Pedeorelha | Sådan fungerer Bugatti Veyron

Vlad Krasen
0
2974
317

Billedgalleri: Eksotiske biler Velkommen til højden af høj ydeevne: Bugatti Veyron er en superbil på en million dollars. Se flere eksotiske bilbilleder. 2008

Hvordan vil du definere den mest fantastiske produktionsbil i verden? Ville det være:

Bilen med flest hestekræfter?
Bilen med den hurtigste tophastighed og acceleration?
Den dyreste bil?

I øjeblikket ser Bugatti Veyron ud til at have det hele:

En W-16-motor, der kan producere 1.001 hestekræfter
En tophastighed på 250+ km / h (400+ km / t)
En tid fra nul til 60 på tre sekunder
En tid fra nul til 180 på 14 sekunder
Et prismærke et sted i området $ 1,2 millioner.

I denne artikel vil vi tage et dybtgående kig på denne fantastiske bil og se, hvordan det er muligt at passe så meget ydelse i en enkelt maskine. Det hele starter med motoren ...

Bugatti Veyron er en bil bygget omkring en motor. Grundlæggende tog Bugatti beslutningen om at sprænge dørene fra superbilverdenen ved at skabe en 1.000 hestekræfter-motor. Alt andet følger af denne beslutning.

Så lad os starte med motoren. Hvordan ville du begynde designprocessen for en kraftfuld motor? Hvis du har læst How Car Engines Work, ved du, at hvis du vil oprette en 1.000 hestekræfter motor, skal den være i stand til at forbrænde nok benzin til at generere 1.000 hestekræfter. Det fungerer på cirka 1,33 gallon (5 liter) benzin pr. Minut.

Vi har brug for en 16-liters motor til at brænde 1,33 gallon gas pr. Minut. Det giver faktisk mening - motoren i Dodge Viper er 8,0 liter i forskydning og producerer 500 hk.

Men der er et problem: En 16-liters V-8-motor ville være meget stor. Og stemplerne ville være massive, så der er ingen måde, at den kunne dreje ved 6.000 omdrejninger pr. Minut (o / min). Det kan dreje med maksimalt 2.000 o / min, hvilket betyder, at du har brug for en enorm 48-liters motor til at generere 1.000 hk. Det er klart, at en stor motor er umulig i en personbil.

Så hvordan gjorde Bugatti passer 1.000 hestekræfter i en personbil? Lad os finde ud af det.

Bugatti Veyrons 16-cylindrede monstermotor producerer 1.001 hestekræfter for en tophastighed på mere end 250 mph. Og det er en personbil. Tjek Bugatti. Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Bugatti gjorde to ting for at skabe en kompakt motor, der var i stand til at producere 1.000 hk. Den første og mest indlysende ting er turboladning.

Hvis du har læst Sådan fungerer turboladere, ved du, at en nem måde at gøre en motor mere kraftfuld uden at gøre motoren større, er at fylde mere luft ind i cylindrene på hvert indsugtslag. Turboladere gør det. En turbo presser luften ind i cylinderen, så cylinderen kan holde mere luft.

Hvis du fylder dobbelt så meget luft i hver cylinder, kan du forbrænde dobbelt så meget benzin. I virkeligheden er det ikke helt et perfekt forhold som det, men du får ideen. Bugatti bruger et maksimalt turbo boost på 18 PSI til at fordoble motorens udgangseffekt.

Motor og luftsnorkler Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Derfor giver turboladning Bugatti mulighed for at skære motorens størrelse fra 16 liter ned til en mere håndterbar 8 liter.

For at generere så meget lufttryk kræver Bugatti fire separate turboladere arrangeret omkring motoren.

Den anden ting Bugatti-ingeniører gjorde, både for at holde omdrejningstallet for omdrejningstallet højt og for at sænke lagertiden, når du trykker på gaspedalen, var at fordoble antallet af cylindre. Bugatti har en meget sjælden 16-cylindret motor.

Der er to nemme måder at skabe en 16-cylindret motor på.

En måde ville være at sætte to V-8-motorer på linje med hinanden. Du forbinder udgangsakslen på de to V-8'er sammen.
En anden ville være at placere to in-line 8-cylindrede motorer ved siden af hinanden.

Den sidstnævnte teknik er faktisk den måde, Bugatti skabte sine første 16-cylindrede biler i begyndelsen af det 20. århundrede.

For Veyron valgte Bugatti en meget mere udfordrende sti. I det væsentlige flettede Bugatti to V-8-motorer sammen og lod dem begge dele den samme krumtapaksel. Denne konfiguration opretter W-16 motor fundet i Veyron. De to V'er opretter en W. Du kan se nøjagtigt, hvordan dette ser ud i et sæt smukke videoer, der er tilgængelige på Bugatti-webstedet (klik her for instruktioner om, hvordan du får adgang til videoerne).

Derefter begyndte Bugatti at trække på funktioner for at gøre motoren endnu bedre ...

Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Bugatti W-16-motorens specialfunktioner er fantastiske. For eksempel:

Motoren har fire ventiler pr. Cylinder, i alt 64 ventiler.
Det har et tørt sump-smøresystem lånt fra Formel 1-racerbiler sammen med en indviklet indre olievej for at sikre korrekt smøring og afkøling inden for de 16 cylindre.
Det har elektronisk styret, kontinuerligt variabel cam-timing for at skabe optimal ydelse ved forskellige motoromdrejningsindstillinger.
Den har en massiv radiator til at håndtere al den spildvarme, som forbrænding 1,33 liter benzin pr. Minut kan generere.

Alt om motoren er superlativ.

Og det er bemærkelsesværdigt kompakt. Den måler kun 710 mm (27 tommer) lang, 889 mm (35 tommer) bred og 730 mm (28,7 tommer) høj. Dette er skønheden i Bugattis W-16-tilgang - ingeniørerne formåede at passe 1.000 hk i en rimelig størrelse pakke.

For at udnytte al denne hestekræft og drejningsmoment har du brug for en fantastisk transmission ...

Transmissionen

Transmissionen er unik, især fordi den skal udnytte cirka dobbelt så meget drejningsmoment som enhver tidligere sportsbils transmission. Det har:

Syv gear
Et dobbelt koblingssystem
Sekventiel skiftning
Et paddle-drevet, computerstyret skiftesystem

Dette computerstyrede system er identisk med den slags system, der findes i en formel 1-bil eller en Champ-bil. Der er ingen koblingspedal eller skiftehåndtag for føreren til at betjene - computeren styrer koblingsskiverne såvel som den aktuelle skift. Computeren er i stand til at skifte gear på 0,2 sekunder.

Se Audi: Uafbrudt strøm: Tekniske detaljer for mere information om dobbeltkoblingssystemer.

Det ville være næsten umuligt for alt det disponible drejningsmoment fra W-16-motoren at flyde ud til blot to hjul uden konstant hjulspin. Derfor har Veyron fuldtidshjulstræk. Ved at anvende motorens kraft på alle fire hjul gennem et computerstyret trækkontrolsystem er bilen i stand til at udnytte alle motorens hestekræfter, selv ved fuld acceleration.

Se Audi: Quattro for en forklaring af Quattro firehjulstrækkesystem. Se også, hvordan forskelle fungerer, og hvordan firehjulstræk fungerer.

Hvor meget gas er det?

1.000 hestekræfter svarer til cirka 2,6 milliarder joule i timen. En gallon (3,8 liter) benzin indeholder 132 millioner joule, så en 1.000 hk motor skal være i stand til at brænde lidt over 20 gallon benzin i timen.
Imidlertid, bilmotorer er kun ca. en fjerdedel effektiv -- tre fjerdedele af benzinens energi slipper ud som varme snarere end som strøm til hjulene. Så motoren skal faktisk være i stand til at brænde mindst 80 gallon i timen, eller 1,33 liter (5 liter) pr. Minut.
Lad os konvertere til metrisk. Benzin kræver ca. 14,7 kg luft for at brænde 1 kilo gas. Luft vejer 1.222 kg pr. Kubikmeter ved havets overflade. En gallon benzin vejer 2,84 kg. Så motoren skal være i stand til at behandle 2,84 * 1,33 * 14,7 kg luft pr. Minut eller ca. 45 kubikmeter luft pr. Minut. Det er 45.000 liter luft i minuttet.
Hvis en V-8-motor drejer ved 6.000 o / min, kan den inhalerer i alt 24.000 cylindre 'fuld luft pr. Minut. Hvis det er nødvendigt at indånde 45.000 liter luft pr. Minut, fungerer det til ca. 2 liter pr. Cylinder fuldt. Det er en 16-liters motor.

Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S. Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Ifølge en af Veyrons designere var den største udfordring ved at skabe Veyron aerodynamik. Hvordan holder du en personbil på 250 mph på vej?

En F-1-bil eller en Champ-bil kan køre med en hastighed på 250 km / h eller mere, men de har et unikt designet karosseri, en enkelt chauffør liggende i en tilbagelænet stilling, bare en tomme eller så jordhøjde og en luftpakke bestående af store vinger til at generere massiv nedstyrke. På den anden side prøver Bugatti at ligne en normal bil og sætte to passagerer på plads.

Veyron dimensioner hjælp til en vis grad. Bilen er 200 cm bred, 176 tommer (447 cm) lang og kun 48 tommer høj. Husk, at en Hummer 2 er 81,2 inches bred. Bugatti er ekstremt bred for sin højde.

Bugatti Veyrons halefløj skaber nedstyrke i høje hastigheder. Snorkler af motor og luft Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S. Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Undersiden af Veyron, ligesom en F-1-bil, er strømlinet og venturi-formet for at øge styrken. Der er også en vinge på bagsiden af Veyron (se nedenfor), der strækker sig automatisk med høj hastighed for at øge nedstyrken og holde bilen limet på vejen. I henhold til Popular Science: Hypercar, "Med den bevægelige halespoiler har vi fået nok styrke nu, ca. 100 kg (221 pund) bageste og 80 kg (177 pund) foran i tophastighed."

Hvis du ser på det ovenstående foto, vil du bemærke to snorkellignende enheder, en på hver side af motoren, på taget af bilen. Veyron bruger disse til styr luftstrømmen. Veyron har tre grunde til at styre luftstrømmen:

Ved maksimal effekt bruger motoren 45.000 liter luft i minuttet.
Ved maksimal effekt brænder motoren 1,33 liter benzin i minuttet og skal sprede al den varme gennem dens radiatorer.
Når man stopper, er bremserne nødt til at sprede varmen - især vigtigt, når man hurtigt accelererer og bremser på svingede vejbaner.

Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Du kan se, hvordan Veyron håndterer disse krav på billedet herunder. Veryon-motoren sidder bag føreren, så tagmonteret snorkler, bagdækkets åbninger og sidemonteret scoops bringe luft til motoren og bagbremserne.

Størrelsen af motoren og gearkassen, sammen med firehjulstrækningssystemet og de fire drivaksler, sammen med overdådighed i kupeen (diskuteret i næste afsnit) og bilens store dimensioner, tilføjer alle vægt. Selvom kroppen er skulptureret i kulfiber for at minimere dens masse, vejer bilen ind på ca. 4.300 kg (1.950 kg). Til sammenligning vejer en Dodge Viper ca. 454 kg mindre.

I det næste afsnit ser vi på dæk og interiør.

Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Selv dækene til Veyron er unikke. De er specielt designet af Michelin til at håndtere stresset ved at køre i 250 mph. Dækene skal være klæbrige som en racerbil og være i stand til at håndtere 1,3 G'er på skydepuden. De skal dog også vare længere end de omkring 70 kilometer af et typisk race-dæk.

Michelin skabte derfor helt nye dæk til at håndtere Veyrons unikke krav. På bagsiden er dækkene 36,6 cm brede. Specielt måler dækkene 245/690 R 520 A foran og 365/710 R 540 A bageste, hvor 245 og 365 er bredden i millimeter (henholdsvis 9,5 og 14,4 inch). Fælgene er 520 mm og 540 mm i diameter (ca. 20 tommer). Disse dæk er med andre ord massive - bagenden er den bredeste, der nogensinde er produceret til en personbil.

Dækene bruger Michelin PAX-system. Deres tryk overvåges automatisk, og de kan løbe fladt i cirka 201 km (80 km / t). Ifølge Michelin spiller det flade detektionssystem "en integreret rolle i aktiv sikkerhed i PAX-systemet. Dets rolle er at informere dig om et tab af tryk, enten gradvis eller pludselig." Når PAX-systemet er advaret om en luftlækage, kan du reducere din hastighed og køre mod et dækreparationscenter.

En fordel ved PAX-systemet og dets løbefladeevne er, at det eliminerer behovet for et reservedæk.

Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S. Foto høflighed Bugatti Automobiles S.A.S.

Interiøret

Veyron har plads til to i overdådig stil. Interiøret er skåret næsten fuldstændigt i læder - instrumentbrættet, sæder, gulv og sider er alle læder. Kun instrumenterne og et par metaltrimler afbryder læderoplevelsen.

Bilen omgiver også sine beboere med enhver slags elektronisk pæn, inklusive et bemærkelsesværdigt stereoanlæg, navigationssystem osv.

Er alt dette værd en million dollars? Hvem ved. Men uanset repræsenterer Veyron en bemærkelsesværdig teknologisk præstation.

Veyron vil også sandsynligvis repræsentere den yderste ende af bilens ydeevne spektrum i nogen tid fremover. At skabe en bil meget hurtigere kræver tilføjelse af endnu mere vægt og levering af endnu mere kraft til hjulene. Den tilføjede vægt betyder mindskende afkast i magt-til-vægt-domænet. Ekstra kraft betyder mere hjulspind.

Se på en Champ-bil, og overvej, hvor radikalt dens udseende sammenlignes med en personbil. Overvej også, at en Champ-bil ikke går meget hurtigere end Veyron. Veyron nærmer sig sandsynligvis de ydre grænser for konvolutten med personbilen, og det er usandsynligt, at vi ser meget ud over Veyron med hensyn til ydeevne.

Dette er med andre ord så godt, som det bliver.

For mere information om Bugatti Veyron og andre højtydende luksusbiler, se linkene på næste side.

Relateret artikel

Quiz Corner: Bugatti Veyron Quiz
Sådan fungerer Maybachs
Sådan fungerer bilmotorer
Sådan fungerer turboladere
Sådan fungerer hestekræfter
Sådan fungerer firehjulstræk
Sådan fungerer Champ Cars
Sådan fungerer NASCAR racerbiler
1969 blev Chevy Camaro Z28 forklaret
1970 Plymouth Roadrunner Hemi forklaret
Ford Mustange 428 Cobra Jet fra 1968 forklarede

Flere gode links

Bugatti Automobiles
Concept Carz: Bugatti Veyron fra 2004
Forbes.com: Million-Euro Bugatti
Supercar Drivers Club