440i pret F10 M5 un Porsche Carrera S

Aiz loga sākusies vasara un es izmantoju iespēju - uz brīvdienām no drauga aizņemos F32 440i, lai dotos tuvākos un tālākos braucienos pa Eiropu.

Šajā postā - divi pastāsti par manu braukšanas pieredzi un daži ieteikumi turbomotoru lietotājiem. Iespējams, ka būs lasītāji, kas teiks ''man tas bija zināms sen'', bet lielākajai daļai, iespējams, noderēs. Bieži vien it kā pašsaprotamas lietas tādas ir tikai mums pašiem. Piemēram, kad pats palīdzēju N43/53 dzinēju re-adaptēšanā, 9 no 10 auto īpašniekiem īsti nemācēja lietot automātiskās ātrumkārbas manuālo režīmu, par lāpstiņām uz stūres pat nerunājot. Ikdienas lietotājs tipiski nelieto šīs ekstras, agresīvākai braukšanai pārslēdz ātrumkārbu ''S'' jeb Sport režīmā un... Viss. 

Šajā bloga ierakstā likšu akcentu uz to, kā izmantot visu sava auto turbomotora potenciālu.

Piedzīvojumu sadaļu sākšu ar F10 M5. Ar šo auto man sanāca braukt tandēmā pa vienas joslas šoseju diezgan blīvā satiksmē. Ik pa brīdim mēs ar M5 veicām viena kravas auto vai 1 .. 2 vieglo auto apdzīšanu, ātri pārkārtojoties atpakaļ savā joslā, jo pretī brauca kārtējā ''porcija'' auto. Ideāla situācija, lai izbaudītu sava auto dinamiku, vai ne?

Brīdī, kad paverās kārtējais ''logs'', mēs abi ar M5 ''izlecam'' pretējā braukšanas joslā un.. Es gandrīz ietriecos M5 aizmugurē! Jā, M5 rēc (rēkoņa labi dzirdama manā auto), bet paātrinājums kavējas! Daļēji atlaidis akseleratora pedāli, sagaidu, kamēr M5 ''ieskrienas'' un abi apdzenam traucēkli. Jā, apdzīšanas beigās M5 ir ātrāks par manu auto. Par to nav šaubu. Bet, pie 140 .. 150 km/h atkal strauji bremzējam, lai iekļautos satiksmē (kas ir ap 90 .. 95 km/h). Nākošajās apdzīšanas reizēs biju gudrāks - sākot apdzīšanu, ieturēju (vēl) lielāku distanci līdz M5. Tas ļāva man nesamazināt pieprasīto griezi apdzīšanas sākumā. Rezultātā nākošās apdzīšanas izskatījās šādi: apdzīšanas vidusdaļā es pat pietuvojos M5, bet beigās - esam tādā pat attālumā kā sākot manevru. Kā tas iespējams?

Otrs piedzīvojums man sanāca uz divu joslu autobāņa. Abpusēja laipnību apmaiņa notika ar Porsche Carrera S braucēju. Man likās, ka viņš pārāk augstprātīgi un lēnīgi uzvedas kreisajā joslā. Viņam - ticamākais, ka - kā tāds ''lēts/prasts'' auto atļaujas viņam ko ''aizrādīt''. 

Par Porsche es nezinu gandrīz neko. Esmu tikai dzirdējis, ka šīs paaudzes (pēc redzētā es to identificēju kā 911.2 ar stock izplūdi) Carrera S nozīmē jaudīgu turbodzinēju. Ka šiem auto ir vai nu 7 ātrumu robots, vai 7 ātrumu manuālās transmisijas alternatīva. To, ka šādam auto vajadzētu būt ātrākam. Būtiski ātrākam.

Pirmajā sacīkstē es biju aiz Porsche. Tiklīdz kā kārtējais ''gliemezis'' atbrīvoja kreiso joslu, mēs sākām sacensību. Visu cieņu Porsche par izpludes skaņu! Man par pārsteigumu, skaņa bija, bet paātrinājums - nekas īpašs! 440i tuvojās oponentam! Es biju pārliecināts, ka Posche tūliņ ''saņemsies'', taču tā nenotika! Pārkārtojos uz 1. joslu un kopā ar otru auto paātrinājāmies līdz 170 .. 180 km/h. 440i izrādījās vairākus korpusus priekšā! Kā tā?

Mēs veicām 7 sacīkstes, 3 no tām - BMW bija iedzinējos, 4 reizes - priekšā. Visas reizes BMW bija stabili ātrāks. Kas noticis?  Kā tas iespējams? Lūk, par to - posta turpinājumā!

Salīdzināsim visu šo auto dzinējus

440i B58 dzinējs aprīkots ar TwinSrcoll turboagregātu. Vienu visiem 6 cilindriem. Grieze: 450 Nm diapazonā 1300 .. 5000 RPM. 5000 .. 7000 RPM dzinējs nodrošina maksimālo jaudu: 240 KW.

F10 M5 aprīkots ar S63 dzinēju. Tam ir divi turboagregāti, dzinējs nodrošina iespaidīgus 680 Nm   1500 .. 5750 RPM diapazonā, bet maksimālā jauda ir 412 kW 6000 .. 7000 RPM diapazonā.

Porsche Carrera S ir aprīkots ar 6 cilindru 2 turboagregātu DI dzinēju, kas attīsta 500 Nm griezi diapazonā 1700 .. 5000 RPM, bet maksimālo jaudu 315 kW pie 6500 RPM. Redline: 7500 RPM.

Pirmais aspekts. B58 dzinēja gadījumā visi cilindri strādā, lai efektīvi iegrieztu vienu turboagregātu. Turpretī M5 un Carrera S dzinējiem jāiegriež divas turbīnas. Uz katru no tām strādā 4 un 3 cilindri attiecīgi. Varam paredzēt, ka 6 cilindri (kaut arī tie darbojas 2 grupās, nevis ''paralēli'') spēj iegriezt turbīnu ātrāk kā 3 vai 4. 

Otrais aspekts. Gan M5, gan Porsche dzinēji savus lielās griezes parametrus sasniedz pie lielāka turboagregāta boost spiediena. Tas ir tikai loģiski. Savukārt, lielāks boost spiediens nozīmē lielāku enerģiju un ilgāku laiku, lai turboagregāts iegrieztos.

Trešais aspekts, kas runā ne par labu šiem dzinējiem - jo lielāks boost spiediens un lielāka ražība jāsasniedz turboagregātam, jo (fiziski) lielāks tas ir. Jo lielāks turboagregāts, jo smagāks tā rotors (abstrahējoties no citiem parametriem), lielāka enerģija nepieciešama tā iegriešanai.

Visi šie apstākļi norāda uz to, ka brīnumi, diemžēl, nenotiek - jo lielāku jaudas pieaugumu nodrošina turboagregāts, jo lielāka (dziļāka un ilgāka) būs dinamiskā turbobedre. Kamēr turboagregāts(i) nav iegriezies(ušies), dzinējs darbojas kā atmosfēriskais agregāts. Attiecīgi, Porsche dzinējs nodrošinās kādus 250 Nm (no max 500 Nm, kas norādīti datos), S63 varēs lepoties ar kādiem (pieticīgiem) 320 .. 350 Nm. 

Salīdzināsim auto

BMW pašmasa ir 1630 kg. F10 ir par 360 (!) kg smagāks: 1990kg. Savukārt Porsche ir par 170 kg vieglāks. Lūk, izskatās, ka Porsche fenomenālo paātrinājuma datu cēlonis ir skaidrs - auto ir viegls! Savukārt, M5 ir smags un tā rādītāji izskatās diezgan pieticīgi, paskatoties uz dzinēja iespaidīgo griezi un jaudu. 

Bet nu atgriežamies pie piedzīvojumiem uz ceļa. Kas notika pirmajās sekundēs, sākot paātrinājumu? Pieņemsim, ka visu trīs auto vadītāji zina, ka jāpārslēdzas zemākā pārnesumā un ir to izdarījuši, sākot apdzīšanu/sacensību. Kas ''nenostrādāja''?

Lai iegrieztu turboagregātu, ir nepieciešama izplūdes gāzu enerģija. Izplūdes gāzu apjoms/enerģija ir RPM X pieprasītā grieze. Reizinājums nozīmē - nepieciešami ABI parametri. Tātad - jābūt gan apgriezieniem, gan griezei. Ja ir TIKAI apgriezieni, bet drosele aizvērta vai gandrīz aizvērta, gaisa cilindros nebūs. Izplūdes gāzu nebūs. Turboagregāts negriezīsies! Pamatīga dinamiskā turbobedre ir GARANTĒTA, neskatoties uz pareizi izvēlētu pārnesumu!

Kāpēc Porsche izrādījās lēnāks arī pēc šīm pirmajām pāris sekundēm? Acīmredzot - nepareizi izvēlēts pārnesums. Porshce dzinējs ir lielu apgriezienu agregāts - tam jāstrādā līdz redline! Dzinēja pilna garantētā grieze ir līdz 6000 RPM, max jauda - pie 6500 RPM. Šo dzinēju nedrīkst ''saudzēt'', ja gribas izmantot tā potenciālu.

BMW gadījumā ir diezgan vienkārši: ātrumu pārslēgšana jāveic pie 50/100/150/200 km/h. Tātad, ja braucam uz 70 km/h, jāslēdz 2. ātrum. Ja 120 km/h - jāslēdz 3. ātrums. Acīmredzot, Porsche vadītājs izvēlējās par vienu augstāku pārnesumu, kā vajadzētu. +10% paātrinājuma (500 Nm vs 450 Nm) griezes vietā viņš ieguva - 15% dēļ mazākas dzinēja jaudas. Iespējams, ka vadītājam likās, ka 4.tais (no 7 pieejamajiem) ātrums 120 km/h apstākļos ir laba doma. Bet, bija jāizmanto 3.šais pārnesums. Un tā jābrauc līdz 150+ km/h. 

Šajā gadījumā jāsaprot - kaut arī dzinēja attīstītā grieze nemainās, ar ātrumu 120 .. 150 km/h braucot 3., 4., pat 5. ātrumā (jo dzinējs nodrošina 500 Nm  plato), dzinēja attīstītā jauda 3. ātrumā būs vislielākā. Tieši lielākā jauda nodrošinās labāko paātrinājumu. 

Porsche dzinējs ir ļoti interesants. Ja paskatamies vidējo RPM diapazonu, tas ir tikai par ap 10% jaudīgāks (450 vs 500 Nm), bet max jauda ir pat 30% lielāka (240 vs 315 kW). Kā tas iespējams?  Atšķirība ir tieši augsto (5500 .. 7500) RPM diapazonā. Tieši šeit dzinējs ir nepārspēts. Taču, ja jūs saudzējiet to, jūs zaudējiet tā pārākumu!

Vēl viena interesanta nianse - Porsche savos materiālos norāda būtiski sliktākus akselerācijas laikus, ja izmanto manuālu pārslēgšanos. Kāpēc tā? Tā taču ir tā pati ātrumkārba, pārslēgšanas laiks nav būtiski lielāks, ja kustību veic ar roku. Viss slēpjas spējā pārslēgt ātrumus īstajā brīdī! Ātrumu pārslēgšana jāveic tieši 7500 RPM mirklī. Nedaudz par zemu - tiek zaudēts liels potenciāls. Nedaudz par augstu - dzinējs ierobežo RPM, atkal - zaudēts laiks.

BMW dzinēji (pateicoties jaudas plato 5000 .. 7000 RPM diapazonā) kaut it kā ir pieticīgāki parametru ziņā, taču daudz ''patiesāki'' reālas braukšanas apstākļos. Pārslēdzoties pie mazākiem RPM (piem., 6000 RPM 7000 vietā) tiek zaudēts daudz mazāk. 

Stāsta morāle - ja nemāki braukt, nelīdzēs pat ļoti jaudīgs auto.

Kā izvairīties no dinamiskās turbobedres?

Jau dzirdu skeptiķus sakām - fiziku nepiemānīsi. Jā, bet var likt fizikai strādāt savā labā! Atbilde ir vienkārša - jāiegriež turboagregāts! Kā to izdarīt?

a. pirms apdzīšanas ''nebadi'' priekšā braucošo ''gliemezi''. Pirmkārt - tas ir bīstami. Ja gliemezis straujāk bremzēs (sabīsies; nolems ''pārmācīt'' stūmēju, utjpr.), nepatikšanas garantētas. Nedaudz atkāpies, palielini distanci;

b. 2 .. 3 sekundes pirms brīža, kad atbrīvosies ceļš (jā, tev jāmācās domāt soli uz priekšu) pārslēdz vajadzīgo pārnesumu;

c. nedaudz palielini griezi. Piem., braucot  90 .. 110 km/h , 3.ātrumā palielini griezi tā, lai ekonometrs rāda  10+  l/100 km (10 .. 15 l/100 km). Ja grieze izvēlēta pareizi, auto sāks nedaudz paātrināties. Šajā brīdī lieti noderēs ieturētā distance;

d. 2 sekundes vēlāk, tiklīdz atbrīvojas ceļš (pie sevis izskaiti ''viens; divi; trīs'') sāc apdzīšanu - nospied akseleratora pedāli līdz ''galam''.

Ja pareizi izpildīsi šos soļus, garantēju - būsi pārsteigts par sava auto dzinēja spējām! Savukārt, ja kaut uz mirkli nāksies atlaist akseleratora pedāli, turboagregāts apstāsies un visa lielās griezes burvība būs vējā. Jā, efektīgi braukt ar turbodzinēju nav vienkārša lieta.

Abās minētajās situācijās (gan ar M5, gan Carrera S) pirms apdzīšanas es šādi ''sagatavoju'' sava auto dzinēju un pilna grieze (450 Nm) bija pieejama uzreiz. Savukārt, M5 sāka ar 320 .. 350 Nm, bet Carrera S - ar vēl mazāku griezi (tikai kādiem 250 Nm)! Lūk izskaidrojums, kādēļ 440i pārākums pirmajās sekundēs bija tik ievērojams, ka bija pat jāatlaiž akseleratora pedālis, lai neizraisītu avāriju.