Più potenza, meno
consumo
La cilindrata del motore a sei cilindri contrapposti dei
nuovi modelli Carrera è stata ampliata da 3,4 a 3,6 litri. La corsa è stata a tal fine
allungata da 78 a 82,8 millimetri con la conseguenza di dover realizzare un nuovo albero
motore, nuove bielle e nuovi pistoni. La maggiore sollecitazione del propulsore viene
compensata dai supporti di banco realizzati in leghe di alta qualità, solitamente
appannaggio dei motori da competizione, dallalimentazione sofisticata dellolio
lubrificante nonché dal ridimensionamento del diametro degli stessi supporti. A seguito
delle esperienze positive raccolte con il motore 3,4 litri, sono stati trapiantati in
questo motore il basamento, il supporto separato dellalbero motore e le canne dei
cilindri in lokasil.
I sei cilindri di questo motore erogano 235 kW (320 CV) a 6.800 giri/min. La coppia
massima, maggiorata di 20 newtonmetri, è di 370 Nm, disponibili allalbero motore
già a partire da 4.250 giri al minuto. Malgrado linnalzamento della potenza e la
curva di coppia più robusta, secondo la norma Ue il consumo si riduce del sei percento a
11,1 litri circa.
Il solo innalzamento della cilindrata del motore non avrebbe tuttavia soddisfatto le
richieste degli ingegneri Porsche nei confronti del nuovo propulsore, che doveva erogare
più potenza, dare maggiore comfort dinamico, ridurre i consumi e rispettare le normative
di legge in vigore. Solo in abbinamento al VarioCam Plus, che lavora con successo già nel
motore della 911 Turbo e della 911 GT2, è possibile raggiungere gli obiettivi del
progetto in parte contrastanti.
Due motori in
uno
Il VarioCam Plus, presentato da Porsche per la prima volta nella primavera del 2000 per
la 911 Turbo, è stato adattato alle caratteristiche particolari del motore aspirato,
considerando soprattutto le esigenze maggiori al regime di rotazione nominale nonché di
profilatura delle camme. Il sistema di regolazione dellalzata valvole
"VarioCam è composto, sul lato aspirazione, da punterie a bicchiere azionate
da una valvola elettroidraulica 3/2 vie. Sull'albero lato aspirazione sono montate camme a
profili diversi, la cui commutazione è gestita dalle rispettive curve di alzata valvole.
Le punterie sono composte da due bicchierini coassiali che possono essere bloccati con
l'aiuto di un apposito perno. Il bicchierino interno è a contatto con la camma minore che
ha unalzata valvola massima di 3,6 millimetri, mentre quello esterno con la camma
maggiore ha unalzata massima della valvola di 11 millimetri. Nel flusso di potenza
del bicchierino è sempre integrato un elemento idraulico per la compensazione del gioco
valvola. A differenza della soluzione applicata per la 911 GT2 e la 911 Turbo lo
sfasamento della distribuzione lato aspirazione è variabile (40° regolazione albero
motore) con lintervento di un cosiddetto regolatore a palette, che collega
lalbero a camme con la ruota dentata che lo aziona. La pressione dellolio può
cambiare anche di 40 gradi la posizione delle palette rispetto alla ruota dentata. Dato
che il VarioCam è disposto direttamente sullalbero a camme del lato aspirazione
viene meno la nota trasmissione a catena tra albero motore e albero di distribuzione. Sul
nuovo motore 3,6 litri gli alberi di distribuzione aspirazione e scarico sono comandati
direttamente dallalbero intermedio.
VarioCam Plus
porta vantaggi per tutti gli intervalli di carico del motore
Al minimo il motore è ottimizzato attraverso lattivazione della camme più
piccola e registrando la fasatura per un ridotto incrocio delle valvole. La breve corsa
delle valvole riduce la potenza dissipata per attrito, aumenta sensibilmente la carica
attraverso tempi di apertura accorciati al massimo e riduce gli scarichi di carburazioni
precedenti nella camera di scoppio. Il risultato porta a riduzioni dei consumi e delle
emissioni fino al dieci percento accompagnati da un minimo molto più regolare.
A carico parziale il motore continua a funzionare con una corsa corta delle valvole,
mentre l'albero della distribuzione viene spostato in modo da realizzare una grande
superficie di ricoprimento; ciò equivale ad un tempo lungo per il risucchio dei gas di
scarico dalla marmitta. A questo modo si evita il depotenziamento, frequente in questo
tipo di funzionamento, mentre si riducono i consumi.
Sotto carico totale si ottengono coppie e potenze elevate, da un canto attraverso un
ricambio della carica con basse perdite e dall'altro attraverso un profilo perfetto delle
camme con un'alzata massima di undici millimetri, accompagnata da adeguati tempi di
apertura e chiusura delle valvole. Questa configurazione è realizzabile commutando dalla
corsa corta a quella lunga.
VarioCam Plus è tuttavia utile già prima di iniziare un viaggio. Infatti, l'avviamento a
freddo del motore viene sensibilmente migliorato; durante la fase di riscaldamento del
motore è possibile ridurre le emissioni attraverso un'adeguata registrazione del VarioCam
Plus.
Ambo i sistemi del VarioCam Plus (regolazione della distribuzione e commutazione
dell'alzata valvola) sono gestiti dalla motronic ME 7.8. La centralina elettronica è
progettata specificatamente per questo impiego con elevata performance di calcolo. La
richiesta di coppia e potenza viene confrontata con le mappature memorizzate. Entro pochi
millisecondi viene presa la decisione, se far reagire il VarioCam Plus. In caso
affermativo, il ciclo è estremamente silenzioso nonostante gli imponenti cambiamenti al
concetto motore. Di tutto questo non si sente nulla nel cockpit.
Di
serie con controllo delle emissioni
La motronic ha una funzione centrale per il controllo dei
gas di scarico, avvalendosi del sistema On Board Diagnosis (OBD) di serie. Se l'OBD
dovesse registrare una disfunzione con effetti sui gas di scarico, avviene immediatamente
la segnalazione alla motronic. La centralina memorizza il guasto e fa subito scattare un
allarme ottico nella plancia. In officina si possono leggere le segnalazioni con
lapposito strumento per definire precisamente la fonte della disfunzione.
Tutti i nuovi modelli Carrera lavorano con quattro sonde Lambda nella marmitta, ossia con
una sonda di regolazione e una di diagnosi per ogni bancata cilindri. La moderna
tecnologia catalitica su base di un blocco metallico, accostata alla già nota immissione
di aria secondaria, permette a queste macchine di rispettare senza alcun problema tutte le
normative in vigore nel mondo in materia di emissioni. Ciò vale tra laltro per i
limiti Euro 3, valevoli a partire dal 1° gennaio 2001, e la severissima norma LEV.
Per la prima
volta senza ritorno del carburante
Un compito assolutamente nuovo per la motronic è la
gestione del sistema di alimentazione carburante senza ritorno, sviluppato dagli ingegneri
Porsche, con effetti positivi sulle emissioni di idrocarburi a seguito del carburante
riscaldato. Finora una pompa mandava il carburante agli iniettori attraverso un apposito
tubo con filtro. La benzina in esubero, riscaldata dal calore dissipato dal motore,
ritornava attraverso il tubo di ritorno al serbatoio. Nei nuovi modelli Carrera manca
questo tubo. Il sistema "Returnless Fuel", che non richiede assistenza e
manutenzione, comprende nel serbatoio, oltre alla pompa, anche un filtro e un pressostato;
la motronic calcola il fabbisogno istantaneo di benzina del motore. Il carburante
eccessivo alimentato dalla pompa della benzina non entra più nel circuito. Grazie alla
presenza di una valvola di sovrapressione questa porzione rimane nel serbatoio meno caldo.
Per la prima
volta senza ritorno del carburante
Un compito assolutamente nuovo per la motronic è la gestione del sistema di
alimentazione carburante senza ritorno, sviluppato dagli ingegneri Porsche, con effetti
positivi sulle emissioni di idrocarburi a seguito del carburante riscaldato. Finora una
pompa mandava il carburante agli iniettori attraverso un apposito tubo con filtro. La
benzina in esubero, riscaldata dal calore dissipato dal motore, ritornava attraverso il
tubo di ritorno al serbatoio. Nei nuovi modelli Carrera manca questo tubo. Il sistema
"Returnless Fuel", che non richiede assistenza e manutenzione, comprende nel
serbatoio, oltre alla pompa, anche un filtro e un pressostato; la motronic calcola il
fabbisogno istantaneo di benzina del motore. Il carburante eccessivo alimentato dalla
pompa della benzina non entra più nel circuito. Grazie alla presenza di una valvola di
sovrapressione questa porzione rimane nel serbatoio meno caldo.
Sonorità
grintosa ed accattivante
Subito a valle dei catalizzatori, laddove i gas di scarico giungono alle marmitte
terminali, gli ingegneri Porsche responsabili della sonorità del propulsore hanno voluto
verificare attentamente la miscela dei gas caldi. Modificando intelligentemente il flusso
che attraversa le marmitte sono riusciti a dare una sonorità nuova al motore, soprattutto
ai regimi bassi e medi. Gli ingegneri usano naturalmente una terminologia diversa quando
descrivono questo intervento: dicono di aver creato un robusto sound dipendente dal
carico. Lintervento dei progettisti ha anche accorciato ed ottimizzato il flusso dei
gas di scarico che attraversano la marmitta finale a tre camere, con la conseguenza che al
minimo i nuovi modelli Carrera hanno una sonorità decisamente robusta, mentre al momento
dellaccelerazione si aggiunge un tocco di grinta. Il sound training ha avuto un
altro effetto concomitante: a seguito del flusso modificato la contropressione allo
scarico è scesa di 40 millibar con effetti positivi per la potenza del motore. |