Pedeorelha | Come funziona la Bugatti Veyron

Peter Tucker
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Galleria di immagini: auto esotiche Benvenuti all'apice delle alte prestazioni: la Bugatti Veyron è una supercar da un milione di dollari. Guarda altre foto di auto esotiche. 2008

Come definiresti l'auto di serie più sorprendente al mondo? Sarebbe:

L'auto con più potenza?
L'auto con la massima velocità e accelerazione massima?
L'auto più costosa?

Al momento, la Bugatti Veyron sembra avere tutto:

Un motore W-16 in grado di produrre 1.001 cavalli
Una velocità massima di 250+ mph (400+ km / h)
Un tempo da zero a 60 di tre secondi
Un tempo da zero a 180 di 14 secondi
Un prezzo da qualche parte nella gamma di $ 1,2 milioni.

In questo articolo daremo uno sguardo approfondito a questa fantastica automobile e vedremo come è possibile adattare così tante prestazioni in una singola macchina. Tutto inizia con il motore ...

La Bugatti Veyron è un'auto costruita attorno a un motore. In sostanza, Bugatti ha preso la decisione di far saltare le porte dal mondo delle supercar creando un motore da 1.000 cavalli. Tutto il resto segue da quella risoluzione.

Quindi iniziamo con il motore. Come inizieresti il processo di progettazione per un motore così potente? Se hai letto Come funzionano i motori delle auto, sai che se vuoi creare un motore da 1.000 cavalli, deve essere in grado di bruciare abbastanza benzina per generare 1.000 cavalli. Ciò equivale a circa 1,33 galloni (5 litri) di benzina al minuto.

Abbiamo bisogno di un motore da 16 litri per bruciare 1,33 galloni di gas al minuto. Ciò ha davvero senso: il motore della Dodge Viper è di 8,0 litri di cilindrata e produce 500 CV.

Ma c'è un problema: un motore V-8 da 16 litri sarebbe molto grande. E i pistoni sarebbero enormi, quindi non ci sarebbe modo di girare a 6.000 giri al minuto (rpm). Potrebbe girare a un massimo di 2.000 giri / min, il che significa che avresti bisogno di un immenso motore da 48 litri per generare 1.000 CV. Chiaramente un motore così grande è impossibile in un'autovettura.

Così come fatto Bugatti ha inserito 1.000 cavalli di potenza in un'autovettura? Scopriamolo.

Il mostro motore a 16 cilindri della Bugatti Veyron produce 1.001 cavalli per una velocità massima di oltre 250 mph. Ed è un'autovettura. Dai un'occhiata alla Bugatti. Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S.

Bugatti ha fatto due cose per creare un motore compatto in grado di produrre 1.000 CV. La prima e più ovvia cosa è turbocompressore.

Se hai letto Come funzionano i turbocompressori, sai che un modo semplice per rendere un motore più potente senza ingrandirlo è inserire più aria nei cilindri ad ogni corsa di aspirazione. I turbocompressori lo fanno. Un turbo pressurizza l'aria che entra nel cilindro in modo che il cilindro possa trattenere più aria.

Se riempi il doppio di aria in ogni bombola, puoi bruciare il doppio della benzina. In realtà, non è proprio un rapporto perfetto come quello, ma hai l'idea. La Bugatti utilizza una spinta turbo massima di 18 PSI per raddoppiare la potenza di uscita del suo motore.

Motore e prese d'aria Foto concessa da Bugatti Automobiles S.A.S.

Pertanto, il turbocompressore consente a Bugatti di ridurre le dimensioni del motore da 16 litri a una più gestibile 8 litri.

Per generare tanta pressione d'aria, la Bugatti richiede quattro turbocompressori separati disposti intorno al motore.

La seconda cosa che hanno fatto gli ingegneri Bugatti, sia per mantenere alto il numero di giri al minuto che per ridurre il tempo di ritardo quando si preme l'acceleratore, è stato il doppio del numero di cilindri. La Bugatti ha una rarissima Motore a 16 cilindri.

Esistono due semplici modi per creare un motore a 16 cilindri.

Un modo sarebbe mettere due motori V-8 in linea l'uno con l'altro. Colleghi insieme l'albero di uscita dei due V-8.
Un altro sarebbe mettere due motori a 8 cilindri in linea uno accanto all'altro.

Quest'ultima tecnica è, infatti, il modo in cui Bugatti ha creato le sue prime auto a 16 cilindri all'inizio del XX secolo.

Per la Veyron, Bugatti ha scelto un percorso molto più impegnativo. In sostanza, Bugatti ha unito due motori V-8 l'uno sull'altro, quindi ha lasciato che entrambi condividessero lo stesso albero motore. Questa configurazione crea il file Motore W-16 trovato nel Veyron. Le due V creano una W. Puoi vedere esattamente come appare in una serie di bellissimi video disponibili sul sito Web Bugatti (fai clic qui per istruzioni su come accedere ai video).

Poi, Bugatti ha iniziato ad accumulare funzioni per migliorare ulteriormente il motore ...

Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S.

Le caratteristiche speciali del motore Bugatti W-16 sono sorprendenti. Per esempio:

Il motore ha quattro valvole per cilindro, per un totale di 64 valvole.
Ha un sistema di lubrificazione a carter secco preso in prestito dalle auto da corsa di Formula 1, insieme a un intricato percorso dell'olio interno per garantire una corretta lubrificazione e raffreddamento all'interno dei 16 cilindri.
Ha una fasatura delle camme a controllo elettronico e variabile in modo continuo per creare prestazioni ottimali a diverse impostazioni del regime del motore.
Ha un enorme radiatore per gestire tutto il calore di scarto che può generare bruciando 1,33 galloni di benzina al minuto.

Tutto ciò che riguarda il motore è superlativo.

Ed è notevolmente compatto. Misura solo 710 mm (27 pollici) di lunghezza, 889 mm (35 pollici) di larghezza e 730 mm (28,7 pollici) di altezza. Questa è la bellezza dell'approccio W-16 di Bugatti: gli ingegneri sono riusciti a inserire 1.000 CV in un pacchetto di dimensioni ragionevoli.

Per sfruttare tutta questa potenza e coppia, hai bisogno di una trasmissione straordinaria ...

La trasmissione

La trasmissione è unica, in particolare perché deve sfruttare circa il doppio della coppia rispetto a qualsiasi precedente trasmissione per auto sportive. Esso ha:

Sette marce
Un sistema a doppia frizione
Cambio sequenziale
Un sistema di cambio controllato da pagaia e computerizzato

Questo sistema controllato dal computer è identico al tipo di sistema che si trova in un'auto di Formula 1 o in un'auto Champ. Non c'è un pedale della frizione o una leva del cambio che il conducente possa azionare: il computer controlla i dischi della frizione e il cambio effettivo. Il computer è in grado di cambiare marcia in 0,2 secondi.

Vedi Audi: potenza ininterrotta: dettagli tecnici per maggiori informazioni sui sistemi a doppia frizione.

Sarebbe quasi impossibile che tutta la coppia disponibile dal motore W-16 fluisca verso solo due ruote senza un costante slittamento delle ruote. Pertanto, la Veyron ha una trazione integrale a tempo pieno. Applicando la potenza del motore a tutte e quattro le ruote tramite un sistema di controllo della trazione controllato da computer, l'auto è in grado di sfruttare tutta la potenza del motore, anche a piena accelerazione.

Vedere Audi: Quattro per una spiegazione del sistema di trazione integrale Quattro. Vedi anche Come funzionano i differenziali e come funzionano le quattro ruote motrici.

Quanto gas è quello?

1.000 cavalli equivalgono a circa 2,6 miliardi di joule all'ora. Un gallone (3,8 litri) di benzina contiene 132 milioni di joule, quindi un motore da 1.000 hp deve essere in grado di bruciare poco più di 20 galloni di benzina all'ora.
però, i motori delle automobili sono efficienti solo un quarto -- tre quarti dell'energia della benzina fuoriesce sotto forma di calore piuttosto che come potenza alle ruote. Quindi il motore deve effettivamente essere in grado di bruciare almeno 80 galloni all'ora, o 1,33 galloni (5 litri) al minuto.
Passiamo alla metrica. La benzina richiede circa 14,7 chilogrammi di aria per bruciare 1 chilogrammo di gas. L'aria pesa 1.222 chilogrammi per metro cubo a livello del mare. Un gallone di benzina pesa 2,84 chilogrammi. Quindi il motore deve essere in grado di elaborare 2,84 * 1,33 * 14,7 chilogrammi di aria al minuto, o circa 45 metri cubi di aria al minuto. Sono 45.000 litri d'aria al minuto.
Se un motore V-8 gira a 6.000 giri / min, può inalare un totale di 24.000 cilindri pieni d'aria al minuto. Se ha bisogno di inalare 45.000 litri di aria al minuto, arriva a circa 2 litri per bombola piena. È un motore da 16 litri.

Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S. Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S.

Secondo uno dei designer di Veyron, la sfida più grande nella creazione della Veyron è stata la aerodinamica. Come si tiene su strada un'autovettura da 250 mph?

Un'auto F-1 o un'auto Champ possono viaggiare a 250 mph o più, ma hanno un corpo dal design unico, un singolo pilota sdraiato, solo un pollice o giù di lì di altezza da terra e un pacchetto aerodinamico composto da grandi ali per generare un carico aerodinamico massiccio. La Bugatti, d'altra parte, sta cercando di sembrare un'auto normale e di ospitare due passeggeri.

Il Veyron's dimensioni aiutare in una certa misura. L'auto è larga 79 pollici (200 cm), lunga 176 pollici (447 cm) e alta solo 48 pollici (122 cm). Tieni presente che un Hummer 2 è largo 81,2 pollici. La Bugatti è estremamente larga per la sua altezza.

L'ala di coda della Bugatti Veyron crea deportanza alle alte velocità. Motore e prese d'aria Foto concessa da Bugatti Automobiles S.A.S. Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S.

La parte inferiore della Veyron, come un'auto F-1, è aerodinamica e a forma di venturi per aumentare la deportanza. C'è anche un'ala nella parte posteriore della Veyron (vedi sotto) che si estende automaticamente ad alta velocità per aumentare la deportanza e mantenere l'auto incollata alla strada. Secondo Popular Science: Hypercar, "Con lo spoiler di coda mobile ora abbiamo abbastanza carico aerodinamico, circa 100 kg (221 libbre) al posteriore e 80 kg (177 libbre) all'anteriore alla massima velocità."

Se guardi la foto sopra, noterai due dispositivi simili a boccaglio, uno su entrambi i lati del motore, sul tetto dell'auto. La Veyron li usa per gestire il flusso d'aria. Il Veyron ha tre ragioni per gestire il flusso d'aria:

Alla massima potenza, il motore consuma 45.000 litri d'aria al minuto.
Alla massima potenza, il motore brucia 1,33 galloni di benzina al minuto e ha bisogno di dissipare tutto quel calore attraverso i suoi radiatori.
Durante l'arresto, i freni devono dissipare il calore? - particolarmente importante quando si accelera e si frena rapidamente su percorsi tortuosi.

Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S.

Puoi vedere come Veyron gestisce questi requisiti nella foto qui sotto. Il motore della Veryon si trova dietro al guidatore, quindi montato sul tetto boccagli, le prese d'aria del ponte posteriore e montate lateralmente scoop portare aria al motore e ai freni posteriori.

Le dimensioni del motore e della trasmissione, insieme al sistema di trazione integrale e ai quattro semiassi, insieme all'opulenza dell'abitacolo (discussa nella sezione successiva) e alle dimensioni sovradimensionate dell'auto, aggiungono peso. Anche se il corpo è scolpito in fibra di carbonio per ridurre al minimo la sua massa, l'auto pesa circa 4.300 libbre (1.950 kg). Per fare un confronto, una Dodge Viper pesa circa 1.000 libbre (454 kg) in meno.

Nella prossima sezione vedremo gli pneumatici e gli interni.

Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S.

Anche gli pneumatici per la Veyron sono unici. Sono appositamente progettati da Michelin per gestire lo stress della guida a 250 mph. Le gomme devono essere appiccicose come quelle di un'auto da corsa e in grado di gestire 1,3 G sullo skidpad. Tuttavia, devono anche durare più a lungo delle 70 miglia di un tipico pneumatico da corsa.

Michelin ha quindi creato pneumatici completamente nuovi per soddisfare i requisiti unici di Veyron. Nella parte posteriore, i pneumatici sono larghi 14,4 pollici (36,6 cm). Nello specifico, gli pneumatici misurano 245/690 R 520 A anteriori e 365/710 R 540 A posteriori, dove 245 e 365 sono la larghezza in millimetri (rispettivamente 9,5 e 14,4 pollici). I cerchi hanno un diametro di 520 mm e 540 mm (circa 20 pollici). Questi pneumatici, in altre parole, sono enormi: i posteriori sono i più larghi mai prodotti per un'autovettura.

Gli pneumatici utilizzano il sistema Michelin PAX. La loro pressione viene monitorata automaticamente e possono correre piatti per circa 125 miglia (201 km) a 50 mph (80 km / h). Secondo Michelin, il sistema di rilevamento run-flat "gioca un ruolo fondamentale nella sicurezza attiva nel sistema PAX. Il suo ruolo è di informarti di una perdita di pressione, graduale o improvvisa". Una volta avvertito di una perdita d'aria dal sistema PAX, puoi ridurre la velocità e dirigersi verso un centro di riparazione pneumatici.

Un vantaggio del sistema PAX e della sua capacità run-flat è che esso elimina la necessità di una ruota di scorta.

Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S. Foto per gentile concessione di Bugatti Automobiles S.A.S.

L'interno

La Veyron può ospitare due persone in uno stile sontuoso. L'interno è rivestito quasi completamente in pelle: il cruscotto, i sedili, il pavimento e le fiancate sono tutti in pelle. Solo gli strumenti e alcune rifiniture in metallo interrompono l'esperienza della pelle.

L'auto circonda anche i suoi occupanti con ogni sorta di raffinatezza elettronica, incluso un notevole impianto stereo, sistema di navigazione, ecc.

Tutto questo vale un milione di dollari? Chissà. Ma a prescindere, il Veyron rappresenta un notevole risultato tecnologico.

È probabile che la Veyron rappresenterà anche l'estremità più lontana dello spettro delle prestazioni automobilistiche per un po 'di tempo a venire. Per creare un'auto molto più velocemente sarà necessario aggiungere ancora più peso e fornire ancora più potenza alle ruote. Il peso aggiunto significa rendimenti decrescenti nel dominio potenza-peso. Maggiore potenza significa più slittamento delle ruote.

Guarda un'auto Champ e considera quanto sia radicale il suo aspetto rispetto a un'autovettura. Considera anche che un'auto Champ non va molto più veloce della Veyron. La Veyron probabilmente si avvicina ai limiti esterni dell'involucro delle autovetture ed è improbabile che vedremo molto oltre la Veyron in termini di prestazioni.

Questo è, in altre parole, il massimo.

Per ulteriori informazioni sulla Bugatti Veyron e su altre auto di lusso ad alte prestazioni, controlla i link nella pagina successiva.

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