Nemrég a 930 Turbo vezetése kapcsán írtam, hogy készül egy cikkünk a Porsche 911 Turbók nyolc generációjának fejlődéséről a G-sorozattól a mai 992-ig. Az alkalom a jeles évforduló: nemsokára 50 éve lesz, hogy 1974. október 3-án a Párizsi Autó-kiállításon a Porsche bemutatta az első 911 Turbót.
Régen a Porschénél majdnem minden arról szólt, hogy minimum a kategóriájukban, de lehetőleg abszolútban győzzenek az összes autóversenyen, ahol csak elindulnak, Le Mans-tól Sebringig.
Csakhogy a Porschének nem voltak igazán nagy hengerűrtartalmú motorjai a konkurenciához képest. Ez még a 4,5-5,4 literes 917-re is igaz, amely Észak-Amerikában 8000-9000 köbcentis versenygépekkel került szembe.
Nagy motor vs. feltöltés
Ezért volt érdekes számukra a turbófeltöltés. A Porsche első turbófeltöltéses teljesítménynöveléssel rajthoz álló versenygépe a 12 hengeres motorú 917/10-volt 1971-ben. A teljesítmény az évek során 850-1100 lóerőre nőtt a turbóval.
Pár év alatt eljutott a turbófeltöltés a 911 versenyváltozatába is. A 911 Carrera RSR Turbo 2.1 volt az első farmotoros Porsche a kipufogógázok energiáját a feltöltő megpörgetésére használó hathengeressel.
A turbóban a kiáramló kipufogógázok pörgetik a turbinakereket a feltöltő forró oldalán. A turbinakerék a vele egy tengelyen lévő kompresszorkerék forgatásával nyom több levegőt az égéstérbe annál, amennyit a motor magától be tudna szívni. A forró oldal a kipufogórendszer része, a kompresszorkerék van a feltöltő hideg oldalán, a hideg oldal a szívórendszerhez kapcsolódik.
Mivel a turbófeltöltő munkára fogja a kipufogógázban lévő energiát, ez nem mind megy pocsékba és javul a motor hatásfoka, aminek különösen nagy jelentősége van hosszú távú autóversenyeken a tankolásos kiállások ritkulásával. A turbófeltöltéses hathengeres boxermotorral a 911 Carrera RSR Turbo 2.1 második lett 1974-ben Le Mans-ban. Az összetett értékelés ezüstje máig szenzációs eredmény, mert egy közúti kupéra épülő autó volt képes megelőzni a szabálykönyv lehetőségeinek kimaxolásával konstruált sportprototípusokat.
Először ajándékba
Látszott, hogy ezt a technikát utcai sportautókban is érdemes bevetni, a fejlesztés alanya a 911 lett. Az első turbófeltöltéses utcai Porschét Louise Piëch kapta ajándékba testvérétől, Ferry Porschétől a 70-ik születésnapjára 1974-ben. A Porsche Hungaria anyacégét, a Porsche Austriát alapító és felfuttató hölgy Ferdinand Porsche professzor idősebb gyermeke.
Leánykori neve Louise Porsche, aki férje, egy bécsi ügyvéd nevét felvéve lett Louise Piëch. Az ő egyik gyermekük Ferdinand Piëch aki a világverő Porsche 917 konstruktőre, az első öthengeres szériamotor, a W115-ös, állólámpás Mercedes 240D 3.0 tervezője. Ő volt az az Audi-menedzser, akinek vezetésével a quattro-hajtással, az öthengeres szívó, majd turbómotorral, a TDI-dízelekkel és az alukasztnis A8-cal (na meg a kiváló minőségű, a kortársakkal szemben nem vagy alig rozsdásodó cinkfürdős autókkal) az Audi felemelkedett a BMW és a Mercedes-Benz mellé.
2,7-es volt az ajándék 911 Turbo
Louise Piëch szülinapi autója még a 911 Carrera sárvédő-szélesítések nélküli, keskeny hátsó nyomtávos kasztnijába fogadta be a turbómotort. A 2687 köbcentis motor 240 lóerőt adott le. Ferry Porsche figyelmességeként csak a hátsó szélvédő és az oldalablakok voltak színezettek, a szélvédő sima üveg, hogy a festészetért rajongó és festeni szerető ünnepelt a valódi színben láthassa az alpesi tájakat.
1974-et írunk, tehát nem a Porsche volt az első, amely szériaautóban turbófeltöltős motort kínált. De nem is a 99 Turbót 1978-ban piacra engedő Saab, amely a turbódízeleket fejlesztő konszerntárs, a Scania közreműködésével jutott el utcai autóval a lefújószelepes turbófeltöltés bevezetéséig. Amerikában a Chevrolet Corvair, Európában a BMW 2002 Turbo is hamarabb volt piacon, előbbiben ráadásul hathengeres boxer farmotor van, akárcsak a 911-ben.
A Porsche többek között a lefújószelep kifejlesztésével tudta nyerővé tenni a mások által is bevetett turbófeltöltést. Ferdinand Piëch, Hans Mezger és Valentin Schäffer a fejlesztés három főhőse. Piëch akkor a Porsche versenysportrészlegét és a fejlesztést vezette, Mezger a cég legendás motorkonstruktőre volt, Schäffer pedig a versenymotor-fejlesztés főnöke. A lefújószelep vagy vastegate révén a motor jobban vezethető lett a felesleges töltőnyomás elengedésével, mert nem termelt feleslegesen nagy töltőnyomást részterhelésen és gázelvételkor. A nyomásszabályozással elég volt kisebb és könnyebb feltöltőt használni, javítva a motor reakcióidejét a turbó felpörgéséig gázadás után.
Időrend: turbós Porschék a versenypályákon
Porsche 917/10: 1971-es építés, 1972-től ment a kanadai-amerikai (CanAm és interszéria) versenyeken
Porsche 917/30: 1973-ben tönkreverte a mezőnyt a CanAm szériában
Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1: 1974-ben ment, 2,1 literes motorral lett abszolút második Le Mans-ban
Porsche 934: 1976-tól bevetett ügyfél-versenyautók a Group 4 versenyeire
Porsche 935: Group 5-ös versenygépek, márkavilágbajnok és Le Mans-győztes 1976-ban
Porsche 936: Group 6-os versenyautó, 1976-ban márkavilágbajnok és többszörös Le Mans-győztes
Porsche 956/962: C-csoportos sport prototípusok, 8 Le Mans-i elsőség 1982-1994 között
Forma-1-es “TAG-Turbo made by Porsche”: három F1 világbajnoki cím a McLaren TAG Porsche turbómotorral
Porsche 911 GT1 (1996-1998): Le Mans-i diadal 1998-ban
Hét kasztni, de nyolc generáció
1963 és 1973 között, az első 911-ből nem létezett feltöltős verzió, a turbós csúcsmodell az utódból, a 930-as kódjelű nemzedékből jött ki 1974 őszén, az 1975-ös modellév autójaként. A G sorozatúnak is hívott 911 Turbóból kétféle 911 Turbo volt, 3,0 és 3,3 literes motorral.
Mindkettőnek 930 a gyári kódja és mindkettő G sorozatú 911-es, de technikájuk közötti különbség miatt az 1977-től egészen 1990-ig gyártott 911 Turbo 3,3-at más generációnak veszi a gyár is. A kétféle 930-nak köszönhetően jut a nyolc generációnyi 911-re nyolc generációnyi 911 Turbo.
Nemcsak a motor hengerűrtartalma nagyobb a későbbiben, de van töltőlevegő-hűtése is. A kipufogógáztól az akár izzásig hevülő turbó felforrósítja a motorba préselt levegőt, amivel az a baj, hogy a meleg levegőnek kisebb a sűrűsége, így kevesebb benzint adhatunk hozzá, mint hidegebb levegőhöz. (A szívómotorokban a szívócsőben lévő vákuumban a nyomáscsökkenés miatt lehűl a motorba tartó levegő, ezt a fizika megoldotta nekünk.)
350-ről 430 newtonméterre nőtt a motor nyomatéka, a végsebesség elérte a 260-at, amihez az erősen továbbfejlesztett fékrendszernek is fel kellett nőnie. A 3,3-as 930-as Turbo gyakorlatilag a 917-es versenyautó első fékét kapta meg, négydugattyús fix féknyereggel és a menetszéllel hatásosabban hűtött féktárcsákkal. Az első generáció a skót kockás belső kárpitozásról is híres, a sportcipőkben is bevetett tartankárpitos ülés- és ajtóborítás háttere nagyon érdekes.
911 964 Turbo: őserő, civilizáltabban
Maradt 3299 köbcentis a motor a 964-re váltáskor, de ez nem akadályozta meg a Porchét a teljesítmény 320 lóerőre és a nyomatékmaximum 450 Nm-re növelésében. Mivel a karosszéria biztonságosabb és nehezebb lett, a 100-ra gyorsulás maradt 5,2 mp, a végsebesség viszont javult, 270 km/órára.
Amikor az első Porsche 911 Turbó kijött, a kipufogógáz-tisztítás inkább csak a szmogtól szenvedő és a füstködre szigorúbb károsanyag-kibocsájtási normákkal reagáló Egyesült Államokban volt fontos, de az üzemanyagok jóval nagyobb kéntartalma miatt erdőket elpusztító savas esők és az ólom mérgező hatása miatt az 1980-as évek második felétől Európában is egyre fontosabb lett a szabályozatlan, majd a szabályozott, hármas hatású vagy szerencsétlenebb fordításban háromutas katalizátor. (Azért hármas, mert a kipufogógáz három fő szennyezőjét alakítja át. A szén-monoxidból nem mérgező szén-dioxid, a nitrogén-oxidokból nitrogén, az el nem égett szénhidrogénekből víz keletkezik a reakcióban.)
A 964-es 911 Turbo kerámia helyett fémkatalizátort kapott, a fém hordozófelületű kipufogógáz-ártalmatlanító világpremier volt a 320 lóerős modellben. A fémkatalizátor nagy előnye a sokkal gyorsabb felmelegedés, így hamarabb elindulhatott a káros anyagok átalakítása. Ezért minden hidegindítás után jóval rövidebb ideig jár a motor a legszennyezőbb üzemmódban.
1993 és 1995 között a 3600 köbcentisre bővített lökettérfogattal már 360 lóerőt és 520 Nm-t adott le a léghűtéses boxermotor, amivel a 100-ra gyorsulás bement öt másodperc alá (4,8 s lett), a végsebesség 280 km/órára emelkedett.
Életmentő összkerékhajtás a 911 993 Turbóban
1995-ig aki beült egy Porsche 911 Turbóba, volánfenoménnek vagy nagyon óvatosnak kellett lennie, hogy az autó ne törölje fel vele a padlót. Az ereje és farnehézsége miatt főleg nedves úton nagyon nehezen vezethető alapkonstrukció akkor vált emészthetőbbé, amikor a 3600 köbcentis, de már 408 lóerős autó uralását állandó összkerékhajtással könnyítette meg a Porsche.
Nem volt különlegesen fejlett a viszkokuplungos 4×4, de életmentő lehetett télen és vizes úton. A 911 Turbóban azóta is adott négykerék-hajtással az autó könnyeben vezethetővé vált és rajtkészsége is javult: 4,5 mp a 0-100-as idő, a végsebesség 293 km/óra. A 993 Turbó volt az első duplaturbós modell, egy nagy helyett két kisebb, könnyebben felpörgő turbófeltöltő adta az erőt és javította a motor gázreakcióját.
Így működik a turbós teljesítménynövelés
A turbófeltöltő a motor hatásfokának növelésére szolgál. Régen szinte kizárólag a teljesítmény növelésére használták; újabban egyre gyakrabban az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás csökkentése a cél.
A turbó a kipufogógázok energiáját hasznosító feltöltő, amely egy közös tengelyre szerelt turbinakerékből és egy kompresszorkerékből áll. A kipufogógázok a turbinakereket forgatják, amely a kompresszorkereket hajtja. A kompresszor levegőt szív be, és túlnyomáson juttatja azt a hengerekbe, miáltal több üzemanyag égethető el.
Sok esetben úgy javítják tovább a motor töltési fokát, hogy a kompresszor után úgynevezett töltőlevegő-hűtőt (intercoolert) iktatnak be, amelyben áthaladva a levegő lehűl, vagyis nagyobb lesz a sűrűsége.
Kisebb fordulatszámon előfordulhat, hogy a turbó nem szállít elegendő levegőt: ennek ellensúlyozására alkalmazzák a változó geometriájú turbófeltöltőt. Ennél leggyakrabban a kompresszor kiáramlási keresztmetszetét változtatják, egy állítható lapátsor mozgatásával, miáltal a szállított levegő sebessége megnő, így javul a motor reakciókészsége kis fordulatszámon.
911 996 Turbo: 300 felett
1998-ban kifutott a léghűtéses generáció, a vízhűtésre váltó motorú 996 csúcsmodelljére két évet kellett várni. 2000 és 2006 között ült a trónon 996-os Porsche 911 Turbo, fő paraméterei 420 lóerőre, 560 newtonméterre és 4,2 másodpercre javultak, a maximális tempó pedig 5 km/órával meghaladta a 300-as álomhatárt.
Ez az első 911, amely a Boxsterrel közös technikát használja. A belső égésű motoros Boxster, majd a Cayman azóta is nagyon sok mindent átvesz a 911-ből és viszont, de a 996-ból tanulva a gyártónak ezt sikerül úgy csinálni, hogy a felszín egyedi legyen, de a megosztott komponensekkel jelentős megtakarítást érhessen el a közép- és a farmotoros sportautókkal.
911 997 Turbo: 4 mp alatt
2006-tól a 997-es kódjelű 911 Turbót kezdetben 3600, 2009-től már 3800 köbcentis motor repítette. A nyomaték 620 Nm volt, majd 2009-től 650 newtonméterre ugrott, a végsebesség 310 és 312 km/óra, a gyorsulás pedig áttörte a négy másodperces határt, ráadásul kézi váltóval! 3,9 illetve 3,7 mp elég állórajttal a kilövéshez.
Utóbbi az automatikus váltós modellé, mert itt a motor és a váltóvezérlés számítógépe össze tud beszélni a kilövéshez, ami kézi váltóval nem megy. A 0-100-as időn két tizedet javított a 2009-2012 közötti változat, amely 480 helyett 500 lóerőt adott le.
Újdonság volt az összkerékhajtásban a viszkokuplungot nyugdíjazó, ezredmásodpercek alatt reagáló többlemezes kuplung és a változó lapátgeometriájú turbófeltöltő. A dízelek jóval kisebb kipufogógáz-hőmérsékletével ezt nem olyan nehéz megcsinálni, de Otto-motorban a VTG nagyon nagy szám, világelsőség volt benzines szériaautóban.
Lapátállítása a benzinesek akár 950-1000 fokos kipufogógáza miatt az űrkutatásból átvett anyagokkal valósult meg, a VTG-turbófeltöltő hűtött kipufogógázzal működik a 997-ben. A Vezess életében ez a generáció örök, mert ennek lehettünk ott először a nemzetközi sajtóbemutatóján, ahol Walter Röhrl vitt vele lezárt közúton.
911 991 Turbo: először 500 lóerő felett
Alapjaiban új, elektromos kézifékes és sokkal terebélyesebb autó váltotta a 997-est 2011-től. Az új Porsche 911 Turbo 2013-ra készült el, első korszakában a 3800 köbcentis motor 520 lóerős, 660 Nm nyomatékmaximuma. A 991-es gyorsulása már csak 3,4 mp, a végsebesség 315 km/órára nőtt.
Újdonság a négykerék-kormányzás az irtózatosan komplex lövedékben, amelynek teljesítménye 2016-től 540 lóerőre nőtt a nyomaték megtartásával, a legnagyobb sebessége 320 km/óra. A gyorsulás már csak 3,0 mp, amit a még jobb számokat kommunikáló Nissan GT-R-rel szemben a Porsche független méréseken is elért. Ez is megvolt, ezt sem feledjük, amíg élünk.
911 992 Turbo: fokozza a felfoghatatlant
Nekem lassan 20 éve, a 997 vezetése óta meggyőződésem, hogy az épp aktuális 911 Turbo elért a tökéleteshez, innen nem lehet és nem is érdemes fejleszteni. Aztán a Porsche újra és újra igazolja, hogy még mindig van feljebb.
2020-tól a 992-es generációból a Turbo a felfoghatatlant fokozta tovább, 580 lóerőre növelt csúcsteljesítménnyel, 3745 köbcentire visszavett lökettérfogattal, az ötliteres V10-es TDI-t idéző 750 newtonméterrel és 2,8 másodpercre lefaragott katapultálással 100-ig. A 320-as csúcssebesség maradt, alighanem a gumik miatt.
Reméljük, még nagyon sokszor rácsodálkozhatunk arra, hogy az autósztrádán kényelmes, versenypályán villámgyors sportautó 1974 óta utolérhetetlen kvalitásaiban és sokoldalúságában. Boldog születésnapot, Porsche 911 Turbo!