Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

Ту же стратегию реализовывал во второй половине 80-х Фиат, с моделями Дельта и Дедра под значками Лянчи (и в 90-х, со 155-й под значком Альфы).

С той разницей что базовые версии его машин были не с продольными, как Ауди, а с поперечными моторами и коробками, как его 128-й или Гольф от Фольксвагена, и опция полного привода в них поэтому реализовывалась установкой в переднеприводную коробку вместо переднего межколёсного дифференциала открытого типа планетарного межосевого с пустотным валом, и привинчиванием к этой коробке отдельного корпуса, вмещавшего многодисковую вязкостную муфту Фергюсона поставки немецкой Viscodrive, подразделения британской GKN, нужную для его блокировки, вал разворота момента на заднюю ось, и, наконец, передний межколёсный дифференциал открытого типа.

Это дополнялось двусоставным карданом, и установкой иного заднего подрамника в штампованной стали, для монтажа заднего дифференциала с полуосями. В случае Дельты, в паре с практически тем же задним Макферсоном с тремя стальными штампованными тягами на колесо, который использовался для переднеприводных её версий, а также на старшей Теме класса Е. Передний Макферсон Дельты с двумя нижними диагональными рычагами на колесо из штампованной стали оставался при этом неизменным.

Для использовавших платформу Фиата класса C от его модели Tipo соплатформенных Дедры и 155-й класса D, применяли модификацию задней подвески их переднеприводных версий, продольно-диагональных задних рычагов из литой стали, размещённых на сварном стальном подрамнике с трубчатой поперечиной, с изменением формы этой поперечины, что позволяло разместить задний дифференциал, и полуоси. Передний Макферсон платформы с одним нижним L-рычагом на колесо из кованой стали оставался при этом также неизменным.

Задний дифференциал во всех версиях был самоблокирующимся, червячного типа, Torsen, поставки той же американской Gleason.

За счёт этого Фиат c того же 86-го что и Ауди получил автоматический постоянный полный привод, не требующий вмешательства водителя, при этом с автоматической блокировкой не только межосевого, как у Ауди, но и заднего дифференциала.
 
Последнее редактирование:
За зачем МБ с доработкой своего w201 к косворту пошел? Банальный аутсорсинг как и с w124 e500?
 

Там только разработка кастомной 4-клапанной головки для четвёрок 2.3 и 2.5 (как и в случае Е30 и Quattro, машины с ними были омологаторами, заготовками для гонок) и производство их отливок были от британской Cosworth.

Причины, большой опыт этой фирмы с многоклапанными гоночными моторами собственной разработки (BDA l4 и DFV V8), нужный чтобы на базе низа стандартного бенцевского 2.3 с 2-клапанными головками и пиковой отдачей в 136 сил получить отдачу более чем в 300 сил, 80-90 на цилиндр. Было необходимо, чтобы 4-клапанная головка прокачала достаточно для этого воздуха, и выдержала резко возросшие давление и температуру, такой опыт был далеко не у всех. Кроме этих знаний, был важен её запатентованный процесс литья низкого давления, позволявший получить высокую прочность при низкой пористости. Этим и воспользовались в Бенце для создания мотора для своего омологатора.

О процессе ниже.

-----------------

При эксплуатации наддувной модификации двигателя F1 Cosworth DFV (названной DFX) в американском чемпионате Indycar в 1977-м году было обнаружено, что если в отливках его головок из алюминиевого сплава наличествовала заметная пористость, вызванная захватом оксидных включений, когда два потока металла встречаются во время заполнения формы, например, между седлами клапанов, то высокая температура в камерах этого двигателя с турбонаддувом с абсолютным давлением почти в 2.7 атмосферы, приводила к повреждению данных областей, как если бы они были «вырезаны пламенем».

Кит Дакворт считал эту пористость следствием несовершенства тогдашнего литейного процесса, ведь основной причиной оксидных включений в алюминиевых отливках являются множественные турбулентные переносы между печью, ковшом и формой. Поэтому, в 1978-м году дал начало исследовательской программе под руководством профессора Дэвида Кэмпбелла, чтобы усовершенствовать его.

Чтобы исключить эти переносы, в процессе Cosworth алюминий переносится из печи-раздатчика в воздухопроницаемую форму из циркониевого песка, связанного уретановой смолой (такой песок дорог по сравнению с кремниевым, но способен обеспечивать большую точность размеров даже для небольших каналов и пригоден для вторичной переработки), путем перекачивания жидкого алюминия вверх по системе подачи, которая находится снаружи формы, что обеспечивает устойчивый поток металла с минимальным попаданием в него оксидов. Особенность решения заключается в использовании внешнего электромагнитного насоса без подвижных частей, первоначально разработанного во французской атомной промышленности для перекачивания жидкого натрия.

А также, в подаче расплавленного алюминиевого сплава вверх из середины ванны. Жидкий алюминий долгое время выдерживается в ней, чтобы примеси опускались на дно, и всплывали на поверхность, подача его в литейную форму осуществляется со средней её глубины, свободной от них. Более того, для плавки и поддержания температуры сплава постоянной, используется электрическая печь, тем самым избегая поглощения водорода при сгорании ископаемого топлива.

После заполнения форма поворачивается на 180°, чтобы гарантировать, что любые полости, не полностью заполненные во время основного этапа, заполняются уже под действием силы тяжести. Поворот также позволяет отсоединить форму от системы подачи для охлаждения, тем самым освобождая её для заполнения следующей.

Комбинация этих методов позволила получить отливки с пористостью менее 0,001%. Они не только гораздо менее пористы, и, следовательно, точнее соответствуют требованиям по прочности, заложенным при проектировании, но и более точны по итоговым размерам, что сокращает необходимую механическую обработку.

Новый литейный цех с использованием этого процесса, «объект точного литья», был построен в британском Ворчестере в 78-79-м. Блоки двигателей и головки гоночных моторов, отлитые там, стали доступны начиная с 1979-го года.
 
Последнее редактирование:
Touring, а как же м3 е30, м3 е36 и DTM? 190e 2.5 Evo?
Немецкий DTM с 86-го по 92-й, включая этот год, это одни правила, по сути из FIA Group A, но с большими возможностями модификации по моторам. Те машины имели достаточно общего с серией, включая базовые кузова и схемы подвесок, и много общего по моторам и коробкам. Гоночные W201 2.3/2.5, и Е30 2.3/2.5 на основе соответствующих омологаторов, выпущенных в свободную продажу, были сделаны как раз для него.

А вот в 93-96 правила стали другими, FIA Class 1, гораздо более свободными, год от года всё более, с мутированием в 95-м национального DTM в международный чемпионат ITTC. Новые правила дали монстров, машины с материалами и технологиями F1, и даже с теми, которые были запрещены в ней, типа активных аэроустройств, граунд эффекта и ABS. Машины стали полностью основанными на трубчатых каркасах, с совершенно иными чем у серии схемами подвесок, по сути с формульными двухрычажками, и с формульными по технологиям моторами, у которых внутри тот же титан и пневмопривод клапанов, но только ограниченными на 12 тысячах оборотов. С активным использованием электронико-гидравлики на сотни Бар рабочего давления, для управления активными стабилизаторами подвески, такими же дифференциалами, и автоматизированными секвентальными коробками. Разве что договорились не развивать далее активные подвески, чтобы не усложнять и удорожать машины ещё сильнее. Единственное оставшееся их сходство с серийными, это внешние панели кузова, их форма, но не материалы, это уже был углепластик.

Поэтому в 96-м ITTC и закрылся, стало слишком дорого продолжать в этом же духе по отношению к рекламному эффекту для серийных моделей, и доходам от рекламы сторонних товаров. Открылся он снова в 00-м, как чисто немецкий DTM, с более ограничивающими правилами, и технически более простыми и менее дорогими машинами.
 
Последнее редактирование:
Кроме нового короткобазного лёгкого кузова автомобиль получил новый 5-цилиндровый 20-клапанный двигатель (4-клапанная головка блока), объёмом 2133 см и мощностью 306 л.с. при 6700 об./мин. с новым многоточечным впрыском Bosch LH-Jetronic, турбокомпрессором KKK-27 и клапаном сброса давления с пневмоуправлением. Как и в Audi quattro coupe двигатель был наклонён вправо.
Вроде бы 4 клапана на цилиндр
 
Это описание малосерийного омологатора Sport Quattro, 84-го года (если вы запутались, это нормально, все запутались), нужного для того чтобы убрать длинную колёсную базу оригинального купе Quattro, выполненную такой ради вместимости в быту, одновременно делающую его инерционным.

А также, его не лучшее продольное и вертикальное распределение массы, определённое типом quattro коробки, и типом двигателя, что тоже приводило к повышенной инерции. Как и его повышенную общую массу, возникающую из-за несущего штампованного стального кузова, приводящую к тому же результату, инерционности.

Фиат аналогичным образом по требованиям FIA выпускал такие малосерийные спец-омологаторы, 037 Stradale, и Delta S4 Stradale.

4-клапанные головки появились на бытовом купе Quattro со стандартной колёсной базой в 89-м году, но блок её рядной 5-ки 2.2 при этом остался чугунным. Рычаги Макферсона стали из стальных штампованных стальным коваными. Капот чуть ранее стал стеклопластиковым, из стального.
 
Последнее редактирование:
Touring, я имел ввиду именно sport quattro) их всего живых штук 150 осталось.. Ничего интересного по нынешним временам в ней нет, но машина хороша своей нестандартностью) мотор позволяет снимать с него куда более 600 сил, запас прочности хороший. А хитрость VAG (Audi) она проявилась не только в ралли (ну не только итальянцам хитрить), но и а DTM, сколько протестов подавали БМВ и Мерседес против их прототипа Audi V8 и постоянно требовали догрузки балластом. А в конце концов после скандала с распредвалами ауди ушла из дтм) хотя 1989-1992 золотые годы DTM, у меня была моделька в Германии, БМВ м3 бело синяя Роберто Равалья
 
Последнее редактирование:
Они сняты в лоб, избытком наддува, поэтому она и была почти не управляема.

Исходный мотор 2.1-2.2 Quattro для спорта был не очень и пригоден, ход поршня (86.4) больше диаметра цилиндра (79.5-81), это признак чисто бытового двигателя сделанного для сниженных теплопотерь и поэтому повышенной топливной экономичности, и повышенного момента, в ущерб способности работать на оборотах. То бишь, оптимизированного под дизельный цикл. У такого хода всегда повышенные нагрузки на подшипники и шатуны на оборотах, из-за повышенной из-за него скорости поршня. Ещё такой диаметр цилиндра не даёт поставить в головки клапана максимального диаметра, чтобы прокачивать большое количество воздуха через неё.

Гоночный мотор оптмизированный под высокие обороты имеет существенно больший диаметр, чем ход, ровно по этим соображениям. Но, для базовой бытовой машины Ауди стремилась уменьшить длину рядной 5-ки до предела, так как она висела у неё из-за quattro коробки перед передней осью, поэтому там такой небольшой диаметр цилиндра, чугун блока даёт минимальную по толщине перемычку между цилиндрами, первое плюс второе давало им минимальное расстояние между центрами цилиндров, и отсюда минимальную длину мотора. Сама рядная 5-ка была выбрана ради экономии, они тогда не хотели делать более дорогую V-схему. Вдобавок, чугун дёшев, пригоден для массового производства из-за простого процесса литья, и достаточно жёсток чтобы выдерживать дизельное давление в цилиндре без существенного изгиба опор коленвала. Потому в спорт-версии, не меняя блок кардинально, не смогли изменить ход (85), только заменили его материал на алюминий, с чугунными гильзами сухой посадки, что привело к необходимости несколько уменьшить диаметр цилиндра (79.5), и соотношение осталось тем же, дизельным.

Там для спорта вся машина от компоновки коробки до кузова была не очень пригодна, её можно сказать заставили в нём ехать. Запас, нет такого понятия в автоспорте, если он оставлен, то конструктор плох. Отказоустойчивости нужно на гонку, с минимумом массы.
 
Последнее редактирование:
DTM изначально стартовал в 84-м как чемпионат серийных авто, его цель как и других национальных была рекламировать и помогать продавать продукцию немецких марок на локальном рынке. Выступали там частники, без заводских команд, поэтому до конца 80-х когда туда пришли сами производители с заводскими, гонка технологий была ограниченной. У производителей простая логика, нужно рекламировать свежие модели и саму марку, её технологичность.

БМВ в 80-х рекламировала 3-ку E30, Бенц свой W201, Ауди решила рекламировать модель V8 и трансмиссию quattro, по сути выступать в ином классе по объёму мотора, так как её 80 B3 не имела конкурентоспособного с БМВ и Бенцем базового двигателя объёма 2.3-2.5, а всё те же рядные пятёрки 2.0-2.3.

Для более объёмного мотора V8 3.6 у модели V8 правила выставляли большую минимальную массу, чем у небольших E30 и W201 с рядниками 2.5, это довольно логично. Чтобы поднять предел оборотов, и снять за счёт этого больше мощности, компенсировав рост массы, конструкторы Ауди решили заменить коленвал с 90-градусным поворотом шеек на более лёгкий и менее инерционный с 180-градусным, а-ля Феррари, сказав комиссии что его они сделали из омологированного 90-градусного перековкой, но конкуренты возмутились так как это был откровенный подлог.
 
Последнее редактирование:
Touring, а, что скажете насчёт дизельных двигателей в гонках? Ралли/кольцевые/ралли-рейды? Почему кроме пары примеров (ауди в Ле-Мане, БМВ в ралли рейдах, да больше и не припомню) больше не встречаются?
 

Часто нет понимания отличий дорожных и реально гоночных версий, кажется что дорожный мотор почти равен гоночному, и главное "крепкий чугунный блок", и "дунуть больше" но это не так. И ещё, в Вики много ошибок.

1. Параметры двигателя дорожного купе Quattro, из омологационных материалов FIA.

Основное, масса шатунов и поршней достаточно высокая, самого коленвала, задаваемая массой его противовесов, которые в свою очередь задаются массой шатунов и поршней, тоже высокая, отсюда повышенная инерция и нагрузки на оборотах. Масса маховика высокая, отсюда комфорт, но также повышенная инерция. Диаметр опорных и шатунных подшипников коленвала не минимальный, но и не максимальный, им, как и пиковой скоростью поршня, задаваемой его ходом, и массой шатунно-поршневой группы, задаётся способность выдерживать нагрузки. Тип смазки с мокрым картером тих, но не всегда гарантирует её, количество масла в системе не максимально. Диаметр клапанов не максимальный для 2-клапанной схемы, в то же время высота их подъёма не такая и малая, в итоге головка может прокачать умеренное количество воздуха, даже при форсированном наполнении. Размеры крыльчаток турбокомпрессора умеренные, отсюда задержка реакции небольшая, но и наполнение воздухом не максимальное. Водяного охлаждения наддувочного воздуха нет, поэтому параметры наполнения и отдача будут изменяться с ростом температуры.

---------------
2,135 сс (79.3 х 86.4 mm) or 2,145 сс (79.5 х 86.4 mm)
---------------
Сast iron closed desk block, wet sump
Conrod length 136 mm (615g)
Crankshaft with conrod/main bearings diameter 49/54 mm (18,600g)
Flywheel 7,500g

Aluminium SOHC 2V head
Inlet/exhaust valve diameter 38.2/33.3 mm, 8 mm stems
Inlet/exhaust valve lift 10.8/10.8 mm
Wet sump

Turbine wheels diameter 64.4/66.0 mm
Air to Air intercooler
Bosch K-Jetronic

2. Параметры двигателя дорожного купе-омологатора Sport Quattro S1.

Во-первых, диаметр цилиндра и ход практически совпадают с одной из версий просто купе. Масса шатунов и поршней такая же как у просто купе, высокая, самого коленвала также равна купе, и тоже высокая, отсюда повышенная инерция и нагрузки на оборотах. Масса маховика снова-таки такая же как у купе, высокая, отсюда комфорт, но повышенная инерция. Диаметр опорных и шатунных подшипников коленвала не максимальный, равен купе, им задаётся способность выдерживать нагрузки. Тип смазки с мокрым картером тих, но не всегда гарантирует её, количество масла в системе не максимально. Диаметр клапанов не максимальный для 4-клапанной схемы, и задаётся умеренным диаметром цилиндра, высота их подъёма достаточно небольшая, но их вдвое больше чем в 2-клапанной, в итоге головка может прокачать хорошее количество воздуха, большее чем 2-клапанная. Размеры крыльчаток турбокомпрессора заметно большие чем у купе, отсюда большая задержка реакции, но и лучшее наполнение воздухом, и более высокая пиковая отдача. Водяного охлаждения наддувочного воздуха нет, поэтому параметры наполнения и отдача будут изменяться с ростом температуры. Чтобы отвести большее количество тепла с той же эффективностью, материал блока изменён на алюминий, сухо гильзованный чугуном.

---------------
2,134 сс (79.3 х 86.4 mm)
---------------
Aluminium block with dry cast iron liners, wet sump
Conrod length 136 mm (615g)
Crankshaft with conrod/main bearings diameter 49/54 mm (18,600g)
Flywheel 7,500g

Aluminium DOHC 4V head
Inlet/exhaust valve diameter 32.2/28.2 mm (x2), 7 mm stems
Inlet/exhaust valve lift 8.5/9.0 mm

Turbine wheels diameter 76.2/76.0 mm
Air to Air intercooler
Bosch LH-Jetronic

3. Параметры двигателя раллийной Sport Quattro S1.

Ход чуть-чуть уменьшен, чтобы снизить пиковую скорость поршня и нагрузки, и за счёт этого получить возможность увеличить рабочие обороты. Масса шатунов коленвала и поршней заметно снижена по отношению к просто купе, и к купе-омологатору. Как и самого коленвала, очень значительно. Отсюда сниженная инерция, и нагрузки на оборотах, что позволило повысить их, а вслед за этим и пиковую отдачу. Масса маховика минимальная, отсюда отсутствие комфорта, но также сниженная инерция. Диаметр шатунных подшипников коленвала увеличен, чтобы выдерживать повышенные нагрузки, в поздней версии и опорных, для этого же. Тип смазки, с сухим картером, он шумен, но гарантирует её, количество масла в системе максимально. Диаметр клапанов не максимальный для 4-клапанной схемы, и задаётся умеренным диаметром цилиндра, но высота их подъёма высокая, в итоге головка может прокачать заметно большее количество воздуха, чем у просто купе, и больше, чем у купе-омологатора. Размеры крыльчаток турбокомпрессора заметно больше чем у просто купе, и чем у купе-омологатора, отсюда ещё большая задержка реакции, чем у омологатора, но лучшее наполнение воздухом, и более высокая пиковая отдача. Есть водяное охлаждение наддувочного воздуха, поэтому параметры наполнения и отдача будут оставаться с ростом температуры постоянными. Чтобы отвести большее количество тепла с той же эффективностью, материал блока как и у купе-омологатора изменён на алюминий, гильзованный чугуном, а толщина гильз уменьшена на 1 мм к омологатору.

---------------
2,110 сс (79.5 х 85.0 mm)
---------------
Aluminium block with dry cast iron liners, dry sump
Conrod length 140 mm (530g) or 144 mm (530g)
Crankshaft with conrod/main bearings diameter 50.6/54 or 58 mm (11,000 or 10,300g)
Flywheel 5,000 or 3,495g

Aluminium DOHC 4V head
Inlet/exhaust valve diameter 32.1 or 32.2/28.1 or 28.2 (x2), 8 mm stems
Inlet/exhaust valve lift 10.55/10.55 mm

Turbine wheels diameter 76.2/87.0 mm
Air to Air intercooler, water injection
Bosch Motronic (?)
 
Последнее редактирование:
Ограничение по оборотам максимальной мощности, 4,500-5,000, в итоге для кольца проще построить бензинку с пиком на 10-12,000, и с пиковым моментом в 2-2,5 раза ниже.

500 бензиновых пиковых сил = 367 кВт.

367 кВт = 292 Нм х 12,000 оборотов, достаточно атмосферного бензинового 2.5 V6 массой 110 кг.
367 кВт = 745 Нм х 4,700 оборотов, нужен турбированный дизельный 4.0 V8 массой около 200 кг.

Ниже в 2.5 раза момент, существенно легче трансмиссия бензинки. Чтобы дизель не чадил, нужен фильтр частиц. Итого далеко за 100 кг гандикапа. Поэтому оправдывает себя только в endurance гонках типа Ле-Мана, где запас хода важный параметр.
 
Последнее редактирование:
Touring, а как же BMW M5 cs, Nissan GT-R - люди практически без существенных доработок едут на соревнования.
 
Любительские соревнования и профессиональный спорт это две большие разницы. Прежде всего в бюджете.
 
Я имел ввиду не любительские. М5 cs готовить для кольцевых намного проще, чем скажем, Mitsubishi Lancer evo9 для раллийных соревнований уровня РФ.
 
Про м3 читал и даже ездил на м3 е36. Но м5 cs часто встречается на Moscow Raceway, как и, скажем, Porsche 911 gt2/3 etc едут вполне себе достойно
 
Пример, как создавалась 155 Supertouring для итальянского чемпионата (CIVT).

Во-первых, Фиат в 91-м определил 155-ю серийную модель псевдо-Альфы которая должна была выйти на рынок в 92-м, как целевую для спорт-маркетинга. На деле это было огромной иронией, так как она была сделана по-быстрому путём репанеллинга фиатовской Темпры, в свою очередь бывшей фиатовским Типо класса С с багажником, с его дешёвым передним вертикальным Макферсоном и такими же задними продольно-диагональными рычагами, и передним приводом с поперечной компоновкой агрегатов. Эта подвесочная комбинация конечно работала лучше чем у Гольфа/Джетты того времени с их передним Макферсоном и задней торсионной балкой, но ненамного. Плюсом перед машинами предыдущих поколений была хорошая обтекаемость, в том числе в отличие от Джетты. Но, жёсткость кузова была средней даже для серийных машин.
 
Последнее редактирование:
Если речь про timeattack то это и есть любительские соревнования, я сам в подобных гонялся в свое время.
Помню как в мячково даже grand cherokee wk1 srt8 ехал более чем достойно, просто одной мощностью
 
Time attack 550md g30 stage 3 на солярке даёт прикурить поршакам
SR-T8 мощь, с Hemi 6.1
У меня был WJ 4.7 Overland