Собираем модель двигателя porsche 911 1966 г
Собираем модель двигателя porsche 911 1966 г
Porsche 911 серии 993 часто называют лучшим автомобилем за всю 50-летнюю историю модели 911. Это был последний Porsche с двигателем воздушного охлаждения, и последний 911-й, собранный не на конвейере. Заднеприводная компоновка и узнаваемые черты дизайна классического Porsche 911 сочетались в нём с современными технологиями и высокой даже по нынешним меркам производительностью. Его кузов, спроектированный англичанином Тони Хаттером, повторял габариты и форму предшественника вплоть до угла наклона лобового стекла и боковых стоек, но не имел с ним ни одной общей панели. Стилистические изменения были направлены только на улучшение аэродинамики и пассивной безопасности, поэтому автомобиль получил новые бамперы, немного расширенные колёсные арки и обтекаемую переднюю часть с менее выступающими крыльями и наклонными фарами. Дизайн интерьера и взаимное расположение органов управления остались прежними, как и длина колёсной базы (2272 мм), позволявшая разместить сзади два небольших сиденья. Для Porsche 911 традиционно предлагались три типа кузова: купе, кабриолет и тарга, но последняя представляла собой уже не старую таргу со съёмной крышей, а обычное купе, оборудованное большим стеклянным люком, который автоматически сдвигался под заднее стекло. Кузов Speedster в этом поколении не выпускался, но отделение Porsche Exclusiv построило две таких машины по индивидуальному заказу, одну для Ф.А. Порше (1995), вторую для американской телезвезды Джерри Сейнфелд (1998).
20% запчастей Porsche 993 унаследовал у предыдущей модели 964, включая оппозитный 6-цилиндровый алюминиевый блок объёмом 3600 см3, переднюю подвеску на стойках Макферсона и дисковые тормоза с 4-поршневыми суппортами на всех колёсах. С нуля была разработана только многорычажная задняя подвеска на легкосплавном подрамнике, сделавшая хвост автомобиля более устойчивым на поворотах. В стандартную комплектацию впервые вошла 6-ступенчатая механическая коробка передач, но вместо неё за доплату можно было установить 4-ступенчатую автоматическую трансмиссию Tiptronic с электронным управлением, в 1995 г. усовершенствованную до версии Tiptronic S с подрулевыми переключателями в секвентальном режиме.
Базовый Porsche 911 Carrera 3.6 был заднеприводным и оснащался атмосферным двигателем с электронным впрыском Bosch L-Jetronic, мощностью 272 л.с. Такой же мотор стоял и на модификации Carrera 4, но в сочетании с новой системой полного привода. Она была гораздо легче, чем на Porsche 964, потому что вместо трёх дифференциалов и электрогидравлического управления имела одну вискомуфту в блоке механической коробки передач, распределявшую крутящий момент между передними и задними колёсами в пропорции от 10/90 до 50/50, а также устройство ABD (Автоматическое торможение дифференциала), тормозившее внутреннее колесо при ускорении на выходе из поворота. Porsche 911 Carrera 4 обладал преимуществами в управляемости на извилистой трассе и в мокрую погоду, но на сухой прямой его опережал более лёгкий заднеприводный 911 Carrera 2. В 1995 г. обе машины получили двигатель M64 с системой VarioRam, регулировавшей длину впускных воздуховодов в зависимости от оборотов и скорости автомобиля. В результате мощность была увеличена до 286 л.с. В 1996 г. в линейку были добавлены модификации Carrera S и Carrera 4S, которые имели кузов от Porsche 911 Turbo в комплекте с атмосферным мотором (раньше такая комбинация называлась Turbolook).
В 1997 г. на смену Porsche 993 пришла модель Porsche 996 с двигателем жидкостного охлаждения, положившая конец классической схеме, разработанной Фердинандом Порше ещё в 30-е гг. Но старый Porsche 911 ещё продолжал пользоваться спросом, и его сняли с производства только через год. К тому времени компания продала 68029 единиц Porsche 993, из них 46923 единицы приходилось на заднеприводный Carrera 2, 14114 единиц - на полноприводный Carrera 4, а остальные - на модификации Carrera RS и Turbo.
Огонь, бензин и раскаленные трубы
История, как и инженеры Porsche, не знает сослагательного наклонения. Во всяком случае, когда они верили в какое-то техническое решение, то просто ставили его на автомобиль. Однажды они сделали это с непонятной и малоизвестной в те времена турбиной, и вот что получилось.
К началу семидесятых в Porsche уже давно строили гоночные машины, где легкий вес и маниакальное внимание к деталям преобладали над количеством лошадиных сил. Но с появлением Porsche 917 немцы перешли в высшую лигу и начали не просто раздавать затрещины более крупным конкурентам, а стали побеждать в Ле-Мане и Can-Am.
Но серийной модели, способной бросить вызов итальянским суперкарам, у немцев до сих пор не было, и в кулуарах компании начали разгораться ожесточенные споры.
В квалификационном режиме 12-цилиндровый двигатель Porsche 917 для Can-Am выдавал 1500 лошадиных сил – двойной турбонаддув (улитки на переднем плане) создавал давление в 2,7 бара.
Одни считали, что на базе «девятьсот одиннадцатого» следует построить экстремальную облегченную машину без компромиссов, другие говорили о флагмане марки, с мощным мотором и богатым оснащением.
Отдел продаж и вовсе не был уверен, что сможет что-то подобное продать: в семидесятые автопром начинало лихорадить от топливных кризисов – перед заправками нередко выстраивались очереди. Дело дошло до того, что в Германии ввели ограничение скорости в сто километров в час, которое распространялось не только на автобаны, но и на Нюрбургринг и даже на тестовый трек Porsche.
Тем не менее, у будущего флагмана нашелся могущественный защитник – бывший моторист Porsche Эрнст Фурман, когда-то создавший оппозитник для модели 356. В 1972 году Фурман возглавил компанию и был одержим идеей перенести турботехнологии гоночных машин Can-Am на дороги общего пользования. Путь, по которому марка ходила уже не первый раз.
Однако выбора у инженеров особо и не было. Тяжелый и мощный V8 или V12 сделал бы заднемоторный Porsche 911 неуправляемым. Большой двигатель нужно было либо сдвигать внутрь колесной базы, либо искать способы повышения мощности без глобального влияния на развесовку. То есть, ставить турбину. Chevrolet и BMW уже пробовали использовать эту малоизученную технологию на моделях Corvair Monza и 2002 Turbo, но в очень ограниченных масштабах.
Сперва улитку установили на обновленный 2,7-литровый двигатель стандартного Porsche 911, но еще лучше показал себя турбированный трехлитровый вариант. Оригинальный оппозитник образца шестидесятых когда-то имел объем два литра, а теперь его растянули в полтора раза.
Турбина KKK 3 LDZ и схема работы двигателя. Цифра 12 – это единственный турбокомпрессор, а номер 7 – добавленный лишь через несколько лет интеркулер.
Одиночная турбина KKK 3 LDZ раскручивалась до 90 000 оборотов в минуту и могла создавать избыточное давление в 0,8 бара. Причем поставляла ее фирма Kuhnle, Kopp & Kausch, которая в 90-х стала частью BorgWarner и до сих пор производит турбокомпрессоры с изменяемой геометрией – для нынешнего поколения 911 Turbo.
Давление наддува увеличивало склонность к детонации, поэтому степень сжатия снизили с 8,5:1 до 6,5:1. Это означало меньшую эффективность при низких нагрузках, и здесь трехлитровая версия тоже выглядела предпочтительнее. При этом практически все детали двигателя подверглись доработкам. Инженеры оставили нетронутыми лишь алюминиевый картер, стальной коленвал, шатуны и клапанные крышки.
Хорошо видно, что место для единственной турбины (двигатель справа) инженеры нашли, потеснив выпускную систему. Производительность системы охлаждения была увеличена еще и за счет большего количества лопастей вентилятора.
Например, каналы в головке блока цилиндров сделали более узкими, чтобы увеличить скорость прохождения газов, а поверхность блока имела большую площадь, чтобы противостоять возросшей нагрузке и температуре.
В то же время, охлаждение двигателей у 911 Turbo до 2000 года оставалось воздушным.
Получившийся мотор выдавал 280 лошадиных сил, но переход к турботяге происходил лавинообразно и мог напугать неподготовленного водителя, поэтому мощность решили снизить до 260 лошадей. При весе в 1140 килограммов и этих сил казалось вполне достаточно.
Да, 2,7 литровый двигатель «Карреры» тогда выдавал 210 лошадиных сил, но разница между моторами лучше всего иллюстрировали значения крутящего момента. Пиковые 343 Нм у 911 Turbo были доступны при 4000 оборотах в минуту, а атмосферные 255 Нм – только с 5100. Первую сотню версия «Турбо» набирала за 5,5 секунды – на три десятые быстрее 340-сильного Ferrari 512 BB. Максимальная скорость была ограничена на цифре 250 километров в час.
Подвески Turbo были доработаны, а передний и задний стабилизаторы поперечной устойчивости стали толще. Специальные газовые амортизаторы поставляла фирма Bilstein.
Коробка передач имела всего четыре ступени, но инженеры того времени считали, что с таким моментом и этого вполне достаточно, а более крупные шестерни этой трансмиссии лучше справятся с нагрузкой. Многие детали двигателя также были усилены, что только добавило нагрузки на заднюю ось.
В качестве одной из встречных мер задние шины пришлось сделать заметно шире передних: 215/60 R15 против 185/70 R15. Такой профиль по тем временам казался тонкими резинками, а больший зацеп на корме делал 911 Turbo стабильнее под сброс газа в повороте, чем обычные 911.
Размер шин повлек за собой увеличение колесных арок – так ширина Turbo выросла на двенадцать сантиметров, и спорткар получил соблазнительные «бедра», которые венчал фибергласовый капот с выступающим спойлером-воздухозаборником.
Оборудование 911 Turbo конца семидесятых. Перфорированные тормозные диски появились только через несколько лет после дебюта
Статус флагмана марки подчеркивал и список базового оборудования: задний дворник, стереосистема с четырьмя динамиками, кондиционер, электрические стеклоподъемники, спортивного вида трехспицевый руль и кожаный салон с модными вставками.
В качестве опции предлагался самоблокирующийся дифференциал на ведущей оси с 40-процентной блокировкой.
Машина так сильно отличалась от обычных «девятьсот одиннадцатых», что ей присвоили собственный внутризаводской индекс 930, хотя со стороны разница была не так уж очевидна. Черные полиуретановые спойлеры, выступающие крылья и воздухозаборник, черные сердцевины колесных дисков, покрашенные в цвет кузова зеркала заднего вида и ободки фар. Вот и все.
Устройство двигателя Porsche
Для создания кинетической энергии за счет сжигания топлива требуется комплексное взаимодействие многих механических компонентов.
Рядный двигатель
Цилиндры в рядном двигателе расположены друг за другом, то есть в ряд. Это наиболее часто используемая в автомобилях конфигурация двигателя.
- простая конструкция
- экономичное производство
- высокая плавность хода
- занимает больше места
- высоко расположенный центр тяжести
Оппозитный двигатель
Цилиндры в оппозитном двигателе расположены друг на против друга и слегка смещены относительно друг друга.
- особо плоская и короткая конструкция
- сниженный центр тяжести
- высокая плавность хода
- сложная конструкция с большим числом компонентов
V-образный двигатель
Цилиндры в V-образном двигателе сгруппированы в два ряда, расположенных под углом 60°-90° друг к другу. Однако угол может составлять также 180°. Различие между V-образным двигателем с расположением цилиндров под углом 180° и оппозитным двигателем заключается в том, что в оппозитном двигателе каждый шатун расположен на отдельной шанунной шейке коленчатого вала. В V-образном двигателе с расположением цилиндров по углом 180° одну шатунную шейку делят два шатуна соответственно.
- меньшая конструктивная длина
- высокая плавность хода
- сниженный центр тяжести
Двигатель VR
Цилиндры в двигателе VR расположены в блоке цилиндров с небольшим углом развала |приблизительно 15°|. Это позволяет уменьшить расстояние между шатунными шейками коленчатого вала по сравнению с рядным двигателем, не прибегая к использованию двух блоков и головок цилиндров.
- комбинация узкой формы рядного двигателя с короткой конструкцией V-образного двигателя
- неравномерная длина тактов впуска и выпуска
W-образный двигатель
Особой формой W-образного двигателя является V-образный двигатель VR: при этом типе двигателя четыре ряда цилиндров расположены в два ряда. Расположение цилиндров в ряду совпадает с расположением цилиндров в двигателе VR, а оба ряда цилиндров расположены друг к другу как в V-образном двигателе.
- меньшая конструктивная длина
Устройство
Нажмите оранжевую точку для подробной информации
Четырехкратный принцип
Четырехкратным двигателям на один рабочий цикл требуется два оборота коленчатого вала.
К четырем тактам рабочего цикла бензинового двигателя относятся:
- Впуск топливовоздушной смеси (DFI: впуск воздуха)
- Сжатие топливовоздушной смеси (DFI: сжатие воздуха, впрыск топлива лишь незадолго до зажигания)
- Рабочий ход, то есть воспламенение и сгорание топливовоздушной смеси, а также последующее расширение горячих газов
- Впуск сгоревших газов
Технические характеристики двигателя
К наиболее часто упоминаемым параметрам, связанным с двигателем, относятся мощность и крутящий момент двигателя. Решающее влияние на них оказывает рабочий объем, степень сжатия и среднее значение компрессии.
Мощность
Применительно к двигателям внутреннего сгорания формула выглядит следующим образом:
P = (M · n) : 9550 (крутящий момент · частота вращения : постоянная).
Следовательно, высокая мощность требует высокой частоты вращения для крутящего момента.
Чем выше вырабатываемая мощность, тем быстрее автомобиль сможет разогнаться с места до 10 км/ч. Кроме того, более высокая мощность обеспечивает более высокую конечную скорость.
Частота вращения, при которой двигатель развивает максимальную мощность, называется номинальной частотой вращения.
Крутящий момент
Крутящий момент (М) является произведением действующей на поршень силы (F) и длины плеча рычага (r). Плечо рычага соответствует ходу коленчатого
вала. Формула выглядит следующим образом:
М = F · r.
Высокий крутящий момент обеспечивает уверенный разгон с выходом из нижнего диапазона частоты вращения. Поэтом он особенно проявляется при быстром
трогания с места, а также резком рывке. Характеристика разгона автомобиля на фиксированной передаче называется эластичностью.
Хорошим примером влияния высокого крутящего момента или высокой мощности являются автомобили Panamera с бензиновым двигателем V6 и
Panamera с дизельным двигателем V6.
Благодаря высокому крутящему моменту дизельный автомобиль Panamera завершает разгон с места до 100 км/ч практически за то же время, что и значительно мощный бензиновый вариант (от 6,3 секунды с PDK до 6,8 секунды с Tiptronic S). Зато максимальная скорость автомобиля с высокооборотистым бензиновым двигателем немного выше (259 км/ч; дизельный вариант: 242 км/ч).
Наполнение цилиндров
Фазы газораспределения
Дальнейшее увеличение мощности и крутящего момента двигателя возможно за счет улучшения наполнения цилиндров. Относительно простым методов оптимизации наполнения является воздействия на фазы газораспределения формой кулачком.
Серийный распределительный вал с «заостренными» кулачками является компромиссом мощности и плавности хода. Мощность может быть существенно увеличена за счет боле крутого угла формы кулачков. Ведь «закругленные» и «заостренные» кулачки влияют на увеличение продолжительности нахождения
клапанов в открытом состоянии. Это позволяет топливовоздушной смеси (у двигателей DFI и дизельных двигателей) дольше поступать в камеру сгорания цилиндра.
В повседневном использовании преобладают недостатки «крутого» распределительного вала по отношению к «заостренному»:
- требуется увеличенная частота вращения холостого хода.
- Максимальный крутящий момент двигателя достигается только при высоких частотах вращения.
- Двигатель работает не ровно и расходует больше топлива.
По этой причине распределительные валы с крутыми профилями используются преимущественно в автомобилях для автоспорта.
Для положительного воздействия на фазы газораспределения без отрицательного побочного влияния распределительного вала с крутыми профилями
управление впускными клапанами в автомобилях Porsche выполняет регулируемый механизм клапанного газораспределения VarioCam или VarioCam Plus
При низкой или частичной нагрузке (например при движении по городу) двигатель работает экономично с коротким моментом открытия и малым ходом клапанов. Чтобы достигнуть более высокого коэффициента наполнения цилиндров при запросе высокого момента, система переключается на долгое время открытия и/или большой ход клапанов.
Наддув
Боле эффективным видом оптимизации наполнения является сжатие впускаемого воздуха с помощью турбонагнетателя.
В оппозитном двигателе V6 модели 91 Turbo турбонагнетатель представляет собой самостоятельный компонент. а в турбонагнетателях V8 автомобилей Cayenne и Panamera используются цельные модули, состоящие из выпускного коплектора и турбонагнетателя.
Турбонагнетатели работают практически без потерь, так как им не требуется приводная мощность коленчатого вала.
Нагнетатель Рутса
В автомобилях Porsche с гибридным приводом используются двигатели с наддувом, называемыми также винтовыми компрессорами.
Нагнетатели Рутса устанавливаются между V-образно расположенными рядами цилиндров. В их корпусе располагаются два ротора, вращающиеся без соприкосновения друг с другом.
Привод роторов осуществляется двигателем с помощью клинового ремня. Поэтому механический нагнетатель работает во всем диапазоне частот вращения.
Таким образом уже при небольшом превышении частоты вращения холостого хода доступно высокое давление наддува и тем самым высокий крутящий момент.
Охлаждение наддувочного воздуха
Охлаждение наддувочного воздуха служит для того, чтобы охлаждать наддувочный воздух, сжатый в турбонагнетателе, перед его поступлением в камеры сгорания. Причина заключается в следующем:
при сжатии воздух нагревается. При этом содержащиеся в нем молекулы расширяются. Поэтому при одинаковом объеме воздуха в теплом воздухе
содержится меньше молекул кислорода, чем в холодном. Таким образом, эффект, достигнутый турбонагнетателем, а именно улучшенная подача воздуха
двигателю, снова снижается. Поэтому наддувочный воздух сначала проходит через интеркулер, и лишь после этого подается к камерам сгорания.
Бензиновый и дизельный двигатели
В бензиновом двигателе во время такта впуска топливовоздушная смесь или воздух (в DFI) подается в камеру сгорания цилиндра с помощью двигающихся вниз поршней и сжимается в 7-12 раз первоначального объема цилиндра во время такта сжатия. При этом газ нагревается до 500°С. В двигателях DFI топливо впрыскивается лишь непосредственно перед моментом зажигания.
Во время рабочего хода происходит воспламенение топливовоздушной смеси от искры, созданной свечей зажигания. Последующее расширение газов, разогретых до 2 500°С, снова возвращает поршень в нижнюю мертвую точку (НМТ).
- Такт впуска:
- При впуске создается вакуум, так как смесь или воздух должны попасть в систему впуска, преодолевая аэродинамические сопротивления.
- Такт сжатия:
- Смесь сжимается, а давление возрастает. Незадолго до окончания такта сжатия происходит воспламенение (бензиновый двигатель) или впрыск
(дизельный двигатель).
- Смесь сжимается, а давление возрастает. Незадолго до окончания такта сжатия происходит воспламенение (бензиновый двигатель) или впрыск
- Рабочий ход:
- Сжатие сильно повышает давление и воздействует на опускающиеся поршни. За счет этого увеличивается камера сгорания, а давление снова понижается.
Охлаждение
Менее половины энергии, накопленной в топливе, при сгорании в двигателе преобразуется в механическую энергии. в двигателе. Преобладающая ее доля
утрачивается в виде тепла.
Почти треть теплоты сгорания поглощается компонентами (например, цилиндрами, головкой цилиндра, поршнями и клапанами), а также моторным маслом.
Сюда же относится тепловая энергия, образующаяся в результате трения подвижных деталей. Для предотвращения перегрева и тем самым повреждения компонентов двигателю требуется эффективная система охлаждения.
Все современные автомобили Porsche имеют жидкостное охлаждение. При этом через блок цилиндров и головку блока цилиндров проходят охлаждающие каналы, по которым циркулирует охлаждающая жидкость, поглощающая тепло. затем по шлангам и трубопроводам контура циркуляции охлаждающая жидкость попадает к радиатору, через поверхность которого отдает тепла в атмосферу. После этого остывшая охлаждающая жидкость течет обратно к двигателю.
Наряду с защитой компонентов охлаждение также способствует лучшему наполнению цилиндров. В результате этого повышается мощность, а также снижается расход топлива.
Охлаждение продольным | поперечным потоком
Различают две концепции охлаждения жидкости:
При охлаждении продольным потоком (рис. сверху) цилиндры последовательно охлаждаются продольно направленным потоком охлаждающей жидкости. Это сопровождается различным охлаждением цилиндров, так как по пути к последующим цилиндрам охлаждающая жидкость все больше нагревается. Различное охлаждение приводит к различию в наполнении цилиндров, а, следовательно. к улучшению плавности хода двигателя.- При охлаждении поперечным потоком (рис. снизу) каждый цилиндр омывается охлаждающей жидкостью, проходящей по отдельному каналу циркуляции ОЖ. За счет этого достигается равномерный температурный уровень, а тем самым равномерное наполнение всех цилиндров. Это обеспечивает равномерный ход двигателя.
Open Deck | Closed Deck
В зависимости от конструкции картера различают Open Deck и Closed Deck.
В конструкции Open Deck (рис. сверху) цилиндры открыты. Рубашка охлаждения, окружающая цилиндры, открыта в верхней части. Она закрытаголовкой блока цилиндров с помощью специального уплотнения.- В конструкции Closed Deck (рис. снизу) цилиндры интегрированы в блок цилиндров и таким образом соединены между собой. Рубашка охлаждения закрыта в верхней части таким образом, что при виде сверху просматривается только блок цилиндров, а также отверстия для моторного масла и канала циркуляции охлаждающей жидкости.
Блоки цилиндров всех современных моделей Porsche изготавливаются в конструкции Closed Deck. Это обеспечивает повышенную жесткость.
Смазка
Система смазки
Система смазки двигателя служит для снабжения компонентов двигателя во всех рабочих состояниях достаточным количеством смазки. При этом необходимо постоянно обеспечивать определенное давление масла.
Наряду с предотвращением износа в результате трения к задачам системы смазки двигателя относятся:
- Удаление продуктов истирания.
- Охлаждение компонентов двигателя.
- Запуск процессов управления (например, регулирования впускного распределительного вала в системе
VarioCam | VarioCam Plus).
Наиболее часто используемой формой системы смазки двигателя является так называемая циркуляционная система смазки. В этой системе насос всасывает масло из масляного поддона и подает его по трубопроводам и отверстиям к местам смазки двигателя.
В двигателях спортивный автомобилей Porsche используется интегрированная система смазки с сухим картером. В этой системе масло всасывается дополнительными маслооткачивающими насосами в различных местах двигателя и подается назад в интегрированный масляный бак.
Адаптивный масляный насос
Адаптивный масляный насос с электронным регулирование интегрирован в масляный поддон и приводится в действие цепью от коленчатого вала. Он регулирует давления масла, необходимое для любой частоты давления и нагрузки двигателя (положение педали акселератора).
Управление насосом осуществляется системой управления двигателем. При этом в зависимости от частоты вращения двигателя, давление и температуры масла осевое перемещение шестерни изменяет рабочий объем насоса и, как следствие, варьируется давление масла.
Регулирование в зависимости от потребности
В блоке управления двигателя сохранено заданное давление для различный режимов работы двигателя. В качестве входных данных в частности
используется температура, частота вращения и нагрузка двигателя.
Соответствующее заданное давления непрерывно сравнивается с фактическим давлением, определенным датчиком. При отключении фактического давления
от заданного блок управления двигателя запускает электромагнитный клапан. Тот в свою очередь инициирует осевое перемещение шестерни, за счет чего
изменяется геометрический рабочий объем насоса.
Как производят Porsche 911
Больше сорока лет на заводе Порше в Штутгарте, производятся одни из самых лучших спортивных автомобилей для гражданского использования. Заложенная в 1964 году линия 911-х остается модернизируется из года в год, приобретая более совершенное оборудования для производства совершенного гоночного автомобиля.
Подобно перчатке, плотно и удобно сидящей на руке, 911-й приносит водителю непередаваемое ощущение от вождения, описать которое словами невозможно. Достигнуть таких высот автомобиль мог, только благодаря старанию лучших дизайнеров, инженеров и рабочих, которые на протяжении 117 циклов сборки создают одни из лучших в мире автомобилей.
Завод Porsche 911
Производственная площадка завода разделена на две половины, между которыми проходит 4-х полосное городское шоссе. Соединяет их несколько мостов, по которым перемещают запасные части и готовые узлы на дальнейший этап сборки.
Основные цеха завода:
- Цех кузовных каркасов;
- Цех окраски;
- Цех сборки двигателей;
- Цех изготовления обивки;
- Цех предварительной сборки;
- Главный сборочный конвейер;
- Цех предварительных испытаний;
- Складские и офисные помещения.
Одновременно на предприятии производится 16 модификаций Porsche 911 и две Boxster. Начинается все с кузовного цеха.
Цех кузовных панелей Porsche 911
Основа 911-го состоит 3-х частей сделанных из листового металла и отформованных на огромных прессах. Соединение каркаса воедино производится роботами совместно с высококвалифицированными сварщиками, производящих сварку в недоступных для автоматов местах. Далее выштамповки отправляются на станцию геометрии кузова, где на них навешиваются боковые панели в зависимости от типа кузова (купе, кабриолет, тарга) и свариваются в единый корпус. На втором этапе высверливаются технологические отверстия в днище и крепежи. В последнюю очередь крепят панели дверей, передние крылья, крышку багажника и кузов в «белом» отправляется в покрасочный цех. В процессе создания кузова, сварщики совместно с роботами проделывают более 5000 сварных швов.
Цех окраски Porsche 911
Окраска автомобиля происходит в несколько этапов и длится более 8 часов. На один 911-й расходуется от 4 до 5 литров краски в зависимости от цвета. Покупателям предлагается 12 базовых и 9 эксклюзивных цветов, не считая бесконечного количества цветовых решений по индивидуальному пожеланию.
Этапы окраски Порше 911:
- Мойка и обезжиривание;
- Нанесение гальванического грунта в специальной ванне, в которую полностью погружают автомобиль. Положительно заряженный грунт притягивается к кузову, на который подается отрицательный заряд, покрывая всю поверхность кузова;
- Смывание излишков грунта;
- Сушка;
- Очистка от пыли;
- Сушка (30 мин под температурой 1700С);
- Нанесение цвета;
- Сушка;
- Нанесение прозрачного слоя;
- Сушка;
- Полировка.
После прохождения полного цикла окраски, кузов отправляется в главный сборочный цех. Одновременно с кузовными панелями собирается сердце автомобиля — оппозитный двигатель.
Сборка двигателя Porsche 911
Шестицилиндровый оппозитный двигатель, расположенный на задней оси — визитная карточка всех спортивных моделей Porsche. Удачное расположение, которые показалось инженерам завода в 1964 году архаичным, позволило завоевать автомобилю многочисленные награды на международных соревнованиях, сделав автомобиль максимально маневренным и устойчивым на высоких скоростях и при прохождении крутых поворотов. Находясь на задней оси, двигатель обеспечивал колесам хорошую прижимную силу, а оппозитная архитектура обеспечивала низкий центр тяжести, что хорошо влияло на устойчивость и управляемость.
В моторном цеху собирается более 500 двигателей в день с диапазоном мощности от 255 до 580 л.с. и начинается все со сборки отдельных полублоков. Собранные полублоки соединяются воедино и на них устанавливается двухвальные ГБЦ с 4-мя клапанами на цилиндр. Основные сборочные работы производятся механиками, но некоторые рутинные части, как закручивание 20-ти крепежных болтов, роботами. Собранный ДВС отправляется на первую станцию проверки, где его протестируют на «холодную», те есть без запуска. Его соединят с электроприводом и проверят на исправность подвижных частей. Далее устанавливается впускные и выпускные коллекторы и каждый сотый ДВС отправляется на «горячее» тестирование, т.е. заливкой всех жидкостей и запуском.
Сборка двигателя длится ровно 6 часов, после чего готовая силовая установка отправляется в цех предварительной сборки, прежде чем попасть на главный сборочный конвейер.
Цех изготовления обивки
Третьим этапом на основном сборочном конвейере является установка кокпита (центральная консоль, элементы управления, руль и щиток приборов), в изготовлении которого применяются кожаные детали. В базовой комплектации Порше 911 имеются более 40 элементов с кожаной отделкой и на них расходуется порядка 5 полноразмерных телячьих шкур, которые на специальном станке обрезаются при помощи струи воды.
Обрезанные куски кожи прострачиваются мастерами швейного цеха и на них наносится клеевой слой. Далее их отправляют на станцию соединения с несущим каркасом детали, где под воздействием температуры, мастер натягивает их на корпуса. Готовые части отправляются в цех предварительной сборки, где их установят на приборную панель и на другие элементы отделки (дверные панель, центральную консоль, руль и тд.)
Цех предварительной сборки
На данном этапе происходит, по сути, узловая сборка отдельных агрегатов воедино. Например, ДВС, трансмиссия, тормозная система и подвеска соединяются в ходовую часть и отправляется на «женитьбу» с кузовом на главный сборочный конвейер. Кроме того, тут полностью собирается салон автомобиля и двери.
Главный сборочный конвейер Porsche 911
Первым делом работники конвейера защищают свежевыкрашенный корпус специальным пластиковыми щитками, чтобы не повредить ЛКП в процессе сборки. Далее снимаются двери, для беспрепятственного доступа в салон и протягивается проводка. Следом за проводкой монтируется шумоизоляция, настилается покрытие пола и обшивка салона. На третьем этапе устанавливают кокпит и лобовое стекло. Если собирается машина в кузове тарга, то мастера с помощью таля устанавливаю сдвижную стеклянную крышу весом 50 кг и заднее стекло.
Все модификации Порше 911 заднемоторной компоновки, но радиаторы системы охлаждения расположены спереди (по понятным причинам), которые устанавливаются прежде чем пред машины будет закрыт бамперами. Далее происходит «женитьба» ходовой части и кузов (5 минут), установка бамперов и оптики.
В автомобиль заливаются технические жидкости (ГУР, тормозная, кондиционер) и навешиваются разноширокие колеса, которые в зависимости от модели, могут крепиться на 5-ти болтах или на центральную гайку (PorscheGT3). Кстати, Porsche первые стали устанавливать центральную гайку по типу Формулы 1 на гражданские автомобили.
Одним из последних этапов идет установка задник боковых стекл, если кузов купе, или механизма складывания крыши, если кабриолет. Автомобиль практически готов, остается установить сиденья, навесить собранные двери и запустить двигатель. Но перед тем, как машина будет отправлена к дилеру, ее протестируют на специальном стенде и она получит заключение от эксперта, которые в течении 2-х часов ее полностью осмотрит и проверит.
Двигатель порше: описание,устройство,история развития,фото,видео.
В этом году свое 50-летие отмечают Porsche 911 и шестицилиндровый оппозитный двигатель. Главными преимуществами двигателя являются плоская форма, небольшой вес и компактность. Шестицилиндровый оппозитный двигатель отличается плавной работой. В нем отсутствуют так называемые свободные моменты и силы. Помимо этого оппозитные двигатели очень хорошо подходят для того, чтобы снизить центр тяжести автомобиля. Этому способствуют и расположенные горизонтально цилиндры. А чем ниже расположен центр тяжести, тем спортивнее будут ходовые характеристики автомобиля.
Одной из самых примечательных характеристик шестицилиндровых оппозитных двигателей Porsche был и остается пониженный расход топлива по сравнению с мощностью двигателя. В основе этой отличной эффективности лежит общая концепция, взятая из автоспорта. Эта концепция предполагает применение облегченных конструкций, легкую раскручиваемость до высоких оборотов и высокую удельную мощность благодаря усовершенствованному процессу газообмена.
Именно базовые характеристики этих двигателей стали причиной принятия решения в пользу оппозитного шестицилиндрового двигателя при появлении первого 911. В результате был разработан шестицилиндровый оппозитный двигатель с воздушным охлаждением, с осевым вентилятором – ввиду высокой частоты вращения и для обеспечения повышенной плавности работы – и распределительными валами верхнего расположения. Для рабочего объема двигателя сначала были выбраны два литра с возможностью последующего увеличения до 2,7 литра. На тот момент ни один из специалистов компании Porsche не мог даже предположить, что двигатель этого типа в своей базовой форме просуществует до 1998 года и что его рабочий объем увеличится до 3.8 литра.
История развития
Эмблема фирмы представляет собой герб, несущий в себе следующую информацию: красно-черные полосы и оленьи рога являются символами германской земли Баден-Вюртемберг (столица Баден-Вюртемберга — город Штутгарт), а надпись «Porsche» и гарцующий жеребец в центре эмблемы напоминают о том, что родной для марки Штутгарт был основан как конная ферма в 950 году. Впервые этот логотип появился в 1952 году, когда марка вышла на рынок США, для лучшей узнаваемости. До этого на капотах модели 356 просто была надпись «Porsche».
1948—1965: первые шаги
С конца 1945-го года, когда его отец был в заключении во Франции, Фердинанд-младший перенес семейный бизнес в австрийский город Гмюнд, а также самостоятельно возглавил производство.
Совместно с Карлом Рабе Фердинанд собрал прототип Porsche 356 и начал подготовку модели к ее серийному производству. В июне 1948 этот экземпляр был сертифицирован для дорог общего пользования. Как и девять лет тому назад, здесь вновь были использованы агрегаты от VW Beetle.
У первых серийных машин имелось принципиальное отличие — двигатель перенесли за заднюю ось, что позволило удешевить производство и освободить пространство для двух дополнительных мест в салоне.
УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ PORSCHE
КОМПОНЕНТЫ ДВИГАТЕЛЯ
Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, преобразующий химическую энергию в механическую энергию движения.
Для создания кинетической энергии за счет сжигания топлива требуется комплексное взаимодействие многих механических компонентов.
Рядный двигатель
Цилиндры в рядном двигателе расположены друг за другом, то есть в ряд. Это наиболее часто используемая в автомобилях конфигурация двигателя.
- простая конструкция
- экономичное производство
- высокая плавность хода
- занимает больше места
- высоко расположенный центр тяжести
Оппозитный двигатель
Цилиндры в оппозитном двигателе расположены друг на против друга и слегка смещены относительно друг друга.
- особо плоская и короткая конструкция
- сниженный центр тяжести
- высокая плавность хода
- сложная конструкция с большим числом компонентов
V-образный двигатель
Цилиндры в V-образном двигателе сгруппированы в два ряда, расположенных под углом 60°-90° друг к другу. Однако угол может составлять также 180°. Различие между V-образным двигателем с расположением цилиндров под углом 180° и оппозитным двигателем заключается в том, что в оппозитном двигателе каждый шатун расположен на отдельной шанунной шейке коленчатого вала. В V-образном двигателе с расположением цилиндров по углом 180° одну шатунную шейку делят два шатуна соответственно.
- меньшая конструктивная длина
- высокая плавность хода
- сниженный центр тяжести
Двигатель VR
- комбинация узкой формы рядного двигателя с короткой конструкцией V-образного двигателя
- неравномерная длина тактов впуска и выпуска
W-образный двигатель
В классическом W-образном двигателе три ряда расположены в форме буквы «W». Углы между цилиндрами составляют менее 90°.
Особой формой W-образного двигателя является V-образный двигатель VR: при этом типе двигателя четыре ряда цилиндров расположены в два ряда. Расположение цилиндров в ряду совпадает с расположением цилиндров в двигателе VR, а оба ряда цилиндров расположены друг к другу как в V-образном двигателе.
- меньшая конструктивная длина
Порше-356
Порше-914
Порше-914/6 (1975) | |
---|---|
Двигатель: | оппозитный 6-цилиндровый верхнеклапанный воздушного охлаждения |
Диаметр цилиндра и ход поршня: | 80 х 66 мм |
Рабочий объем: | 1991 см 3 |
Мощность: | 110 л.с. |
Коробка передач: | механическая 5-ступенчатая |
Подвеска: | передняя независимая на поперечных рычагах с торсионами, задняя рычаж-но-пружинная |
Тормоза: | дисковые всех колес |
Кузов: | 2-дверный 2-местный кабриолет |
Максимальная скорость: | 206 км/ч |
Порше-356 С (1965)
Порше-911 Турбо
Порше-928
Порше-968
Порше-968 (1992) | |
---|---|
Двигатель: | рядный 4-цилиндровый 16-клапанныйс двумя верхними распределительными валами |
Диаметр цилиндра и ход поршня: | 104 х 88 мм |
Рабочий объем: | 2990 см 3 |
Мощность: | 240 л.с. при 6200 об/мин |
Коробка передач: | механическая 6-ступенчатая или автоматическая 4-ступенчатая |
Подвеска: | независимая всех колес |
Тормоза: | вентилируемые дисковые всех колес |
Кузов: | несущее 2-дверное купе или кабриолет с числом мест 2+2 |
Максимальная скорость: | 252 км/ч |
Порше Бокстер
Порше-911 Каррера (1984)
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Автомобилестроение –это область, где может в будущем широко применяться водородный двигатель. Водный, железнодорожный транспорт, авиация, а также различная вспомогательная спецтехника могут использовать силовые установки подобного типа.
Интерес к внедрению технологии водородных двигателей проявляют как дочерние предприятия, так и крупные автоконцерны (BMW, Volskwagen, Toyota, GM, Daimler AG и прочие). Уже сейчас на дорогах можно встретить не только опытные образцы, но и полноценные представители модельного ряда, приводимые в движение с помощью водорода. BMW 750i Hydrogen, Honda FSX, Toyota Mirai и многие другие модели отлично зарекомендовали себя во время дорожных испытаний. К сожалению, высокая стоимость водорода, отсутствие инфраструктуры заправочных станций, а также достаточного количества квалифицированных сотрудников, оборудования для ремонта и обслуживания не позволяют запустить такие автомобили в массовое производство. Оптимизация всего цикла использования гремучего газа являются первоначальной задачей области развития водородной энергетики.
Porsche 911 997 – пороки и изъяны
История Porsche 911 начинается в начале 60-х годов с выходом на рынок модели 901. Так как еще в 20-е годы XX века Peugeot исключительное право использовать в названиях моделей цифровое обозначение с нулем посередине оставил только за собой, то немцам пришлось изменить наименование спорткара на 911. На протяжении многих лет с каждым последующим поколением автомобиль эволюционировал в техническом плане, но стиль по-прежнему оставался верен традициям.
Модель 997 дебютировала в 2004 году на Франкфуртском автосалоне, сменив спорный 996. Учитывая пожелания клиентов, дизайнеры вернули фарам прежний стиль и форму. После премьеры постепенно стали предлагаться версии автомобиля, оптимизированные под определенные условия - GT3, GT3 RS, Turbo GT2 и GT2 RS.
В 2009 году Porsche 911 подвергся модернизации. Что изменилось? Прежде всего, фары, задние фонари, бампер. Кроме стилистических преобразований была доработана подвеска, усилен двигатель, а автоматическая коробка передач Tiptronic S заменена на роботизированную с двойным сцеплением PDK. С 2012 года начали поэтапно отказываться от производства отдельных версий Порше 911 997, заменяя их новыми из поколения 991.
Двигатели
В качестве силовых агрегатов применялись только бензиновые оппозитные моторы.
B6 3.6 л (325-345 л.с.) 911 Carrera, 911 Carrera 4, 911
B6 3.6 литра (415 л.с.) 911 GT3 / 911 GT3 RS
В6 3,6 л битурбо (480, 530-620 л.с.) 911 Turbo, 911 GT2, 911 GT2 RS
В6 3,8 л (435-450 л.с.) 911 GT3, 911 GT3 RS
3,8 л В6 (355, 381, 385-408 л.с.) 911 Carrera, 911 Carrera 4S, 911 Carrera GTS
В6 битурбо 3,8 л (500-530 л.с.) 911 Turbo, 911 Turbo S
В6 4,0 л (500 л.с.) 911 GT3 RS 4.0
В случае с Porsche 911 никогда не было, нет и, надеемся, никогда не будет никаких компромиссов. Это настоящий спортивный автомобиль, как и его двигатели. О каждом из них можно было бы написать отдельную статью, но пока мы представим их в общем.
Динамика? Даже неспециалисты знают, что Porsche оставляет на светофоре большинство автомобилей. Базовая версия разгоняется до 100 км/ч всего за 5 секунд, а самый быстрый Порше 911 делает это за время чуть более 3-х секунд. Это меньше, того, на что способен Nissan GT-R. Даже самые слабые двигатели позволяют достичь максимальной скорости 280 км/ч, а топовые версии – 320-330 км/ч.
Самое слабое место двигателя Порше – промежуточный подшипник вала IMS. Его разрушение может привести к серьезному повреждению двигателя. К счастью, в отличие от предшественника, проблема не столь масштабна и затронула пока небольшое количество автомобилей. Симптомы: неравномерная работа двигателя и металлические опилки на масляном фильтре. Так же встречаются отдельные случаи повреждения цилиндров. Однако и в этот раз проблема коснулась небольшого числа Porsche 911. Тем не менее, сравнительно часто приходится менять вышедшие из строя катушки зажигания и натяжитель приводного ремня навесных агрегатов вместе со шкивом.
И все же в большинстве случаев двигатели практически не доставляют проблем при регулярном обслуживании. Пробег свыше 250 000 км без неисправностей не является исключением. В зависимости от стиля вождения средний расход топлива лежит в пределах 11-13 литров на 100 км.
Технические особенности
Двигатель Порше 911 размещен позади задней оси. Привод в зависимости от модификации может быть как задним, так и полным. На выбор предлагались три коробки передач: 6-ступенчатая механическая, 5-ступенчатая автоматическая и 7-ступенчатая автоматизированная с двойным сцеплением PDK. На передней оси стойки Макферсон, а на задней система независимых рычагов. Так как институт безопасности EuroNCAP не проверял данный автомобиль, то уровень его безопасности неизвестен.
Типичные неисправности
От одного только вида Порше 911 многие потенциальные покупатели теряют голову. Однако выбор подержанного автомобиля такого рода требует холодной головы и внимательности. Иначе можно попасть на мину замедленного действия, которая стремительно опустошит ваш бумажник или, что еще хуже, загонит в долги.
На что нужно обратить внимание? Прежде всего, на состояние сцепления и приводных валов. Не отличаются прочностью рулевые наконечники и тяги, но это несерьезные дефекты. Так же необходимо внимательно исследовать двигатель и трансмиссию на предмет подтеканий, особенно вокруг главной оси RMS (задний сальник коленвала). Кроме того встречаются утечки масла через масло охладитель (ослабевает крепление) и проблемы с системой охлаждения (растрескивание патрубков и выход из строя помпы).
Осматривая автомобиль на подъемнике, обратите внимание на состояние сайлент-блоков задней подвески. Так как двигатель находится сзади, то именно эта часть ходовой подвергается более быстрому износу. Контроль состояния пружин и амортизаторов – еще один обязательный пункт проверки.
Что еще может отказать? Например, головное устройство аудиосистемы, которое перестает возвращать диски. Нередко владельцы Порше 911 жалуются на шум из динамиков. Чаще всего причина этого в неисправном усилителе. Довольно неприятная проблема – протекающий люк на крыше. Иногда перестают функционировать выдвижные подстаканники или внутренние дверные ручки, но это сущие мелочи.
Заключение
Porsche 911 997, хотя и успел примелькаться в крупных Российских городах, но по-прежнему остается объектом воздыханий многих автолюбителей и не только. При выборе и покупке автомобиля не стоит полностью отдаваться эмоциям. Тщательная проверка имеет очень важное значение. Иначе вы будете вынуждены регулярно посещать автосервисы.
В плане надежности спорткар достаточно стабилен. По результатам осмотров TUV техническое состояние автомобиля значительно лучше сравнимых моделей того же возраста. Кузов никогда не имеет проблем с ржавчиной благодаря оцинковке. Избегайте экземпляров, импортированных из США. Зачастую они небрежно восстановлены после аварии.
Приобретая Порше 911, вы должны быть готовы к высокой стоимости эксплуатации. В то время как основные компоненты не слишком дороги, вам придется сравнительно часто заезжать на автозаправочные станции и регулярно менять шины, тормозные диски и колодки.
Читайте также: