Оппозитные двигатели в 911 Turbo с 1974 года задают тон в технике. Вот несколько кульминационных моментов.
Запрягая четырех лошадей, мудрый Бен-Гур сказал: «Каждая из них в отдельности обладает стремительностью орла и мощью льва, но они обречены на неудачу, если не научатся мчаться вместе». Искусство античного колесничего состояло в том, чтобы не просто превратить в скорость неукротимую силу арабских скакунов, а заставить их бежать слаженно и равномерно. Похожая задача ставилась для Porsche 911 Turbo в 70–80 годы, «лошадиные силы» которых мощно двигали автомобиль вперед. Укротители из Цуффенхаузена и Вайссаха попытались более равномерно распределить усилия двигателя, не растеряв при этом генетику гоночного автомобиля. Следовало также научиться бережнее расходовать ценный корм, проще говоря - бензин.
Porsche, выводя на улицу автомобиль с турбодвигателем, вступал на непроторенный путь, в то время как другие автопроизводители делали ставку на увеличение объема двигателя. Элегантный кузов 911-го не давал места для размещения восьми- или 12-цилиндровых двигателей. Для сохранения спортивного вида марки пришлось прописать ей диету, когда ставился один, а затем два турбокомпрессора, чтобы нагнетать дополнительный воздух. Поэтому рабочий объем шестицилиндрового двигателя с 1974 года вплоть до современных моделей увеличился с 3,0 всего лишь до 3,8 литра, в то время как мощность увеличилась вдвое - со 191 до 383 кВт в модели 991 Turbo (991 Turbo S: 412 кВт).
Инженерам Porsche пришлось также заняться физикой. Закон инерции гласит, что все, что должно развить ускорение, необходимо сначала сдвинуть с места. Это относится и к турбине компрессора, поскольку при нажатии на газ требуется время для достижения полной частоты вращения 200 000 об/мин. Лишь при достаточном потоке отработанных газов из двигателя в турбину идет надежная закачка воздуха в мотор. Porsche устанавливает охладитель нагнетаемого воздуха в 911 Turbo уже с 1977 года. Ввиду того, что охлажденный воздух по сравнению с нагретым занимает меньшее пространство, растет удельный расход кислорода. Другие достижения при разработке турбированных двигателей представлены в виде следующего обзора.
1977 Охлаждение нагнетаемого воздуха
911 Turbo 3.3 (930)
Охладитель воздуха (вверху) лучше заполняет объем и увеличивает мощность.
1990 Металлический катализатор
911 Turbo 3.3 (964)
В 90-е годы разработка турбомоторов шла интенсивно. Хотя в первую очередь пришлось выполнять ужесточавшиеся требования по снижению вредных выбросов. Porsche не удовлетворяли предлагавшиеся модели катализаторов выхлопных газов. Совместно с одним, тогда еще скромным смежником был разработан корпус катализатора из металла вместо керамики. Поскольку металл быстрее нагревается, то у такого катализатора рабочая температура достигается быстрее. Помимо металлического катализатора, на турбодвигатели устанавливалась система K-Jetronic с регулируемым кислородным датчиком, электронная система зажигания с ПУ и увеличенный охладитель нагнетаемого воздуха.
1995 Biturbo
911 Turbo (993)
В 993 Turbo вместо одного большого турбонагнетателя были предложены два турбокомпрессора поменьше - так возникла система Biturbo. Два компонента качественно эффективнее, чем простой результат сложения: меньший компрессор быстрее набирает обороты - у него ниже инерция. Именно поэтому у 993 Turbo был улучшенный разгон из нижнего диапазона частоты вращения. А благодаря бортовой диагностической системе Onboard-Diagnose-II модель имела самый низкий в мире уровень вредных выбросов.
2000 VarioCam Plus
911 Turbo (996)
В начале нынешнего века наряду с водяным охлаждением появилась система регулирования газораспределения VarioCam Plus. Звучит сложно, но на практике все просто: если требуется развить полную мощность двигателя, впускные клапаны открываются очень рано и широко, отчего больше топливовоздушной смеси попадает в двигатель. При низком числе оборотов и малой потребности в развитии крутящего момента клапаны открываются существенно позднее и нешироко. В результате меньше потеря мощности, топливо сгорает более стабильно и с меньшим ущербом для экологии. Благодаря этому только на холостом ходу расход топлива снизился на 13 %.
2006 VTG
911 Turbo 3.6 (997)
Следующая инновация появилась в 2006 году: изменяемая геометрия турбины (VTG). Стало возможным оптимально использовать в турбокомпрессоре энергию выхлопных газов. Если при быстром движении в направлении турбины поступает избыточное количество газов, то электрический регулятор открывает направляющие лопатки перед турбиной. Опять же: больше воздуха - больше мощность. При снижении частоты вращения двигателя уменьшается сечение лопаток перед турбиной. Это важно, если нажать на газ после размеренной езды: за счет уменьшенного сечения проема проходящий через него воздух ускоряется, компрессор быстрее выходит на заданный режим работы. С началом применения изменяемой геометрии турбины кривая крутящего момента двигателя стала выглядеть как плоская возвышенность, после крутого подъема быстро достигается верхняя точке горы.
2009 Прямой впрыск топлива
911 Turbo 3.8 (997)
С 2009 года Porsche применяет систему прямого впрыска топлива. Поэтому 911 Turbo преодолел рубеж мощности 368 кВт (500 л.с.). Прямой впрыск в цилиндр положительно влияет на расход топлива. Регулировать мощность можно, в значительной мере, минуя дроссельную заслонку. Поступающее непосредственно в цилиндры топливо охлаждает камеру сгорания и дает возможность получить увеличенную компрессию. Снижение расхода топлива превысило один литр на 100 км пути, в этом заслуга КПП с двухдисковым сцеплением Porsche.
2013 Старт-стоп
911 Turbo (991)
Для современного турбодвигателя требовалось, чтобы расход топлива был менее 10 л при одновременном дальнейшем росте мощности и улучшении отклика двигателя. В режиме принудительного холостого хода новый двигатель отключается, равно как и сцепление, то же происходит и при остановке у светофора. Но ошибется тот, кто подумает, что у него кроткий, смирный конёк. Прикоснитесь к педали газа, и на волю устремятся 560 лошадей.
