ポルシェ918-トップマウントエキゾーストのメリット

ポルシェ918は、トップマウント/排気システムを備えた最初の量産車ですか？

この記事は、排気を上にルーティングすることにより、ポルシェは完全に平らな腹下の長いディフューザーを装備でき、冷却と空気力学に大きな利点があることを指摘しています。また、排気管が短いと背圧と重量が減るが、その重量は重心の上にあるという。

私は、熱い排気ガスが車の空気力学にどのように影響するかに最も興味があります。熱風は層流を増加/減少させますか？それはどういうわけかバリアを作成し、屋根から降りてくる冷たい外気のスポイラーとして機能しますか？排気温度の変化は何か変化しますか？

それはどのようにFIエンジンに利益をもたらし、将来的には同様のシステムでMR2ターボを保持するでしょうか？（puh-LEASE、トヨタ）。

いずれにせよ、私はそれがかなりの$$＆？！＃@がエンジンベイの上で青い炎を発射してクールに見えることに同意できると思います。

なぜポルシェのエンジニアが排気をそのようにルーティングすることに決めたのかについて、特別な内部知識を持っているとは私は主張しませんが、エンジニアリングの観点から可能性とトレードオフを分析し、おそらくどのようになるかを見ることができると思いますそのような結論。

可能なオプション

私は、前向きの排気構成を安全に排除できると思うので、排気をルーティングするために想像できる3つの選択肢が残ります。

1. 側面から、
2. 車の下または
3. 上から

それぞれにコストと利点がありますが、ポルシェのエンジニアを結論に導いたかもしれない考慮事項を見てみましょう。（以下の説明のほとんどで、マクラーレンMP4-12Cの「車の下」と同様に、「まっすぐ後ろ」をひとまとめにしていることに注意してください。ほとんどのポイントがどちらにも当てはまるためです。）

熱を取り除く

まず、高出力のスポーツカーとハイブリッドの両方です。スポーツカーの部分は、排気温度がスペクトルの上限になる傾向があることを意味し、ハイブリッドの部分は、バッテリーを十分に冷たく保つことが重要な考慮事項であることを意味します。したがって、バッテリー（および他の電気システム）から熱を逃がすことは重要な目標です。いずれの構成も、バッテリーとエンジンから熱を逃がすのにうまく使用できる可能性がありますが、排気管の全長は非常に高温になり、熱を放射するため、バッテリーをほぼ前方に配置する必要があります。そのエンジン。実際、918のバッテリーは運転席とミッドマウントエンジンの間にあります。

軽量化

車を軽くすることは、車をより速くし、より少ない燃料を消費するための良い方法であることはおそらく明白です（どちらもこの車の設計目標でした）。 $ 800Kのスポーツカーに「実用的」！排気管を短く保つことは重量を節約します。これはおそらく、上部または側面の排気と下部の排気のどちらかを支持するポイントになるでしょう。

重量配分

高性能車両のウェイトの位置に注意を払うことが重要です。取り除けない重量は、より良いハンドリング特性を可能にするために、車両全体の重心を下げるために、地面に近い方が一般的に好まれます。バッテリー、エンジン、電気モーター、トランスミッションはすべて重く、他の考慮事項を考慮すれば、実用的な限り低く取り付けられています。これにより、下側にルーティングされた排気は不可能ではありませんが、おそらく側方または上側の排気よりもルーティングが困難になります。

空力

レーシングカー（および918）の底面は滑らかで、その下に連続的で遮るもののない空気の流れを可能にします。空気が車の後ろにくるまでスムーズに流れるようにすると、抵抗が減り、速度が上がります。排気口用の穴がないため、918のアンダートレイ全体は、一部は車の後部のディフューザーまでスムーズに戻ることができます。

F1レースをフォローしている場合は、2011 Red Bull RB7で大きな効果を発揮する「吹き飛ばされたディフューザー」について知っているかもしれません。排気ガスは、後部ディフューザーの上に排気ガスを流すことにより、空力要素として使用されました。これは、2011年に禁止されるまで非常に効果的でした。それで理論的には、918はディフューザーを通過する車の下の排気流を持っていて、空気力学的な利点があるのでしょうか？多分、でもレッドブル車の本当の魔法は、その空気の流れとドライバーがスロットルを離しても、エンジンがディフューザーに空気を吹き付け続けることを可能にするエンジンマッピング。それがなければ、ドライバーが持ち上げるとすぐに、車の空気力学が突然変化し、それは良くありません。その結果、システムがより複雑になり、レース以外の速度では効果がなかったため、ポルシェはこれを検討したが却下した可能性があります。サイドまたはトップエキゾーストを支持して、別のポイントを獲得します。排気をエンジンの上に配置すると、実際に車両の重心より上に取り付けられますが、排気は可能な限り小さくて軽くなるように設計されているため、高く取り付けることの悪影響が軽減されます。

素晴らしいサウンドエフェクト

ポルシェは、エンジンの音を含む内臓運転体験を確実にするためにいくらか注意を払っています。もう少し手頃な価格のポルシェモデルでさえ、ドライバーの耳に適切なエンジン音を伝達することだけを目的とした設計機能である「サウンドシンポーザー」などの機能が含まれています。このポイントでトップの排気の明確なスコア。

効率的な上部排気

上記のポイントのほとんどは、サイドまたはトップの排気のいずれかを支持します。実際、ほとんどのV8エンジンは側面に排気ヘッダーがあるため、排気の自然な最短経路は側面にあります。ただし、918のエンジンには、ほとんどのV8エンジンと比較して珍しい（一意の？）機能があります。排気ヘッダーは、Vの外側ではなく、V内で発生します。これにより、「まっすぐ」の選択が、最短経路の点で明らかに勝者になります。