Наши книги можно приобрести по карточкам єПідтримка!

Содержание

Предисловие

Знакомство с технологией наддува

Уроки истории

Турбокомпрессоры: прошлое и настоящее

Закись азота: от истоков до наших дней

Наддув: теория и основные принципы

Что необходимо знать о турбокомпрессорах

Управление давлением наддува турбокомпрессора

Стратегия предотвращения турбоям в турбокомпрессорах

Что необходимо знать о турбокомпрессорах

Охлаждение впускного заряда

Впрыск воды и другие альтернативные решения

Топливо и топливные присадки

Система подачи топлива

Система впуска воздуха

Впрыск закиси азота

Система выпуска отработанных газов

Процесс горения и система зажигания

Система управления двигателем

Повышение износостойкости двигателя

Система смазки

Система охлаждения

Модификация заводского двигателя с наддувом

Проверка теории на практике

И еще несколько размышлений

Только оригинальные руководства
Доступно сразу после оплаты
Полное соответствие бумажным изданиям
100% защита ваших оплат
(9)

Развитие двигателей в раллийных гонках

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
ДВС, электродвигатель, устройство ДВС, мотор, инжекторный двигатель

Развитие двигателей в раллийных гонках

При рассмотрении турбированных двигателей гоночных автомобилей достаточно просто сосредоточиться на головокружительном развитии врамках клуба «Формулы-1» и не обратить внимания на вклад автомобилей раллийных гонок. Пионеры турбированных двигателей, компания SAAB, лидировали со своими автомобилями мощностью 270 л.с. в 1981 году. Компания Renault вела борьбу за первенство в ралли на гудронных трассах с двигателем R5, используя свой богатый опыт гонок «Формулы-1». С давлением наддува около 1,4 бар длинноходный двигатель объемом 1,4 л (76х77 мм) с толкателем на два клапана развивал мощность 300 л.с. при частоте вращения 6800 об/мин в 1983 году на гонках Tour de Course. Годом позже с объемом двигателя 1,5 л (77х82 мм) мощность возросла до 350 л.с. при частоте вращения 6500 об/мин и давлении наддува 1,84 бар, к тому же значительно увеличился крутящий момент: с 333,5 Н•м до 440 Н•м при частоте вращения 5000 об/мин.

Развитие двигателей в раллийных гонках

Двигатель R5 компании Renault. Обратите внимание на отличную конструкцию выпускного коллектора, атакже использование воздушного промежуточного охладителя в качестве впускного коллектора.

Технические характеристики двигателя Renault R5
  Дорожные спецификации Раллийные спецификации Maxi 5
Диаметр цилиндра х ход поршня 76х77мм 77х82мм
Объем 1397см3 1527см3
Степень сжатия 7,0:1 6,7:1
Мощность, л.с. 160 при частоте вращения 6000 об/мин 350 при частоте вращения 6500 об/мин
Крутящий момент 209,5 Н•м при частоте вращения 3250 об/мин 440 Н•м при частоте вращения 5000 об/мин
Фазы газораспределения клапанов 28°/52° – впускной клапан
66°/14° – выпускной клапан
(опережение – 7°, развал кулачков – 109°)
57°/63° – впускной клапан
83°/37° – выпускной клапан
(опережение – 10°, развал кулачков – 103°)
Угол опережения зажигания 28° при частоте вращения 5000об/мин 34° при частоте вращения 6500об/мин
Турбокомпрессор Турбокомпрессор Т2 компании Garett Турбокомпрессор Т31/Т04 компании Garett
Максимальное давление наддува 0,86бар 1,85бар
Промежуточное охлаждение 1 воздушный промежуточный охладитель 1 водяной промежуточный охладитель ивпрыск воды
Выпускной коллектор 4–2 (с разделенным впрыском втурбокомпрессор) 4–2 (с разделенным впрыском втурбокомпрессор), трубопроводы диаметром 32 мм и длиной 500мм

В более позднем двигателе компании Renault использовалась система DVP (Dispositif Pre-rotation Variable) – система изменения интенсивности потока и направления впускного заряда. В основном она состояла из золотника, установленного на впускном отверстии компрессора. Золотник был механически подсоединен к дроссельной заслонке, он изменял направление и интенсивность потока воздуха, с которым воздух попадал на крыльчатку компрессора, в соответствии с положением дроссельной заслонки. Следовательно, когда водитель выполнял перегазовку, золотник закрывался быстрее, чем дроссельная заслонка, что позволяло турбокомпрессору вращаться быстрее в условиях наподобие вакуума. При открытии дроссельной заслонки золотник контролировал интенсивность потока воздуха и его направление, чтобы компенсировать потерю скорости вращения крыльчатки турбокомпрессора. Именно поэтому Жан-Пьер Буди, глава конструкторского отдела двигателей компании Renault, на гонках «Формулы-1» мог с уверенностью утверждать, что их водители не знали, что такое турбоямы, даже несмотря на то, что их двигатели работали сотносительно большими турбокомпрессорами компании Garett Т31 или Т04.

Через год, в 1985 году, Буди перешел в команду Peugeot, забрав с собой систему DPV. Вскоре система DPV получила электронное управление от системы управления двигателем, что позволило использовать турбокомпрессоры еще больших размеров. Впрыск воды должен был срабатывать при очень высоком давлении наддува: 1,5 бар в гонках «Формулы-1» на двигателе V6 и 1,4 бар на раллийном двигателе объемом 1,5 л Maxi 5, обеспечивая подачу очень маленьких капель воды (туман) в выпускное отверстие промежуточного охладителя. Вода впрыскивалась в небольших количествах, во время проверочного круга на раллийных гонках расход воды составил около 4 л на 100 км, а на этапах ралли – до 2-3 л на 100 км.

Возможно, наиболее запоминающимися автомобилями того времени стали настоящие полноприводные монстры Audi группы В. Пятицилиндровые двигатели объемом 2144 см3 обеспечивали мощность до 400 л.с. в 1982 году. Позже, когда конструкция двигателей была изменена (четырехклапанные с двумя распредвалами), мощность возросла до 500 л.с. Эти более поздние двигатели были разработаны для других гоночных программ в серии гонок USA – IMSA, а также Pike's Peak hill climb. Двигатель для серии гонок Pike's Peak hill climb в 1987 году имел объем 2133см3 (80x84,9мм). При давлении наддува 2,96бар мощность составляла 720 л.с. при частоте вращения 9500 об/мин, а максимальный крутящий момент составлял 580Н•м при частоте вращения 7200 об/мин. В системе впуска использовались трехэтапные топливные форсунки на каждом цилиндре. Один комплект форсунок впрыскивал топливо в задней части впускных клапанов. Второй комплект форсунок был расположен примерно посередине между седлом клапана и поверхностью впускных отверстий, а третий комплект форсунок был установлен на крышке воздушного корпуса и распылял топливо над впускными отверстиями. Поршни и седла выпускных клапанов охлаждались маслом.

Группа В прекратила существование в 1986 году, когда правилами соревнований была сокращена допустимая мощность. Но к тому времени производители уже получили ответ на вопрос, в каком направлении необходимо продолжать исследования.

Компания Ford выпустила свою полноприводную модель RS200 с двигателем в базе перед задней осью и, чтобы пройти омологацию, запустила эту модель в серийное производство. Хотя в двигателях не было ничего революционного, не стоит забывать, что на них было установлено оборудование компании Crossworth. В те времена автомобили с турбированными двигателями Cossworth DFX использовались в гонках серии Indy Сars, поэтому достаточно интересно посмотреть, как мощность двигателя объемом 1,8 л с давлением наддува 0,8 бар достигала 230 л.с.

Технические характеристики двигателя Ford RS200
  Дорожные спецификации Раллийные спецификации
Диаметр цилиндра x ход поршня 86x77,6мм  
Объем 1803см3  
Степень сжатия 8,2:1 6,7:1
Мощность, л.с. 250 при частоте вращения 6000 об/мин 420 при частоте вращения 7000 об/мин
Крутящий момент 290 Н•м при частоте вращения 4500об/мин 480 Н•м при частоте вращения 6000об/мин
Фазы газораспределения клапанов 20°/56° – впускной клапан
56°/20° – выпускной клапан
(опережение – 0°, развал кулачков – 108°)
 
Зажигание Система зажигания, управляемая микропроцессором на основе трехмерной характеристики  
Система питания Электронная система впрыска, управляемая на основе трехмерной характеристики сдвумя форсунками на цилиндр  
Турбокомпрессор Турбокомпрессор компании Garett Т3/Т04  
Максимальное давление наддува 0,75 бар 1,2 бар
Промежуточное охлаждение 1 воздушный промежуточный охладитель  
Диаметр выхлопных труб 80 мм 100 мм