La Porsche 918 est-elle la première voiture de série avec un montage supérieur / un système d'échappement sortant?
Cet article souligne qu'en acheminant l'échappement vers le haut, Porsche a pu équiper un ventre complètement plat et un diffuseur plus long, ce qui présente des avantages importants pour le refroidissement et l'aérodynamique. Il indique également que le tube d'échappement plus court réduira la contre-pression et le poids, mais là encore, ce poids est maintenant situé au-dessus du centre de gravité.
Je suis plus intéressé par la façon dont les gaz d'échappement chauds affectent l'aérodynamisme de la voiture. L'air chaud augmente-t-il / diminue-t-il le flux laminaire? Est-ce que cela crée en quelque sorte une barrière et agit comme un aileron pour l'air ambiant plus frais qui sort du toit? Les températures d'échappement variables changeraient-elles quelque chose?
Comment cela bénéficierait-il aux moteurs FI, et est-ce que l'avenir détiendra un MR2 Turbo avec un système similaire!? (puh-LEASE, Toyota).
Quoi qu'il en soit, je pense que nous pouvons tous convenir qu'il a l'air joli% $ &?! # @ Cool de tirer des flammes bleues sur le compartiment moteur.
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Réponses:
Je ne prétends certainement pas avoir une connaissance interne particulière de la raison pour laquelle les ingénieurs Porsche ont décidé de diriger l'échappement de cette façon, mais je pense que nous pouvons analyser les possibilités et les compromis d'un point de vue technique et peut-être voir comment on pourrait en arriver à une telle conclusion.
Les options possibles
Je pense que nous pouvons éliminer en toute sécurité toute configuration d'échappement orientée vers l'avant, ce qui laisse trois choix que l'on pourrait imaginer pour acheminer l'échappement:
Chacun a ses coûts et ses avantages, mais regardons les considérations qui ont pu conduire les ingénieurs Porsche à leur conclusion. (Notez que je suis "tout droit sorti du dos" comme avec la McLaren MP4-12C avec "sous la voiture" dans la plupart des discussions suivantes, car la plupart des points s'appliqueraient à l'un ou l'autre.)
Éliminer la chaleur
Tout d'abord, c'est à la fois une voiture de sport de grande puissance et un hybride. La partie voiture de sport signifie que les températures d'échappement ont tendance à se situer dans la partie supérieure du spectre et la partie hybride signifie que garder les batteries suffisamment froides est une considération importante. Donc, éloigner la chaleur des batteries (et des autres systèmes électriques) est un objectif important. N'importe laquelle des configurations peut être utilisée avec succès pour acheminer la chaleur loin des batteries et loin du moteur, mais toute la longueur du tuyau d'échappement sera très chaude et irradiera de la chaleur, de sorte que les batteries doivent presque être vers l'avant le moteur. En fait, les batteries de la 918 se trouvent entre le siège du conducteur et le moteur central.
Gain de poids
Il est probablement évident que rendre une voiture plus légère est un bon moyen à la fois de la rendre plus rapide et de la faire consommer moins de carburant (qui étaient tous deux des objectifs de conception pour ce véhicule.) En général, le poids devrait être éliminé lorsque des choses pratiques et même coûteuses deviennent «pratique» pour une voiture de sport de 800 000 $! Garder les tuyaux d'échappement plus courts économise du poids. Ce serait probablement un point en faveur de l'échappement supérieur ou latéral par rapport à l'échappement inférieur.
La répartition du poids
Il est important de faire attention à l'emplacement du poids dans un véhicule haute performance. Le poids qui ne peut pas être éliminé est généralement préférable d'être plus près du sol pour abaisser le centre de gravité de l'ensemble du véhicule afin de permettre de meilleures caractéristiques de manipulation. Les batteries, le moteur, les moteurs électriques et la transmission sont tous lourds et sont montés aussi bas que possible compte tenu d'autres considérations. Cela rend l'échappement acheminé par le bas non impossible mais peut-être plus difficile à acheminer que l'échappement latéral ou supérieur.
Aérodynamique
Le bas d'une voiture de course (et de la 918) est lisse pour permettre un flux d'air continu et dégagé sous elle. Garder l'air qui coule doucement jusqu'à ce qu'il soit déjà derrière la voiture l'aide à aller plus vite en réduisant la traînée. L'ensemble du passage de roue de la 918 peut être lisse jusqu'au dos du diffuseur à l'arrière de la voiture en partie parce qu'il n'y a pas de trous pour les orifices d'échappement.
Si vous suivez les courses de Formule 1, vous connaissez peut-être le "diffuseur soufflé" utilisé avec grand effet dans le Red Bull RB7 2011. Les gaz d'échappement ont été utilisés comme élément aérodynamique en ayant le flux d'échappement sur le diffuseur arrière. Cela a été très efficace jusqu'à son interdiction en 2011 . Donc, en théorie, la 918 aurait-elle pu avoir le flux d'échappement sous la voiture à travers le diffuseur et avoir un avantage aérodynamique? Peut-être, mais la vraie magie de la voiture Red Bull était que le flux d'air etune cartographie du moteur permettant au moteur de continuer à souffler de l'air sur le diffuseur même lorsque le conducteur a soulevé l'accélérateur. Faute de cela, dès que le conducteur se soulève, l'aérodynamisme de la voiture aurait brusquement changé, ce qui n'est pas bon. Il se peut que Porsche ait envisagé mais rejeté cela parce que le système aurait été plus complexe en conséquence et n'aurait pas été efficace à des vitesses autres que celles de course. Marquez un autre point en faveur de l'échappement latéral ou supérieur. Le fait d'avoir l'échappement au-dessus du moteur le monte effectivement au-dessus du centre de gravité du véhicule, mais l'échappement a également été conçu pour être aussi petit et léger que possible, atténuant ainsi l'effet négatif du montage en hauteur.
Effets sonores impressionnants
Porsche prend un soin particulier à assurer une expérience de conduite viscérale qui inclut le bruit du moteur. Même les modèles Porsche qui sont un peu plus abordables incluent des fonctionnalités telles que le "Sound Symposer" qui est une fonctionnalité de conception dans le seul but de transmettre le bon son du moteur aux oreilles du conducteur. Score défini pour l'échappement par le haut sur ce point.
Échappement supérieur efficace
La plupart des points ci-dessus favorisent l'échappement latéral ou supérieur. En fait, la plupart des moteurs V8 ont des en-têtes d'échappement sur le côté, donc le chemin le plus court naturel pour l'échappement serait sur les côtés. Cependant, le moteur de la 918 a une caractéristique inhabituelle (unique?) Par rapport à la plupart des moteurs V8 - les en-têtes d'échappement proviennent du V plutôt que de l'extérieur. Cela fait du choix "direct" un vainqueur clair en termes de chemin le plus court.
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