Porsche 918 - benefícios do escapamento montado na parte superior

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O Porsche 918 é o primeiro carro de produção com um sistema de escape de montagem / saída superior?

Este artigo destaca que, ao direcionar o escapamento, a Porsche conseguiu equipar um ventre completamente plano e um difusor mais longo, o que traz benefícios significativos para o resfriamento e a aerodinâmica. Ele também diz que o tubo de escape mais curto reduzirá a contrapressão e o peso, mas, novamente, esse peso está agora localizado acima do centro de gravidade.

Estou mais interessado em saber como os gases de escape quentes afetam a aerodinâmica do carro. O ar quente aumenta / diminui o fluxo laminar? De alguma forma, cria uma barreira e atua como um spoiler para o ar ambiente mais frio que sai do telhado? As diferentes temperaturas de exaustão mudariam alguma coisa?

Como isso beneficiaria os motores FI e o futuro mantém um MR2 Turbo com um sistema semelhante !? (puh-LOCAÇÃO, Toyota).

De qualquer forma, acho que todos podemos concordar que parece bastante% $ &?! # @ Disparar chamas azuis por cima do compartimento do motor.

MooseLucifer
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Aguardando ansiosamente as respostas, obrigado por tirar isso da sua cabeça. ;-)
DucatiKiller 24/02
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Não sei se você viu o que o @Zaid estava lidando com o M5, mas ele também tem um escape montado na parte superior. Não tem nada a ver com o motivo pelo qual o 918 Spyder o possui. ele o usa para que ele possa atravessar os tubos de escape entre os dois turbos e permite que tudo corra mais suave. Além disso, tenho certeza de que os novos motores de F1 estão executando um escape montado no topo com o advento de seus sistemas regenerativos .
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Não acho que o artigo esteja dizendo que os gases de escape quentes ajudam a aerodinâmica. É só dizer que o carro agora tem uma base mais suave sem tubos de escape, o que melhora a aerodinâmica. Eu posso ter perdido alguma coisa, no entanto.
HandyHowie
@ ᴘᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Eu não vi isso sobre o M5. Parece uma maneira eficiente de rotear a tubulação turbo, mas estou surpreso que eles tenham conseguido fazer isso em um layout FR. Obrigado pela informação!
MooseLucifer

Respostas:

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Certamente não pretendo ter nenhum conhecimento interno especial sobre o motivo pelo qual os engenheiros da Porsche decidiram direcionar o escapamento dessa maneira, mas acho que podemos analisar as possibilidades e os trade-offs do ponto de vista da engenharia e talvez ver como é possível chegar a esse ponto. tal conclusão.

As opções possíveis

Acho que podemos eliminar com segurança qualquer configuração de exaustão frontal, deixando três opções que se poderia imaginar para rotear o escapamento:

  1. pelos lados,
  2. debaixo do carro ou
  3. fora do topo

Cada um tem seus custos e benefícios, mas vamos examinar as considerações que podem ter levado os engenheiros da Porsche a sua conclusão. (Observe que estou concentrado "na parte de trás", como na McLaren MP4-12C, com "debaixo do carro" na maioria das discussões a seguir, pois a maioria dos pontos se aplica a eles.)

Eliminando o calor

Primeiro, é um carro esportivo de alta potência e um híbrido. A parte do carro esportivo significa que as temperaturas de exaustão tendem ao extremo mais alto do espectro e a parte híbrida significa que manter as baterias frias o suficiente é uma consideração importante. Portanto, afastar o calor das baterias (e de outros sistemas elétricos) é um objetivo importante. Qualquer uma das configurações pode ser empregada com êxito para afastar o calor das baterias e do motor, mas todo o comprimento do tubo de escape estará muito quente e irradiará calor, de modo que dita que as baterias quase precisam estar à frente o motor. De fato, as baterias do 918 estão entre o assento do motorista e o motor montado no meio.

Economia de peso

Provavelmente, é óbvio que tornar um carro mais leve é ​​uma boa maneira de torná-lo mais rápido e consumir menos combustível (ambos os objetivos do projeto deste veículo). Geralmente, o peso deve ser eliminado onde coisas práticas e até caras se tornam "prático" para um carro esportivo de US $ 800 mil! Manter os tubos de escape mais curtos economiza peso. Isso provavelmente seria um ponto a favor da exaustão superior ou lateral versus a exaustão inferior.

Distribuição de peso

É importante prestar atenção ao local onde o peso está localizado em um veículo de alto desempenho. O peso que não pode ser eliminado é geralmente preferido para estar mais próximo do solo para diminuir o centro de gravidade de todo o veículo para permitir melhores características de manuseio. As baterias, o motor, os motores elétricos e a transmissão são todos pesados ​​e montados o mais baixo possível, considerando outras considerações. Isso torna o escape roteado no fundo não impossível, mas talvez mais difícil de rotear do que o escape lateral ou superior.

Aerodinâmica

O fundo de um carro de corrida (e o 918) é suave para permitir um fluxo contínuo e desobstruído de ar abaixo dele. Manter o ar fluindo suavemente até que já esteja atrás do carro ajuda a acelerar o processo, reduzindo o arrasto. Toda a parte inferior do 918 pode ser suave desde o difusor na parte traseira do carro, em parte porque não há furos para as portas de escape.

Se você seguir as corridas de Fórmula 1, poderá conhecer o "difusor soprado" usado com grande efeito no Red Bull RB7 de 2011. Os gases de escape foram utilizados como elemento aerodinâmico, tendo o fluxo de escape sobre o difusor traseiro. Isso foi muito eficaz até ser banido em 2011 . Então, em teoria, o 918 poderia ter o fluxo de escape sob o carro através do difusor e ter uma vantagem aerodinâmica? Talvez, mas a verdadeira mágica do carro Red Bull era que o fluxo de ar eum mapeamento do motor que permite que o motor continue a soprar ar sobre o difusor, mesmo quando o motorista desceu do acelerador. Na falta de que, assim que o motorista levantar, a aerodinâmica do carro mudaria abruptamente, o que não é bom. Pode ser que a Porsche tenha considerado, mas rejeitado isso, porque o sistema teria sido mais complexo como resultado e não teria sido eficaz em velocidades diferentes das de corrida. Marque outro ponto a favor do escapamento lateral ou superior. Ter o escapamento acima do motor realmente o monta acima do centro de gravidade do veículo, mas o escapamento também foi projetado para ser o mais pequeno e leve possível, mitigando o efeito negativo de montá-lo alto.

Efeitos sonoros impressionantes

A Porsche toma alguns cuidados para garantir uma experiência de condução visceral que inclua o som do motor. Até os modelos Porsche que são um pouco mais acessíveis incluem recursos como o "Sound Symposer", que é um recurso de design com o único objetivo de transmitir o som certo do motor aos ouvidos do motorista. Pontuação definitiva para a exaustão fora do topo neste ponto.

Escape superior eficiente

A maioria dos pontos acima favorece a exaustão lateral ou superior. De fato, a maioria dos motores V8 tem coletores de escape laterais, portanto o caminho mais curto natural para o escapamento seria para os lados. No entanto, o motor do 918 tem um recurso incomum (exclusivo?) Em comparação com a maioria dos motores V8 - os conectores de escape se originam no V em vez de fora dele. Isso faz da escolha "reta" um vencedor claro em termos de caminho mais curto.

Edward
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Boa desconstrução e lógica.
DucatiKiller 24/02
Obrigado por incluir as informações do RB7! Estou ansioso para pesquisar isso mais. Vou postar de volta se isso me der novas perguntas / idéias sobre como os gases de escape podem ajudar o pacote aero 918s.
21816 MooseLucifer