Буквально за несколько лет основные мировые гоночные классы перешли на двигатели 1.6 турбо. Ради чего?
Для начала — немного истории. Не секрет, что раллийный класс Super 2000 появился в 2004 году из-за недостатка серийных полноприводников. В исходном виде для ралли годились только Subaru Impreza и Mitsubishi Lancer Evo, поэтому чиновники решили разрешить постройку «боевых» машин из обычных, с использованием серийного кузова и мотора. Но затем FIA пошла дальше: раз не у всякого автопроизводителя найдется подходящий серийный мотор, то нужно разрешить установку специального, гоночного двигателя. А на деле задумка технических специалистов FIA куда масштабнее: дать всему мировому автоспорту новое поколение близких по характеристикам и доступных моторов!
От идеи до ее реализации прошло совсем немного времени. Первоначальную задумку высказал в 2008 году на автоспортивной конференции в Оксфорде глава Audi Sport Ульрих Барецки, а уже в 2011 году в кольцевом чемпионате WTCC и в чемпионате мира по ралли мы увидели машины с новыми двигателями. «При разработке гоночного автомобиля работы над мотором отнимают одну из крупнейших долей в бюджете проекта. Причем для каждого вида автоспорта мотор приходится готовить новый мотор, и нести расходы снова и снова. Поэтому я пришел к выводу, что нужно создать единый тип двигателя, который бы подходил для разных категорий автоспорта», — говорил тогда Барецки.
Дебютировав в WTCC в этом году, турбированные машины мгновенно сделали неконкурентосопособной старую технику класса S2000 с атмосферными моторами. На фото — быстрейшие представители категории, Chevrolet Cruze 1.6T
Дебютировав в WTCC в этом году, турбированные машины мгновенно сделали неконкурентосопособной старую технику класса S2000 с атмосферными моторами. На фото — быстрейшие представители категории, Chevrolet Cruze 1.6T
С тех пор планы изменились — Формула-1 пошла своим путем, но в остальном... Кольцевые машины, построенные по обновленным требованиям Super 2000, ралли-кары WRC и Super 2000 нового поколения уже оснащаются такими моторами — а в 2014 году настанет очередь болидов Формулы-3! Формулу-1 хотели также «пересадить» на четырехцилиндровые двигатели — пусть и отличной от GRE конструкции — но в итоге под давлением Ferrari было решено использовать V-образные шестицилиндровые турбомоторы того же объема.
Новые моторы, а точнее, тогда еще не воплощенная в металле концепция, получила название Global Race Engine («Всемирный гоночный мотор»), или GRE. Специалисты FIA жестко ограничили поле выбора для конструкторов, довольно подробно описав основные габаритные и весовые характеристики такого двигателя. Цель — отвадить инженеров от экзотических материалов и авантюрных, а значит, ненадежных или дорогостоящих, решений. Такой двигатель должен быть надежен, технологичен, и должен ценой минимальных переделок адаптироваться под большинство гоночных классов.
Пока в чемпионате мира по ралли единственный настоящий «Глобал энджин» — у команды Citroen. Лишь в 2013 в WRC придет Volkswagen с аналогичным мотором, который будет установлен в хэтчбек Polo R WRC. У всех остальных участников серии моторы в основе своей серийные
Пока в чемпионате мира по ралли единственный настоящий «Глобал энджин» — у команды Citroen. Лишь в 2013 в WRC придет Volkswagen с аналогичным мотором, который будет установлен в хэтчбек Polo R WRC. У всех остальных участников серии моторы в основе своей серийные
Конечно, при столь общих требованиях к мотору у конструкторов возникнет соблазн сделать очень легкий двигатель с низким центром тяжести. Но чтобы избежать подобной «гонки вооружений», авторы техрегламента установили минимальный вес для блока (20 кг) и головки (13 кг), ограничили высоту центра тяжести (не менее 110 мм). Более того, специально для машин с продольным расположением двигателя введен пункт, требующий, чтобы центр тяжести находился посередине двигателя — то есть не был сдвинут назад у переднемоторных машин и вперед — на «формулах».
Давление наддува ограничено правилами на уровне 1,5 бар избыточного давления. Турбокомпрессоры переменной геометрии запрещены, как и многоступенчатый наддув и керамические материалы. Разработчик двигателя может выбирать турбину из списка — а чтобы узел попал в этот список, необходимо одобрение других производителей. В Ray Mallock Limited предпочли продукцию Garrett (на фото — их мотор для Chevrolet Cruze). Внизу хорошо виден насос масляный системы сухого картера
«Конечно, по чистой скорости построенный с нуля гоночный мотор лучше, чем основанный на серийном блоке» — объясняет главный моторист фирмы Ray Mallock Limited Арно Мартен, под началом которого разработали двигатели для заводской программы Chevrolet в WTCC. «В его конструкции можно не идти на обычные компромиссы, его можно практически идеально подогнать к потребностям имеющегося шасси... Но и разрабатывать его труднее — нужна большая предварительная работа, чтобы найти наилучшее из возможных решений по каждой части мотора. Ведь обычно руки у вас связаны параметрами серийного мотора, который предстоит дорабатывать — и вам не приходится выбирать».
И действительно, инженерам предстоит выбирать такие базовые параметры, как форму камеры сгорания, форму каналов в головке, диаметр цилиндра и ход поршня, конструкцию системы охлаждения — практически все, что может повлиять на характеристики мотора! «Мотор получается надежный и универсальный» — продолжает француз — «Скажем, массу блока цилиндров мы легко могли бы уменьшить до пятнадцати килограммов — но правила ограничивают ее двадцатью килограммами. Поэтому мы сделали его прочнее и заложили места под дополнительный крепеж на случай использования в других дисциплинах. В нынешнем виде на кольцевом седане Chevrolet Cruze наш двигатель развивает свыше 300 л.с.»
Единственным двигателем, использующимся и в «кольце», и в ралли — как задумывалось специалистами FIA — пока остается агрегат BMW. Турбомотор, созданный на основе серийного блока цилиндров, ставится на кольцевой BMW 320TC (первый слайд) и раллийный Mini (второй слайд)
Единственным двигателем, использующимся и в «кольце», и в ралли — как задумывалось специалистами FIA — пока остается агрегат BMW. Турбомотор, созданный на основе серийного блока цилиндров, ставится на кольцевой BMW 320TC (первый слайд) и раллийный Mini (второй слайд)
Конечно, для самих разработчиков мотора такой проект не будет дешевым, он потребует высоких первоначальных инвестиций: придется провести серьезные исследования, подготовить оснастку для производства... Но тот же Барецки замечает: «Большие вложения требуются только единожды. Скажем, если я прошу у совета директоров восемь миллионов евро на создание нового мотора для ралли, мне гораздо охотнее выделят средства, если этим же двигателем можно закрыть и другие направления — кузовные гонки, и «формулы», или даже спортпрототипы!»
Французская фирма Pipo Moteurs по заказу Ford M-Sport первой подготовила серийный мотор для ралли по новым правилам
Французская фирма Pipo Moteurs по заказу Ford M-Sport первой подготовила серийный мотор для ралли по новым правилам
Пожалуй, самым сложным для мотористов стало внедрение непосредственного впрыска топлива, ведь до сих пор это решение на гоночных моторах использовали только в Audi (прототип R8 категории LM P1) и Porsche (прототип RS Spyder категории LM P2). «Чтобы разобраться в работе непосредственного впрыска, в особенностях смесеобразования, пришлось провести стендовые испытания аналогичного серийного двигателя — двухлитрового турбомотора LNF от родстера Opel GT» — рассказывает Мартен. Ну а компоненты системы впрыска всем желающим будет поставлять фирма Bosch.В целях удешевления мотора экзотические материалы запрещены, но инновационные решения использовать все-таки можно — в случае, если они применяются на серийном моторе этого производителя. FIA также не против использования различных популярных в последнее время покрытий для снижения трения, упрочнения поверхности деталей и термоизоляции. Стоять на пути прогресса FIA не собирается — но хочет управлять его направлением. Как и раньше, для доработок мотора федерация выдает в течение двух лет пять разрешений, и может решать, в какой области команды должны улучшать свои моторы — скажем, работать ли над снижением трения или улучшением рабочего процесса.
Сеатовский двигатель, разработанный фирмой Lehmann — пример бюджетного решения: он создан на основе серийного двухлитрового турбомотора EA113 в крайне сжатые сроки и с очень ограниченным бюджетом
Сеатовский двигатель, разработанный фирмой Lehmann — пример бюджетного решения: он создан на основе серийного двухлитрового турбомотора EA113 в крайне сжатые сроки и с очень ограниченным бюджетом
Очевидно, что из «мирового двигателя» может получиться универсальный мотор сразу для многих дисциплин, вовсе не обязательно ограниченных правилами GRE. По словам специалистов команды RML, в свой агрегат они заложили возможность увеличения объема до двух литров, работы как с непосредственным, так и обычным распределенным впрыском, c рестриктором или без.
Вольвовская полузаводская команда Polestar хотела использовать мотор от Форда Fiesta S2000 — благо серийным двигателем Ford Ecoboost, лежащим в его основе, комплектуется Volvo S60 . Но шведы не смогли договориться с фордовцами, и двигатель им пришлось готовить самим
Всем хороша идея «глобального мотора» — вот только требует больших первоначальных инвестиций. В условиях экономического кризиса компаний, готовых на такие жертвы, совсем немного. Сейчас построенные с нуля турбомоторы есть только у самых крупных автопроизводителей — General Motors (Ray Mallock Limited), PSA (Citroen Racing) и Volkswagen. А даже BMW и Ford, не говоря уже о полузаводской команде Volvo Polestar и «частниках» Sunred (автомобили Seat), предпочли подготовить свои гоночные агрегаты на основе серийных двигателей.
autoreview.ru
Картинка кликабельна
Гоночный автомобиль "Формулы-1" получил свое название по особому рецепту топлива, которое в нем используется. У такого автомобиля двигатель намного мощнее, чем у обычной легковушки. Рост мощности достигается за счет увеличения объема двигателя, то есть полного объема камер сгорания в его цилиндрах.
Двигатель средней мощности для легкового автомобиля имеет объем не более 61 кубического дюйма. "Формула-1" может иметь в три раза больший объем двигателя и развивать мощность в 500 лошадиных сил (л.с), что вчетверо и даже впятеро превосходит мощность обычного легкового автомобиля.
Чтобы полнее использовать огромную мощность двигателя, корпуса гоночных автомобилей имеют специальную аэродинамическую форму, призванную обеспечить минимальное сопротивление воздуха. Шины их колес делаются сверхширокими — для лучшего сцепления с дорогой и, следовательно, более безопасного движения. Особая подвеска обеспечивает устойчивость и противодействует заносу автомобиля даже тогда, когда он совершает крутые виражи на большой скорости.
Автогонщику достаточно одного взгляда на приборный щиток в кабине, чтобы знать, какой в автомобиле запас топлива, температура воды, давление масла и другие параметры.
Сверхмощные дисковые тормоза из углеродного волокна (ниже) должны выдерживать огромную тепловую нагрузку при работе на гоночных скоростях.
Низкие, широкие корпуса гоночных автомобилей отлиты из легкого, но прочного углеродного волокна. Форма их кузова такова, что помогает автомобилю использовать воздушный поток, который образуется при высоких скоростях. Скошенный передний край (ниже, слева) и задние обтекатели - спойлеры заставляют воздух давить на автомобиль вниз и не дают ему оторваться от земли.
Шины должны соответствовать дорожным условиям. Шины гоночных автомобилей шире обычных и могут быть почти гладкими — для сухих треков. Или иметь специальный протектор на случай дождя.
Чтобы двигатель был одновременно мощным и экономичным, в гоночных машинах на него устанавливают (рисунок ниже) компьютерную систему впрыска топлива и электронные регуляторы частоты вращения двигателя, температуры воды и масла и других важных параметров.
Десять цилиндров придают мощность этому специальному двигателю, предназначенному для гоночных автомобилей.
Гоночный автомобиль "Формулы-1" (на верхнем рисунке) мчится намного живее легкового автомобиля и выделяет куда больше тепла. Чтобы снять избыточное тепло, радиатор автомобиля охлаждается воздушным потоком (рисунок ниже), когда гоночная машина с ревом мчится по треку со скоростью, близкой к 180 миль в час.
Подвеска гоночных автомобилей должна обеспечивать надежное сцепление колес с дорожным полотном на поворотах при большой скорости.
information-technology.ru
Гоночный двигатель ГД 1В 1963 году помимо конструирования гоночных автомобилей для национальных чемпионатов СССР на Московском Заводе Малолитражных Автомобилей начались работы по созданию гоночного автомобиля Формулы 1. Тому способствовало уникальное стечение обстоятельств. Интересы государства и энтузиастов совпали. И в 1965 г. в содружестве с Серпуховским ВНИИМотопромом конструкторами И. А. Гладилиным, Л. А. Шугуровым был разработан двигатель "Москвич-ГД1". Он базировался на гоночном мотоциклетном двухцилиндровом двигателе "Восток-С-360" (350 см3, 51 л. с. при 11 000 об/мин), от которого были заимствованы: конструкция составного коленчатого вала типа "Хирт" на роликовых подшипниках, неразъемные шатуны, головки с двумя распределительными валами и 10-мм свечами. Объединив четыре таких секции, можно было получить восьмицилиндровый V-образный двигатель. Также были повторены фазы газораспределения, форма камеры сгорания и газовых каналов. Расчетная мощность восьмицилиндрового ГД1, имевшего рабочий объем 1500 см3, составляла 200 л. с. при 10500 об/мин. По этим показателям он был равноценным с лучшими двигателями формулы 1: английскими "Конветри-Клаймакс-ФУМВ" и БРМ-П61. Масса двигателя, оснащенного четырьмя сдвоенными карбюраторами "Вебер", равнялась 158 кг. Уже первые стендовые испытания на режиме 6000 об/мин показали, что он развивает мощность 162 л. с.Для этого двигателя была спроектирована пятиступенчатая трансмиссия, которая в дальнейшем нашла применение на модели "Г5", а потом и серийных автомобилях. В качестве временного шасси для этого силового агрегата приспособили вариант машины "Москвич-Г5". На один из экземпляров установили опытный образец двигателя, уже получившего индекс "ГД1", и прототип стал проходить всесторонние испытания. Пока шла его обкатка, другая группа конструкторов активно работала над корпусом болида. Впервые была применена продувка модели в аэродинамической трубе. Планировалось использование антикрыла. Существенной модернизации подверглась подвеска, рулевое управление и коробка передач. В 1970 году все новые агрегаты были установлены на Г5 и этот прототип впервые вышел на трассу. И хотя корпус все еще оставался старым, это был настоящий болид Формулы 1 «Москвич-Г5». Но, увы, родиться советской формуле было не суждено. Причин тому было много. Во-первых министерство автомобилестроения не могло в полном объеме финансировать создание полноценной команды для международных гонок. Такие команды, как правило, представляют собой очень сложную инфраструктуру. У министерства просто не было столько денег. Кроме того европейская «гоночная Формула 1 с января 1966 года успела измениться — предельно допустимый рабочий объем был поднят с 1500 до 3000 см3. Мы опоздали…» Более подробно об истории создания двигателя ГД1 можно прочитать в статье Льва Шугурова «Совнархоз дает добро».
izi.travel
Автор: Administrator | 10 Февраля 2017
Гоночный двигатель представляет собой высокофорсированный двигатель, литровая мощность которого достигает 300 лошадиных сил на литр в самых новейших моделях. Получение наибольшей литровой мощности является основной задачей при создании двигателя гоночного автомобиля. При этом сам двигатель должен обеспечивать хорошую приемистость, возможность устойчиво работать на различных режимах, иметь наименьший вес и высокую надежность.
Литровая мощность
Для того, чтобы получить увеличение литровой мощности применяют различные способы, вплоть до установки нагнетателей. При установке нагнетателя резко изменяется характеристика двигателя, увеличивается мощность, при этом происходит сдвиг максимума ее в сторону большего числа оборотов. Таким образом, повышается быстроходность двигателя. Однако, при установке нагнетателя увеличиваются давления конца сжатия и сгорания, а следовательно, возрастает нагрузка на детали шатунно-кривошипного механизма.
На дорожно-гоночных автомобилях применяются, как двигатели с нагнетателями, так и без них.
Международные нормы
Согласно регламента, установлены определенные соотношения между рабочими объемами двигателей автомобилей без нагнетателей и с нагнетателями, причем рабочий объем двигателей автомобилей без нагнетателей может быть больше в 3-4 раза. Данные условия способствуют развитию конструкции двигателей без нагнетателей для дорожно-гоночных автомобилей. Стоит отметить, что на рекордно-гоночных автомобилях применяют исключительно двигатели, снабженные нагнетателями, дающие значительно большую литровую мощность.
Типы двигателей автомобилей
В наши дни существует очень много вариантов двигателей для использования на гоночных автомобилях.
Тип двигателя любого автомобиля определяется в зависимости от того следующих параметров:
- для какого автомобиля он предназначен – дорожно-гоночного или рекордно-гоночного;
- к какому классу он относится – по рабочему объему;
- предполагается ли установка нагнетателя.
www.formula1one.ru
eng. Rennmotor
Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.
Гоночный автомобиль — одноместный (монопосто) автомобиль, предназначенный для участия в автомобильных гонках, в том числе для установления рекордов скорости (рекордно гоночные и сверхскоростные автомобили «болиды»). Зарубежные фирмы начали строить Г.… … Большая советская энциклопедия
История развития мотоцикла — Содержание 1 Изобретение мотоцикла 2 Мотоцикл в XX веке и в начале XXI века … Википедия
Автомобиль с открытыми колёсами — Гоночный автомобиль Mercedes Benz класса «Формула 1», 2011 год … Википедия
Свупы — Гоночный свуп Свуп (англ. Swoop bike) вымышленное средство передвижения во вселенной «Звёздных войн». Представляет собой небольшой летательный аппарат с мощными реактивными двигателями, способный развить скорость до 500 км/ч на бреющем полёте.… … Википедия
Lotus Cars — Год основания 1952 Расположение … Википедия
Porsche — (Порш) Компания Porsche, история компании, деятельность компании Компания Porsche , история компании, деятельность компании, руководство компании Содержание Содержание Определение Деятельность Dr. Ing. h.c. F. AG Логотип История 1931—1948:… … Энциклопедия инвестора
Автомобиль — (Cars) Содержание Содержание 1. История создания первого авто 2. История марок Aston Martin Bentley Bugatti Cadillac Chevrolet Dodge Division Ferrari Ford Jaguar 3. Классификация По назначению По размеру По типу кузова По рабочему объему… … Энциклопедия инвестора
Mercedes-Benz — У этого термина существуют и другие значения, см. Мерседес (значения). Mercedes Benz … Википедия
Porsche — Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG Тип Акционерное общество … Википедия
Мерседес-Бенц — Mercedes Benz Год основания 1871 Основатели Карл Бенц Готлиб Даймлер Вильгельм Майбах Ключевые фигуры Дитер Цетш … Википедия
Водно-моторный спорт — Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов … Википедия
universal_ru_de.academic.ru
