Pedeorelha | Jak Bugatti Veyron funguje

Joseph Norman
0
4272
1212

Galerie obrázků: Exotická auta Vítejte ve výšce vysokého výkonu: Bugatti Veyron je supersportovní automobil s miliony dolarů. Prohlédněte si další obrázky exotických aut. 2008

Jak byste definovali nejúžasnější produkční vůz na světě? Bylo by to:

Auto s nejvyšším výkonem?
Auto s nejvyšší rychlostí a zrychlením?
Nejdražší auto?

Zdá se, že v tuto chvíli má Bugatti Veyron vše:

Motor W-16, který dokáže vyrobit 1 100 koňských sil
Maximální rychlost 250+ mph (400+ km / h)
Čas od nuly do 60 sekund po dobu tří sekund
Čas od nuly do 180 sekund 14 sekund
Cenovka někde v rozmezí 1,2 milionu dolarů.

V tomto článku se podrobně podíváme na tento úžasný automobil a uvidíme, jak je možné vložit tolik výkonu do jediného stroje. Všechno to začíná motorem…

Bugatti Veyron je auto postavené kolem motoru. V podstatě se Bugatti rozhodl vyhodit dveře ze světa superautů vytvořením motoru o výkonu 1 000 koňských sil. Z tohoto usnesení vyplývá vše ostatní.

Začněme tedy s motorem. Jak byste zahájili proces návrhu tak výkonného motoru? Pokud jste si přečetli, jak fungují automobilové motory, víte, že pokud chcete vytvořit motor o výkonu 1 000 koňských sil, musí být schopen spalovat dostatek benzínu, aby se vygenerovalo 1 000 koňských sil. To pracuje na asi 1,33 galonu (5 litrů) benzínu za minutu.

Potřebujeme 16-litrový motor ke spalování 1,33 galonu plynu za minutu. To vlastně dává smysl - motor v Dodge Viper má objem 8,0 litru a produkuje 500 koní.

Ale je tu problém: 16-litrový motor V-8 by byl velmi velký. A písty by byly masivní, takže by neexistoval způsob, jak by se mohl otáčet rychlostí 6 000 otáček za minutu (rpm). Může se točit rychlostí maximálně 2 000 otáček za minutu, což znamená, že byste potřebovali ohromný 48-litrový motor k generování 1 000 hp. Je zřejmé, že takový velký motor v osobním automobilu není možný.

Tak jak dělal Bugatti zapadá 1 000 koňských sil do osobního automobilu? Pojďme to zjistit.

16-válcový motor monster Bugatti Veyron produkuje 1 000 koňských sil při maximální rychlosti vyšší než 250 mph. A je to osobní automobil. Podívejte se na Bugatti. Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Bugatti udělal dvě věci, aby vytvořil kompaktní motor schopný produkovat 1000 koní. První a nejzřetelnější věc je přeplňování.

Pokud jste si přečetli, jak fungují turbodmychadla, víte, že jedním snadným způsobem, jak zefektivnit motor, aniž by se tento motor zvětšil, je vypíchnout více vzduchu do válců při každém sacím zdvihu. Turbodmychadla to dělají. Turbo natlakuje vzduch přicházející do válce, takže válec pojme více vzduchu.

Pokud do každého válce plníte dvakrát tolik vzduchu, můžete spálit dvakrát tolik benzínu. Ve skutečnosti to není tak dokonalý poměr, jako je ten, ale získáte představu. Bugatti používá maximální zvýšení turbo o 18 PSI, aby zdvojnásobil výstupní výkon svého motoru.

Motorové a vzduchové šnorchly Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Turbocharging tedy umožňuje Bugatti snížit velikost motoru ze 16 litrů zpět na lépe zvládnutelné 8 litrů.

K vytvoření tak velkého tlaku vzduchu vyžaduje Bugatti čtyři samostatné turbodmychadla uspořádány kolem motoru.

Druhou věcí, kterou provedli inženýři společnosti Bugatti, jak udržet červenou hranici RPM vysokou, tak zkrátit dobu zpoždění při stisknutí plynového pedálu, bylo zdvojnásobit počet válců. Bugatti má velmi vzácné 16-válcový motor.

Existují dva jednoduché způsoby, jak vytvořit 16-válcový motor.

Jednou z možností by bylo uvést dva motory V-8 do sebe. Spojíte výstupní hřídel dvou V-8 dohromady.
Další by bylo umístit vedle sebe dva řadové osmiválcové motory.

Tato technika je ve skutečnosti způsob, jakým Bugatti vytvořil své první šestiválce na začátku 20. století.

Pro Veyron si Bugatti vybral mnohem náročnější cestu. Bugatti v podstatě spojil dva motory V-8 na sebe a pak oba nechal sdílet stejný klikový hřídel. Tato konfigurace vytvoří Motor W-16 nachází se ve Veyronu. Obě V vytvoří W. Můžete přesně vidět, jak to vypadá v sadě krásných videí dostupných na webu Bugatti (kliknutím sem zobrazíte pokyny k přístupu k videím).

Poté Bugatti začal hromadit funkce, aby byl motor ještě lepší…

Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Speciální vlastnosti motoru Bugatti W-16 jsou úžasné. Například:

Motor má čtyři ventily na válec, celkem 64 ventilů.
Má systém mazání suché jímky vypůjčený od závodních automobilů Formule 1, spolu s komplikovanou vnitřní cestou oleje pro zajištění správného mazání a chlazení uvnitř 16 válců.
Má elektronicky řízené, plynule měnitelné načasování vačky pro vytvoření optimálního výkonu při různých nastaveních otáček motoru.
Má masivní zářič, který zvládne veškeré odpadní teplo, které může spalovat 1,33 galonů benzínu za minutu.

Všechno o motoru je superlativní.

A je pozoruhodně kompaktní. Měří jen 710 mm (27 palců) dlouhý, 889 mm (35 palců) široký a 730 mm (28,7 palce) vysoký. To je krása Bugattiho přístupu W-16 - inženýři dokázali zapadnout 1 000 koní do rozumně velké velikosti.

K využití všech těchto výkonů a točivého momentu potřebujete úžasný převod…

Převodovka

Převodovka je jedinečná, zejména proto, že musí využívat asi dvakrát tolik točivého momentu než jakákoli předchozí převodovka sportovního automobilu. Má to:

Sedm rychlostních stupňů
Duální spojkový systém
Postupné řazení
Počítačem řízené řazení řízené pádlem

Tento počítačem řízený systém je totožný s druhem systému, který se nachází v autě Formule 1 nebo v autě Champ. Řidič nemá pedál spojky ani řadicí páku - počítač ovládá spojkové disky i skutečné řazení. Počítač je schopen řadit rychlost za 0,2 sekundy.

Další informace o systémech s dvojitou spojkou najdete v části Audi: Nepřerušený výkon: Technické detaily.

Bylo by téměř nemožné, aby veškerý točivý moment dostupný z motoru W-16 vytekl na pouhá dvě kola bez stálého otáčení kol. Proto má Veyron pohon všech kol na plný úvazek. Použitím výkonu motoru na všechna čtyři kola pomocí počítačově řízeného systému řízení trakce dokáže vůz využít všechen výkon motoru, a to i při plném zrychlení.

Vysvětlení systému pohonu všech kol Quattro viz Audi: Quattro. Viz také Jak fungují diferenciály a jak funguje pohon všech kol.

Kolik je to plynu?

1 000 koňských sil odpovídá zhruba 2,6 miliard joulu za hodinu. Galon (3,8 litru) benzínu obsahuje 132 milionů joulů, takže motor s výkonem 1 000 koní musí být schopen spalovat přes 20 galonů za hodinu.
nicméně, motory automobilů jsou účinné jen asi čtvrtinu -- tři čtvrtiny energie benzínu unikají spíše jako teplo než jako síla kol. Takže motor musí být schopen spálit alespoň 80 galonů za hodinu, nebo 1,33 galonů (5 litrů) za minutu.
Pojďme převést na metriku. Benzín potřebuje asi 14,7 kilogramů vzduchu ke spalování 1 kilogramu plynu. Vzduch váží 1,222 kilogramů na metr krychlový na hladinu moře. Galon benzínu váží 2,84 kilogramu. Takže motor musí být schopen zpracovat 2,84 * 1,33 * 14,7 kilogramů vzduchu za minutu nebo zhruba 45 kubických metrů vzduchu za minutu. To je 45 000 litrů vzduchu za minutu.
Pokud se motor V-8 otáčí rychlostí 6 000 ot / min, může vdechnout celkem 24 000 válců plných vzduchu za minutu. Pokud potřebuje vdechnout 45 000 litrů vzduchu za minutu, vyjde to na zhruba 2 litry na plný válec. To je 16-litrový motor.

Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S. Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Podle jednoho z návrhářů Veyronu byla největší výzvou při vytváření Veyronu aerodynamika. Jak udržujete osobní vůz s rychlostí 250 km / h na silnici?

Auto F-1 nebo Champ může jezdit rychlostí 250 mph nebo více, ale mají jedinečně navržené tělo, jediný řidič ležící v poloze v poloze sklopný, jen asi centimetr nad zemí a letecký balíček složený z velká křídla vytvářejí masivní přítlak. Bugatti se naproti tomu snaží vypadat jako normální auto a sedět dva cestující.

Veyronové rozměry do určité míry pomoci. Auto je široké 79 palců (200 cm), 176 palců (447 cm) a vysoké pouze 48 palců (122 cm). Mějte na paměti, že Hummer 2 je široký 81,2 palce. Bugatti je extrémně široký pro svou výšku.

Ocasní křídlo Bugatti Veyron vytváří přítlak při vysokých rychlostech. Motorové a vzduchové šnorchly Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S. Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Spodní strana vozu Veyron, stejně jako vůz F-1, je zefektivněna a má tvar Venturiho trubice pro zvýšení přítlaku. V zadní části Veyronu je také křídlo (viz níže), které se rozpíná automaticky vysokou rychlostí, aby se zvýšil přítlak a udržovalo auto přilepené k silnici. Podle Popular Science: Hypercar, „S pohyblivým spojlerem ocasu máme nyní dost přítlaku, asi 100 kg (221 liber) vzadu a 80 kg (177 liber) vpředu při nejvyšší rychlosti.“

Když se podíváte na výše uvedenou fotografii, všimnete si dvou zařízení typu šnorchl, jedno na obou stranách motoru, na střeše automobilu. Veyron je používá řídit průtok vzduchu. Veyron má tři důvody pro řízení proudění vzduchu:

Při maximálním výkonu spotřebuje motor 45 000 litrů vzduchu za minutu.
Při maximálním výkonu spaluje motor 1,33 galonu benzínu za minutu a musí odvádět veškeré teplo prostřednictvím svých radiátorů.
Při zastavení musí brzdy odvádět teplo? - důležité zejména při rychlém zrychlování a brzdění na klikatých silnicích.

Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Níže vidíte, jak Veyron řeší tyto požadavky. Motor Veryonu sedí za řidičem, takže je namontován na střechu šnorchly, ventilační otvory na zadní palubě a namontované na boku kopečky přivádějte vzduch do motoru a zadní brzdy.

Velikost motoru a převodovky spolu se systémem pohonu všech kol a čtyřmi hnacími hřídeli, bohatstvím prostoru pro cestující (diskutováno v další části) a nadměrnými rozměry automobilu, to vše zvyšuje váhu. Přestože je tělo tvarováno z uhlíkových vláken, aby se minimalizovala jeho hmotnost, auto váží asi 4 300 liber (1 950 kg). Pro srovnání, Dodge Viper váží asi o 1000 liber (454 kg) méně.

V další části se podíváme na pneumatiky a interiér.

Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Dokonce i pneumatiky pro Veyron jsou jedinečné. Jsou speciálně navrženy společností Michelin pro zvládnutí stresu při jízdě rychlostí 250 km / h. Pneumatiky musí být lepkavé jako závodní auto a schopné zvládnout 1,3 G na skidpadu. Musí však také trvat déle než 70 kilometrů typické závodní pneumatiky.

Michelin proto vytvořil zcela nové pneumatiky, které splní jedinečné požadavky Veyronu. V zadní části jsou pneumatiky široké 36,6 cm. Konkrétně pneumatiky měří 245/690 R 520 A vpředu a 365/710 R 540 A vzadu, kde 245 a 365 jsou šířky v milimetrech (9,5 a 14,4 palců). Ráfky mají průměr 520 mm a 540 mm (přibližně 20 palců). Tyto pneumatiky, jinými slovy, jsou masivní - zadní části jsou nejširší, jaké kdy byly vyrobeny pro osobní automobil.

Pneumatiky používají systém Michelin PAX. Jejich tlak je monitorován automaticky a mohou běžet na přibližně 201 km při rychlosti 50 km / h. Podle společnosti Michelin systém detekce run-flat „hraje nedílnou roli v aktivní bezpečnosti v systému PAX. Jeho úlohou je informovat vás o ztrátě tlaku, ať už postupné nebo náhle.“ Jakmile vás systém PAX upozorní na únik vzduchu, můžete snížit rychlost a zamířit směrem k opravně pneumatik.

Jednou z výhod systému PAX a jeho schopnosti run-flat je, že je eliminuje potřebu náhradní pneumatiky.

Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S. Foto s laskavým svolením Bugatti Automobiles S.A.S.

Interiér

Veyron seděl dva ve velkolepém stylu. Interiér je téměř úplně potažen kůží - přístrojová deska, sedadla, podlaha a boky jsou všechny kůže. Kožené zážitky přeruší pouze nástroje a několik kovových částí obložení.

Auto také obklopuje své cestující všemi druhy elektronických dobrot, včetně pozoruhodného stereo systému, navigačního systému atd.

Stojí to za milion dolarů? Kdo ví. Ale bez ohledu na to, Veyron představuje pozoruhodný technologický úspěch.

Veyron bude po dlouhou dobu pravděpodobně představovat i vzdálený konec spektra výkonů v automobilovém průmyslu. Chcete-li vytvořit auto mnohem rychleji, bude vyžadovat přidání ještě větší hmotnosti a dodání ještě většího výkonu na kola. Přidaná hmotnost znamená snížení návratnosti v doméně výkon-váha. Přídavný výkon znamená větší roztočení kola.

Podívejte se na auto Champ a zvažte, jak radikálně je jeho vzhled ve srovnání s osobním automobilem. Zvažte také, že Champ Champ nejde mnohem rychleji než Veyron. Veyron se pravděpodobně přiblíží k vnějším limitům obálky osobního automobilu a je nepravděpodobné, že bychom z hlediska výkonu viděli mnohem víc než veyron.

To je, jinými slovy, tak dobré, jak to jde.

Další informace o Bugatti Veyron a dalších vysoce výkonných luxusních vozech najdete v odkazech na následující stránce.

Související článek

Kvízový koutek: Kvíz Bugatti Veyron
Jak Maybachs fungují
Jak fungují automobilové motory
Jak turbodmychadla fungují
Jak funguje Horsepower
Jak funguje pohon všech kol
Jak Champ Cars fungují
Jak NASCAR Race Cars fungují
Chevy Camaro Z28 z roku 1969 vysvětlil
Plymouth Roadrunner Hemi z roku 1970 vysvětlil
1968 Ford Mustange 428 Cobra Jet vysvětlil

Další skvělé odkazy

Bugatti automobily
Koncept Carz: 2004 Bugatti Veyron
Forbes.com: miliony Euro Bugatti
Klub řidičů Supercar