Ресурс двигателя nissan gtr
Привет, друзья!
Хочу поделиться информацией, мне она показалась довольно любопытной. Наткнулся недавно на документик "The New High-Performance V6 Gasoline Turbocharged Engine from NISSAN", созданный создателями VR38 Хироюки Ичикава, Наоки Накада и Джуничи Ядзима для съезда SAE (Society of Automotive Engineers — Сообщество Инженеров Автопрома) в 2009 году. Бумага имеет номер в SAE 2009-01-1067 (можете почитать оригинал по ссылке, кому интересно), состоит из 7 страниц, на которых инженеры вкратце рассказывают о своём детище и его "фишках". В принципе, за 8 лет с начала выпуска 35-го ГТРа, его уже изучили от и до. В том числе и владельцы типа меня. Но несколько моментов я не знал и они меня заинтересовали — чем и поделюсь с вами. Итак, поехали!
Чем двигатель эластичнее, тем лучше и комфортнее на таком авто передвигаться. То есть, инженерам необходимо было убрать турбояму, установив небольшие турбины. Но как тогда быть с мощностью? И наоборот: установив большие турбы можно получить высокую мощность, но низкий момент на низах. Одной из целей японцев был поиск компромисса. Чтобы получить ожидаемое ускорение на 6-й передаче на 100 км/ч, не прибегая к переходу на передачи ниже. Следующие стратегии были применены при разработке двигателя для достижения этой цели:
1) Независимый друг от друга двойной впуск и двойной выпуск.
2) Трубка, соединяющая левую и правую части впускного коллектора
3) Тщательно подобранные турбины
Двойные впускные и выпускные системы
На схемке показана система дыхания и выпуска VR38. Каждая половинка имеет свой МАФ, интеркуллер, дроссель и впускной коллектор. Нагнетаемый левой и правой турбинами воздух попадает в противоположную турбине половинку двигателя и электроника автоматически контролирует баланс поступаемого воздуха.
Для успешной реализации эффекта пульсов разряжения в системе выпуска (что является преимуществом компоновки V6) и для увеличения момента на низах, где турбины ещё не вступают в работу, и была применена система с раздельными впуском/выпуском для каждой половинки блока.
Эффект разряжения: красная линия — давление в цилиндре, бордовая — давление выпускных газов, синияя — давление на впуске
Все видели резервуары (пластиковые в основном), установленные на впускных патрубках в авто. Это сделано для создания резонанса во впуске, при котором двигатель помогает сам себе засасывать воздух. На ГТРе таких "баночек" вы не увидите — длины и диаметры патрубков от интеркуллера и до коллектора были просчитаны так, что в них возникает резонанс (для 3 цилиндров) без добавления лишних элементов. Это здорово увеличивает тягу на оборотах с 1600 до 2400 об/мин.
Соединительная трубка на впускном коллекторе
Является добавлением к вышеуказанной компоновке. Соединяет левую и правую половины коллектора для увеличения эффекта пульсации и повышения скорости наполнения коллектора воздухом. В трубе возникает резонанс при работе впускных клапанов и воздух "забивается" с большей силой в цилиндры. Это вызывает бОльший выход выпускных газов, тем самым улучшая работу турбин.
Использование данной резонансной трубки позволило раскручивать турбины на 500 оборотов быстрее, нежели чем без нее.
Японцам пришлось поработать над поиском оптимального диаметра трубки, т.к. его изменение вызывало синергетический (комплексный) эффект. Выбор остановили на 15мм — при таком диаметре получается идеальный баланс.
Как упоминалось выше, необходимо было найти оптимальный баланс между размерами турбин / быстротой выхода на наддув и мощностью. И чтобы их работа была согласованна с работой мотора в "турбояме". В итоге мы имеем объединенные с выпускными коллекторами горячие части турбин, что позволило получить большую мощность с довольно небольших турбин, уменьшив потери в тракте "выпускной клапан — крыльчатка".
Максимальную отдачу турбины дают на оборотах, близких к предельным. Для защиты по оборотам при использовании в высокогорной местности на двигатель поставили атмосферный датчик (видимо, речь о датчике давления).
Далее несколько слов о плазменном напылении на стенки алюминиевых цилиндров. Чем лучше отвод тепла от двигателя, тем он эффективнее. Безгильзовая компоновка мотора в этом плане гораздо выигрышнее. Сталь с содержанием углерода 0,3% была выбрана в качестве покрытия. Специально разработанная Ниссаном технология NPSC (Nissan Plasma Spray Coating) для напыления расплавленной в плазме низкоуглеродистой стали была впервые применена на VR38. Толщина наносимого покрытия составляет всего лишь 0.2мм — это позволило при тех же размерах блока двигателя создать высокоэффективные каналы охлаждения. В результате температура двигателя снижена на 20-50 градусов.
Сравнение толщин стенок и каналов охлаждения: левый столбец — плазменное напыление, правый — гильза. Зеленым показан канал охлаждения в разрезе. Разница налицо.
Так же снизилась разница температур вдоль цилиндра — что снизило изменение его геометрии и повышение в нем трения во время хода поршня. Более того, уменьшение разницы температур по цилиндрам повысило лимит по детонации, что позволило поднять степень сжатия и увеличить эффективность отдачи двигателя.
Ну и отказ от гильз в пользу плазменного покрытия позволили снизить вес мотора на 2.3 кг. Также для снижения веса клапанные крышки и масляный поддон изготовляются из магния.
Ещё там описывается масляная система, которая не боится перегрузок до 2G но, честно говоря, я не совсем понял принцип её работы (если кто объяснит — вэлкам!), потому просто добавлю картинку.
На этом пока всё. Если найду ещё чего-нибудь интересного — обязательно выложу. У меня секретов нет :)
Пишите комменты, я мог запросто ошибиться с переводом. Найдем правду вместе!
Как брат короля косметики Макса Фактора обманул Европу и замаливал грехи в США
ЧУДО психоанализа: заработать на модных профессиях не прочь даже бывший священник
18 фото о том, как в Японии делают тюнинг грузовых автомобилей
Ford Granada Police Car 1985 — Патрульный автомобиль британских полисменов
В центре Москвы легковушка протаранила реанимобиль с пациентом
Как слетать в космос, не платя космические миллиарды
Bill Frick Special GT 1957 — Единственное и неповторимое купе
Парень создал сумасшедшую концепцию велосипедного колеса с 14 ногами вместо шины
В Северодвинске водитель влетел в автомобиль ГИБДД
Универсальный защищенный смартфон Blackview BV8800
Эвосуба: посмотрите на Subaru Impreza WRX с передком от Lancer Evolution
Авария дня. Смертельная авария с четырьмя жертвами в Татарстане
Santa's Rocket Ship — Уникальный рождественский экскурсионный автобус
Авария дня. Противник ремней безопасности погиб в Архангельской области
Столб-защитник: в Калининграде автомобиль вылетел на тротуар
В Ташкенте силовики обстреляли автомобиль на пути президентского кортежа
На продажу выставили уникальный рестомод: такого Chevrolet Corvette 1964 года вы еще не видели
Сколько автовладельцы потратили на сервисные услуги в минувшем году
Авария дня. Столкновение трёх автомобилей в Соликамске
Авария дня. В Башкирии легковой автомобиль упал с моста
Китайский водитель чуть не уронил грузовик в бездну
Ferrari Testarossa Monospecchio — Как красиво можно подать отсутствие второго зеркала на суперкаре
Можно бесконечно пускать слюни на Ferrari, желать Lamborghini Aventador или, на худой конец, Huracan, жаждать 911-й, но Nissan GT-R все равно останется самым крутым автомобилем на нашем, затерянном в космосе шарике.
И так будет продолжаться до тех пор, пока кто-нибудь не осознает, что суперкар – не фотомодель, а квинтэссенция инженерной мысли, демонстрирующая, на что способен производитель, каким бы слабым он не казался.
На треке он – царь и бог. Нам отмерили каких-то семь кругов, три из которых за рулем проходил инструктор. За это время даже трассу-то выучить не успеваешь, не то что к машине приноровиться. Однако, и этих секунд более чем достаточно, чтобы понять, что такое GT-R и на что он способен.
Сказать, что он быстрый, не сказать ничего. Он очень быстрый, супер быстрый. И не только из-за того, что его мотор собран в герметизированной среде при определенной температуре, а все поверхности изучены и проверены одним из четырех мастеров-такуми, который после вешает на агрегат табличку с собственным именем. А потому, что скорость – то, что превращает эту безжизненную груду металла в живой организм, энергию которого ты, в буквальном смысле, ощущаешь кончиками пальцев.
Абсолютно невероятно. Для обычного человека это дикий стресс, для более или менее искушенного водителя – способ избавиться от адреналинового голодания. Притом, я не возьмусь утверждать, что понял, чем именно различается новый GT-R от модели 2012 года, на которой я ездил по Moscow Raceway. Мне кажется, они вообще одинаковые. В городе разница ощущалась, тут же ты остаешься один на один с машиной, собственными навыками, чувствами и нереальным потоком мощности, пытаясь при этом вспомнить, есть ли поворот за этим гребнем, придержать машину, давить на газ или на тормоз.
То, что творится в голове в этот момент невозможно описать. Поток информации сводит с ума. Если в этот момент снять энцефалограмму, аппарат, скорее всего, сгорит от напряжения. А угол обзора сокращается до нескольких метров, ибо если глаза способны видеть что-то кроме узкой асфальтовой полосы и отметок, определяющих расстояние до поворота, значит, вы едете недостаточно быстро.
Стенки цилиндров мотора VR38DETT имеют плазменное напыление вместо чугунных гильз для уменьшения трения, облегчения конструкции, улучшения охлаждения и повышения мощности. Двигатель оснащён независимыми симметричными впускными и выпускными коллекторами и двумя турбонагнетателями, а также вспомогательной системой управления подачей воздуха для холодного пуска, которая снижает количество вредных выбросов. Система смазки с боковыми сухим и мокрым картерами имеет систему термостатического контроля температуры масла и дополнительный откачивающий насос, подающий смазку к турбонагнетателям.
Японцы гордятся тем, что каждый двигатель собирается вручную одним мастером от начала до конца — после окончания сборки он устанавливает на переднюю часть мотора свою именную табличку. Модернизирована и система управления 6-ступенчатой преселективной коробкой передач, установленной вместе с раздаточной коробкой в одном блоке с главной передачей заднего моста. В обычных условиях распределение тяги составляет 0:100 в пользу задней оси, но в зависимости от скорости движения, поперечного ускорения, угла поворота колёс и сцепления шин с дорогой крутящий момент может перебрасываться и на переднюю ось в соотношении 50:50.
Система контроля разворота автомобиля относительно вертикальной оси вычисляет величину разворота, исходя из действительных значений датчиков ускорения и расчётных значений, определённых на основе величины угла поворота колёс, а по полученным результатам корректирует распределение крутящего момента между колёсами. Обновление затронуло и силовую структуру кузова — он стал жёстче, особенно в области рамки ветрового стекла и багажника. Специально для GT-R разработаны регулируемые амортизаторы Bilstein DampTronic.
Система управления демпфированием собирает данные от различных датчиков, анализирует их и корректирует жёсткость в соответствии с различными дорожными условиями с целью обеспечения максимального контроля над автомобилем. За счет применения в амортизаторах новых корпусов клапанов удалось сократить их внутренние потери на трение, а усиление точек крепления подвески повысило стабильность автомобиля в поворотах и отзывчивость рулевого управления, позволив колёсам реализовывать большую нагрузку за счет поддержания оптимального сцепления шин с дорожным покрытием. Водитель может выбрать один из трёх вариантов настройки: обычный, комфортный Save и самый отвязный — R. Те же три настройки распространяются, кстати, на работу системы VDC и алгоритм переключения передач. Рулевое управление реечного типа с рулевым механизмом из алюминиевого сплава имеет четыре точки крепления с изоляторами для более чёткого отклика на поворот руля и улучшенной обратной связи.
Тормоза — моноблочные суппорты Brembo (6-поршневые спереди и 4-поршневые сзади), плавающие составные вентилируемые тормозные диски Brembo (диаметр передних – 15,35 дюйма, задних – 15 дюймов) и тормозные колодки с минимальным содержанием стали. Крепление тормозных суппортов – радиальное, как у гоночных автомобилей, что уменьшает деформацию механизма при экстремальных торможениях. Выхлопная система теперь изготавливается из титана, поскольку этот металл более жаростойкий. В районе установки глушителей размещена новая система воздуховодов, которая направляет воздух на задний диффузор, помогая охлаждать выхлопную систему.
Снаружи Nissan GT-R преобразился едва заметно — отличия найдут только знатоки, хотя на самом деле список изменений не так уж и мал: это новый капот, передний бампер, фары и V-образная решётка радиатора с покрытием матовым хромом. Для улучшения охлаждения мотора её размеры были увеличены, а капот стал жёстче. Передний спойлер теперь установлен на несколько миллиметров ниже и слегка выдвинут вперёд для оптимизации воздушных потоков, изменена форма боковых юбок для уменьшения подъёмной силы, а также чуть подправлена форма задних стоек кузова в верхней части — для уменьшения завихрений воздуха. Сзади — хорошо узнаваемые кругляши фонарей, новый диффузор и боковые вентиляционные отверстия рядом с титановыми наконечниками выхлопных труб. Задний бампер теперь имеет ту же конструкцию, что и на трековой версии GT-R NISMO, что позволило избавиться от интерференции потоков воздуха и отработавших газов из выхлопных труб. Новые кованые колёса из алюминиевого сплава с Y-образными спицами были специально разработаны компанией RAYS для Nissan.
Читайте также: