¿Es el Porsche 918 el primer automóvil de producción con un sistema de escape / montaje superior?
Este artículo señala que al enrutar el escape, Porsche pudo equipar una parte inferior completamente plana y un difusor más largo, que tiene beneficios significativos para la refrigeración y la aerodinámica. También dice que el tubo de escape más corto reducirá la contrapresión y el peso, pero nuevamente ese peso ahora se encuentra por encima del centro de gravedad.
Estoy más interesado en cómo los gases de escape calientes afectan la aerodinámica del automóvil. ¿El aire caliente aumenta / disminuye el flujo laminar? ¿De alguna manera crea una barrera y actúa como un spoiler para el aire ambiente más frío que sale del techo? ¿Las diferentes temperaturas de escape cambiarían algo?
¿Cómo beneficiaría a los motores FI, y el futuro tiene un MR2 Turbo con un sistema similar? (PU-ARRENDAMIENTO, Toyota).
De cualquier manera, creo que todos podemos estar de acuerdo en que se ve bastante% $ &?! # @ Disparando llamas azules sobre el compartimento del motor.
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Respuestas:
Ciertamente no pretendo tener ningún conocimiento interno especial de por qué los ingenieros de Porsche decidieron enrutar el escape de esa manera, pero creo que podemos analizar las posibilidades y las compensaciones desde una vista de ingeniería y tal vez ver cómo uno podría llegar a Tal conclusión.
Las posibles opciones
Creo que podemos eliminar de forma segura cualquier configuración de escape frontal, por lo que quedan tres opciones que uno podría imaginar para enrutar el escape:
Cada uno tiene sus costos y beneficios, pero veamos las consideraciones que pueden haber llevado a los ingenieros de Porsche a su conclusión. (Tenga en cuenta que estoy agrupando "directamente hacia atrás" como con el McLaren MP4-12C con "debajo del auto" en la mayor parte de la siguiente discusión, ya que la mayoría de los puntos se aplicarían a cualquiera de los dos).
Eliminando el calor
Primero, es un auto deportivo de alta potencia y un híbrido. La parte del auto deportivo significa que las temperaturas de escape tienden al extremo más alto del espectro y la parte híbrida significa que mantener las baterías lo suficientemente frías es una consideración importante. Entonces, alejar el calor de las baterías (y de los otros sistemas eléctricos) es un objetivo importante. Cualquiera de las configuraciones podría emplearse con éxito en el enrutamiento del calor lejos de las baterías y lejos del motor, pero toda la longitud del tubo de escape estará muy caliente e irradiará calor, por lo que las baterías casi deben estar adelantadas. el motor. De hecho, las baterías del 918 están entre el asiento del conductor y el motor montado en el medio.
Ahorro de peso
Probablemente sea obvio que hacer un automóvil más liviano es una buena manera de hacerlo más rápido y hacer que consuma menos combustible (ambos objetivos de diseño para este vehículo). En general, el peso debe eliminarse donde las cosas prácticas e incluso costosas se vuelven ¡"práctico" para un auto deportivo de $ 800K! Mantener los tubos de escape más cortos ahorra peso. Probablemente este sea un punto a favor del escape superior o lateral versus el escape inferior.
Distribución del peso
Es importante prestar atención a la ubicación del peso en un vehículo de alto rendimiento. El peso que no se puede eliminar generalmente se prefiere estar más cerca del suelo para bajar el centro de gravedad de todo el vehículo y permitir mejores características de manejo. Las baterías, el motor, los motores eléctricos y la transmisión son pesados y se montan tan bajos como sea práctico, dadas otras consideraciones. Esto hace que el escape enrutado por el fondo no sea imposible, pero quizás más difícil de enrutar que el escape lateral o superior.
Aerodinámica
La parte inferior de un auto de carreras (y el 918) es suave para permitir un flujo de aire continuo y sin obstrucciones debajo de él. Mantener el aire fluyendo suavemente hasta que ya esté detrás del automóvil lo ayuda a ir más rápido al reducir la resistencia. Todo el tren de rodaje del 918 puede ser suave hasta el difusor en la parte trasera del automóvil, en parte porque no hay agujeros para los puertos de escape.
Si sigues las carreras de Fórmula 1, quizás conozcas el "difusor quemado" utilizado con gran efecto en el Red Bull RB7 2011. Los gases de escape se utilizaron como elemento aerodinámico al hacer que el flujo de escape sobre el difusor trasero. Esto fue muy efectivo hasta que fue prohibido en 2011 . Entonces, en teoría, ¿podría el 918 haber tenido el flujo de escape debajo del automóvil a través del difusor y tener una ventaja aerodinámica? Tal vez, pero la verdadera magia del auto Red Bull era ese flujo de aire yun mapeo del motor que permite que el motor continúe soplando aire sobre el difusor incluso cuando el conductor levantó el acelerador. A falta de eso, tan pronto como el conductor se levanta, la aerodinámica del automóvil habría cambiado abruptamente, lo que no es bueno. Puede ser que Porsche lo haya considerado, pero lo rechazó porque el sistema habría sido más complejo como resultado y no habría sido efectivo a velocidades distintas de las carreras. Anote otro punto a favor del escape lateral o superior. Tener el escape sobre el motor lo monta sobre el centro de gravedad del vehículo, pero el escape también fue diseñado para ser lo más pequeño y liviano posible, mitigando el efecto negativo de montarlo alto.
Efectos de sonido impresionantes
Porsche se preocupa por garantizar una experiencia de conducción visceral que incluye el sonido del motor. Incluso los modelos Porsche que son un poco más asequibles incluyen características como el "Sound Symposer", que es una característica de diseño con el único propósito de transmitir el sonido correcto del motor a los oídos del conductor. Puntuación definitiva para el escape de la parte superior en este punto.
Escape superior eficiente
La mayoría de los puntos anteriores favorecen el escape lateral o superior. De hecho, la mayoría de los motores V8 tienen cabezales de escape en el lateral, por lo que el camino más corto natural para el escape sería hacia los lados. Sin embargo, el motor del 918 tiene una característica inusual (¿única?) En comparación con la mayoría de los motores V8: los cabezales de escape se originan dentro de la V en lugar de fuera de ella. Eso hace que la elección "directa" sea un claro ganador en términos del camino más corto.
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