Большая безнаддувная гонка Cadillac V

Ведущий инженер по силовым установкам Адам Троянек объясняет, почему Cadillac пошел против течения и в процессе создал один из самых крутых двигателей в автоспорте на сегодняшний день.

Только Camaro в Ле-Мане был громче. Cadillac V-Series.R пел знакомую американскую мелодию в Ла-Сарте, его двигатель V-8 ревел, как многие великие автомобили, созданные в этой стране до него. Ни один другой гиперкар не приблизился к такому звуковому наслаждению.

Компания Cadillac разработала новый двигатель для V-Series.R, автомобиля, построенного в соответствии с правилами IMSA и LMDh ACO. Набор правил LMDh использует интересный подход к двигателю внутреннего сгорания (ДВС). Нет никаких требований к тому, чтобы ДВС был основан на двигателе серийного автомобиля, просто это четырехтактный бензиновый двигатель с частотой вращения не выше 10 000 об/мин. (Для него также не требуется использовать поршни, поэтому, если автопроизводитель захочет разработать роторный двигатель, он сможет это сделать.) Колесная база автомобиля LMDh фиксированная, и поэтому длина двигателя ограничивается 25,2 дюймами, а также есть 396,8 дюйма. -фунтовый предел веса. IMSA и ACO также имеют ограничения на некоторые экзотические материалы, и все двигатели должны быть соединены с гибридной системой спецификации LMDh, которая состоит из электродвигателя Bosch, интегрированного в коробку передач Xtrac. Суммарная мощность ДВС и электродвигателя не должна превышать 644–697 лошадиных сил в зависимости от баланса производительности (BoP), и хотя для электронного двигателя существует максимальная мощность, минимума не существует.

Идея Cadillac и всех остальных состоит в том, чтобы с помощью ДВС обеспечить достаточную мощность, чтобы самостоятельно достичь максимальной мощности задней оси. «Пока вы можете надежно обеспечить эту мощность», — говорит Адам Троянек, ведущий инженер по двигательной установке программы Cadillac LMDh, — «вы начинаете отходить от цели создания как можно большей мощности, а затем начинаете думать: «Что является наиболее эффективным?» эффективный способ создать эту силу?» Не только с точки зрения механики двигателя внутреннего сгорания и его эффективности, но и с точки зрения гоночного автомобиля. Каков наилучший способ надежно обеспечить эту мощность... с наименьшим количеством предметов, которые могут сломаться в машине?»

Инженеры решили, что сделанный на заказ 5,5-литровый атмосферный двигатель V-8 под кодовым названием LMC55R подойдет здесь. Он намного больше, чем все, что используется оппозицией, чьи двигатели варьируются от 2,4 до 4,6 литров, и это единственный автомобиль LMDh без турбокомпрессоров. Единственным другим гоночным автомобилем без наддува в классе гиперкаров в Ле-Мане, в который входят автомобили, построенные по правилам LMH, является Vanwall Vandervell, в котором используется стандартный двигатель V-8 от давнего гоночного поставщика Gibson.

«Когда вы начинаете рассматривать турбо-приложения, все говорят: «О, вы знаете, турбо-двигатели более эффективны и все такое», — говорит Троянек. «Но эффективность сгорания на двигателях N/A сейчас достигла такой точки, когда стоит использовать безнаддувный двигатель, чтобы сэкономить вес турбонаддува и интеркулера».

Троянек говорит, что целевой вес двигателя в 396,8 фунта, который также включает компоненты охлаждения и выхлопа, сам по себе является «агрессивной» целью, поэтому даже без турбонаддува все равно было довольно сложно приблизиться к этой цифре. насколько это возможно. Но есть также целевой минимальный вес для всего автомобиля, а отказ от турбонаддува дает Cadillac немного больше свободы, когда дело доходит до балласта и других необходимых компонентов. Другими словами, вес, сэкономленный за счет выбора естественного наддува, не возвращается непосредственно в сам двигатель. Теоретически отказ от турбонаддува также может повысить надежность, поскольку будет меньше деталей, которые могут сломаться.

Неприменимый V-8 также казался подходящим для Cadillac и GM в целом. «Еще одна часть гонок заключается в том, что OEM-производители очень усердно работают, чтобы гоночные автомобили соответствовали тем, что есть в наших дорожных автомобилях, и стараются извлечь уроки из полученного опыта», — говорит Троянек. «Итак, одно большое преимущество и одно хорошее преимущество для обучения использованию безнаддувного двигателя V-8 заключается в том, что оно распространяется и на другие продукты портфолио, которые предлагает General Motors».

В то время как GM представила свой первый современный плоский кривошип V-8 в форме LT6, используемый в Chevrolet Corvette Z06, компания имеет гораздо более давнюю связь с коленчатыми валами с поперечной плоскостью. Обычно двигатель V-8 с плоской плоскостью вращается выше и, таким образом, выдает больше пиковой мощности, чем его аналог с поперечной плоскостью, поскольку сам коленчатый вал легче. Это происходит за счет вибраций, поскольку плоский двигатель V-8 по своей сути несбалансирован, поэтому их можно увидеть только в высокопроизводительных дорожных и гоночных автомобилях. Если не считать Camaro в Ле-Мане, у Cadillacs были единственные кроссплатформенные V-8 на поле. Троянек говорит, что команде Cadillac удалось создать коленчатый вал с поперечной плоскостью, который весил немного меньше, чем некоторые варианты с плоской плоскостью, которые они оценивали, но двигатель по-прежнему вращался до 8800 об/мин. Кроме того, кривошип, расположенный в поперечной плоскости, придал V-Series.R уникальную звуковую подпись, благодаря чему его можно было легко различить на любой сетке, на которой вы его нашли.