Turboprzewaga
Słowo turbo niegdyś stanowiło synonim gwałtownego rozwijania mocy. Dziś doładowane silniki definiują kryteria efektywności paliwowej i płynnej pracy.
Porsche 911 Turbo S Coupé
Zużycie paliwa, cykl miejski: 15,5 l/100 km
cykl pozamiejski: 8,6 l/100 km
cykl łączony: 11,1 l/100 km
Emisja CO2, średnia: 254 g/km
Z wyglądu przypomina ślimaka, ale silnikom daje potężne kopyto. Na początku lat 70. Porsche po raz pierwszy postawiło na turbosprężarkę jako środek zwiększenia mocy. W sportach motorowych rozwiązanie to brawurowo przeszło chrzest bojowy w 1973 r., na pokładzie niezwykle silnego modelu 917/30. Ten dysponujący mocą ponad 809 kW (1100 KM) dwuosobowy kabriolet zawstydził swoich przeciwników podczas serii wyścigów CanAm. W seryjnym Porsche ta specyficzna wówczas dla samochodów sportowych technologia zadebiutowała zaledwie rok później. Dzięki modelowi 911 Turbo, początkowo o mocy 191 kW (260 KM), marka w końcu znalazła się w elitarnych kręgach producentów wyczynowych samochodów sportowych.
Początkowo Porsche planowało wyprodukować tylko 500 egzemplarzy wersji noszącej wewnętrzne oznaczenie 930, czyli ilość wymaganą do uzyskania homologacji wyścigowej. Wysoki popyt na mięśniaka o szerokich plecach z ogromnym tylnym spojlerem wymógł rychłą zmianę myślenia. W 1977 r. rozpoczęto udoskonalanie 911 Turbo, teraz z silnikiem o pojemności skokowej 3,3 zamiast 3 litrów oraz mocy 220 kW (300 KM). Pomijając niewielkie modyfikacje, typ 930 przetrwał w niezmienionej postaci aż do roku 1988. Położył on podwaliny historii sukcesu turbo, której najnowszy rozdział otwiera generacja 992 modelu 911.
Podstawowa zasada zwiększania mocy za pomocą turbosprężarki do dziś pozostaje niezmieniona: po zapłonie i suwie pracy spalona mieszanka wydostaje się przez zawory wylotowe do układu wydechowego pod tak dużym ciśnieniem, że może rozpędzać turbinę do wysokich obrotów. Wałek łączy jej konstrukcję z pracującym w środku wirnikiem, który po stronie dolotowej wtłacza większą ilość świeżego powietrza do komory spalania, zwiększając jego efektywność. Brzmi prosto.
Ale technologia bywa podstępna. Przykładem są ogromne temperatury osiągane przez turbosprężarkę: obudowa turbiny w kształcie spirali może rozgrzewać się do temperatury 1000 stopni Celsjusza i wymaga przez to odpowiedniej izolacji – również od strony sprężarki. W idealnej sytuacji różnica temperatury powietrza doładowania przed jego dostaniem się do cylindra oraz temperatury otoczenia nie powinna być większa niż 20 stopni. W innym wypadku następuje utrata gęstości powietrza, co negatywnie wpływa na proces spalania. Wyzwaniem są również kontrola oraz wytwarzanie ciśnienia doładowania.
Ogromny rozwój technologii turbosprężarek od roku 1974 jest zasługą przede wszystkim Porsche. W ciągu dziesięcioleci termin „turbo” stał się w Zuffenhausen synonimem technologii z najwyższej półki. To słowo ma w nazwie topowy model każdej generacji jedenastki. Wyjątkowa efektywność, niewielka ilość wydzielanych spalin oraz wysoki poziom dopracowania przyczyniły się do sukcesu technologii. Jednak prawd opodobnie najbardziej imponującym osiągnięciem jest to, że silniki z turbodoładowaniem osiągają czas reakcji charakterystyczny dla silników wolnossących o dużo większej pojemności. Porsche udało się poskromić legendarne wybuchowe rozwijanie mocy.
Porsche 911 Turbo (930)
Już turbosprężarka praprzodka z 1974 r. miała zawór upustowy spalin (Wastegate), wcześniej spotykany tylko w samochodach wyścigowych. Przy maksymalnym ciśnieniu doładowania 0,8 bara rozwijał on moc 191 kW (260 KM), lecz samo doładowanie rozpoczynało się niemal bezstopniowo od 3500 obr./min. W 1977 r. pojawił się następca o mocy 221 kW (300 KM), z większym wirnikiem sprężarki oraz – kolejną nowością w samochodach osobowych – chłodnicą międzystopniową sprężonego powietrza.
Konstrukcja: Turbo
Pojemność skokowa: 3299 cm3
Maksymalne ciśnienie doładowania: 0,8 bara
Moc: 300 KM
Maksymalny moment obrotowy: 412 do 430 Nm
Porsche 959
Przyszłościowy potencjał technologii turbo Porsche pokazało dzięki modelowi 959, zaprezentowanemu po raz pierwszy na IAA we Frankfurcie w 1983 r. jako studium projektowe „Gruppe B”, a wprowadzonemu na rynek w wersji ulicznej trzy lata później. Sportowy samochód z napędem na wszystkie koła dysponował doładowaniem sekwencyjnym z dwiema turbosprężarkami o różnych wymiarach. Mniejsza turbina włączała się już przy niskich obrotach. Dodatkowo zastosowano opracowany przez Porsche elektroniczny zawór regulacji ciśnienia doładowania. Czterozaworowy silnik posiadał ponadto głowice chłodzone cieczą.
Konstrukcja: Biturbo (szeregowa)
Pojemność skokowa: 2850 cm3
Maksymalne ciśnienie doładowania: 1,0 bara
Moc: 450 KM
Maksymalny moment obrotowy: 500 Nm
959 urzeczywistnia możliwości techniczne.
Porsche 911 Turbo 3.3 (964)
Porsche 911 Turbo generacji 964 o mocy 235 kW (320 KM) w 1991 r. początkowo miało silnik o pojemności 3,3 litra z poprzedniego modelu. Zaostrzone normy emisji spalin spełniał dzięki kompleksowemu oczyszczaniu spalin za pomocą metalowego katalizatora trójdrożnego i dodatkowego katalizatora na wylocie zaworu obejściowego. Dodatkowo zastosowano sterowany w zależności od ciśnienia elektroniczny wtrysk oraz o 50% większą chłodnicę międzystopniową. Wersja o pojemności 3,6 litra i mocy 265 kW (360 KM) przy jednoczesnym spadku zużycia paliwa zadebiutowała w roku 1993.
Konstrukcja: Turbo
Pojemność skokowa: 3299 cm3
Maksymalne ciśnienie doładowania: 0,8 bara
Moc: 320 KM
Maksymalny moment obrotowy: 450 Nm
Porsche 911 Turbo (993)
W zaprezentowanym w 1995 r. modelu 911 Turbo z ostatniej chłodzonej powietrzem generacji 993 Porsche po raz pierwszy postawiło na moc dwóch turbosprężarek w modelu seryjnym. W przeciwieństwie do 959 nie włączały się one jedna po drugiej, ale działały równolegle. Każda z nich zasilała powietrzem jeden rząd cylindrów sześciocylindrowego silnika o pojemności 3,6 litra. Nowością był zintegrowany ze sprężarką zawór Wastegate. 911 Turbo to samochód o najniższej wówczas emisji spalin (podobnie jak Turbo S od roku 1997), który w wersji sportowej 911 GT2 rozwija moc do 330 kW (450 KM).
Konstrukcja: Biturbo
Pojemność skokowa: 3600 cm3
Maksymalne ciśnienie doładowania: 0,8 bara
Moc: 408 KM
Maksymalny moment obrotowy: 540 Nm
Porsche 911 Turbo S (996)
Wprowadzona w 1997 r. generacja 996 oraz Turbo z roku modelowego 2001 wyznaczają początek nowej ery: od teraz wszystkie silniki, w tym nowego Turbo o pojemności 3,6 litra, są chłodzone cieczą. Modele Turbo i Turbo S (od 2004 r.) posiadają technologię VarioCam Plus, czyli zmienne fazy rozrządu wraz z przełączaniem skoku zaworów ssących. Silnik modelu Turbo jest oparty na jednostce napędowej zwycięzcy Le Mans 911 GT1 z 1998 r. Na wyposażeniu seryjnym model Turbo S ma hamulce Porsche Ceramic Composite Break (PCCB). Jako opcja dostępna jest przekładnia Tiptronic S. Swoje 330 kW (450 KM) model zawdzięcza większym turbosprężarkom, bardziej wydajnym chłodnicom międzystopniowym i zmodyfikowanym katalizatorom.
Konstrukcja: Biturbo
Pojemność skokowa: 3600 cm3
Maksymalne ciśnienie doładowania: 0,9 bara
Moc: 450 KM
Maksymalny moment obrotowy: 620 Nm
Tak jak w 993, również w 996 dwie turbosprężarki pracują równolegle.
Porsche 911 Turbo (997)
Model 911 Turbo generacji 997 zaskakuje w 2006 r. nowością na skalę światową: Porsche łączy silnik benzynowy z tzw. turbosprężarkami VTG. Zmienna geometria turbiny oznacza różne kąty natarcia łopatek kierownicy turbosprężarki. Przy niskiej prędkości obrotowej silnika są one ustawione bardziej stromo w strumieniu spalin i dlatego reagują wcześniej. Chociaż zasada VTG jest już znana z silników wysokoprężnych, to dla silnika benzynowego 911 Turbo musi być praktycznie opracowana od nowa. Znacznie wyższa temperatura w porównaniu z silnikiem z zapłonem samoczynnym wymaga materiałów rodem z technologii kosmicznych.
Konstrukcja: Biturbo
Pojemność skokowa: 3600 cm3
Maksymalne ciśnienie doładowania: 1,0 bara
Moc: 480 KM
Maksymalny moment obrotowy: 620 Nm z zaworem Overboost
Porsche 911 Turbo S (992)
Rozwój turbo osiąga swój obecny szczyt w generacji 992: nowy silnik 911 Turbo S łączy w sobie różne, bo będące teraz swoimi lustrzanymi odbiciami, jeszcze większe turbosprężarki VTG z zaworami Wastegate. Zaleta tej nowinki: po zimnym rozruchu katalizatory rozgrzewają się szybciej, ponieważ są ogrzewane bezpośrednio przez sterowane elektronicznie zawory obejściowe. Wzrasta również wydajność: aby zredukować spalanie szkodliwych resztek spalin w cylindrze, przy pełnym obciążeniu przeciwciśnienie spalin jest automatycznie obniżane.
Konstrukcja: Biturbo
Pojemność skokowa: 3745 cm3
Maksymalne ciśnienie doładowania: 1,4 bara
Moc: 650 KM
Maksymalny moment obrotowy: 800 Nm
