Pedeorelha | Wie der Bugatti Veyron funktioniert

Rudolf Cole
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Bildergalerie: Exotische Autos Willkommen auf dem Höhepunkt der Hochleistung: Der Bugatti Veyron ist ein Millionen-Dollar-Supersportwagen. Sehen Sie mehr exotische Auto Bilder. 2008

Wie würden Sie das erstaunlichste Serienauto der Welt definieren? Wäre es:

Das Auto mit der meisten Leistung?
Das Auto mit der schnellsten Höchstgeschwindigkeit und Beschleunigung?
Das teuerste Auto?

Im Moment scheint der Bugatti Veyron alles zu haben:

Ein W-16-Motor, der 1.001 PS leisten kann
Eine Höchstgeschwindigkeit von 400 km / h
Eine Zeit von null bis 60 von drei Sekunden
Eine Null-zu-180-Zeit von 14 Sekunden
Ein Preis irgendwo im Bereich von 1,2 Millionen Dollar.

In diesem Artikel werden wir uns eingehend mit diesem erstaunlichen Automobil befassen und sehen, wie es möglich ist, so viel Leistung in eine einzelne Maschine zu integrieren. Alles beginnt mit dem Motor…

Der Bugatti Veyron ist ein Auto, das um einen Motor herum gebaut wurde. Im Wesentlichen traf Bugatti die Entscheidung, die Türen der Supercar-Welt durch die Schaffung eines 1.000-PS-Motors zu sprengen. Alles andere ergibt sich aus dieser Entschließung.

Beginnen wir also mit dem Motor. Wie würden Sie den Konstruktionsprozess für einen so leistungsstarken Motor beginnen? Wenn Sie gelesen haben, wie Automotoren funktionieren, wissen Sie, dass ein 1.000-PS-Motor in der Lage sein muss, genug Benzin zu verbrennen, um 1.000 PS zu erzeugen. Das entspricht ungefähr 5 Litern Benzin pro Minute.

Wir brauchen einen 16-Liter-Motor, um 1,33 Gallonen Benzin pro Minute zu verbrennen. Das macht tatsächlich Sinn - der Motor im Dodge Viper hat einen Hubraum von 8,0 Litern und leistet 500 PS.

Aber es gibt ein Problem: Ein 16-Liter-V8-Motor wäre sehr groß. Und die Kolben wären massiv, so dass sie sich mit 6.000 Umdrehungen pro Minute (U / min) auf keinen Fall drehen könnten. Es könnte sich mit maximal 2.000 U / min drehen, was bedeutet, dass Sie einen riesigen 48-Liter-Motor benötigen würden, um 1.000 PS zu erzeugen. Offensichtlich ist ein so großer Motor in einem Pkw unmöglich.

Also wie tat Bugatti 1.000 PS in einen PKW einbauen? Lass es uns herausfinden.

Der 16-Zylinder-Monstermotor des Bugatti Veyron leistet 1.001 PS bei einer Höchstgeschwindigkeit von mehr als 250 Meilen pro Stunde. Und es ist ein Pkw. Schauen Sie sich den Bugatti an. Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Bugatti hat zwei Dinge getan, um einen kompakten Motor zu schaffen, der 1.000 PS leisten kann. Das erste und offensichtlichste ist Turboaufladung.

Wenn Sie gelesen haben, wie Turbolader funktionieren, wissen Sie, dass eine einfache Möglichkeit, einen Motor leistungsfähiger zu machen, ohne ihn größer zu machen, darin besteht, bei jedem Ansaugtakt mehr Luft in die Zylinder zu stopfen. Turbolader machen das. Ein Turbo setzt die in den Zylinder eintretende Luft unter Druck, damit der Zylinder mehr Luft aufnehmen kann.

Wenn Sie doppelt so viel Luft in jeden Zylinder füllen, können Sie doppelt so viel Benzin verbrennen. In Wirklichkeit ist es kein perfektes Verhältnis wie dieses, aber Sie bekommen die Idee. Der Bugatti verwendet einen maximalen Turbo-Boost von 18 PSI, um die Ausgangsleistung seines Motors zu verdoppeln.

Motor- und Luftschnorchel Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Durch die Turboaufladung kann Bugatti die Größe des Motors von 16 Litern auf ein handlicheres reduzieren 8 Liter.

Um so viel Luftdruck zu erzeugen, benötigt der Bugatti vier separate Turbolader um den Motor angeordnet.

Das zweite, was die Bugatti-Ingenieure taten, um die Drehzahl-Redline hoch zu halten und die Verzögerungszeit beim Drücken des Gaspedals zu verringern, war, die Anzahl der Zylinder zu verdoppeln. Der Bugatti hat eine sehr seltene 16-Zylinder-Motor.

Es gibt zwei einfache Möglichkeiten, einen 16-Zylinder-Motor zu erstellen.

Eine Möglichkeit wäre, zwei V-8-Motoren in eine Reihe zu bringen. Sie verbinden die Abtriebswelle der beiden V-8 miteinander.
Eine andere Möglichkeit wäre, zwei Reihen-8-Zylinder-Motoren nebeneinander zu stellen.

Die letztere Technik ist in der Tat die Art und Weise, wie Bugatti seine ersten 16-Zylinder-Autos im frühen 20. Jahrhundert schuf.

Für den Veyron wählte Bugatti einen viel herausfordernderen Weg. Im Wesentlichen hat Bugatti zwei V-8-Motoren miteinander verschmolzen und dann beide die gleiche Kurbelwelle teilen lassen. Diese Konfiguration erstellt die W-16 Motor im Veyron gefunden. Die beiden Vs erstellen ein W. Sie können genau sehen, wie dies in einer Reihe schöner Videos aussieht, die auf der Bugatti-Website verfügbar sind (klicken Sie hier, um Anweisungen zum Zugriff auf die Videos zu erhalten)..

Dann begann Bugatti, Funktionen zu nutzen, um den Motor noch besser zu machen…

Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Die Besonderheiten des Bugatti W-16-Motors sind erstaunlich. Beispielsweise:

Der Motor hat vier Ventile pro Zylinder für insgesamt 64 Ventile.
Es verfügt über ein Trockensumpfschmiersystem, das von Formel-1-Rennwagen ausgeliehen wurde, sowie einen komplizierten internen Ölpfad, um eine ordnungsgemäße Schmierung und Kühlung in den 16 Zylindern sicherzustellen.
Es verfügt über eine elektronisch gesteuerte, stufenlose Nockensteuerung, um eine optimale Leistung bei verschiedenen Motordrehzahleinstellungen zu erzielen.
Es hat einen massiven Kühler, um die gesamte Abwärme zu bewältigen, die beim Verbrennen von 1,33 Gallonen Benzin pro Minute entstehen kann.

Alles am Motor ist der Superlative.

Und es ist bemerkenswert kompakt. Es misst nur 710 mm (27 Zoll) lang, 889 mm (35 Zoll) breit und 730 mm (28,7 Zoll) hoch. Das ist das Schöne an Bugattis W-16-Ansatz - den Ingenieuren gelang es, 1.000 PS in ein angemessen großes Paket zu packen.

Um all diese Leistung und dieses Drehmoment zu nutzen, benötigen Sie ein erstaunliches Getriebe…

Die Übertragung

Das Getriebe ist einzigartig, insbesondere weil es etwa doppelt so viel Drehmoment wie jedes frühere Sportwagengetriebe nutzen muss. Es hat:

Sieben Gänge
Ein Doppelkupplungssystem
Sequentielles Schalten
Ein paddelgetriebenes, computergesteuertes Schaltsystem

Dieses computergesteuerte System ist identisch mit dem System eines Formel-1-Autos oder eines Champ-Autos. Es gibt kein Kupplungspedal oder Schalthebel für den Fahrer - der Computer steuert die Kupplungsscheiben sowie das eigentliche Schalten. Der Computer kann in 0,2 Sekunden schalten.

Weitere Informationen zu Doppelkupplungssystemen finden Sie unter Audi: Unterbrechungsfreie Stromversorgung: Technische Details.

Es wäre fast unmöglich, dass das gesamte vom W-16-Motor verfügbare Drehmoment ohne konstanten Durchdrehen auf nur zwei Räder abfließt. Daher verfügt der Veyron über einen Vollzeit-Allradantrieb. Durch die Anwendung der Motorleistung auf alle vier Räder über ein computergesteuertes Traktionskontrollsystem kann das Auto die gesamte Motorleistung auch bei voller Beschleunigung nutzen.

Eine Erklärung des Allradantriebs Quattro finden Sie unter Audi: Quattro. Siehe auch Funktionsweise von Differentialen und Funktionsweise des Allradantriebs.

Wie viel Gas ist das??

1.000 PS entsprechen rund 2,6 Milliarden Joule pro Stunde. Eine Gallone (3,8 Liter) Benzin enthält 132 Millionen Joule, daher muss ein 1.000-PS-Motor in der Lage sein, etwas mehr als 20 Gallonen Benzin pro Stunde zu verbrennen.
jedoch, Automotoren sind nur etwa ein Viertel effizient -- Drei Viertel der Energie des Benzins entweicht eher als Wärme als als Kraft für die Räder. Der Motor muss also tatsächlich in der Lage sein, mindestens 80 Gallonen pro Stunde zu verbrennen, oder 5 Liter pro Minute.
Lassen Sie uns auf metrisch umstellen. Benzin benötigt ungefähr 14,7 Kilogramm Luft, um 1 Kilogramm Gas zu verbrennen. Luft wiegt auf Meereshöhe 1,222 Kilogramm pro Kubikmeter. Eine Gallone Benzin wiegt 2,84 Kilogramm. Der Motor muss also in der Lage sein, 2,84 * 1,33 * 14,7 Kilogramm Luft pro Minute oder ungefähr 45 Kubikmeter Luft pro Minute zu verarbeiten. Das sind 45.000 Liter Luft pro Minute.
Wenn ein V-8-Motor mit 6.000 U / min dreht, kann er insgesamt 24.000 Zylinder Luft pro Minute einatmen. Wenn 45.000 Liter Luft pro Minute eingeatmet werden müssen, entspricht dies ungefähr 2 Litern pro vollem Zylinder. Das ist ein 16-Liter-Motor.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S. Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Laut einem der Designer des Veyron war die größte Herausforderung bei der Entwicklung des Veyron die Aerodynamik. Wie hält man einen Pkw mit 250 Meilen pro Stunde auf der Straße??

Ein F-1-Auto oder ein Champ-Auto kann mit 250 Meilen pro Stunde oder mehr fahren, aber sie haben eine einzigartig gestaltete Karosserie, einen einzelnen Fahrer, der in einer liegenden Position liegt, nur etwa einen Zentimeter Bodenfreiheit und ein Aero-Paket aus große Flügel, um massiven Abtrieb zu erzeugen. Der Bugatti hingegen versucht, wie ein normales Auto auszusehen und Platz für zwei Passagiere zu schaffen.

Die Veyrons Maße bis zu einem gewissen Grad helfen. Das Auto ist 200 cm breit, 447 cm lang und nur 122 cm hoch. Denken Sie daran, dass ein Hummer 2 81,2 Zoll breit ist. Der Bugatti ist für seine Höhe extrem breit.

Der Heckflügel des Bugatti Veyron erzeugt Abtrieb bei hohen Geschwindigkeiten. Motor- und Luftschnorchel Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S. Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Die Unterseite des Veyron ist wie bei einem F-1-Auto stromlinienförmig und venturi-förmig, um den Abtrieb zu erhöhen. Es gibt auch einen Flügel im Heck des Veyron (siehe unten), der sich automatisch mit hoher Geschwindigkeit ausdehnt, um den Abtrieb zu erhöhen und das Auto auf der Straße zu halten. Laut Popular Science: Hypercar "haben wir mit dem beweglichen Heckspoiler jetzt genug Abtrieb, etwa 100 kg hinten und 80 kg vorne bei Höchstgeschwindigkeit."

Wenn Sie sich das obige Foto ansehen, werden Sie zwei schnorchelähnliche Geräte auf dem Dach des Autos bemerken, eines auf jeder Seite des Motors. Der Veyron verwendet diese, um Luftstrom verwalten. Der Veyron hat drei Gründe für die Steuerung des Luftstroms:

Bei maximaler Leistung verbraucht der Motor 45.000 Liter Luft pro Minute.
Bei maximaler Leistung verbrennt der Motor 1,33 Gallonen Benzin pro Minute und muss die gesamte Wärme über die Kühler abführen.
Beim Anhalten müssen die Bremsen Wärme abführen - besonders wichtig beim schnellen Beschleunigen und Bremsen auf kurvigen Straßenkursen.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Wie der Veyron mit diesen Anforderungen umgeht, sehen Sie auf dem Foto unten. Der Motor des Veryon sitzt hinter dem Fahrer, also auf dem Dach montiert Schnorchel, die Lüftungsschlitze auf dem Heck und seitlich montiert Schaufeln Luft zum Motor und zu den hinteren Bremsen bringen.

Die Größe des Motors und des Getriebes sowie das Allradsystem und die vier Antriebswellen sowie die Opulenz des Fahrgastraums (siehe nächster Abschnitt) und die übergroßen Abmessungen des Fahrzeugs tragen zusätzlich zum Gewicht bei. Obwohl die Karosserie aus Kohlefaser gefertigt ist, um ihre Masse zu minimieren, wiegt das Auto etwa 1.950 kg. Zum Vergleich: Ein Dodge Viper wiegt etwa 454 kg weniger.

Im nächsten Abschnitt werden wir uns die Reifen und den Innenraum ansehen.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Sogar die Reifen für den Veyron sind einzigartig. Sie wurden speziell von Michelin entwickelt, um den Stress des Fahrens mit 250 Meilen pro Stunde zu bewältigen. Die Reifen müssen klebrig sein wie die eines Rennwagens und 1,3 G auf dem Skidpad aufnehmen können. Sie müssen jedoch auch länger als etwa 70 Meilen eines typischen Rennreifens halten.

Michelin hat daher völlig neue Reifen entwickelt, um den besonderen Anforderungen des Veyron gerecht zu werden. Im Heck sind die Reifen 36,6 cm breit. Insbesondere messen die Reifen 245/690 R 520 A vorne und 365/710 R 540 A hinten, wobei 245 und 365 die Breite in Millimetern (9,5 bzw. 14,4 Zoll) sind. Die Felgen haben einen Durchmesser von 520 mm und 540 mm (ungefähr 20 Zoll). Mit anderen Worten, diese Reifen sind massiv - die Hinterräder sind die breitesten, die jemals für einen Pkw hergestellt wurden.

Die Reifen verwenden das Michelin PAX-System. Ihr Druck wird automatisch überwacht und sie können ungefähr 201 km bei 80 km / h flach laufen. Laut Michelin spielt das Notlaufsystem "eine wesentliche Rolle für die aktive Sicherheit im PAX-System. Es soll Sie über einen allmählichen oder plötzlichen Druckverlust informieren." Sobald Sie vom PAX-System vor einem Luftleck gewarnt wurden, können Sie Ihre Geschwindigkeit verringern und zu einem Reifenreparaturzentrum gehen.

Ein Vorteil des PAX-Systems und seiner Run-Flat-Fähigkeit ist, dass es macht ein Reserverad überflüssig.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S. Foto mit freundlicher Genehmigung von Bugatti Automobiles S.A.S..

Der Innenraum

Der Veyron bietet Platz für zwei Personen im verschwenderischen Stil. Der Innenraum ist fast vollständig in Leder gehüllt - das Armaturenbrett, die Sitze, der Boden und die Seiten sind alle aus Leder. Nur die Instrumente und einige Metallteile unterbrechen das Ledererlebnis.

Das Auto umgibt seine Insassen auch mit jeder Art von elektronischer Schönheit, einschließlich einer bemerkenswerten Stereoanlage, eines Navigationssystems usw..

Ist das alles eine Million Dollar wert? Wer weiß. Trotzdem ist der Veyron eine bemerkenswerte technologische Leistung.

Der Veyron dürfte auch für einige Zeit das Ende des Leistungsspektrums der Automobilindustrie darstellen. Um ein Auto viel schneller zu bauen, müssen Sie noch mehr Gewicht hinzufügen und den Rädern noch mehr Leistung verleihen. Das hinzugefügte Gewicht bedeutet eine Verringerung der Rendite im Power-to-Weight-Bereich. Zusätzliche Leistung bedeutet mehr Durchdrehen.

Schauen Sie sich ein Champ-Auto an und überlegen Sie, wie radikal sein Aussehen im Vergleich zu einem Pkw ist. Bedenken Sie auch, dass ein Champ-Auto nicht viel schneller fährt als der Veyron. Der Veyron nähert sich wahrscheinlich den äußeren Grenzen des Pkw-Umschlags, und es ist unwahrscheinlich, dass wir in Bezug auf die Leistung weit über den Veyron hinausblicken.

Dies ist mit anderen Worten so gut wie es nur geht.

Weitere Informationen zum Bugatti Veyron und anderen Hochleistungs-Luxusautos finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

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Bugatti Automobile
Konzept Carz: 2004 Bugatti Veyron
Forbes.com: Millionen Euro Bugatti
Supercar Drivers Club

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Die Übertragung

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