Jak działa Bugatti Veyron

Galeria zdjęć: Egzotyczne samochody Witamy na szczycie wysokiej wydajności: Bugatti Veyron to supersamochód wart milion dolarów. Zobacz więcej egzotycznych zdjęć samochodów. 2008

Jak zdefiniowałbyś najbardziej niesamowity samochód produkcyjny na świecie? Czy może być:

• Samochód o największej mocy?
• Samochód z największą prędkością maksymalną i przyspieszeniem?
• Najdroższy samochód?

W tej chwili wydaje się, że Bugatti Veyron ma to wszystko:

• Silnik W-16 o mocy 1001 koni mechanicznych
• Prędkość maksymalna 250+ mph (400+ kmph)
• Czas od zera do 60 trwający trzy sekundy
• Czas od 0 do 180 14 sekund
• Cena gdzieś w przedziale 1,2 miliona dolarów.

W tym artykule przyjrzymy się dogłębnie temu niesamowitemu samochodowi i zobaczymy, jak można zmieścić tak dużą wydajność w jednej maszynie. Wszystko zaczyna się od silnika…

Bugatti Veyron to samochód zbudowany wokół silnika. Zasadniczo Bugatti podjął decyzję o wysadzeniu drzwi ze świata supersamochodów, tworząc silnik o mocy 1000 koni mechanicznych. Wszystko inne wynika z tej rezolucji.

Zacznijmy więc od silnika. Jak rozpocząłbyś proces projektowania tak potężnego silnika? Jeśli przeczytałeś Jak działają silniki samochodowe, wiesz, że jeśli chcesz stworzyć silnik o mocy 1000 koni mechanicznych, musi on być w stanie spalić wystarczającą ilość benzyny, aby wygenerować 1000 koni mechanicznych. To daje około 1,33 galona (5 litrów) benzyny na minutę.

Potrzebujemy 16-litrowego silnika, aby spalać 1,33 galona gazu na minutę. To rzeczywiście ma sens - silnik w Dodge Viper ma 8,0 litrów pojemności skokowej i wytwarza 500 KM.

Ale jest problem: 16-litrowy silnik V-8 byłby bardzo duży. A tłoki byłyby masywne, więc nie byłoby możliwości, aby mógł obracać się z prędkością 6000 obrotów na minutę (rpm). Może obracać się z maksymalną prędkością 2000 obr / min, co oznacza, że ​​do wygenerowania 1000 KM potrzebny byłby ogromny 48-litrowy silnik. Najwyraźniej tak duży silnik jest niemożliwy w samochodzie osobowym.

Więc jak zrobił Bugatti zmieścił 1000 koni mechanicznych w samochodzie osobowym? Dowiedzmy Się.

16-cylindrowy silnik Monster Bugatti Veyron wytwarza 1001 koni mechanicznych przy maksymalnej prędkości ponad 250 mil na godzinę. A to samochód osobowy. Sprawdź Bugatti. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Bugatti zrobił dwie rzeczy, aby stworzyć kompaktowy silnik o mocy 1000 KM. Pierwsza i najbardziej oczywista rzecz to turbodoładowanie.

Jeśli przeczytałeś, jak działają turbosprężarki, wiesz, że jednym prostym sposobem na zwiększenie mocy silnika bez zwiększania jego wielkości jest wtłaczanie większej ilości powietrza do cylindrów przy każdym suwie ssania. Robią to turbosprężarki. Turbo spręża powietrze wchodzące do cylindra, dzięki czemu cylinder może pomieścić więcej powietrza.

Jeśli napełnisz dwa razy więcej powietrza w każdym cylindrze, możesz spalić dwa razy więcej benzyny. W rzeczywistości nie jest to całkiem idealny stosunek, ale masz pomysł. Bugatti wykorzystuje maksymalne doładowanie turbo 18 PSI, aby podwoić moc wyjściową swojego silnika.

Silnik i fajki powietrzne Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Dlatego turbodoładowanie pozwala Bugatti zmniejszyć rozmiar silnika z 16 litrów z powrotem do łatwiejszego w zarządzaniu 8 litrów.

Aby wytworzyć tak duże ciśnienie, Bugatti potrzebuje cztery oddzielne turbosprężarki rozmieszczone wokół silnika.

Drugą rzeczą, jaką zrobili inżynierowie Bugatti, zarówno po to, aby utrzymać wysokie obroty na wysokim poziomie, jak i skrócić czas opóźnienia po naciśnięciu pedału gazu, było podwojenie liczby cylindrów. Bugatti ma bardzo rzadki 16-cylindrowy silnik.

Istnieją dwa proste sposoby na stworzenie 16-cylindrowego silnika.

• Jednym ze sposobów byłoby ustawienie dwóch silników V-8 w jednej linii. Połączysz razem wał wyjściowy dwóch V-8.
• Innym byłoby umieszczenie obok siebie dwóch rzędowych 8-cylindrowych silników.

Ta ostatnia technika jest w rzeczywistości sposobem, w jaki Bugatti stworzył swoje pierwsze 16-cylindrowe samochody na początku XX wieku.

Dla Veyrona Bugatti wybrał znacznie trudniejszą ścieżkę. Zasadniczo Bugatti połączył ze sobą dwa silniki V-8, a następnie pozwolił, aby oba miały ten sam wał korbowy. Ta konfiguracja tworzy Silnik W-16 znalezione w Veyron. Dwa V tworzą W. Możesz zobaczyć dokładnie, jak to wygląda w zestawie pięknych filmów dostępnych w witrynie Bugatti (kliknij tutaj, aby uzyskać instrukcje, jak uzyskać dostęp do filmów).

Następnie Bugatti zaczął gromadzić nowe funkcje, aby silnik był jeszcze lepszy…

Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Cechy szczególne silnika Bugatti W-16 są niesamowite. Na przykład:

• Silnik ma cztery zawory na cylinder, co daje łącznie 64 zawory.
• Posiada układ smarowania suchej miski olejowej zapożyczony z samochodów wyścigowych Formuły 1, a także skomplikowaną wewnętrzną ścieżkę oleju, która zapewnia właściwe smarowanie i chłodzenie w 16 cylindrach.
• Posiada sterowany elektronicznie, bezstopniowo regulowany rozrząd krzywki, aby zapewnić optymalną wydajność przy różnych ustawieniach obrotów silnika.
• Ma masywny grzejnik, który radzi sobie z całym ciepłem odpadowym, które może wytworzyć spalanie 1,33 galona benzyny na minutę.

Wszystko w silniku jest znakomite.

Jest niezwykle kompaktowy. Mierzy zaledwie 710 mm (27 cali) długości, 889 mm (35 cali) szerokości i 730 mm (28,7 cali) wysokości. Na tym polega piękno podejścia Bugatti W-16 - inżynierom udało się zmieścić 1000 KM w rozsądnej obudowie.

Aby wykorzystać całą tę moc i moment obrotowy, potrzebujesz niesamowitej przekładni…

Transmisja

Przekładnia jest wyjątkowa, w szczególności dlatego, że musi przenosić około dwa razy większy moment obrotowy niż jakakolwiek poprzednia skrzynia biegów w samochodach sportowych. To ma:

• Siedem biegów
• System podwójnego sprzęgła
• Przesuwanie sekwencyjne
• Napędzany łopatkami, sterowany komputerowo system zmiany biegów

Ten sterowany komputerowo system jest identyczny z systemem znajdującym się w samochodzie Formuły 1 lub w samochodzie Champ. Nie ma pedału sprzęgła ani dźwigni zmiany biegów do obsługi przez kierowcę - komputer steruje tarczami sprzęgła, a także samą zmianą biegów. Komputer jest w stanie zmienić bieg w 0,2 sekundy.

Zobacz Audi: Uninterrupted Power: Szczegóły techniczne, aby uzyskać więcej informacji na temat systemów podwójnego sprzęgła.

Byłoby prawie niemożliwe, aby cały moment obrotowy dostępny z silnika W-16 przepłynął tylko na dwa koła bez ciągłego buksowania kół. Dlatego Veyron ma stały napęd na wszystkie koła. Przenosząc moc silnika na wszystkie cztery koła za pośrednictwem sterowanego komputerowo systemu kontroli trakcji, samochód jest w stanie wykorzystać całą moc silnika, nawet przy pełnym przyspieszeniu.

Więcej informacji na temat napędu na cztery koła Quattro można znaleźć w Audi: Quattro. Zobacz także Jak działają mechanizmy różnicowe i jak działa napęd na cztery koła.

Ile to gazu?

• 1000 koni mechanicznych odpowiada około 2,6 miliardów dżuli na godzinę. Galon (3,8 litra) benzyny zawiera 132 miliony dżuli, więc silnik o mocy 1000 KM musi być w stanie spalić nieco ponad 20 galonów benzyny na godzinę.
• jednak, silniki samochodowe są wydajne tylko w jednej czwartej -- trzy czwarte energii benzyny ucieka w postaci ciepła, a nie mocy do kół. Więc silnik faktycznie musi być w stanie spalić co najmniej 80 galonów na godzinę, lub 1,33 galona (5 litrów) na minutę.
• Zmieńmy na metryczne. Benzyna wymaga około 14,7 kilograma powietrza do spalenia 1 kilograma gazu. Powietrze waży 1,222 kilogramów na metr sześcienny na poziomie morza. Galon benzyny waży 2,84 kilograma. Tak więc silnik musi być w stanie przetworzyć 2,84 * 1,33 * 14,7 kilograma powietrza na minutę lub około 45 metrów sześciennych powietrza na minutę. To 45 000 litrów powietrza na minutę.
• Jeśli silnik V-8 obraca się z prędkością 6000 obr / min, może wdychać łącznie 24000 cylindrów pełnych powietrza na minutę. Jeśli potrzebuje wdychać 45 000 litrów powietrza na minutę, osiąga około 2 litry na pełną butlę. To 16-litrowy silnik.

Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Według jednego z projektantów Veyrona, największym wyzwaniem przy tworzeniu Veyrona był aerodynamika. Jak utrzymać samochód osobowy 250 km / h na drodze?

Samochód F-1 lub samochód Champ może poruszać się z prędkością 250 mil na godzinę lub więcej, ale mają unikalnie zaprojektowane nadwozie, jednego kierowcę leżącego w pozycji odchylonej, zaledwie cal prześwitu i pakiet aerodynamiczny składający się z duże skrzydła generujące potężny docisk. Z drugiej strony Bugatti stara się wyglądać jak normalny samochód i pomieścić dwóch pasażerów.

Veyron's wymiary do pewnego stopnia pomóc. Samochód ma 79 cali (200 cm) szerokości, 176 cali (447 cm) długości i tylko 48 cali (122 cm) wysokości. Pamiętaj, że Hummer 2 ma 81,2 cala szerokości. Bugatti jest niezwykle szeroki jak na swoją wysokość.

Tylne skrzydło Bugatti Veyron wytwarza siłę docisku przy dużych prędkościach. Silnik i fajki powietrzne Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Tylne skrzydło Bugatti Veyron wytwarza siłę docisku przy dużych prędkościach. Silnik i fajki powietrzne Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Spód Veyrona, podobnie jak samochód F-1, jest opływowy i ma kształt zwężki Venturiego, aby zwiększyć siłę docisku. W tylnej części Veyrona znajduje się również skrzydło (patrz poniżej), które automatycznie wysuwa się przy dużej prędkości, aby zwiększyć docisk i utrzymać samochód przyklejony do drogi. Według Popular Science: Hypercar: „Dzięki ruchomemu spojlerowi tylnemu mamy wystarczającą siłę docisku, około 100 kg (221 funtów) z tyłu i 80 kg (177 funtów) z przodu przy maksymalnej prędkości”.

Jeśli spojrzysz na powyższe zdjęcie, zauważysz dwa urządzenia przypominające fajkę, jedno po obu stronach silnika, na dachu samochodu. Veyron używa ich do zarządzać przepływem powietrza. Veyron ma trzy powody zarządzania przepływem powietrza:

• Przy maksymalnej mocy silnik zużywa 45 000 litrów powietrza na minutę.
• Przy maksymalnej mocy silnik spala 1,33 galona benzyny na minutę i musi odprowadzać całe to ciepło przez swoje chłodnice.
• Podczas hamowania hamulce muszą odprowadzać ciepło? - szczególnie ważne przy gwałtownym przyspieszaniu i hamowaniu na krętych drogach.

Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Możesz zobaczyć, jak Veyron radzi sobie z tymi wymaganiami na poniższym zdjęciu. Silnik Veryona znajduje się za kierowcą, więc jest zamontowany na dachu fajki, otwory wentylacyjne na tylnym pokładzie i zamontowane z boku miarki doprowadź powietrze do silnika i tylnych hamulców.

Rozmiar silnika i skrzyni biegów, wraz z układem napędu na cztery koła i czterema wałami napędowymi, wraz z bogactwem przedziału pasażerskiego (omówionym w następnym rozdziale) i ponadwymiarowymi wymiarami samochodu, wszystko to zwiększa wagę. Chociaż nadwozie jest wyrzeźbione z włókna węglowego, aby zminimalizować jego masę, samochód waży około 4300 funtów (1950 kg). Dla porównania Dodge Viper waży o około 1000 funtów (454 kg) mniej.

W następnej sekcji przyjrzymy się oponom i wnętrzu.

Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Nawet opony Veyron są wyjątkowe. Zostały specjalnie zaprojektowane przez Michelin, aby wytrzymać stres związany z jazdą z prędkością 250 mil na godzinę. Opony muszą być lepkie jak samochód wyścigowy i wytrzymać 1,3 G na ślizgaczu. Muszą jednak również wytrzymać dłużej niż 70 mil typowej opony wyścigowej.

Dlatego Michelin stworzył zupełnie nowe opony, aby sprostać wyjątkowym wymaganiom Veyron. Z tyłu opony mają szerokość 14,4 cala (36,6 cm). W szczególności opony mają wymiary 245/690 R 520 A z przodu i 365/710 R 540 A z tyłu, gdzie 245 i 365 to szerokość w milimetrach (odpowiednio 9,5 i 14,4 cala). Felgi mają średnicę 520 mm i 540 mm (około 20 cali). Innymi słowy, te opony są masywne - tylne są najszersze, jakie kiedykolwiek wyprodukowano dla samochodu osobowego.

W oponach zastosowano system Michelin PAX. Ich ciśnienie jest monitorowane automatycznie i mogą poruszać się płasko przez około 125 mil (201 km) z prędkością 50 mil na godzinę (80 km / h). Według Michelin, system wykrywania „run-flat” „odgrywa integralną rolę w czynnym bezpieczeństwie w systemie PAX. Jego rolą jest informowanie o stopniowej lub nagłej utracie ciśnienia”. Po ostrzeżeniu przez system PAX o wycieku powietrza możesz zmniejszyć prędkość i udać się do centrum naprawy opon.

Jedną z zalet systemu PAX i jego właściwości run-flat jest to, że eliminuje potrzebę posiadania zapasowej opony.

Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S. Zdjęcie dzięki uprzejmości Bugatti Automobiles S.A.S.

Wnętrze

Veyron pomieści dwie osoby w luksusowym stylu. Wnętrze jest prawie całkowicie pokryte skórą - deska rozdzielcza, siedzenia, podłoga i boki są pokryte skórą. Jedynie instrumenty i kilka metalowych elementów wykończeniowych zakłócają wrażenia ze skóry.

Samochód otacza również swoich pasażerów wszelkiego rodzaju elektronicznymi drobiazgami, w tym niezwykłym systemem stereo, systemem nawigacji itp..

Czy to wszystko jest warte miliona dolarów? Kto wie. Ale niezależnie od tego, Veyron reprezentuje niezwykłe osiągnięcie technologiczne.

Veyron prawdopodobnie przez jakiś czas będzie reprezentował dalszy koniec spektrum motoryzacyjnych osiągów. Stworzenie samochodu znacznie szybciej będzie wymagało dodania jeszcze większej masy i dostarczenia jeszcze większej mocy na koła. Dodatkowa waga oznacza malejące zyski w dziedzinie stosunku mocy do wagi. Dodatkowa moc oznacza więcej poślizgu.

Spójrz na samochód Champ i zastanów się, jak radykalny jest jego wygląd w porównaniu z samochodem osobowym. Weź również pod uwagę, że samochód Champ nie jedzie dużo szybciej niż Veyron. Veyron prawdopodobnie zbliża się do zewnętrznych granic powłoki samochodu osobowego i jest mało prawdopodobne, abyśmy zobaczyli coś więcej niż Veyron pod względem osiągów.

Innymi słowy, jest to tak dobre, jak to tylko możliwe.

Aby uzyskać więcej informacji na temat Bugatti Veyron i innych luksusowych samochodów o wysokich osiągach, zapoznaj się z linkami na następnej stronie.

Powiązany artykuł

• Kącik quizu: Quiz Bugatti Veyron
• Jak działają Maybachy
• Jak działają silniki samochodowe
• Jak działają turbosprężarki
• Jak działa moc
• Jak działa napęd na cztery koła
• Jak działają Champ Cars
• Jak działają samochody wyścigowe NASCAR
• Wyjaśnienie Chevy Camaro Z28 z 1969 roku
• Wyjaśnienie Plymouth Roadrunner Hemi z 1970 roku
• Wyjaśnienie 1968 Ford Mustange 428 Cobra Jet

Więcej świetnych linków

• Bugatti Automobiles
• Concept Carz: 2004 Bugatti Veyron
• Forbes.com: Bugatti za milion euro
• Klub kierowców supersamochodów