Блог Артёма Краснова
Вторник, 29.09.2020, 04:58

Приветствую Вас Гость

Авторский

...
KIA_feb_240x400_kras
Поиск по сайту
Форма входа

Форум
Ранее в блоге
Ранее в блоге
Ранее в блоге
Главная » 2014 » Июнь » 10 » Холодная волна технологий
20:51
Холодная волна технологий

У российской команды G-Drive есть все шансы выиграть гонку

В будущие выходные отправляюсь на гонку «24 часа Ле Мана». Она проводится ежегодно и действительно длится ровно сутки без перерыва, поэтому относится к гонкам на выносливость. «24 часа Ле Мана» - самое престижное среди подобных соревнований. Я знаю, что большая часть аудитории не слишком интересуется автогонками, а про «24 часа Ле Мана», возможно, вообще не слышали, поэтому постараюсь делать отчеты максимально интересными для негоночной аудитории. Сегодня расскажу про двигатели болидов, которые выглядят плодами весьма буйной инженерной фантазии.

В этом году за главный приз будут бороться три заводские команды: Audi, Toyota и Porsche (класс LMP 1). Причем Audi выиграла 12 «Ле Манов» из 14, в которых участвовала, Toyota пока не смогла, а Porsche выступает впервые после долгого перерыва (хотя именно у Porsche общий рекорд по количеству побед за всю историю «Ле Мана» с 1923 года).  

Болиды кажутся большими, но в прямом сравнении с дорожными машинами видны истинные размеры

Но это будет не просто битва концернов. Это будет битва технологий, битва идей, потому что все три компании выбрали радикально разный подход к созданию автомобилей.  

В большинстве категорий автоспорта технический регламент настолько суров, что машины почти идентичны. Скажем, в той же «Формуле 1» все двигатели имеют одинаковое число цилиндров, объем, частоту вращения и так далее. Разница если и есть, то в нюансах, недоступных для широкой публики.

А вот в «Ле Мане» другое дело, и все три команды выбрали разные конфигурации двигателей. Поскольку в топовой категории LMP1 разрешены гибриды, машины топ-команд будут преодолевать часть пути на электротяге.

Поскольку половина гонки проходит ночью, болиды имеют фары. "Ауди" в этом году использует новую лазерную технологию, которая обещает незабываемую ночную "картинку". Лишь бы остальные пилоты не ослепли, как в прошлые годы

Audi оказалась самой консервативной, что, наверное, правильно для регулярных триумфаторов «Ле Мана». На болид установили 4-литровый турбодизель V6, спроектированный заново (раньше объем был 3,7 л). Двигатель расположен сзади и приводит задние колеса. На передней оси тоже есть мотор, только электрический. Причем на торможениях он работает как генератор, запасая энергию, а на большой скорости помогает разгонять машину. Таким образом, болид получился полноприводным, отсюда и название Audi R18 e-tron Quattro.  

Пожалуй, главная изюмина «Ауди» - это батарея. Это не электрический аккумулятор, а маховичный накопитель энергии. Во время торможений электромагнитное поле раскручивает пакет маховиков, консервируя энергию. На разгонах процесс идет в обратном направлении – маховики тормозятся полем, вырабатывая электричество, от которого запитывается электромотор. Собственно говоря, Audi использует маховичные накопители уже несколько лет и победила с ними в прошлом году. Правда, сейчас из-за перемен в регламенте маховики стали мощнее, чем прежде.

Есть важный нюанс: каждая из команд могла выбрать свою «степень гибридности» болида, то есть количество энергии, которое он может запасать во время круга. Так, «Ауди» могут использовать 2МДж энергии на круге, «Тойоты» - 6МДж, Porsche – 8 МДж. Не буду загружать вас подробностями, но суть такая: чем больше гибридной энергии вы используете, тем жестче будут ограничения по расходу топлива и тем суровее регламент на мотор. Вот «Ауди» сделала ставку на дизельный ДВС, тогда как Porsche пошла по самому радикальному гибридному пути.

Супердвигатель Porsche с генератором, приводимым напрямую от турбины

У Porsche 919 Hybrid установка вышла весьма креативной. Взять хотя бы ДВС: это 2-литровый бензиновый турбомотор с конфигурацией V4, как у «Запорожца»! Напомню, V-образные четверки не прижились на гражданке из-за своей вибронагруженности: без сложной системы балансиров такой мотор нельзя уравновесить и он трясется, как стиралка в режиме отжима. Да и в автоспорте такие моторы применяются крайне редко, но Porsche пошла на такой шаг ради компактности силового агрегата. Уточню также, что двигатели болидов несущие, то есть они являются частью шасси и воспринимают нагрузки от подвесок. Я как-то писал о важности жестких кузовов, и в данном случае важна и жесткость блока цилиндров двигателя. А для конфигурации V4, полагаю, она очень высока.

 

 

Компоновка Porsche 919 Hybrid: в передней части виден электрический мотор-генератор, в середине - блок литий-ионных батарей

Помимо субкомпактного турбодвигателя Porsche навесила на свой болид мотор-генератор для передней оси (здесь система похожа на «аудевскую»), а еще один генератор добавила в задней части болида. Только этот второй генератор приводится напрямую от турбины, как в «Формуле 1».  Правда, в отличие от «формул», тепловой генератор не может работать в режиме электромотора и подкручивать крыльчатку турбокомпрессора (то есть, системы «анти-лаг» нет). Зато Porsche может использовать до 8 МДж «халявной» энергии на круге, что должно весьма позитивно сказаться на экономичности. Кстати, такой же турбо-генератор хотела использовать «Ауди», но после тестов отказалась из-за сомнений в надежности.

В «Ле Мане», где машины проезжают за сутки около 5000 км, экономичность играет крайне важную роль, ведь каждая дозаправка – это потеря времени. Тем более с этого года действуют ограничения на расход топлива на каждом круге, например, для Porsche 919 Hybrid лимит составляет 4,42 л/круг. Это эквивалентно 32,5 л/100 км. Поразительно низкая величина для гоночных машин, которые несутся по трассе со средней скоростью свыше 250 км/час, а максималка превышает 330 км/час! Чтобы было понятнее, 30 л/100 км показывает чахоточная малолитражка в режиме полного форсажа.

Toyota TS040 пошла своим путем. В качестве ДВС она использует бензиновый V8 объемом 3.7 л, причем без турбонаддува. Электрические мотор-генераторы стоят на обеих осях и развивают без малого 500 л.с.! В результате, суммарная мощность болида близка к 1000 л.с., из которых чуть больше половины – бензиновые «лошади», остальное – это гибридная тяга. Энергия запасается в блоке суперконденсаторов (привет Ё-мобилю), тогда как Porsche использует литий-ионные аккумуляторы, Audi – упомянутый маховичный накопитель.

Если Porsche выбрала самую гибридную схему (8МДж), то Toyota пошла по чуть менее радикальному пути – ее болид может запасать до 6 МДж на круге. Несложно посчитать, что максимальные 986 л.с. он будет развивать в течение 17 секунд на круге, то есть порядка 9% дистанции. Полный форсаж будет использоваться в конце длинных прямых, которых на трассе в Ле Мане немало.

Характеристики болидов LMP1

24 hours of Le Mans 2014

 

Характеристики

Toyota TS040

Porsche 919 Hybrid

Audi R18 e-tron

Двигатель

3.7 V8

Бензин

2.0 V4 Turbo

Бензин

4.0 V6

Турбодизель

Мощность л.с.

От ДВС

Полная

 

 

513

986

 

500+

 

н/д

Запас энергии, МДж

6

8

2

Гибридная схема

Электрические моторы и генераторы на обоих осях

Мотор-генератор на передней оси и тепловой генератор в задней части (no anti-lag)

Мотор-генератор на передней оси

Предельный расход топлива, л/круг

4,5

4,42

3,93

Накопитель энергии

Суперконденсатор

Литий-ионные батареи

Маховичный

Объем топливного бака, л

64,4

64,4

53,3

Масса, кг

850 (870)

 

Главная интрига – чья технология окажется наиболее сбалансированной. Поскольку «24 часа Ле Мана» - столь длинная и изнурительная гонка, здесь важна не чистая мощность, а совокупность параметров, включая надежность и экономичность. Плюс – удобство управление двигателем, его масса и габариты. Многие считают фаворитом Audi, но первые гонки чемпионата WEC (мировой чемпионат по гонкам на выносливость) в 2014 году выиграли как раз-таки Toyota. Porsche и вовсе является темной лошадкой, а поскольку ее концепт – самый радикальный и самый гибридный, именно ей хочется пожелать удачи особенно. Тем более за команду будет выступать бывший пилот «Формулы 1» Марк Уэббер.

Технологии, которые используются на «ле мановских» спортпрототипах не так уж далеки от реальной жизни: кто знает, может быть, маховичные накопители, силовые турбины и блоки суперконденсаторов дойдут и до гражданских машин.

Что касается меня, то я еду по приглашению компании «Газпромнефть», которая является титульным спонсором команды G-Drive Racing. Она выступает во втором классе LMP2, где болиды немного проще, чем описанные выше заводские монстры, но все равно гораздо навороченнее, чем серийные машины из младших классов (GTE Pro и GTE Am). В своем классе G-Drive имеет все шансы на хороший результат, не исключая и победу.

Роман Русинов и его экипаж празднует подиум в 24 часах Ле Мана в 2013 году

Лидером команды является известный российский пилот Роман Русинов, экипаж которого приехал на подиум во время «Ле Мана 2013» (правда, потом отнятый из-за казуистики с регламентом). Концовка прошлого сезона для Романа и G-Drive вышла вообще триумфальной, поскольку они выиграли пять гонок чемпионата WEC из шести. Да и этот сезон начали сильно – две победы из двух. Поэтому будем болеть за Романа и G-Drive с особой тщательностью: кажется, в этом году у наших есть все шансы победить в самой престижной гонке на выносливость.

В «24 часов Ле Мана» будут участвовать и другие россияне: экс-несостоявшийся-пилот-Ф1 Сергей Злобин, известный картингист и кольцевик Кирилл Ладыгин и победитель виртуальной гоночной серии Nissan GT Academy Марк Шульжицкий (до чего геймерство доводит).  Интересно, что Марк поедет тоже за G-Drive, хотя команду заявили под брендом OAK Racing.  

Об атмосфере Ле Мана, людях, гонке и Франции – на следующей неделе.

 

 

Категория: На злобу дня | Просмотров: 945 | Добавил: Артем_КРАСНОВ | Теги: гибрид, двигатель, 24 часа Ле мана, Автоспорт | Рейтинг: 5.0/2


Всего комментариев: 10
1 Аяврик   [Материал]
Маховичный накопитель было бы логичнее применить "Поршу". Древняя традиция:))

2 ТотЧувачок   [Материал]
движки V4 сейчас на мотоциклах применяются. например honda vfr 800. или yamaha v-max. вообще V4, имхо, очень крутая схема для движка. тянет как V2, крутится как R4.

3 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Точно. Как-то забыл про мотоциклы. Но на автомобилях со времен Запорожца и, возможно, Татры не припомню таких двигателей.

4 antonio1985   [Материал]
Интересно было почитать!

5 Paragon   [Материал]
Респект "Газпромнефти" за приглашение! Завидую чёрной завистью, посмотреть на Ле-Ман вживую — неимоверно круто. Видел прототип LMP2 на шоу в Екатеринбурге, это была единственная серьёзная тачка на всём шоу (GT-R не в счёт, это попса). Жалко, что ездила она там буквально пару минут.

При подготовке материала, пожалуйста, не слишком ориентируйся на "чайников". Даёшь больше подробностей!

Странно, что Тойота предпочла атмосферный двигатель. Турбированный ведь заметно экономичнее при прочих равных. Какие тут могут быть соображения?

6 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Придется мне при подготовке материла сидеть на двух стульях. Чтобы и для увлеченных было интересно, и для посторонних. Собственно, я сам не настолько знаток Ле Мана, чтобы написать что-то совсем уж аналитическое ))))

Насчет атмосферника Тойоты: если я правильно понимаю, регламент таков, что у команд были многочисленные альтернативы, каждая из которых имеет плюсы и минусы. Возможно, Тойота сочла атмосферник более надежным, а недостаток экономичности должна компенсировать довольно мощная гибридная установка. Ну и в целом не факт, что их мотор получился неэкономичным, многое зависит от нюансов. Скажем, Порше выбрала турбо, но при данной мощности гибридной части регламент обязал их делать мотор маленького объема, то есть очень форсированный. А уровень форсировки (удельной мощности) нередко дурно влияет на экономичность, потому что мотор нужно сильнее крутить, больше давления цикла, больше механические потери.

Но в этом и азарт. У производителей была масса альтернатив насчет конфигурации и типа мотора, типа и мощности гибридной части, типа накопителя энергии, и все выбрали совершенно разные варианты. Чей окажется лучше -узнаем уже в воскресенье. Пока Тойоты выглядят весьма убедительно. Порше, я думаю, этот Ле Ман рассматривает как учебный, но в целом их концепция выглядит очень дерзкой и перспективной.

7 Cиплый   [Материал]
А ты там будешь один российский журналист, или только как представитель региональной прессы?  Прикольно конечно вроде бы по работе но сгонять во Францию...для нас пока международный уровень недостижим...

8 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Как я понял, Газпромнефть везет большую делегацию журналистов из разных городов, в том числе будет кто-то еще от Челябинска.
Саму Францию, боюсь, увидеть удастся очень мельком, потому что график плотный. Вроде бы пять дней там, но судя по расписанию, ни секунды свободной. Париж только в последний день и на 2 часа )))

9 Cиплый   [Материал]
Понятно! А время можно сэкономить за счет отсутствия сна...:))), но эт на любителя...

Кстати, на тестах по скорости пока лидирует Toyota, а в классе LMP2 - экипаж Русинова.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2020 |