Porsche
Boxster S
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Porsche Boxster S


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Motor

Die Kraft liegt in der Mitte
Das Geheimnis für mehr Stärke und höhere Geschwindigkeit verbirgt sich beim Boxster S nach wie vor zwischen Cockpit und Hinterachse. Der Schwerpunkt liegt damit nicht nur in der Fahrzeugmitte, sondern durch die geringe Bauhöhe des Boxermotors auch besonders niedrig, wodurch das Fahrzeug an Fahrdynamik und auch an Kurvenstabilität gewinnt. Zugleich läßt die flache und kurze . Bauform des Boxers genügend Platz sowohl nach oben, um eine vollständige Ablage des Verdecks zu gewährleisten, als auch nach hinten, um weiteren Stauraum zu schaffen. Darüber hinaus lassen sich durch diese Motor-Anordnung konstruktive Maßnahmen zur Verstärkung der Karosserie im Fondseitenbereich einfach und effektiv darstellen, da ausreichend Platz vorhanden ist
Das Triebwerk selbst erfuhr dagegen eine markante Weiterentwicklung. Der neue Boxermotor mit sechs Zylindern schöpft seine Kraft nun aus 3,2 Liter Hubraum. Dabei wurde der Hub von 72 auf 78 Millimeter und die Bohrung von 85,5 auf 93 Millimeter vergrößert. Diese Hubraum-Vergrößerung garantiert nicht nur eine deutliche Zunahme der Leistung um 35 kW (48 PS) auf 185 kW (252 PS) bei 6.250/min, sondern sorgt auch für einen kräftigen Drehmomentzuwachs von 245 auf 305 Newtonmeter bei 4.500/min.

Oben UntenHohes Drehmoment über weiten Drehzahlbereich

Der Motor des neuen Boxster S zeichnet sich durch einen sehr harmonischen Drehmomentverlauf aus, was vor allem durch ein verbessertes Drehmoment im unteren und oberen Drehzahlbereich zum Ausdruck kommt. So stehen bereits bei 2.000/min rund 85 Prozent des maximalen Drehmoments zur Verfügung. Ein sportliches Fahrvergnügen unter allen Einsatzbedingungen ist somit ebenso gewährleistet wie die Möglichkeit zum komfortablen Dahingleiten ohne häufiges Schalten. Der Drehmomentverlauf beim neuen 3,2-Liter-Triebwerk wird dabei wie schon beim Boxster mit 2,5-Liter-Motor durch die Nockenwellenverstellung "VarioCam" verbessert. Eine weitere Optimierung wird durch die erstmalige Verwendung der zweistufigen Resonanzsauganlage im Boxster S-Motor erreicht. Die Luft im Ansaugsystem wird durch den Ansaugtakt im Resonanzsaugrohr zu Schwingungen angeregt und damit die angesaugte Luftmasse im Resonanzbereich vergrößert. Davon profitiert jede Zylinderbank, und die Füllung verbessert sich sowohl im unteren wie auch im oberen Drehzahlbereich.

Höheres Drehmoment und höhere Drehzahlen von maximal 7.200/min machten Verstärkungen in den Lagerschalen der Kurbelwelle notwendig. "Nichts Außergewöhnliches", sagen die Entwicklungsingenieure und vertrauen auf Ihre guten Erfahrungen beim 911 Carrera, dessen 300 PS-Motor ebenfalls stärkere Lagerschalen verlangt. Grundsätzlich bietet Porsche in diesem Bereich des Motors seit mehreren Jahren eine ganz spezielle und sichere Lösung an. Das heißt, die Kurbelwelle mit ihren sieben Hauptlagern und eine Zwischenwelle werden durch eine separate Lagerbrücke geführt. Der Aluminiumblock, der den zentralen Teil des Kurbeltriebs umschließt, enthält Stützelemente aus Gußstahl, die den Lagern selbst bei großen Temperaturunterschieden einen festen Sitz verleihen. Und noch einen Vorteil bietet diese Lösung: Gegenüber einem Voll-Aluminiummotor wird aufgrund der geringen Materialausdehnung der Gußelemente das mechanische Motorgeräusch reduziert.

Die Kurbelwelle selbst kommt mit dem Plus an Power im Boxster S problemlos zurecht. Sie wird baugleich auch im 911 Carrera eingesetzt und verträgt den härter gewordenen Betriebsalltag. Dafür sorgen Hubraum- und Drehzahlerhöhung an anderer Stelle im Motor für kleinere Veränderungen. Da sie höhere Betriebstemperaturen verursachen, erhielt beispielsweise der Zylinderkopf eine wärmefestere Aluminium-Legierung. Das ist auch der Grund für einen zusätzlichen dritten Kühler, dessen Lufteinlaß in der Mitte des Bugteils plaziert ist. Zusammen mit den beiden anderen Wasserkühlern garantiert er für ausreichend thermische Reserven und einen guten Wirkungsgrad.

Oben UntenMotorkühlung wie in der Formel 1

Um eine gleichmäßige Kühlwasserverteilung auf alle Zylinder zu erreichen, griffen die Motorenentwickler auf das bewährte Prinzip der Querstromkühlung mit vollintegrierter Kühlwasserführung zurück. Die Kühlwasserzufuhr erfolgt hier durch integrierte Leitungen wie in der Formel 1. Dabei werden alle im Motor liegenden Kanäle schon beim Guß des Rohteils berücksichtigt, weshalb keine zusätzlichen Leitungen oder Schläuche um den Motor gelegt werden müssen, was wiederum hohe Zuverlässigkeit und geringe Service-Arbeiten bedeutet.
Die Querstromkühlung garantiert, daß jeder Zylinder gleichmäßig mit frischer Kühlflüssigkeit versorgt wird. Bei hoher Belastung wird so ein Kühlgefälle zwischen den Zylindern vermieden, das bei konventionellen Kühlsystemen dann auftritt, wenn der letzte Zylinder mit dem aufgeheizten Wasser gekühlt werden soll, das die vor ihm liegenden Zylinder zu ihm weiterleiten. Der Vorteil wie geringere Klopfneigung einzelner Zylinder und somit bessere Verbrennung wird durch die von Porsche bevorzugte Querstromkühlung unterstützt. Außerdem profitieren von einer effizienten Verbrennung auch die Abgaswerte und der Kraftstoffverbrauch.

Neues Motormanagement für den Boxster S

Das gesamte Motormanagement wird von der Motronic ME 7.2 übernommen, die sich bereits im 911 Carrera 4 bewährt hat. Gegenüber der aus dem Boxster-Basismodell bekannten M 5.2 unterscheidet sie sich besonders durch die Funktion E-Gas (Elektronisches Gaspedal). 

Bei der elektronischen Motorfüllungssteuerung E-Gas wird die Drosselklappe mit einem Elektromotor über ein zweistufiges Getriebe auf der Drosselklappenwelle verstellt. Damit ist die elektronische Steuerung der vom Motor angesaugten Luft über den gesamten Lastbereich möglich. Die Aufgabe des bisher mechanischen Gaszuges wird bei E-Gas durch eine elektromotorisch angetriebene Drosselvorrichtung erfüllt, die über die Steuerelektronik der ME 7.2 betätigt wird. Die dadurch neu entstandenen Abstimmungsmöglichkeiten werden zur Dämpfung von Lastwechselreaktionen genutzt. Gleichzeitig können das Anfahren, die Gangwechsel beim Tiptronic S-Getriebe und die Antriebsschlupf-Regelung harmonischer gestaltet werden. Und noch etwas fällt angenehm auf: Der Tempomat erledigt mit E-Gas seine Aufgabe wesentlich präziser.

Als Eingangssignal für die Steuerung der Drosselklappe ist das Gaspedal durch einen kurzen Seilzug mit einem Pedalwertgeber verbunden. In diesem wird der Weg des Gaspedals in ein elektrisches Signal umgewandelt und dem Steuergerät mitgeteilt, das wiederum die Drosselklappe über einen Elektromotor steuert. Das Steuergerät mischt sich auch bei der Frage des Zündzeitpunktes ein und beschleunigt beispielsweise durch Umstellung auf Spätzündung die Aufheizung des Katalysators, wodurch beim Warmlauf weniger Schadstoffe ausgestoßen werden. Die damit verbundene Drehmomentreduzierung kann mit E-Gas kompensiert und damit der Komfort über eine temperaturunabhängige Gaspedalwegcharakteristik gesteigert werden. Diese Charakteristik ist durch E-Gas unabhängig vom Motorbetriebszustand eindeutig festgelegt.

Die Sicherheit bei einem Systemausfall wird durch zwei Rechner kontrolliert, die sich gegenseitig überwachen. Je zwei Sensoren sorgen für die Lage-Rückmeldung der Drosselklappe und des Pedalwertgebers. Durch Quervergleich mit dem Luftmassenmesser werden die Signalstände auf Plausibilität überprüft. Bei Störungen wird die Notlauffunktion aktiviert, die sicherstellt, daß man die nächste Werkstatt erreichen kann.

Oben UntenFit für LEV und D4

Modernste Technik in Form zweier trimetallbeschichteter Dreiwege-Katalysatoren verbirgt sich auch in der zweiflutigen Abgasanlage des neuen Boxster S. Bei der Schadstoffumwandlung geht Porsche schon lange eigene Wege und verwendet im Kat keinen Keramikträger wie die meisten Hersteller, sondern einen Metallträger. Er ist hohen Temperaturbelastungen bestens gewachsen und kann die sogenannten "Hot spots" im Gegensatz zu Keramik gut ableiten. Als Beschichtung wird nun erstmals eine Mischung aus Platin, Rhodium und Palladium gewählt, die eine höhere Temperaturbeständigkeit aufweist und im Vergleich zur früher verwendeten Bimetallbeschichtung schon bei niedrigeren Temperaturen anspringt. Gleichzeitig wurde der Edelmetall-Anteil pro Kubikfuß im Kat mehr als verdoppelt.

Ein weiteres Highlight bei der Schadstoffumwandlung ist die Zweiteilung des Metallträgers bei gleichem Kat-Volumen. Dazwischen haben die Entwicklungsingenieure eine sogenannte Verwirbelungsstrecke eingebaut, in der das Abgas eine andere Strömungsrichtung erhält. Die Wirkung ist verblüffend: Schadstoffatome, die bisher durch den Kat sausten, ohne die umwandelfähige Edelmetallwand zu berühren, werden noch seltener. In der Verwirbelungsstrecke werden sie aus ihrer mittigen Flugbahn geworfen und treffen dann im zweiten Metallträger-Teil auf die mit Edelmetall beschichtete Wand.

Die neue Kat-Technik in Verbindung mit der bereits bekannten Sekundärluft-Einblasung hat sich gelohnt. Der neue Boxster S erfüllt die für die USA strenge LEV-Norm (Low Emission Vehicle) mit Grenzwerten von 3,4 Gramm CO, 0,075 Gramm HC und 0,2 Gramm NOX pro Meile. Auch die in Deutschland steuerbegünstigte D4-Norm erfüllt der Boxster S problemlos, bei der die Grenzwerte auf 0,7 g/km CO, 0,08 g/km HC und 0,07 g/km NOX fallen.

Oben UntenDie  Merkmale des neuen 3,2-Liter-Triebwerkes

• Leistungssteigerung auf 185 kW (252 PS) bei 6.250/min
• Drehmomentsteigerung auf 305 Newtonmeter bei 4.500/min
• Wasserkühlung mit vollintegrierter Kühlwasserführung
• Vierventiltechnik
• Nockenwellenverstellung "VarioCam"
• Breites nutzbares Drehzahlband (700/min bis 7.200/min) 
• Zweistufige Resonanzsauganlage
• Ruhende Hochspannungsverteilung mit Einzelzündspulen
• Integrierte Trockensumpfschmierung
• Zwei Abgasstränge mit jeweils einem Katalysator und gemeinsamem Nachschalldämpfer
• Katalysatoren mit modernster Trimetallbeschichtung
• Motronic ME 7.2 mit elektronischem Gaspedal
• Stereo-Lambda-Regelung
• Abgaskonzepte: LEV, D4, Euro II
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Fotos © Pressefotos Dr. Ing. h.c. Porsche AG
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