Содержание
Знакомство с технологией наддува
Уроки истории
- Уроки истории
- Гоночные автомобили с нагнетателями
- Драгстеры с нагнетателями
- Нагнетатели Рутс на легковых автомобилях
- Центробежные нагнетатели
- Шнековый нагнетатель Лисхольма
Турбокомпрессоры: прошлое и настоящее
- Турбокомпрессоры: прошлое и настоящее
- Турбокомпрессоры на овалах и традиционных кольцевых гонках
- Развитие двигателей «Формулы-1»
- Устранение проблем с прокладкой головки блока цилиндров
- Разработка специальных видов топлива
- Преодоление турбоям
- Развитие двигателей в раллийных гонках
- Комбинированный наддув
- Последовательный турбонаддув
- Развитие систем, сглаживающих последствия турбоям
Закись азота: от истоков до наших дней
- Закись азота: от истоков до наших дней
- Возвращение закиси азота
- Возвращение закиси азота на треть
- Как избежать повреждения двигателя
Наддув: теория и основные принципы
- Наддув: теория и основные принципы
- Понятие плотности
- Детонация и раннее зажигание
- Как смещение угла опережения зажигания в сторону отставания влияет на мощность
- Степень сжатия против наддува
- Двигатель с изменяемой степенью сжатия компании SAAB
- Правила соревнований и спецификации топлива
- Расчет степени сжатия
- Зазор в верхней части блока цилиндров и зона завихрения в легковых автомобилях
- Зона завихрения в гоночных двигателях
- Толщина днища поршня, положение поршневого кольца и длина шатуна
Что необходимо знать о турбокомпрессорах
- Что необходимо знать о турбокомпрессорах
- Как турбокомпрессоры увеличивают мощность на выходе
- Отношение турбины A/R и выбор корпуса
- Факторы, влияющие на выбор компрессора
- Факторы, которые следует учитывать при выборе одного или нескольких турбокомпрессоров
- Гибридные турбокомпрессоры
- Основные принципы ухода за турбокомпрессором
Управление давлением наддува турбокомпрессора
- Управление давлением наддува турбокомпрессора
- Впускные вентиляционные клапаны
- Перепускной клапан выхлопных газов
- Датчик манометрического давления и датчик абсолютного давления
- Электронное управление давлением наддува
- Выбор внешнего перепускного клапана
Стратегия предотвращения турбоям в турбокомпрессорах
Что необходимо знать о турбокомпрессорах
- Что необходимо знать о турбокомпрессорах
- Выбор между нагнетателем и турбокомпрессором
- Привод и смазка нагнетателя
- Управление давлением наддува и клапаны сброса давления
Охлаждение впускного заряда
- Охлаждение впускного заряда
- Воздушный и водяной промежуточные охладители
- Конструкции с двумя охладителями
- Трубопроводы и соединения
Впрыск воды и другие альтернативные решения
- Впрыск воды и другие альтернативные решения
- Расположение распылителей
- Смесь воды и спирта
- Вспомогательные системы впрыска
Топливо и топливные присадки
- Топливо и топливные присадки
- Химический состав топлива и другие стандарты
- Использование нитрометана и смеси
Система подачи топлива
- Система подачи топлива
- Проверка пропускной способности и классификация форсунок
- Топливный насос и фильтр
- Расположение топливных форсунок
Система впуска воздуха
- Система впуска воздуха
- Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками
- Модификации головки блока цилиндров
- Выбор распредвала
Впрыск закиси азота
Система выпуска отработанных газов
- Система выпуска отработанных газов
- Изготовление коллектора трубчатого типа
- Размышления о размере выхлопных труб
- Конструкция выпускного коллектора
- Изготовление и обработка коллекторов
- Конструкция и выбор глушителя
Процесс горения и система зажигания
- Процесс горения и система зажигания
- Контактные системы зажигания
- Емкостная система зажигания
- Роль датчика детонации
- Тепловой коэффициент свечи зажигания
- Типы электродов свечи зажигания и материалы
- Полярность катушки зажигания
- Крышка распределителя и контакт ротора
Система управления двигателем
- Система управления двигателем
- Датчик массового расхода воздуха
- Системы измерения интенсивности потока воздуха
- Система Alpha-N
- Использование двух блоков и система Piggy-back
- Выбор подходящего динамометрического стенда
Повышение износостойкости двигателя
- Повышение износостойкости двигателя
- Расточка цилиндров
- Хонингование цилиндра
- Основная подготовка и балансировка
- Конструкция и производство поршней
- Поршневые кольца
- Демпфер крутильных колебаний
- Маховик
Система смазки
- Система смазки
- Вязкость и мощность
- Масляные насосы
- Система сухого картера
- Масляный бак
- Сапуны двигателя и разрежение в картере
- Масляные экраны и отражатели
- Вакуумный насос картера
Система охлаждения
- Система охлаждения
- Система охлаждения под давлением
- Охлаждение высокомощных двигателей
- Техническое обслуживание и конструкция радиатора
Модификация заводского двигателя с наддувом
Проверка теории на практике
- Проверка теории на практике
- Тест на соотношение топливовоздушной смеси и детонацию
- Тест для проверки эффективности компрессора
- Тест технических характеристик турбокомпрессора
- Проверка эффективности промежуточного охладителя
- Расчет эффективности промежуточного охладителя
- Проверка на наличие утечек под давлением и проблемы в конструкции воздуховодов
- Проверки водяного промежуточного охладителя
- Другие «похитители» мощности
И еще несколько размышлений
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.
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 |