Минcк автомобильный | Новости (2016 год)

Porsche и Audi готовы к чемпионату по гонкам на выносливость FIA WEC 2016

Заводские команды Audi и Porsche показали выдающиеся результаты в прошлогоднем чемпионате по гонкам на выносливость FIA World Endurance Championship. Команда Porsche завоевала Кубки производителей и пилотов, а также одержала двойную победу в легендарной гонке «24 часа Ле-Мана», тогда как команда Audi заняла итоговые вторые места в зачете производителей и пилотов. К сезону 2016 года обе команды подготовили новые модификации своих гоночных болидов, которые впервые были представлены публике и прошли первую «проверку боем» во время вступительного тестового этапа «Prologue» 25-26.03.2016 на гоночной трассе Paul Ricard на юге Франции.

Porsche 919 Hybrid

Новый гоночный болид Porsche 919 Hybrid отличается от своего предшественника прежде всего значительно усовершенствованной техникой. Двигатель стал более экономичным, аэродинамика точнее адаптирована ко всем трассам, а масса отдельных деталей снижена.

Новыми стали также стартовые номера. В 2015 году Тимо Бернхард (Германия), Брендон Хартли (Новая Зеландия) и Марк Уэббер (Австралия) стали чемпионами в личном зачете, и поэтому они в этом году стартуют под номером 1. Второй автомобиль под управлением Ромэна Дюма (Франция), Нила Яни (Швейцария) и Марка Либа (Германия) выйдет на старт под номером 2.

Главные отличительные черты нового 919 Hybrid: впервые команда Porsche в полной мере использует регламент WEC и делает ставку на три различных аэродинамических пакета, которые идеально соответствуют требованиям отдельных трасс. Регламент не разрешает использовать более трех таких вариантов. Кроме того, удалось сократить массу четырехцилиндрового турбированного двигателя и расход топлива. Обе системы рекуперации энергии, входящие в состав гибридного привода, работают еще более эффективно. В 2016 году компоненты электрического привода стали более мощными и эффективными. Это относится к оптимизированному электродвигателю на передней оси, а также к силовой электронике и новому поколению литий-ионной батареи, разработанной Porsche. Новая передняя ось расширяет возможности настройки, а тщательная совместная разработка шин вместе с партнерской компанией Michelin позволяет добиться более точной общей настройки нового 919 Hybrid.

Схема шасси Porsche 919 осталась в 2016 году неизменной, как и концепция гибридного привода, состоящего из двухлитрового четырехцилиндрового турбированного бензинового двигателя и двух систем рекуперации энергии (использование энергии торможения на передней оси и энергии отработавших газов).

Регламент LMP1 обязывает производителей использовать гибридный привод и устанавливает прямую связь между возможностями прототипов и их энергоэффективностью. Это означает, что допускается использовать большое количество энергии от систем рекуперации, но одновременно пропорционально должно быть сокращено количество топлива.

При выборе концепции гибридного привода WEC предоставляет инженерам большую свободу действий. БензиновыйДизельный или двигатель, атмосферный или с турбонаддувом, рабочий объем, одна или две системы рекуперации — все это команды определяют для себя сами. Это позволяет активно использовать инновации, которые имеют большое значение для создания серийных спортивных автомобилей будущего. А для Porsche это был решающий аргумент для возвращения в высшую лигу мирового автоспорта.

Эффективность процесса сгорания и приготовления рабочей смеси у 2-литрового 4-цилиндрового бензинового турбированного мотора, который приводит в движение задние колеса, была дополнительно повышена в результате тесного взаимодействия с инженерами из Вайссаха, работающими на серийном производстве. Также снова была уменьшена масса V-образного двигателя с углом развала цилиндров 90 градусов. В прошлом году мощность двигателя внутреннего сгорания была значительно выше 500 л.с. В 2016 году регламент разрешает использовать на круге лишь небольшое количество энергии, получаемой от сгорания топлива, и ограничивает расход топлива. Тем самым регламент не допускает бесконечного увеличения скоростей в LMP1 и стимулирует одновременно инженеров на поиски решений, позволяющих получить больше мощности из меньшего количества топлива. Новые ограничения сократили мощность двигателя внутреннего сгорания, который развивает теперь менее 500 л.с.

При торможении кинетическая энергия на передней оси преобразуется в электрическую. Вторая система рекуперации находится в выпускном тракте. Отработавшие газы — параллельно с турбонагнетателем — приводят в действие вторую турбину. Она использует избыточную энергию давления отработавших газов, которая обычно не находит практического применения. Технология VTG — регулировка геометрии турбины в зависимости от давления отработавших газов — позволяет даже на низких оборотах двигателя и соответственно при низком давлении отработавших газов изменить положение лопаток турбины. Дополнительная турбина непосредственно связана с электрическим генератором. Полученное таким образом электричество накапливается в Li-Ion батарее, которая питается также энергией от системы рекуперации KERS на передней оси. Если гонщику требуется полная отдача от силовой установки, он получает в свое распоряжение дополнительную мощность в размере более 400 л.с. Эта мощность направляется от электродвигателя на передние колеса и временно превращает Porsche 919 Hybrid в полноприводный автомобиль с суммарной мощностью около 900 л.с.

Audi R18

Команда Audi входит в гоночный сезон 2016 года с самым мощным и эффективным гоночным автомобилем, когда-либо созданным в отделении Audi Sport. Новый прототип Audi R18 был разработан фактически «с нуля» и не имеет практически ничего общего со своим предшественником. Гоночный прототип категории LMP1 получил инновационные аэродинамические решения. Он представляет собой следующий шаг в реализации концепции облегченной конструкции и оснащается модифицированной гибридной силовой установкой мощностью свыше 1000 л.с. с литий-ионными батареями для хранения запаса энергии, а также оптимизированным в плане экономии топлива двигателем TDI.

Новый Audi R18 получил новый, более совершенный с точки зрения аэродинамики кузов, который отличается от болида прошлогоднего сезона измененными пропорциями передней части и кабины. Размеры и расположение разрешенных регламентом прорезей в передних крыльях также изменились для снижения подъемной силы — площадь прорезей увеличилась на 45%.

Новая компоновка кузова повлекла за собой другие технические модификации. Передняя и задняя подвески были модернизированы: точки крепления и кинематика были изменены для достижения максимально эффективных характеристик. Оптимизация двигателя позволила установить новую 6-ступенчатую коробку передач взамен прежней 7-ступенчатой, что обеспечило дополнительное снижение массы болида. Кроме того, электрические актуаторы, применявшиеся прежде для управления тормозной системой, трансмиссией и двигателем, были заменены на новую центральную гидравлическую систему, что также позволило сэкономить вес. Таким образом, несмотря на более мощную и тяжелую гибридную силовую установку, масса нового Audi R18 осталась в пределах 875 килограммов, максимально разрешенных регламентом FIA для болидов LMP1.

Компания Audi является пионером в области применения систем рекуперации энергии для гоночных болидов класса LMP1. С 2012 по 2015 годы для хранения электроэнергии применялся маховик, но в сезоне 2016 года инженеры решили перейти на литий-ионные аккумуляторные батареи, т.к. новая гибридная силовая установка Audi R18 способна генерировать при торможении до 50% энергии больше, чем на болиде прошлого года. Если же сравнивать новый болид с модификацией 2014 года, количество рекуперируемой энергии увеличилось в 3 раза. Электромотор-генератор MGU, установленный на передней оси, способен рекуперировать любое необходимое количество энергии, вырабатываемой при торможении, а его отдача составляет 300 кВт для гонки в Ле-Мане и превышает 350 кВт для остальных гонок чемпионата WEC.

Переход в более высокий энергетический класс 6 мегаджоулей потребовал от инженеров сделать двигатель внутреннего сгорания еще более экономичным. 4-литровый V6 TDI получил более легкий и эффективный турбонагнетатель, а ограничение давления турбонаддува не повлияло на максимальный крутящий момент, который превышает 850 Нм. При этом новый двигатель расходует на 32,4% меньше топлива, чем двигатель болида Audi 2011 гоночного сезона. Прогресс еще более очевиден, если сравнивать новый Audi R18 с технологиями 10-летней давности, когда компания Audi впервые выступила в гонках на выносливость на болидах с двигателями TDI. Кстати, за эти годы команда Audi одержала 8 побед, установила рекорд прохождения дистанции и завоевала два чемпионскхи титула. Так вот, сегодняшний болид Audi R18 расходует на 46,4% топлива меньше и при этом проезжает один круг трассы в Ле-Мане на 15 секунд быстрее. Такой прогресс стал возможен благодаря улучшению аэродинамики, снижению массы болида и повышению эффективности силовой установки.

Энергетические классы в регламенте WEC 2016 года

Регламент предусматривает четыре класса от двух до восьми мегаджоулей дополнительной электрической энергии. Эталоном является трасса в Ле-Мане длиной 13,629 км, а для других восьми трасс производится перерасчет. Высокая эффективность двигателя внутреннего сгорания, систем рекуперации и накопителя энергии позволила команде Porsche уже в 2015 году стать первым и единственным производителем в классе 8 мегаджоулей. В самом высоком классе рекуперации используемый FIA ограничитель подачи топлива не позволяет использовать на круге более 4,31 литра бензина. Инженерам также приходится учитывать, что чем мощнее системы рекуперации и накопители энергии, тем они больше и тяжелее. Команда Audi также улучшила показатели своего болида и перешла в класс 6 мегаджоулей, который является на данный момент максимально возможным для гибридных силовых установок с турбодизельными двигателями.

Информация и фото предоставлены пресс-офисом Audi и Porsche в Беларуси.

29.03.2016

См. также Porsche в чемпионате FIA World Endurance Championship (WEC) 2016.