在保时捷,Turbo S 所代表的远不止一种进气技术。它象征着该车型系列的旗舰地位,彰显着非凡的运动性能与技术引领性。正因如此,保时捷基于首次应用于 911 Carrera GTS 的创新轻量化 T-Hybrid 技术,为全新 911 Turbo S 进行了关键性的深度开发。911 Carrera GTS 仅采用单个电动废气涡轮增压器 (eTurbo),而全新 911 Turbo S 则配备了一套搭载两个专属设计的 eTurbo 的系统。该系统可输出 523 千瓦(711 马力)的综合功率。这意味着其比直接前代车型额外增加了 61 马力。最大扭矩高达 800 牛米。凭借这股强劲动力,这款顶级跑车从静止加速至 100 公里/小时仅需 2.5 秒,比前代车型快了 0.2 秒。
完全重新研发的 3.6 升六缸水平对置发动机,基于同样驱动着 911 Carrera GTS 的新一代发动机打造。相较于前代机型,工程师将缸径缩小了 5 毫米至 97 毫米,并将冲程增加了 4.6 毫米至 81 毫米。经过重量优化的曲轴箱配备了更大的通风腔。气缸盖中采用刚性滚子摇臂,以实现更佳的效率。此项技术源自赛车运动,有助于优化摩擦并提升坚固性。在经过重量优化的气门机构中,保时捷还应用了久经考验的 VarioCam 可变气门正时技术。该技术能为所有转速和负载状态精确调整凸轮轴位置,从而在降低油耗的同时,确保最佳的动力表现。通过优化的燃烧过程,这台水平对置发动机还实现了更高的热效率。在新一代发动机中,前代机型所用的皮带驱动被取消了。取而代之的是一台集成于 PDK 壳体内的电机,承担了起动电机和发电机的职责,空调压缩机也采用电驱动。这种布局形成了紧凑的结构,为安装在发动机上方的脉冲逆变器和 DC-DC 转换器腾出了空间。此外,全新的超扁平启动电池也安装于此。这款轻量化磷酸铁锂电池容量为 40 安时,高度仅为 90 毫米,重量为 7 千克。一条全新研发、用于进程空气的双流道进气系统,连同增压空气冷却器和四个空气滤清器滤芯,均布置在水平对置发动机的上方,由此充分利用可用安装空间。即便不考虑其混合动力系统,全新 911 Turbo S 的内燃机本身也可输出 471 千瓦(640 马力)的功率及 760 牛米的扭矩。为了应对由此产生的高负荷,保时捷为这台发动机配备了全新的强化铸造活塞,将压缩比设定为 9.2:1。
全新电动涡轮增压器
保时捷首次将 eTurbo 技术应用于 911 Turbo S。与传统涡轮增压器不同,每个 eTurbo 均配备了一台集成式电机。该电机位于压气机叶轮和涡轮叶轮之间,并直接驱动增压器轴。这使得压气机叶轮能够完全独立于内燃机的负载状态,瞬间加速至工作转速。在任何驾驶条件下,都可在极短时间内建立全增压压力。eTurbo 据此为驱动系统卓越的瞬态响应、强劲功率和高效率做出了决定性贡献。同时,这些组件的设计使得集成电机能够调节增压压力。它们能从增压器轴的旋转中发电。通过降低涡轮转速,系统可根据实际情况降低增压压力。由此获得的电能或被输送至高压电池,或直接传输给集成于 PDK 壳体内的电机。通过这种方式,过剩的增压压力不再像通常那样被排放掉,而是被转化为能量加以利用, 由此,用于限制压力的废气旁通阀和用于优化瞬态响应的可变涡轮几何结构均不再必要。
双涡轮增压器布局使得缩小单个增压器的尺寸成为可能。这些增压器专为 911 Turbo S 的需求设计。涡轮叶轮直径减小至 65 毫米,压气机叶轮直径减小至 73 毫米,从而实现了更进一步的响应提升。此外,采用第二个增压器也提高了废气能量回收功率。通过这种方式获得的电能,在全负荷状态下可供 PDK 壳体内的牵引电机使用,从而显著提升整体性能。全新 911 Turbo S 的系统扭矩在 2,300 至 6,000 转/分钟的极宽转速区间内均可维持 800 牛米的峰值。其额定功率 523 千瓦(711 马力)在 6,500 至 7,000 转/分钟的区间内持续可用。
全新 911 Turbo S 的混合动力系统
在开发混合动力系统时,核心目标是在增加极少额外重量的前提下实现最优性能。此外,为达成最优重量分配,工程师将全新 911 Turbo S 的高压电池布置于前舱。电池由 216 个圆柱形电芯组成,总容量为 1.9 千瓦时。其尺寸和重量与一块常见的启动电池大致相当。持续的水冷和高效的热管理确保电池即使在动态驾驶风格下,也能持续提供高功率输出。其控制单元位于驾驶员座椅下方,而脉冲逆变器和 DC-DC 转换器则位于水平对置发动机上方,这款发动机相较于前代机型的高度降低了约 11 厘米。混合动力系统的工作电压为 400 伏。
除了 eTurbo 中的电机,全新 911 Turbo S 还在 PDK 壳体内集成了一台牵引电机。这款完全集成于变速箱壳体内的永磁同步电机,通过双质量飞轮与曲轴相连。其直径仅为 286 毫米,长度仅为 55 毫米。该电机在怠速转速下即可输出 188 牛·米的驱动扭矩,并能为综合功率贡献高达 60 千瓦。一套高度集成且结构简化的冷却系统,辅以增强的冷却风扇性能、全新的中冷器以及新型水泵,使热管理足以满足更高的要求。
混合动力系统的工作模式取决于具体驾驶情境。在动态驾驶情况下,高压电池会按需为 eTurbo 或电机供电,以快速建立增压压力或提升转速。在极速行驶时,eTurbo 的废气能量回收会为电机供电。通过这种方式,可在提升驱动功率的同时,限制增压压力并降低排气温度。在需要发挥极限性能时,高压电池会注入额外能量,从而进一步提升综合功率。
为应对由此产生的扭矩,保时捷为其高性能混合动力系统专门开发了一款强化的保时捷双离合器变速箱。它基于前代型号,但其离合器、齿轮组和锥齿轮均得到了强化。此外,更长的齿轮比降低了高速行驶时的发动机转速。在全新 911 Turbo S 上,高达 500 牛米的发动机扭矩通过分动箱被传递至水冷式前桥差速器。
纯粹激情:911 Turbo S 的声浪交响曲
这款史上最强的 911,也是迄今为止最富动感的 Turbo S。这种毫不妥协的性能,通过跑车精密的调校与巧思打造的整体概念,得以全方位地呈现。
除了驾驶感受,跑车的声浪对于整体体验同样至关重要。得益于发动机内部的优化,座舱内可感知的声浪氛围如今更富感染力。不对称气门正时技术为水平对置发动机的声浪注入了更丰富的频率,营造出尤为强劲且均衡的听觉盛宴。一套全新的双流道运动型排气系统,配备钛合金尾消音器和尾管饰件,也为其独一无二的声浪特征添彩。该系统是新款 911 Turbo S 的标准配置,在极致轻量化的同时确保了功率的极致输出。为保护周边部件免受高温影响,保时捷首次采用了一种新型隔热罩。其采用三层结构,由两片薄壁钢板(厚度均为 0.25 毫米)包裹着一种高效的、基于环保纤维素的绝缘材料。