Вы используете устаревший браузер. Этот и другие сайты могут отображаться в нем неправильно. Необходимо обновить браузер или попробовать использовать другой.
Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее
Давление развиваемое масляным насосом пропорционально оборотам, требуемое для нормальной работы подшипников мотора тоже пропорционально оборотам. В гоночных конечно насос более производительный чтобы дать достаточное на 12-15 тысячах, и его точно хватает чтобы дать нужное давление и на низких.
Ненужное усложнение начинается, когда в бытовых моторах хотят убрать чуть-чуть паразитных потерь, и за счёт этого 1-2% среднего расхода топлива, и ставят туда такой масляный насос который увеличивает давление линейно в нижнем диапазоне оборотов, на средних оборотах и требовании к отдаче от низкой до средней почти не повышает его, и снова увеличивает линейно в верхнем. Ещё более сложно работает современный масляный насос с электронным управлением давлением, оно меняется по программно заданной карте "рабочие обороты - требование к отдаче - температура масла", сделано это чтобы сэкономить ещё полпроцента расхода, об этом есть здесь.
Touring, а как проявили себя в гонках дизельные двигатели? Ауди экспериментировала в Ле-Мане на спортпрототипах, которые заезжали на тумбу. По идее, узкий диапазон работы дизелей должен быть подкреплён многоступенчатой быстрой коробкой вроде PDK.
Ещё, у атмосферных есть достаточно прозрачная оценка качества проработки мотора, по развиваемому максимальному моменту в пересчёте на литр объёма, а ещё точнее, про величине bmep на оборотах максимального момента. Их высокого значения невозможно достичь с "затычным" впускным трактом, и с такой же клапанной системой, как и с низкой степенью сжатия.
Считается, что хорошо проработанный мотор это около 100 Нм на литр или 12.5 Бар bmep, отлично проработанный это около 110 Нм на литр или 13.5 Бар bmep, предельно толково, это 120 Нм на литр или около 15 Бар bmep.
Ещё, у атмосферных есть достаточно прозрачная оценка качества проработки мотора, по развиваемому максимальному моменту в пересчёте на литр объёма, а ещё точнее, про величине bmep на оборотах максимального момента. Их высокого значения невозможно достичь с "затычным" впускным трактом, и с такой же клапанной системой, как и с низкой степенью сжатия.
Считается, что хорошо проработанный мотор это около 100 Нм на литр или 12.5 Бар bmep, отлично проработанный это около 110 Нм на литр или 13.5 Бар bmep, предельно толково, это 120 Нм на литр или около 15 Бар bmep.
Хорошей тягой обладает атмосферный v8 обьемом 5-6 литров, при чем во всем диапазоне оборотов, на любой передаче. И он еще и звучит приятно, как правило.
На трактора пересели именно из за экономии и эконорм.
У современного атмосферника, пошедшего с начала 2000-х, с распредвалами с умеренным перекрытием и двумя бесступенчатыми фазовращателями (4-мя в случае V-мотора), плюс непосредственный впрыск, есть 100-105 Нм с литра объёма, и с 2-х тысяч оборотов пресловутая "полка" крутящего момента.
3.2 V6 = 330-340 Нм / 250-260 сил
Делать 3.2 V6 вынуждают евро-налоги на объём, когда их нет, имеет смысл сразу ставить 3.6-3.7 V6, как делают американцы, стоимость произволства та же, а отдача выше.
3.7 V6 = 380 Нм / 300 сил
В пару к нему V8, минимум 5.0, тоже нет смысла делать меньше, стоимость производства будет та же, а отдача ниже.
5.0 V8 = 520 Нм / 450 сил
Расход будет не сильно маленьким, в остальном атмосферный бензин приятнее турбодизеля.
Так что, когда нет странных европейских налогов на объём, и бензин с минимумом налогов в цене, легковому дизелю места нет (кроме пикапов с коммерческим большеобъёмным дизелем). Тем более что реальная цена производства турбодизельного V6 не ниже такого современного атмосферного V8, а с учетом гораздо более сложной дизельной очистки даже выше. При этом он тарахтит и вибрирует, его надо заправлять мочевиной, и его очистка раньше перестанет работать, чем гораздо более простая у атмосферного бензина, а счёт за её замену будет ломовым.
Дизели почти не использовали в автоспорте потому что они сильнее чем бензиновые моторы ограничены системой впрыска и нагрузками. Для реализации быстрого испарения и сгорания, при высоких оборотах коленвала, топливо должно впрыскиваться очень быстро, быть очень мелко распыленным, и пространственно распределенным, что предъявляет к системе дизельного впрыска повышенные требования.
Посколько мощность это момент х обороты, то бензиновый мотор, который технически намного проще выводится на высокие обороты, даже системой впрыска в каналы низкого давления, даст при той же требуемой мощности обойтись меньшим крутящим моментом, это позволяет применить вместе с ним менее тяжёлые коробку и сцепление.
К тому же, более высокое давление в цилиндре V-дизеля как правило заставляет использовать более тяжёлый чугунный блок. Отсюда, естественная ниша турбодизельного мотора это гонки "на выносливость", где важную играет роль меньший расход топлива, отсюда, машине нужно меньшее количество дозаправок, что приводит к выигрышу по времени. Туда, в Ле Ман 24, Фольксваген-Ауди и выставляла свои машины.
BMW в ралли Дакар на Х5 е53 и, затем, на Х3 е83 с битурбодизелем М57, а потом уже мини (тот же бнв) zopuh, если говорить о V8 5-6 литров среди легковых, то это премиум, вроде CL500 V8, S500, BMW 750, там вроде первый владелец об экономии не думает. Но, кстати, CL500 C140 кушал по мск вполне себе 14 л/100 км. А вот взять тойоту тундру 5.7, рабочий аппарат трудового американского класса, то двигатель там выполняет совсем не премиальные функции и расход, соответственно на этом траке 18-22 л/100 км при спокойном стиле передвижения (и не медленно и не очень быстро). Но звук, мягкость коробки и распределённый впрыск, А95 евро, можно даже А92 если нет другого, это один из видов психологической помощи от стресса. Хочу вот раздатку от секвойи поставить. И пневмобаллоны под рессоры с ресивером литров на 10+ дл пневмогудка 130дб.
zopuh, если говорить о V8 5-6 литров среди легковых, то это премиум, вроде CL500 V8, S500, BMW 750, там вроде первый владелец об экономии не думает. Но, кстати, CL500 C140 кушал по мск вполне себе 14 л/100 км. А вот взять тойоту тундру 5.7, рабочий аппарат трудового американского класса, то двигатель там выполняет совсем не премиальные функции и расход, соответственно на этом траке 18-22 л/100 км при спокойном стиле передвижения (и не медленно и не очень быстро). Но звук, мягкость коробки и распределённый впрыск, А95 евро, можно даже А92 если нет другого, это один из видов психологической помощи от стресса. Хочу вот раздатку от секвойи поставить. И пневмобаллоны под рессоры с ресивером литров на 10+ дл пневмогудка 130дб.
До недавнего времени (сейчас проверять лень, пардон. Маэстро Туринг с цифрами обращается лучше меня ))), самой продаваемой машиной в мире был форд f-150, с тем самым v8 на 5-6 литров и его аналоги - всевозможные тахо, рэмы и прочие субурбаны.
То есть люди с деньгами и выбором голосовали своим трудовым долларом, что более чем все говорит об их отношении к "борьбе за экологию".
До недавнего времени (сейчас проверять лень, пардон. Маэстро Туринг с цифрами обращается лучше меня ))), самой продаваемой машиной в мире был форд f-150, с тем самым v8 на 5-6 литров и его аналоги - всевозможные тахо, рэмы и прочие субурбаны.
То есть люди с деньгами и выбором голосовали своим трудовым долларом, что более чем все говорит об их отношении к "борьбе за экологию".
Так и сейчас полноразмерные пикапы в лидерах продаж, только постиг их даунсайзинг, что сразу же сказалось на надёжности двигателей, а существующие 6.2 на всякого рода GMC Sierra потеряли в надёжности из-за приведения их к экологическим нормам. Вот и тундра новая с 3.5 битурбо попала в раздел "такую машину заклятому другу"
Так и сейчас полноразмерные пикапы в лидерах продаж, только постиг их даунсайзинг, что сразу же сказалось на надёжности двигателей, а существующие 6.2 на всякого рода GMC Sierra потеряли в надёжности из-за приведения их к экологическим нормам. Вот и тундра новая с 3.5 битурбо попала в раздел "такую машину заклятому другу"
Touring, а как проявили себя в гонках дизельные двигатели? Ауди экспериментировала в Ле-Мане на спортпрототипах, которые заезжали на тумбу. По идее, узкий диапазон работы дизелей должен быть подкреплён многоступенчатой быстрой коробкой вроде PDK.
Коробка там всего лишь 5-ступенчатая, ниже в статье авторов этого двигателя подробно почему, ну и сам этот мотор не имеет почти ничего общего с дорожными.
-----------------
Конкурентоспособный двигатель для Ле Мана должен обладать достаточно специфическими свойствами:
- параллельно с высокой мощностью требуется высокий уровень крутящего момента, причём, в широком диапазоне оборотов,
- низкий расход топлива и абсолютная отказоустойчивость имеют гораздо большее значение, чем в других соревнованиях,
- хорошая управляемость в любых погодных условиях, как и а также низкий уровень вибрации являются частью «пакета комфорта», предоставляемого водителю, ради его меньшей утомляемости,
- коробка передач не должна иметь более 6 ступеней, автоматическое переключение их не допускается регламентом.
На первом этапе разработки был проведён выбор принципиальной концепции, для чего были проработаны 8-, 10- и 12-цилиндровые варианты, сравнивались следующие параметры:
- компонуемость в машине,
- рабочий объем,
- масса,
- центр тяжести,
- длина,
- нагрузка на поршень,
- вибрации,
- потенциал развития,
- возможность переноса технологий в серию.
Проведённое моделирование езды в Ле-Мане лидерского автомобиля дало конструкторам следующие вводные её двигателя:
- необходимая пиковая мощность не менее 470 кВт (650 сил),
- необходимый пиковый крутящий момент не менее 1,100 Нм, максимум которого доступен в широком диапазоне оборотов, ради использования 5-ступенчатой коробки с не автоматическим переключением, заданным регламентом, ради меньшей утомляемости водителя,
- масса менее 260 кг,
- двигатель и коробка должны являться составной частью силовой структуры автомобиля (как и на модели R8),
- одинаковая жёсткость двигателя и остальной силовой структуры машины.
Решение использовать рабочий объем 5.5 было основано на уровне развития турбодизельной технологии на тот момент. При рабочем объёме 4.0, более предпочтительном с точки зрения компоновки, чем 5.5, удельная пиковая отдача составляла 120 кВт/литр, учитывая время необходимое для проработки отказоустойчивости, её достижение виделось нереалистичным, поскольку разработка всей машины была ограничена 30 месяцами, от принятия общей концепции, до первой гонки. Выбор объёма 5.5 при требуемой отдаче приводил к значению bmep чуть больше 23-х Бар на оборотах максимальной мощности (4,500), в то время как объём 4.0 требовал целых 32 Бар.
На основании этого было принято решение использовать максимально допустимый правилами соревнований рабочий объём 5.5, при заданном им размере воздушных рестрикторов, и величине давления наддува.
Вторым шагом был выбор из одной из конструкционных концепций (V8, V10 и V12), наиболее оптимальной. Вариант V12 длиннее и тяжелее V10, но может быть установлен ниже, а также имеет меньшую ширину и высоту, чем V8 и V10. V8 весит больше их обоих, из-за требований к структурному усилению, которые возникают из-за повышенного давления в его цилиндрах.
Это следствие меньшего количества цилиндров, и большего их размера. Из-за большего диаметра цилиндра нагрузка на поршень у V10 и V8 по сравнению с V12 с тем же соотношением диаметра цилиндра к ходу поршня заметно выше, на 12 и 29% соответственно.
В результате, выбор разработчиков пал на V12.
Чтобы достичь иных целевых показателей, массы менее 260 кг при мощности в 650 сил, блок двигателя потребовалось выполнить из алюминия, при этом, он должен был выдерживать пиковое давление в цилиндре выше 200 Бар, причём, на протяжении более чем 24-х часов гонки.
Подобный дизельный двигатель V12 не имел исходника ни среди серийных, ни среди гоночных, поэтому все расчёты пришлось делать с чистого листа. Для этого, на самом раннем этапе, были запущены как компьютерное моделирование V12, так и сборка реального экспериментального V8.
Для достижения с ним тех же размеров цилиндра, 81х89 мм, что и у будущего V12 объёма 5.5, был модифицирован серийный турбодизель 4.0 V8 от модели A8, уменьшением хода его поршня. Были спроектированы и изготовлены новый коленчатый вал, шатуны и поршни, рассчитаны контуры кулачков новых распредвалов, а также, изменена гидравлическая схема системы впрыска. Турбокомпрессор и система управления наддувом были также изменены. В первой его версии, использовалось серийное ЭБУ управления, Bosch EDC16.
Данный опытный двигатель использовался до тех пор, пока не был изготовлен первый реальный образец V12, и результаты его испытаний подтвердили, что выбранная концепция с точки зрения отдачи и отказоустойчивости была правильной. После того, как на испытательные стенды попал V12, он продолжил использоваться для проработки конструкции турбокомпрессоров.
Двигатель V12 с автоспортивным ЭБУ Bosch MS14.1 был поставлен на стенд, и испытан сначала в стационарном состоянии, а затем в условиях, схожих с таковыми на гоночной трассе. Наконец, были проведены испытания в ровно таких же условиях как и в Ле-Мане, вместе с коробкой передач, под полной нагрузкой. Благодаря объёмной работе на испытательном стенде, последующие испытания на реальном треке были проведены без проблем.
Его разработка была осуществлена исходя из следующих вводных:
- минимально возможные размеры,
- высокая жесткость при минимальной массе,
- очень высокая устойчивость к нагрузкам.
Опыт, полученный при создании гоночного бензинового двигателя с наддувом и непосредственным впрыском R8 FSI, такой же высокий как у него уровень интеграции компонент и небольшое число внешних интерфейсов должны были гарантировать механическую отказоустойчивость.
Угол развала этого V12 был принят равным 90°, для достижения наилучшего компромисса между необходимой жесткостью на кручение, общей высотой, и высотой центра тяжести. С таким углом развала, и также с использованием коленчатого вала без доворота вторых шатунных шеек в их парах, ради повышения его жёсткости, получается неравномерный интервал зажигания, что приводит к увеличению вибраций, но, для гоночного двигателя это несущественно.
Блок двигателя, закрытого типа, выполнен из доэвтектического алюминиевого сплава, методом гравитационного литья в песок, он мономатериальный безгильзовый, с гальваническим Nicasil покрытием стенок цилиндров, ради повышения теплопроводности, и снижения массы. Ради повышения его жёсткости до предела, кроме выбора закрытой конструкции верха, нижняя часть идёт с цельнолитой плитой штатунных крышек, выполненной по процессу Sophia, с четырьмя болта на каждую из опор коленвала.
Так как схема V12 полностью свободна от сил инерции и моментов, проработка коленчатого вала методом конечных элементов (FEA) включала в себя расчёт нагрузок на подшипники при пиковом давлении в цилиндре, вместе с гидродинамическим расчётом. Также, был выполнен расчёт жёсткости на кручение и изгиб, критичный для этого длинного и высоконагруженного коленчатого вала, при условии получения минимальной массы. В итоге, были получены диаметр и ширина коренных и шатунных шеек, вместе с размерами противовесов. Противовесы были оптимизированы с точки зрения нагрузок, и рабочего диапазона оборотов. Демпфер крутильных колебаний при выбранной схеме оказался не нужен.
Шатуны его имеют H-образный профиль, они были оптимизированы с помощью FEA по критерию наилучшего сочетания прочности, отказоустойчивости и минимальной массы. Камеры сгорания в виде чаш выполнены непосредственно в поршнях, форма их получена в результате разработки одноцилиндрового прототипа, поршни идут со встроенными в них каналами масляного охлаждения. Очень высокое давления газов в сочетании с количеством тепла потребовало применить по две масляных форсунки на цилиндр, одна из которых впрыскивает масло в канал охлаждения в поршне, а другая направлена на нижнюю его поверхность.
Привод распредвалов и двух топливных насосов осуществляется зубчатыми шестернями на игольчатых подшипниках, ровно как и трёх масляных насосов, и двух насосов охлаждающей жидкости.
В выносном баке системы смазки с сухим катером и несколькими маслонасосами содержится 10 литров моторного масла.
Алюминиевая головка выполнена из доэвтектического сплава методом литья низкого давления, дающим минимальную пористость, сёдла клапанов изготовлены из специального спеченного материала, а направляющие из медно-бериллиевого сплава. Два впускных и два выпускных клапана на цилиндр установлены параллельно его оси, и выполнены из стали с натриевым заполнением внутренней полости штока. Механизм привода клапанов, с пружинами и роликовыми толкателями, распредвалы стальные фрезированные, ради минимальной массы они выполнены полыми. Кулачковая крышка ради достижения наивысшей прочности на растяжение изготовлена из цельной алюминиевой заготовки фрезированием, опоры распредвалов встроенные в неё соединены ребрами жёсткости.
Система питания двигателя топливом, с общей рампой (Common Rail), максимально лёгкой, применены форсунки впрыска центрального расположения в камере сгорания, с пьезо-актуаторами и специальными распылителями, а также два модифицированных серийных топливных насоса Bosch CP4, развивающих до 2,000 Бар рабочего давления.
Корпуса двух специализированных турбокомпрессоров от Garrett выполнены из титана, каждый из них обеспечивает абсолютное давление в 2.94 Бара, согласно регламенту соревнований. В ходе их разработки особое внимание уделялось уровню противодавления, и динамическим характеристикам.
Расположение двигателя в машине.
Для управления им использован специализированный двухпроцессорный ЭБУ Bosch MS14.1, с влаго- и пылестойким магниевым корпусом и вибростойкими металлическими штепсельными разъёмами military-класса.
Достигнутые показатели отдачи, 650 сил на 4,000 оборотах, и 1,100 Нм на 3,000. Масса машины с этим двигателем, 925 кг, при этом что сам он весит около 260-ти.
Компьютерное моделирование процессов наполнения воздухом и сгорания показало что поставленные цели конфликтуют между собой. Необходимо было найти наилучший компромисс между следующими параметрами:
- высокая мощность, и высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов,
- низкий расход топлива и низкая дымность (число SN) при невысоком избытке воздуха, в условиях когда его поток ограничен рестриктором, при полной нагрузке на двигатель,
- расположение радиаторов охлаждающей жидкости, масла и воздуха, не приводящее к существенному ухудшению коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля, с учетом значительной теплоотдачи двигателя, и высокой потребности в охлаждении,
- минимум потерь на внутреннее трение в двигателе,
- точный контроль нагрузок компонент, без выхода за конструктивно заложенные пределы,
- минимальные потери давления при прохождении сажевого фильтра (DPF).
Количество переменных, влияющих на сгорание, существенно, они формируют немалую матрицу сочетаний. Список ниже включает в себя наиболее важные, их необходимо было оптимизировать:
- впускной и выпускной порты, их пропускная способность и возможность вихреобразрвания,
- инжектор и его распылитель,
- геометрия распыла, заданная количеством отверстий распылителей, их углами и геометрией,
- давление в общей топливной рампе,
- степень сжатия,
- геометрия камеры сгорания в поршне,
- охлаждение поршня,
- положение рестриктора на входе турбокомпрессора,
- тип турбокомпрессора, и его воздуховода,
- тип промежуточного охладителя.
Были проработаны впускные каналы различной формы и расположения, вместе с различным расположением впускных и выпускных клапанов, все они были испытаны на испытательном стенде AVL Tippelmann. Окончательная концепция головки была воплощена в металле на одноцилиндровом двигателе, ранее использовавшемся для отработки процесса сгорания бензинового мотора R8 с непосредственным впрыском. Он был пересобран с использованием компонент дизельного, которые были изготовлены в сжатые сроки, с помощью технологии быстрого прототипирования. Данный одноцилиндровый двигатель в том числе использовался для улучшения показателей отказоустойчивости.
График изменения удельной мощности итогового двигателя гоночного V12 в зависимости от приращения давления в топливной рампе, для двух значений оборотов, ниже и внутри диапазона рестриктора, приведён ниже. Прирост мощности составил до 9%. Благодаря оптимальному распылению топлива и подготовке топливной смеси удалось получить данное улучшение при постоянном числе дымности SN, и без значительного ухудшения расхода топлива. Рост отдачи вследствие увеличения давления в рампе при более высоких значениях давления сглаживается из-за изменения соотношения воздух/топливо. По этой причине необходимо найти компромисс между долговечностью системы впрыска (насосы высокого давления, рампы, форсунки) и возможностью достижения еще более высокой отдачи.
Опытный битурбодизельном двигатель 3.67 V8 уже на ранних стадиях проекта обеспечивал тот же потенциал что и у гоночного 5.5 V12, существенно больший чем у бытового 4.0 V8. Сравнение их удельной мощности, приведённое на рисунке ниже, показывает четкую корреляцию. Оба двигателя обеспечивают одинаковые удельные выбросы дыма.
Отдача на литр опытного двигателя V8 и гоночного V12 по отношению к серийному V8 с его максимальной мощностью в диапазоне оборотов от 3,500 до 3,750 увеличена более чем на 70%, несмотря на наличие у них рестриктора. При этом, акцент в случае гоночных сделан не только на обеспечении отсутствия дыма после DPF (согласно правилам ACO), но и на том, чтобы сам двигатель обеспечивал бездымное сгорание. В качестве ориентира использовались предельные значения дымности серийных двигателей.
Как видно, рабочая характеристика и опытного двигателя V8, и гоночного V12 лежит в диапазоне оборотов до 4,500. В случае атмосферных двигателей увеличение оборотов было бы привычным способом увеличения мощности. Однако, для соревнований с регламентом, предписывающим рестрикторы, это неэффективный путь, поскольку ограничение потока воздуха на высоких оборотах неизбежно приводит к падению мощности. Одновременно, увеличение потерь на внутреннее трение с ростом оборотов приводит к ухудшению удельного расхода топлива.
Чтобы быть конкурентоспособным в 24 часах Ле-Мана, абсолютно нецелесообразно повышать мощность за счет повышения расхода топлива.
Для лучшей сопоставимости бензиновых автоспортивных двигателей Audi с распределённым впрыском низкого давления в каналы R8 MPI, с распределённым впрыском среднего давления в цилиндры R8 FSI, и дизельного с распределённым впрыском высокого давления в цилиндры R10 TDI графики их удельного расхода топлива на кВт отдачи сведены в один, с нормализацией рабочего диапазона оборотов. В реальности, для этих двигателей используемый диапазон оборотов различен, но разрыв между минимальными и максимальными оборотами почти одинаков. По этой причине выбрано относительное его представление.
Бензиновый V8 MPI, а также V8 FSI показывают минимальный расход в диапазоне оборотов номинальной мощности. Расход двигателя MPI увеличивается в нижней и верхней части оборотов, в то время как для FSI он остается постоянным во всём диапазоне. Только когда FSI работает в верхнем диапазоне оборотов, где ощущается влияние рестриктора, заметна потеря эффективности. Переход от процесса сгорания MPI к процессу FSI приводит к снижению расхода топлива на 3-4% в установившихся режимах, когда как в переходных снижение составляет 8-10%.
При полной нагрузке дизельный двигатель V12 TDI имеет минимальный расход топлива в нижнем диапазоне оборотов, увеличивающийся с их ростом. Во время гонки с её диапазоном оборотов преимущество в расходе по сравнению с бензиновым FSI выше еще на 10%. Это обеспечивает 1-2 дополнительных круга на одной заправке, при ёмкости топливного бака в 90 литров. Другим положительным эффектом является относительно низкий уровень оборотов двигателя, а также низкий уровень и приемлемый частотный спектр шума от него.
Согласно условиям этих соревнований, было принято решение оснастить его сажевым фильтром DPF, для чего необходимо было выполнить следующие требования:
- система закрытого типа,
- регенерация без использования добавок,
- небольшой уровень противодавления,
- малая масса,
- компактность,
- высокая долговечность.
Анализ фильтрующих материалов, доступных на рынке, показал, что керамический материал ACM от компании Dow отвечает всем упомянутым выше требованиям. Его открытая микроструктура обеспечивает малую массу и значительное преимущество в величине противодавления по сравнению с другими. Можно отметить низкую зависимость уровня обратного давления к количеству нанесенного на соты каталитического покрытия. Эти характеристики, независимо от количества выхлопных газов, позволяют достичь уровня обратного давления менее 200 мБар при размере DPF фильтра в 23 x 10 x 13 см.
Можно отметить, что работа фильтра DPF в гоночном автомобиле существенно отличается от дорожных машин. На рисунке ниже показана температура выхлопных газов перед фильтром DPF во время гонки.
В периоды высокой нагрузки, которая составляет от 50 до 75%, в зависимости от характеристик конкретной гоночной трассы, из-за сочетании высокой температуры выхлопных газов и недостатка кислорода в нём накапливается сажа. Она сжигается во время торможений, при его избытке, несмотря на сравнительно низкую температуру выхлопных газов, сгорание происходит за счёт тепла, накопленного сотами. Процесс регенерации работает и на гоночных трассах с более низким уровнем нагрузки, посколько каталитическое покрытие успешно поддерживает его.
По этой причине нет запрета на демонстрационные заезды в городских районах. Эффективную работу фильтров можно продемонстрировать очень легко, выхлопные трубы машины после 24-часовой гонки не содержат сажи.
