保时捷918--顶部安装排气系统的优点


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保时捷918是第一款采用顶部安装/排气系统的量产车吗?

本文指出,通过排气,保时捷能够配备完全平坦的下腹部和更长的扩散器,这对冷却和空气动力学具有显着的益处。它还说较短的排气管会降低背压和重量,但现在重量再次位于重心上方。

我最感兴趣的是热废气如何影响汽车的空气动力学。热空气是否会增加/减少层流?它是否会以某种方式形成一道屏障并充当从屋顶上散发的较冷的环境空气的扰流板?变化的排气温度会改变什么吗?

它将如何使FI发动机受益,未来是否会使用类似系统的MR2 Turbo!?(puh-LEASE,丰田)。

无论哪种方式,我认为我们都同意它看起来很漂亮%$&?!#@在发动机舱上拍摄蓝色火焰。


期待在这一回复中的回应感谢您挖掘出这一点。;-)
DucatiKiller 2016年

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我不知道你是否看到了@Zaid关于M5的问题,但它也有一个顶部安装的排气装置。它与918 Spyder为什么没有任何关系。它使用它,因此它可以穿过两个涡轮机之间的排气管,使一切运行更顺畅。此外,我很确定新的F1发动机随着其再生系统的出现而运行顶部安装的排气装置。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

我不认为文章说热废气有助于空气动力学。这只是说汽车现在在没有排气管的情况下更平滑,从而改善了空气动力学。我可能刚刚错过了一些东西。
HandyHowie 2016年

@ᴘᴀᴜʟsᴛᴇʀ2我没看到M5的情况。它听起来像是一种有效的方式来布置涡轮增压管道,我很惊讶他们能够在FR布局中将其拉出来。谢谢(你的)信息!
MooseLucifer

Answers:


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对于为什么保时捷工程师决定以这种方式排气,我当然不会声称有任何特殊的内部知识,但我认为我们可以从工程视角分析可能性和权衡,也许看看如何可能来到这样的结论。

可能的选择

我认为我们可以安全地消除任何前置排气配置,因此可以设想三种选择来排气:

  1. 在两边,
  2. 在车下或
  3. 排在最前面

每个都有它的成本和好处,但让我们来看看可能导致保时捷工程师得出结论的考虑因素。(请注意,在下面的大部分讨论中,我都像迈凯轮MP4-12C一样“在车下”,因为大多数积分都适用于其中任何一个。)

消除热量

首先,它既是高马力的跑车又是混合动力车。跑车部件意味着排气温度倾向于光谱的较高端,而混合部件意味着保持电池足够冷却是一个重要的考虑因素。因此,从电池(和其他电气系统)中获取热量是一个重要目标。任何配置都可以成功地用于将热量从电池中引出并远离发动机,但是排气管的整个长度将非常热并且散发热量,因此这要求电池几乎必须向前引擎。实际上,918的电池位于驾驶员座椅和中置发动机之间。

减轻重量

显而易见的是,制造汽车打火机是一种很好的方法,既可以使汽车更快,也可以减少燃料消耗(这两者都是这种汽车的设计目标。)一般来说,在实际情况下甚至昂贵的东西都应该消除重量。售价80万美元的跑车“实用”!保持排气管更短可以减轻重量。这可能是支持顶部或侧面排气与底部排气的关注点。

重量分布

重要的是要注意重量在高性能车辆中的位置。通常优选的是不能消除的重量更接近地面以降低整个车辆的重心,以允许更好的操纵特性。电池,发动机,电动机和变速器都很重,并且在其他考虑因素的情况下安装得尽可能低。这使得底部排气不是不可能的,但可能比侧面或顶部排气更难以布线。

空气动力学

赛车(和918)的底部是平滑的,以允许其下方连续且无阻碍的空气流动。保持空气流畅,直到它已经在汽车后面,有助于通过减少阻力来加快速度。918的整个底板可以一直平滑回到汽车后部的扩散器,部分原因是排气口没有孔。

如果您参加一级方程式比赛,您可能会知道2011年红牛RB7中的“吹制扩散器”效果非常好。通过使排气流过后扩散器,废气被用作空气动力学元件。这在2011年禁止之前非常有效。因此从理论上讲,918能否通过扩散器在汽车下方产生排气流并具有空气动力学优势?也许,但红牛汽车真正的神奇之处在于空气流动即使当驾驶员抬起油门时,发动机映射也允许发动机继续在扩散器上吹气。缺乏这一点,一旦驾驶员抬起,汽车的空气动力学将突然改变,这是不好的。保时捷可能会考虑但拒绝这一点,因为系统会因此而变得更加复杂,并且不会在非赛车速度下发挥作用。得分另一点支持任何一方或顶部排气。将排气装置安装在发动机上方确实将其安装在车辆的重心上方,但排气装置也设计得尽可能小而轻,减轻了将其安装得很高的负面影响。

令人敬畏的声音效果

保时捷在确保包括发动机声音在内的内脏驾驶体验时需要谨慎。即使是价格更实惠的保时捷车型也包括诸如“Sound Symposer”之类的功能,这是一种设计功能,其唯一目的是将正确的发动机声音传递给驾驶员的耳朵。在这一点上排除了排气的确定分数。

高效的顶部排气

上面的大多数观点都支持侧面或顶部排气。实际上,大多数V8发动机的侧面都有排气管,所以排气的自然最短路径就是两侧。然而,与大多数V8发动机相比,918发动机具有不寻常的(独特的?)特征 - 排气集管起源于V而不是外部。这使得“直线上升”选择在最短路径方面成为明显的赢家。


很好的解构和逻辑。
杜卡迪杀手

感谢您收听RB7信息!我期待着进一步研究。如果它给我关于排气如何有助于918s空气动力学包装的任何新问题/想法,我会回复。
MooseLucifer
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