name | autoweek.cz
Mistrovský přeplňovaný čtyřválec s oceněním
19.02.2016 | Vladimír Rybecký | Aktuality
Porsche 919 Hybrid - inovativní zdroj síly a motor udávající trendy se systémem využívajícím rekuperaci tepelné energie z výfukových plynů GU-H, který dostal cenu jako Inovace roku pohonné jednotky.
Porsche poprvé představuje fotografie motoru prototypu Porsche 919 Hybrid, vítěze závodu 24 hodin Le Mans a vítěze mistrovství světa FIA WEC 2015. Porsche s tímto vozem vybojovalo už své 17. vítězství v závodě 24 hodin Le Mans.
Při vstupu do šampionátu FIA World Endurance Championship (WEC) roku 2014 patřil koncept prototypu Porsche 919 Hybrid k nejpokrokovějším ve startovním poli. Porsche tímto vozem stanovilo zcela nové standardy v technicky nejnáročnější světové závodní sérii. Tým Porsche uspěl již během svého druhého soutěžního roku, v sezoně 2015: 1. a 2. místem v závodě 24 hodin Le Mans a tituly v šampionátu FIA WEC získal jak mezi jezdci, tak značkami.
Motor Porsche s největší účinností
Motor závodního vozu Porsche 919 Hybrid bude k vidění na závodních akcích, výstavách a v neposlední řadě také v Porsche Museu ve Stuttgartu-Zuffenhausenu.
Čtyřválcový zážehový motor přeplňovaný turbodmychadlem pohání zadní kola. Je doplněn systémem rekuperace energie výfukových plynů a nejnovější generací lithio-ionových akumulátorů pro uchovávání energie trakčního elektromotoru, který pohání přední kola. Celý systém řídí komplexní řídicí jednotka hybridního systému.
Motor má zdvihový objem pouze 2,0 l a je nejúčinnější pohonnou jednotkou, jakou kdy Porsche postavilo. Za pozornost stojí zejména jeho kompaktní konstrukce.
Alexander Hitzinger, technický ředitel odpovědný za model 919, k tomu sděluje: „Již od počátku jsme měli daný pokrokový a nutno říci, že i správný koncept. A to se nám nyní vyplatilo.“
Spojení se sériovou produkcí
Stejně jako každé Porsche, tak i závodní vůz 919 Hybrid byl vyvíjen ve výzkumném a vývojovém centrum Porsche ve Weissachu. Tam na vývoji projektu 919 Hybrid pracuje 230 zaměstnanců, z toho 150 inženýrů. Spolupráce inženýrů týmu Alexandera Hitzingera s kolegy z vývoje sériových vozů se týká zejména pohonných jednotek. „Jejich pomoc je významná především v oblastech spalování a přípravy zápalné směsi paliva a vzduchu,“ dodává Hitzinger.
Nové přeplňované čtyřválce modelů Porsche 718 Boxster využívají v hojné míře technologie a zkušenosti právě z tohoto závodního motoru. Mezi sdílené technologie patří například řešení prostorů mezi válci, krátký zdvih a také centrálně umístěné vstřikovače přímého vstřikování.
I přes společné rysy není závodní motor vozu 919 plochý, jako v případě nové přeplňované generace modelů 718 Boxster. Má koncepci V4 s úhlem rozevření válců 90°. Malý motor disponuje výkonem přesahujícím 368 kW (500 k).
Inovace roku
Systém využívající rekuperaci tepelné energie z výfukových plynů GU-H vozu Porsche 919 Hybrid dostal cenu jako Inovace roku pohonné jednotky na výstavě MotorSport Expo v Kolíně n. R.
Systém pracuje se dvěma turbínami. Tou první je konvenční turbodmychadlo, tedy turbína ve spojení s dmychadlem. Vedle této turbíny je další turbína spojená pouze s elektromotorem systému GU-H. To umožňuje, aby motor rekuperoval energii neustále kdykoliv je běhu. Toto unikátní uspořádání je jediné uspořádání mezi vozy LMP1 Hy, které to umožňuje a současně je zatím nejúčinnějším rekuperačním systémem.
Porota na tomto systému ocenila nejen skutečnost, že se jedná o mimořádně účinné uspořádání, ale i to, že tento koncept lze přenést rovněž do sériové výroby.
V uspořádání s kapacitou rekuperace 8 MJ je možné přidat pomocí trakčního elektromotoru u přední nápravy přidat dalších 295 kW (400 k).
Změny pro rok 2016
Nová pravidla šampionátu sezóny 2016 však omezila pro všechny prototypy podíl energie získávané z paliva, a to zmenšením jeho průtoku. Pro závodní motor Porsche to znamená pokles množství přiváděného paliva o 8 %, což má za následek snížení výkonu pod hodnotu 368 kW (500 k).
Zásluhou elektromotoru, pohánějícího přední nápravu, činí celkový maximální výkon závodního prototypu 919 Hybrid přibližně 660 kW (900 k) při pohonu všech kol. Pro přední elektromotor se energie získává pomocí dvou systémů rekuperace energie: kinetickou energii rekuperuje přední elektromotor, pracující při zpomalování jako generátor, a využitím energie výfukových plynů ze spalovacího motoru.
Volnost i omezení dané předpisy
Předpisy nejvyšší třídy šampionátu WEC (LMP1 Hy) vyžadují použití hybridní hnací soustavy. Současně jasně definují přímé spojení mezi výkonností závodních prototypů a jejich energetickou účinností. To znamená, že udávají, jak velké množství energie lze pomocí systémů rekuperace zpětně využít. S tím však souvisí zmenšení množství paliva povoleného spálit pro jedno kolo.
Předpisy WEC dávají inženýrům značnou volnost v tom, jaké koncepty mohou pro své hnací soustavy použít. Týmy mohou vybírat mezi zážehovými a vznětovými motory, atmosférickým plněním či přeplňováním, různými zdvihovými objemy a jedním nebo dvěma rekuperačními systémy. Tímto nastavením se podporují inovace, které mají následně značný dopad na budoucí sériové sportovní vozy. Právě to byl pro Porsche hlavní důvod k návratu do nejvyšších sfér světa automobilových závodů.
Při vstupu do šampionátu FIA World Endurance Championship (WEC) roku 2014 patřil koncept prototypu Porsche 919 Hybrid k nejpokrokovějším ve startovním poli. Porsche tímto vozem stanovilo zcela nové standardy v technicky nejnáročnější světové závodní sérii. Tým Porsche uspěl již během svého druhého soutěžního roku, v sezoně 2015: 1. a 2. místem v závodě 24 hodin Le Mans a tituly v šampionátu FIA WEC získal jak mezi jezdci, tak značkami.
Motor Porsche s největší účinností
Motor závodního vozu Porsche 919 Hybrid bude k vidění na závodních akcích, výstavách a v neposlední řadě také v Porsche Museu ve Stuttgartu-Zuffenhausenu.
Čtyřválcový zážehový motor přeplňovaný turbodmychadlem pohání zadní kola. Je doplněn systémem rekuperace energie výfukových plynů a nejnovější generací lithio-ionových akumulátorů pro uchovávání energie trakčního elektromotoru, který pohání přední kola. Celý systém řídí komplexní řídicí jednotka hybridního systému.
Motor má zdvihový objem pouze 2,0 l a je nejúčinnější pohonnou jednotkou, jakou kdy Porsche postavilo. Za pozornost stojí zejména jeho kompaktní konstrukce.
Alexander Hitzinger, technický ředitel odpovědný za model 919, k tomu sděluje: „Již od počátku jsme měli daný pokrokový a nutno říci, že i správný koncept. A to se nám nyní vyplatilo.“
Spojení se sériovou produkcí
Stejně jako každé Porsche, tak i závodní vůz 919 Hybrid byl vyvíjen ve výzkumném a vývojovém centrum Porsche ve Weissachu. Tam na vývoji projektu 919 Hybrid pracuje 230 zaměstnanců, z toho 150 inženýrů. Spolupráce inženýrů týmu Alexandera Hitzingera s kolegy z vývoje sériových vozů se týká zejména pohonných jednotek. „Jejich pomoc je významná především v oblastech spalování a přípravy zápalné směsi paliva a vzduchu,“ dodává Hitzinger.
Nové přeplňované čtyřválce modelů Porsche 718 Boxster využívají v hojné míře technologie a zkušenosti právě z tohoto závodního motoru. Mezi sdílené technologie patří například řešení prostorů mezi válci, krátký zdvih a také centrálně umístěné vstřikovače přímého vstřikování.
I přes společné rysy není závodní motor vozu 919 plochý, jako v případě nové přeplňované generace modelů 718 Boxster. Má koncepci V4 s úhlem rozevření válců 90°. Malý motor disponuje výkonem přesahujícím 368 kW (500 k).
Inovace roku
Systém využívající rekuperaci tepelné energie z výfukových plynů GU-H vozu Porsche 919 Hybrid dostal cenu jako Inovace roku pohonné jednotky na výstavě MotorSport Expo v Kolíně n. R.
Systém pracuje se dvěma turbínami. Tou první je konvenční turbodmychadlo, tedy turbína ve spojení s dmychadlem. Vedle této turbíny je další turbína spojená pouze s elektromotorem systému GU-H. To umožňuje, aby motor rekuperoval energii neustále kdykoliv je běhu. Toto unikátní uspořádání je jediné uspořádání mezi vozy LMP1 Hy, které to umožňuje a současně je zatím nejúčinnějším rekuperačním systémem.
Porota na tomto systému ocenila nejen skutečnost, že se jedná o mimořádně účinné uspořádání, ale i to, že tento koncept lze přenést rovněž do sériové výroby.
V uspořádání s kapacitou rekuperace 8 MJ je možné přidat pomocí trakčního elektromotoru u přední nápravy přidat dalších 295 kW (400 k).
Změny pro rok 2016
Nová pravidla šampionátu sezóny 2016 však omezila pro všechny prototypy podíl energie získávané z paliva, a to zmenšením jeho průtoku. Pro závodní motor Porsche to znamená pokles množství přiváděného paliva o 8 %, což má za následek snížení výkonu pod hodnotu 368 kW (500 k).
Zásluhou elektromotoru, pohánějícího přední nápravu, činí celkový maximální výkon závodního prototypu 919 Hybrid přibližně 660 kW (900 k) při pohonu všech kol. Pro přední elektromotor se energie získává pomocí dvou systémů rekuperace energie: kinetickou energii rekuperuje přední elektromotor, pracující při zpomalování jako generátor, a využitím energie výfukových plynů ze spalovacího motoru.
Volnost i omezení dané předpisy
Předpisy nejvyšší třídy šampionátu WEC (LMP1 Hy) vyžadují použití hybridní hnací soustavy. Současně jasně definují přímé spojení mezi výkonností závodních prototypů a jejich energetickou účinností. To znamená, že udávají, jak velké množství energie lze pomocí systémů rekuperace zpětně využít. S tím však souvisí zmenšení množství paliva povoleného spálit pro jedno kolo.
Předpisy WEC dávají inženýrům značnou volnost v tom, jaké koncepty mohou pro své hnací soustavy použít. Týmy mohou vybírat mezi zážehovými a vznětovými motory, atmosférickým plněním či přeplňováním, různými zdvihovými objemy a jedním nebo dvěma rekuperačními systémy. Tímto nastavením se podporují inovace, které mají následně značný dopad na budoucí sériové sportovní vozy. Právě to byl pro Porsche hlavní důvod k návratu do nejvyšších sfér světa automobilových závodů.
Další články
© 2024 autoweek.cz. Veškerá práva vyhrazena | O autoweek.cz