Das Hochdrehzahlkonzept des neuen Porsche 911 GT3

Porsche 911 Carrera S 3,8-Liter Boxer

Basis des GT3-Motors: der 3,8-Liter Boxer aus dem Porsche 911 Carrera S

Die neue Generation des 911 GT3 kommt mit einem 3,8-Liter-Boxermotor der eine Synthese aus dem bisherigen GT3-Motor und der neuen Motorengeneration des 991 Carrera darstellt. Das neue Hochleistungstriebwerk basiert einmal mehr auf dem Hochdrehzahlkonzept, der Motor leistet 475 PS und verfügt über eine Maximaldrehzahl von 9.000 U/min. Der Porsche Sechszylinder setzt dabei Schmiedeteile aus Titan, Leichtbauwerkstoffe und -konstruktion, sowie Elemente aus den modernen Serienmotoren, etwa Benzindirekteinspritzung, variable Ventilsteuerung oder die bedarfsgeregelte Ölpumpe. Das Resultat ist ein Triebwerk, das rund 25 Kilogramm leichter als das des Vorgängermodells baut und mit einer Literleistung von 125 PS/l noch weiter in motorsportliche Dimensionen vorstößt.

Die konstruktiven Änderungen am Basismotor hatten vor allem ein Ziel: Das Hochdrehzahlkonzept weiterzuentwickeln, das charakteristisch für den 911 GT3 ist. Die konsequente Entwicklungsarbeit ermöglichte es, die Maximaldrehzahl auf 9.000 U/min zu steigern. Damit erreicht der 911 GT3 einen Spitzenwert für straßenzugelassene Serienfahrzeuge.

Geringe bewegte Massen für maximale Drehzahl

Grundlage für diese Spitzenleistung sind die geringen bewegten Massen des Kurbel- und Ventiltriebes. Wie das Vorgängermodell besitzt der neue 911 GT3 geschmiedete Kolben aus Aluminium und geschmiedete Pleuel aus Titan. Durch die Schmiedetechnik sind diese hochbelasteten Bauteile besonders stabil und dennoch leicht. Weiterhin war neben den hohl gebohrten Ventilen die neue Schlepphebelsteuerung der Ventile eine Voraussetzung, in besonders hohe Drehzahlbereiche vorzudringen. Die geringen bewegten Massen verleihen dem 911 GT3-Motor darüber hinaus eine einzigartige Drehzahldynamik mit ausgezeichnetem Ansprechverhalten über den gesamten Drehzahlbereich. Insgesamt gewährleisten diese Eigenschaften ein sehr sportliches Fahrerlebnis unter allen Einsatzbedingungen.

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Porsche 911 GT3

Das 475 PS starke Sechszylinder-Aggregat dreht bis 9.000 U/min

Im Zuge der Neuentwicklung nahmen sich die Porsche-Ingenieure die Zylinderköpfe vor, die sich nach der Überarbeitung grundsätzlich von denen des Basistriebwerks unterscheiden. Um die hohen Leistungswerte und Motordrehzahlen zu ermöglichen, besitzen die neuen Zylinderköpfe große Ein- und Auslasskanäle, große Ventile und eine eigenständige Ventilsteuerung mit Schlepphebeln. Kühlung und Ölversorgung sind ebenfalls mit Rücksicht auf die hohen Belastungen leistungsfähiger dimensioniert.

Insbesondere die Ventilbetätigung über Schlepphebel mit hydraulischem Ventilspielausgleich ist eine Besonderheit. Das im Motor des 911 GT3 realisierte Konzept stammt aus dem Rennsport und ermöglicht einerseits sehr hohe Motordrehzahlen, andererseits Nockenwellen mit leistungsorientierten Profilen für große Hübe und lange Öffnungszeiten der Ventile. Der Vorteil der Schlepphebelsteuerung liegt vor allem an den geringen bewegten Massen, die hohe Drehzahlen ermöglichen, und der großen Kontaktfläche zwischen Nocken und Schlepphebel.

Trockensumpfschmierung, Benzindirekteinspritzung und variable Ventilsteuerung

Wie beim Vorgängermotor setzt Porsche wieder die variable Ventilsteuerung VarioCam ein. Die stufenlose Winkelverstellung der Nockenwellen ermöglicht sowohl hohe Drehmoment- als auch hohe Leistungswerte und leistet einen Beitrag zur Erfüllung der Abgasgesetze der Märkte, in denen der 911 GT3 angeboten wird. Zur Gewichtsreduzierung bestehen die Flügelzellenversteller aus Aluminium. Jeder Zylinderkopf weist einen integrierten Antrieb für eine Hochdruckpumpe der Benzindirekteinspritzung auf. Anders als der Basismotor, der von einer axial angeordneten Hochdruckpumpe versorgt wird, verfügt der neue 911 GT3 damit über zwei radial angetriebene Hochdruckpumpen.

Erstmals hat sich Porsche für einen 911 GT3-Motor mit Benzindirekteinspritzung entschieden. Gegenüber der bisher eingesetzten konventionellen Saugrohreinspritzung hat sich diese Technologie in den Porsche-Sportwagen als vorteilhaft für Leistungs- und Drehmomentsteigerung sowie für höhere Effizienz und geringere CO2-Emissionen bewiesen. Für den Einsatz im 911 GT3 wurde diese Technologie vor allem in puncto Leistungssteigerung weiterentwickelt. Deshalb verfügt der neue Hochleistungssportwagen über ein speziell entwickeltes Einspritzsystem mit Mehrloch-Injektoren und einem deutlich höheren Einspritzdruck. Gegenüber den Drall-Injektoren der 911 Carrera-Modelle bieten die Mehrloch-Injektoren eine größere nutzbare Bandbreite der eingespritzten Kraftstoffmenge. Beim neuen 911 GT3 werden Sechsloch-Injektoren eingesetzt, die neben einer sensiblen Einspritzung bei kleinen Durchsatzmengen einen hohen Maximaldurchsatz für hohe Motorleistungen ermöglichen. Die beiden Kraftstoffpumpen erzeugen einen Systemdruck von bis zu 200 bar. Dadurch kann in der gleichen Zeit mehr Kraftstoff eingespritzt werden, der zudem feiner zerstäubt wird.

Als designierter Sportwagen für die Rundstrecke übernimmt beim 911 GT3 wie bisher eine Trockensumpfschmierung die Ölversorgung. Dazu musste die Ölwanne komplett neu entwickelt werden. Wie der Basismotor verfügt das Hochleistungstriebwerk über vier Saugstellen in den Zylinderköpfen, eine Absaugung in der Ölwanne und eine Druckölpumpe. Beim Motor des 911 GT3 kommen noch zwei zusätzliche Saugstellen in der Ölwanne vorn und hinten dazu, um das Öl auch beim starken Beschleunigen und vor allem bei intensiven Bremsphasen sicher in den separaten Öltank abpumpen zu können.

[Bilder: Porsche]

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