Hvidbog: inde i Chevrolet R07 lille blok V-8
for første gang siden 1955 introducerer Team Chevy en helt ny lille blok V-8-motor i det øverste niveau af stock car racing. Den nye Chevrolet R07 er den første specialbyggede motor designet og udviklet af GM Racing specielt til NASCAR næste Cup konkurrence. Denne racerede motor er efterfølgeren til de produktionsbaserede kraftværker, der har gjort Chevrolet til den mest succesrige producent i NASCAR-historien. Denne hvidbog fremhæver Chevrolet R07 ‘ s udvikling og opsummerer dens tekniske funktioner.
Design og udvikling
Chevrolet R07 efterfølger den mesterskabsvindende SB2 (Small-Block/2nd Generation) motor, der er blevet brugt af GM-hold i NASCAR Cup racing siden 1998. NASCAR godkendte Chevrolet R07 til konkurrence i 2007, og det forventes, at R07 small-block V-8 bliver det eksklusive Chevrolet-kraftværk i Den næste Cup-serie, når holdene afleverer deres beholdning af SB2-motorer og komponenter.
arbejdet med en efterfølger til SB2 begyndte for alvor i 1999, og flere variationer af den konventionelle lille blok V-8 blev designet, testet og evalueret. I 2004 afholdt NASCAR diskussioner med bilproducenterne om en mulig “fremtidens motor”, der parallelt med morgendagens karosseri/chassisprogram. Selvom fremtidens motor ikke blev virkelighed, etablerede møderne en ramme for fremtidige NASCAR-motorer.
“diskussionerne med NASCAR og de andre producenter om fremtidens motor var ekstremt produktive,” sagde Jim Covey, NASCAR engine development manager for GM Racing. “Selvom motoren til det fremtidige program blev sat på hylden i 2005, udviklede NASCAR næste Cup-seriedirektør John Darby en liste over parametre, der definerer konvolutten for alle producenter, hvilket gav Chevrolet en mulighed for at udvikle R07-motoren. Denne ‘boks’ sætter grænserne for specifikke designfunktioner og minimums-og maksimumsdimensioner for vigtige motorkomponenter.
“vi var allerede begyndt at lægge grundlaget for en fremtidig Chevrolet-motor, og vi var i stand til at tilpasse dette design til Chevrolet R07. Det var nøglen til at designe, teste og indsende motoren til godkendelse på en meget stram tidsplan. En prototype R07-motor kørte holdbarhedstest på en dyno seks måneder efter, at vi startede programmet. R07-motorudviklingsteamet omfattede Ed Keating og Ron Sperry, der fokuserede på cylinderhoveder og indsugningsmanifolder, og Ondrej Tomek, der var ansvarlig for cylinderblokken. Vi arbejdede også med vores vigtigste Chevrolet-teams, GM-drivaggregat og vores leverandører.”
ligesom i alle former for motorsport definerede regelbogen den grundlæggende motorpakke. GM Racings mål var at producere den mest konkurrencedygtige og pålidelige motor inden for de grænser, der blev fastlagt af NASCAR.
“NASCARs kasse giver betydelig breddegrad for producenterne til at designe deres motorer, og der er mange parametre, der skal afbalanceres,” sagde Pat Suhy, GM Racing Group manager, Oval Track. “Hvis en producent maksimerer et aspekt af motordesignet, kan det begrænse, hvad der kan gøres i et andet område. Vores mål hos GM Racing var at finde det optimale punkt for dem alle. Vi stolede på vores computerstøttede ingeniør-og designværktøjer, vores erfaring og input fra vores tilknyttede teams for at træffe informerede beslutninger om motorkonfigurationen. Det handlede om at afbalancere disse afvejninger for at producere en motor, der ville producere konkurrencedygtig kraft med enestående pålidelighed, samtidig med at sikkerheden forbedres og omkostningerne for Chevy-hold reduceres.”
avanceret teknologi
mange af de avancerede tekniske ressourcer, som GM Racing-ingeniører bruger til at udvikle Chevrolet R07 racing-motoren, bruges også til at udvikle GM-produktionsmotorer. Ved at anvende teknologi såsom computational fluid dynamics (CFD), finite element analysis (FEA) og solid 3-D modellering, GM Racing ingeniører var i stand til at evaluere og analysere forskellige designs i computersimuleringer. Denne omfattende brug af computermodellering fremskyndede også produktionen af prototypedele, efter at specifikationerne blev afsluttet.
mens CFD ofte er forbundet med aerodynamisk udvikling af racerbiler, kan den også bruges til at analysere opførsel af væsker såsom kølevæskestrømmen gennem Chevrolet R07 ‘ s blok og cylinderhoveder. FEA blev brugt til at analysere styrken og minimere vægten af R07 ‘ s blok og topstykker.
“selvom vi bruger mange af de samme tekniske værktøjer, er tidsrammen for racermotorer meget kortere end den er for produktionsmotorer,” sagde Suhy. “Den hurtige vending i racing giver os mulighed for at få feedback om nøjagtigheden af GM’ s computersimuleringer og modeller meget hurtigt. De samme programmer kan derefter raffineres for at gøre dem mere nøjagtige, når de bruges til at udvikle fremtidige produktionsmotorer.”
på denne måde vil Chevrolet R07 racing motor føre til bedre produktion GM kraftværker.
“de koncepter og processer, der bruges til at forbedre ydeevnen for vores racermotorer, deles med produktionsmotordesignerne for at forbedre effektiviteten af vores produktionsmotorer,” sagde Tom Stephens, Group vice president for GM drivaggregat.
tekniske funktioner
Chevrolet R07 bevarer pushrod/to-ventil layout, der har været grundpillerne i amerikansk Motorsport siden introduktionen af den første generation GM small-block V-8 i 1955. Dette klassiske design har nu udviklet sig til en meget avanceret racermotor.
i henhold til NASCAR-SPECIFIKATIONER fortrænger Chevrolet R07 maksimalt 358 kubik tommer med en maksimal cylinderboringsdiameter på 4.185 tommer. Blokken er en Præcisionsstøbning med integrerede olie-og kølevæskepassager, der eliminerer behovet for de fleste udvendige linjer. Afstanden mellem Chevrolet R07s cylinderboringer er 4.500 tommer (mod 4.400 tommer i SB2 small-block). Denne bredere boreafstand forbedrer kølevæskecirkulationen omkring cylindertønderne. I forbindelse med et målrettet kølesystem minimerer R07-blokdesignet temperaturer på kritiske steder.
R07-blokken har et nyt seks-bolt hovedboltmønster i stedet for den lille Bloks traditionelle fem-bolt design. Det reviderede hovedboltmønster forbedrer forseglingen af hovedpakningen og reducerer forvrængning af cylinderboringen.
R07 ‘ s knastaksel er placeret højere i blokken end knastakslen i SB2. Den hævede cam driver pushrods, der er tilsvarende kortere og stivere, hvilket forbedrer valvetrain-dynamikken ved høj omdrejningstal. Den hævede cam giver også clearance for indenbords stempelsprøjter, der sprøjter undersiden af stemplerne med olie til afkøling. Knastakseltunnelen er isoleret fra krumtaphuset for at minimere vindtab forårsaget af olie, der falder ned på den roterende krumtapakselenhed fra knasten og for at indeholde valvetrain-delene i tilfælde af brud.
i modsætning til SB2 ‘ s “mirror port” cylinderhoveder ligner Chevrolet R07 ‘ s aluminium cylinderhoveder produktion LS-serie små blok cylinderhoveder med skiftende indsugnings-og udstødningsventiler. R07 ‘ s lavvandede ventilvinkel producerer et kompakt, effektivt forbrændingskammerdesign, der producerer det krævede kompressionsforhold med et let fladt eller let kuplet stempel. GM Racing-ingeniører optimerede R07 ‘ s indtagsportlayout til den enkelt, centralt monterede fire-tønde karburator, der er mandat af NASCAR.
aluminiumindtagsmanifolden har et udvidet plenum til at udligne brændstoffordelingen mellem cylindrene. Manifolden er tør; et separat daldæksel bærer kølevæske fra cylinderhovederne. R07 ‘ s Distributør er placeret foran på motoren for at lette justeringer i tændingstiming.
Chevrolet R07 vippebetræk er stift støbt aluminium med o-ringforseglinger. Dækslerne indeholder integrerede ventilfjederolier, der er trykket tilført fra passager i cylinderhovederne, hvilket eliminerer behovet for eksterne olieledninger. GM Racing designede også en højeffektiv vandpumpe og et frontdæksel af kulfiber, der beskytter eftermarkedet knastakselbæltedrev, der bruges af NASCAR-hold.
R07 har bestemmelser til at køre en konventionel membranbrændstofpumpe ud af knastakslen. En fjernmonteret mekanisk brændstofpumpe kan også køres via et kabel fra bagsiden af knastakslen. Når du bruger kabeldrevet, kan brændstofpumpen flyttes bag på bilen nær brændselscellen. Dette øger sikkerheden i en ulykke ved at montere brændstofpumpen på et mindre sårbart sted.
nøglepartnere
“Chevy NASCAR-hold var dybt involveret i designet af Chevrolet R07,” sagde Suhy. “Vi mødes månedligt med repræsentanter fra vores fire nøglepartnere – Hendrick Motorsports, Richard Childress Racing, Joe Gibbs Racing og Dale Earnhardt Inc. – for at få deres input til, hvordan vi kan gøre Chevrolet racing-motorer mere pålidelige og lettere at bygge og servicere. Mange af deres ideer blev indarbejdet i R07 ‘ s endelige design, såsom integrationen af olie-og kølesystemerne.
“det handler ikke om at hjælpe vores tilknyttede teams med at bygge den mest kraftfulde motor, fordi hver af dem har udviklet deres egne proprietære dele og processer,” bemærkede han. “GM Racings rolle er at levere førsteklasses kvalitet, brugervenlige komponenter. Vi ønsker, at Chevy-hold skal være i stand til at afsætte mere af deres energi og ressourcer til at vinde løb og mindre energi til at forberede motorer.”
introduktionen af Chevrolet R07 small-block V-8 repræsenterer endnu en milepæl i den kontinuerlige udvikling af small-block V-8-motoren. GMS første specialbyggede NASCAR-racermotor blev designet, bygget og testet for at fortsætte Team Chevys vindende tradition i NASCAR.
