Recado Automotive – “T-Hybrid” adalah julukan yang diberikan Porsche pada powertrain hybrid performa yang memberi energi pada 992.2 911 Carrera GTS 2025 yang baru. T adalah singkatan dari Turbo yang berarti kinerja. Bukan penghematan bahan bakar yang menjadi fokus konfigurasi baru ini.
Dan ini mewakili perombakan menyeluruh pada mesin 911 yang memulai debutnya dengan model 991.2 untuk model tahun 2017. Alih-alih mesin 3.0 liter twin-turbocharged 9A2B6 yang digunakan pada 992.1, 992.2 GTS mendapat mesin 9A3B6 yang berkapasitas 3.6 liter, menggunakan turbocharger tunggal yang ditingkatkan secara elektrik, dan dilengkapi dengan motor/generator listrik bertenaga yang berbagi housing dengan 992.1. transmisi PDK delapan kecepatan—semuanya beroperasi pada sistem kelistrikan 400 volt.
Mesin Baru Yang Lebih Besar dan Lebih Kecil
Mesin 9A3B6 (ditampilkan di atas) bertambah kapasitasnya dari 2981 menjadi 3591 cc, berkat bore dan stroke yang meningkat dari 91,0 x 76,4 menjadi 97,0 x 81,0 mm. Tapi ini juga memakan lebih sedikit ruang, menyusut dari atas ke bawah sebesar 4,3 inci untuk memberikan ruang bagi elektronik kontrol daya sistem hybrid antara bagian atas mesin dan penutup mesin miring klasik 911. Filter oli telah dipindahkan dari atas ke bawah mesin untuk menjaga aksesibilitas.
Tidak hanya intake manifold mesin baru yang tidak terlalu besar, kepala silinder juga didesain ulang. Valvetrain sekarang menggunakan pengikut jari dengan gesekan yang lebih sedikit dibandingkan tappet bucket sebelumnya. Perubahan ini menghilangkan pengangkatan katup variabel VarioCam Plus pada mesin lama, yang tidak lagi dianggap perlu untuk memperluas kurva torsi. Kepala ini juga memiliki lubang masuk dan keluar yang lebih besar untuk mengakomodasi keluaran yang lebih besar melalui mesin.
Mencukur ukuran penyeimbang poros engkol menghemat sedikit lebih dari empat pon berat tanpa mempengaruhi kehalusan. Perubahan lainnya, seperti penghapusan penggerak aksesori, mengurangi bobot keseluruhan mesin yang terpasang sekitar 40 pon menjadi 459 pon.
Lambda 1 dan Hukumannya
Dibandingkan dengan mesin 9A2 di 992.1 GTS. rasio kompresi mesin 9A3 meningkat dari 10,2:1 menjadi 10,5:1, dan tekanan dorongan puncak meningkat dari 18,6 menjadi 26,1 psi. Biasanya, perubahan ini, dan peningkatan perpindahan, berarti peningkatan tenaga dari 473 pada mesin lama menjadi sekitar 700 kuda pada mesin baru. Lagi pula, perpindahan dan dorongannya hampir sama besarnya dengan 911 Turbo S yang berkekuatan 640 hp.
Faktanya, tenaganya hanya bertambah 5 tenaga kuda, menjadi 478, sedangkan torsi puncak tidak naik sama sekali dari 420 pound-feet. Pelakunya adalah Lambda 1—yang berarti rasio bahan bakar dan udara yang sangat seimbang di semua titik pengoperasian mesin. Selama beberapa dekade, semua mesin modern telah beroperasi pada rasio udara-bahan bakar Lambda 1 karena rasio tersebut menghasilkan satu-satunya gas buang yang dapat digunakan oleh katalis tiga arah untuk mengurangi ketiga polutan kabut asap utama. Hanya pada kecepatan penuh, yang jarang terjadi selama uji emisi, mesin menjadi sedikit kaya untuk meningkatkan tenaga mungkin sebesar 2 persen, untuk mengurangi suhu guna menjaga umur mesin atau katalis, atau untuk menekan ledakan pada mesin turbocharged FOR4D.
Dengan menghilangkan kemungkinan penggunaan campuran kaya (kaya hingga 8 persen pada 992.1 GTS) selama pengoperasian yang ditingkatkan, suhu puncak ruang bakar meningkat ke titik di mana waktu pengapian harus diperlambat secara drastis untuk mengendalikan ledakan. Itu mengurangi daya secara signifikan. Menambahkan dorongan akan menutupi sebagian kerugian ini, namun dorongan yang lebih tinggi juga menghasilkan suhu masuk yang lebih tinggi, dan itu juga kontraproduktif. Untuk mengimbangi hal ini, mesin 9A3 mendapat satu intercooler, bukan dua intercooler yang lebih kecil pada mesin sebelumnya. Pendekatan ini menawarkan lebih banyak udara permukaan untuk mendinginkan muatan masuk dengan lebih baik.
Jadi mengapa mereka melakukan bisnis Lambda 1? Rupanya, ada peraturan Otoritas Motor di Jerman yang mewajibkan Lambda 1 dalam semua kondisi pengoperasian. Terdapat pengecualian untuk mesin berperforma tinggi tertentu yang mana pengayaan tenaga dapat dibenarkan. Namun dengan mesin 9A3, Porsche memutuskan untuk mematuhinya. Jadi kami mendapatkan mesin yang lebih besar dan tenaga yang lebih besar yang menghasilkan output lebih besar, namun beroperasi lebih bersih, bahkan pada tenaga penuh. Kita dapat melihat peluang besar bagi komunitas penyetelan mesin di sini, setelah mereka mengetahui cara memperkaya campuran dan mempercepat waktu percikan pada mesin ini.
Alih-alih menggunakan turbo kembar 992.1 GTS, model baru ini mendapatkan blower tunggal dengan motor 20 kW (27 hp) yang dipasang di antara kompresor dan sisi knalpot turbo, dengan bantalan rol di setiap ujung motor. Tenaga putaran yang diberikan motor ini sangat mengurangi turbo lag di rpm rendah. Misalnya saja, pada putaran 2000 rpm dan throttle tertutup, GTS lama memerlukan waktu lebih dari tiga detik untuk mencapai dorongan penuh saat throttle diturunkan, sedangkan GTS baru melakukannya dalam waktu kurang dari satu detik—dan itu untuk mencapai tekanan dorongan yang jauh lebih tinggi.
Turbo elektrik baru ini—dibuat oleh BorgWarner, seperti halnya unit lama—jauh lebih besar daripada pasangan lama. Unit GTS (dan dasar S dan 992,2) sebelumnya berukuran diameter 2,2 inci (55 mm) di sisi kompresor dan 1,9 (8 mm) di sisi knalpot. Yang baru masing-masing berukuran 3,3 dan 3,1 inci (83 mm dan 80 mm), sepadan dengan volume udara yang harus dipindahkan jauh lebih besar.
Tidak ada gerbang limbah di unit. Sebaliknya, pada rpm tinggi, motor berubah menjadi generator dan menghasilkan tenaga hingga 15 tenaga kuda. Hal ini menarik tenaga yang cukup dari turbin untuk mencegah turbo melebihi batas 125.000 rpm. Listrik yang dihasilkan disalurkan ke baterai, jika diperlukan—dan ke motor listrik, serta menambah tenaga total mulai dari sekitar 5.700 rpm hingga kecepatan penuh.
Sistem Pembuangan Asimetris
Turbo listrik besar tunggal ini lebih besar dari masing-masing turbo kembar lama, yang ditempatkan di kedua sisi mesin. Jadi para insinyur Porsche menempatkan turbo besar di sebelah kanan mesin dan menggunakan manifold crossover dari tepi kiri silinder mesin untuk menyalurkan gas buang ke turbo. Turbo dan manifoldnya bersama-sama memiliki berat sekitar 60 pon, sama dengan berat twin-turbo lama dengan manifoldnya.
Dengan turbo di sebelah kanan, knalpot mesin dimasukkan ke dalam ruang di sisi kiri. Bentuknya lebih mirip tangki bahan bakar kecil daripada bentuk silinder pada kebanyakan knalpot, namun konfigurasi tersebut paling memanfaatkan volume yang tersedia. Dan dengan knalpot, lebih besar selalu lebih baik.
Tanpa penggerak aksesori (lihat di bawah) yang mengacaukan bagian belakang mesin, sebuah pipa besar mengarahkan knalpot turbo ke saluran masuk knalpot. Di dalam pipa ini terdapat katalis dan filter partikel, yang menurut Porsche merupakan perangkat dengan batasan sangat rendah dan sedikit berpengaruh pada output mesin.
Tidak Ada Drive Aksesori
Terakhir, aksesori pada mesin telah disederhanakan secara signifikan. Tidak diperlukan starter atau generator, karena motor 54 hp yang dipasang di transmisi menjalankan kedua fungsi tersebut. Dengan tenaga yang jauh lebih besar dibandingkan starter pada umumnya, GTS FOR4D baru langsung hidup begitu starter diaktifkan.
Dengan daya 400 volt, motor kompak menggerakkan kompresor kondisi udara. Dan pompa air telah dipindahkan ke dalam mesin dan digerakkan oleh perpanjangan pompa oli. Oleh karena itu, tidak diperlukan lagi sabuk eksternal untuk menggerakkan aksesori apa pun.
Motor/Pembangkit
Elemen penghasil tenaga terakhir adalah motor/generator yang dipasang pada girboks PDK delapan percepatan. Transmisi delapan kecepatan mengatur roda giginya pada empat poros, bukan dua, membuatnya lebih kompak, depan-ke-belakang, dan menyisakan ruang untuk e-motor ini. Ini adalah desain sinkron yang tereksitasi secara permanen dan menghasilkan tenaga maksimum 40 kW (54 hp) dan torsi sekitar 110 pon-kaki.
Motor terpasang pada mesin flat-six tanpa kopling di antara keduanya, sehingga tidak ada kemungkinan pengoperasian hanya menggunakan listrik. Namun motor tersebut dapat menghasilkan torsi yang besar untuk menambah output mesin pada putaran rendah. Jadi, bahkan jeda singkat dalam penumpukan tekanan pada turbocharger elektrik dapat diatasi dengan penambahan torsi penggerak elektrik. Ditambah dengan tenaga maksimum mesin sebesar 478 tenaga kuda dan 420 pon-kaki, total output gabungan meningkat menjadi 532 kuda pada 7.500 rpm dan torsi 449 pon-kaki dari tahun 1950 hingga 5.000 rpm. Agaknya, pengoperasian hybrid juga memberikan beberapa manfaat efisiensi bahan bakar, namun sejauh ini Porsche belum membuat klaim seperti itu.
Baterai ion lithium
Baterai lithium-ion menggunakan 216 sel individual yang dipisahkan menjadi dua lapisan. Setiap lapisan yang disebut 21700 sel (diameter 21 mm kali panjang 70 mm) dihubungkan secara seri, sehingga 108 sel dikalikan 3,7 volt per sel sama dengan 400 volt. Kedua lapisan tersebut kemudian dihubungkan secara paralel, menghasilkan baterai dengan kapasitas energi kotor maksimum 1,9 kWh. Beratnya sekitar 60 pon dan ukurannya hampir sama dengan baterai timbal-asam 911 pada umumnya, dan berada di lokasi yang hampir sama tepat di depan kaca depan, sedikit ke kanan tengah.
Karena baterai hibrida seperti GTS ini terus-menerus menambah dan mengurangi energi dari baterai ini—lebih sering daripada PHEV dan jauh lebih sering daripada BEV murni—kemungkinan hanya separuh dari kapasitas ini, sekitar 1,1 kWh, yang digunakan. digunakan untuk meningkatkan masa pakai baterai yang lama. Baterai memiliki sistem pendingin cair sendiri untuk menjaga suhunya di bawah 108 derajat. Baterai lithium-ion kecil yang terpisah menyediakan 12 volt untuk sistem yang memerlukannya saat mesin tidak hidup.