Valkoinen paperi: sisällä Chevrolet R07 pieni lohko V-8
ensimmäistä kertaa sitten vuoden 1955, Team Chevy esittelee täysin uuden pienlohkon V-8-Moottorin stock Car Racingin huipputasolla. Uusi Chevrolet R07 on ensimmäinen GM Racingin suunnittelema ja kehittämä moottori erityisesti NASCAR Nextel Cup-kilpailua varten. Tämä puhdasrotuinen moottori on seuraaja tuotantoon perustuville voimanlähteille, jotka ovat tehneet Chevroletista NASCAR-historian menestyneimmän valmistajan. Tämä valkoinen paperi korostaa Chevrolet R07: n kehitystä ja tiivistää sen tekniset ominaisuudet.
suunnittelu ja kehitys
Chevrolet R07 seuraa mestaruuksia voittanutta SB2 (Small-Block/2nd Generation)-moottoria, jota GM-tallit ovat käyttäneet NASCAR Cup-kilpailuissa vuodesta 1998 lähtien. NASCAR hyväksyi Chevrolet R07: n kilpailemaan vuonna 2007, ja R07: n pienlohkoisesta V-8: sta odotetaan tulevan Nextel Cup-sarjan yksinomainen Chevrolet powerplant, kun tallit luovuttavat SB2: n moottoreiden ja komponenttien varastonsa.
työt SB2: n seuraajan löytämiseksi alkoivat toden teolla vuonna 1999, ja useita muunnelmia perinteisestä pienlohkoisesta V-8: sta suunniteltiin, testattiin ja arvioitiin. Vuonna 2004 NASCAR kävi keskusteluja autonvalmistajien kanssa mahdollisesta “tulevaisuuden moottorista”, joka muistutti Car of Tomorrow-koria/alustaohjelmaa. Vaikka tulevaisuuden moottori ei toteutunut, tapaamisissa luotiin puitteet tuleville NASCAR-Moottoreille.
“keskustelut NASCARin ja muiden valmistajien kanssa tulevaisuuden moottorista olivat erittäin tuottavia”, sanoi GM Racingin NASCAR engine development manager Jim Covey. “Vaikka Future-ohjelman Moottori pantiin hyllylle vuonna 2005, NASCAR Nextel Cup-sarjan johtaja John Darby laati listan parametreista, jotka määrittelevät kuoren kaikille valmistajille, antaen näin Chevroletille mahdollisuuden kehittää R07-moottoria. Tämä “laatikko” asettaa rajat Moottorin keskeisten osien erityisille suunnitteluominaisuuksille sekä vähimmäis-ja enimmäismitoille.
“olimme jo alkaneet luoda pohjaa tulevalle Chevrolet-moottorille, ja pystyimme sovittamaan sen mallin Chevrolet R07: ään. Se oli avain siihen, että moottori suunniteltiin, testattiin ja toimitettiin hyväksyttäväksi hyvin tiukalla aikataululla. Prototyyppi R07-moottori teki kestävyystestejä dynolla puoli vuotta ohjelman käynnistämisen jälkeen. R07-Moottorin kehitystiimiin kuuluivat ed Keating ja Ron Sperry, jotka keskittyivät sylinterinkantiin ja imusarjoihin, sekä Ondrej Tomek, joka vastasi sylinterilohkosta. Työskentelimme myös keskeisten Chevrolet-tiimiemme, GM Powertrainin ja toimittajiemme kanssa.”
aivan kuten kaikissa moottoriurheilun muodoissa, sääntökirja määritteli perusmoottoripaketin. GM Racingin tavoitteena oli tuottaa kilpailukykyisin ja luotettavin Moottori NASCARin asettamissa rajoissa.
“NASCARin laatikko antaa valmistajille huomattavan liikkumavaran suunnitella moottorinsa, ja on monia parametreja, joiden on oltava tasapainossa”, sanoi GM Racing Groupin johtaja Pat Suhy Oval Trackilta. “Jos valmistaja maksimoi yhden osan moottorin rakenteesta, se voi rajoittaa sitä, mitä toisella alueella voidaan tehdä. Tavoitteemme GM Racingissa oli löytää heille kaikille optimaalinen piste. Luotimme tietokoneavusteisiin suunnittelu-ja suunnittelutyökaluihimme, kokemukseemme ja yhteistyökumppaneidemme panokseen tehdäksemme tietoisia päätöksiä Moottorin kokoonpanosta. Kyse oli näiden tradeoffien tasapainottamisesta tuottaakseen Moottorin, joka tuottaisi kilpailukykyistä voimaa poikkeuksellisen luotettavasti ja samalla parantaisi turvallisuutta ja vähentäisi Chevy-tallien kustannuksia.”
Advanced Technology
monia kehittyneitä teknisiä resursseja, joita GM Racing-insinöörit käyttivät Chevrolet R07-kilpamoottorin kehittämiseen, käytetään myös GM: n tuotantomoottoreiden kehittämiseen. Käyttämällä teknologiaa, kuten computational fluid dynamics (CFD), finite element analysis (FEA) ja solid 3-D mallinnus, GM Racing insinöörit pystyivät arvioimaan ja analysoimaan erilaisia malleja tietokonesimulaatioissa. Tämä laaja tietokonemallinnuksen käyttö nopeutti myös prototyyppien osien valmistusta spesifikaatioiden valmistuttua.
vaikka CFD yhdistetään yleisesti kilpa-autojen aerodynaamiseen kehitykseen, sitä voidaan käyttää myös nesteiden, kuten jäähdytysnesteen virtauksen analysointiin Chevrolet R07: n lohkon ja sylinterinkansien läpi. FEA: n avulla analysoitiin R07: n lohkon ja sylinterinkansien lujuus ja minimoitiin niiden paino.
“vaikka käytämme monia samoja suunnittelutyökaluja, aika kilpamoottoreille on paljon lyhyempi kuin tuotantomoottoreille”, Suhy sanoi. “Nopea käänne kilpa-ajossa mahdollistaa palautteen saamisen GM: n tietokonesimulaatioiden ja-mallien tarkkuudesta hyvin nopeasti. Samoja ohjelmia voidaan sitten hioa tarkemmiksi, kun niitä käytetään tulevien tuotantomoottoreiden kehittämiseen.”
näin Chevrolet R07: n kilpamoottori johtaa paremman tuotannon GM-voimanlähteisiin.
“konseptit ja prosessit, joita käytetään kilpamoottoreidemme suorituskyvyn parantamiseen, jaetaan tuotantomoottoreiden suunnittelijoiden kanssa tuotantomoottoreidemme tehokkuuden parantamiseksi”, sanoo Tom Stephens, GM Powertrain-konsernin varatoimitusjohtaja.
tekniset ominaisuudet
Chevrolet R07: ssä säilyy pushrod/kaksiventtiilinen ulkoasu, joka on ollut amerikkalaisen moottoriurheilun tukipilari siitä lähtien, kun ensimmäisen sukupolven GM-pienlohko V-8 esiteltiin vuonna 1955. Tämä klassinen muotoilu on nyt kehittynyt erittäin kehittynyt kilpa moottori.
NASCAR-spesifikaatioiden mukaan Chevrolet R07 syrjäyttää maksimissaan 358 kuutiotuuman sylinterin halkaisijan ollessa 4,185 tuumaa. Lohko on tarkkuusrautavalu, jossa on kiinteä öljy-ja jäähdytysnestekäytävä, joka poistaa useimpien ulkolinjojen tarpeen. Chevrolet R07: n sylinteriporsaiden välinen etäisyys on 4 500 tuumaa (vs. 4 400 tuumaa SB2: n pientalossa). Tämä leveämpi poraväli parantaa jäähdytysnesteen kiertoa sylinteritynnyreiden ympärillä. Yhdessä kohdennetun Jäähdytysjärjestelmän kanssa R07-lohkosuunnittelu minimoi kriittisten paikkojen lämpötilat.
R07-lohkossa on uusi kuusipulttinen pääpulttikuvio perinteisen viisipulttisen mallin sijaan. Uudistettu pääpulttikuvio parantaa päätiivisteen tiivistystä ja vähentää sylinterin porausvääristymiä.
R07: n nokka-akseli sijaitsee lohkossa korkeammalla kuin nokka-akseli SB2: ssa. Nostettu cam käyttää pushrodeja, jotka ovat vastaavasti lyhyempiä ja jäykempiä, mikä parantaa valvetrain dynamiikkaa suurilla kierrosluvuilla. Nostettu nokka tarjoaa myös maavaraa sisämännän ruiskuttajille, jotka ruiskuttavat mäntien alapintaan öljyä jäähdytystä varten. Nokka-akselin tunneli on eristetty kampikammiosta, jotta voidaan minimoida nokka-akselista pyörivälle kampiakselikokoonpanolle putoavan öljyn aiheuttamat tuulihäviöt ja pitää valvetrain-osat sisällä rikkoutumisen sattuessa.
toisin kuin SB2: n “peiliportin” sylinterinkannet, Chevrolet R07: n alumiiniset sylinterinkannet muistuttavat tuotannon LS-sarjan pienilohkoisia sylinterinkansia, joissa on vuorotellen imu-ja pakoventtiilit. R07: n matala venttiilikulma tuottaa kompaktin, tehokkaan polttokammion rakenteen, joka tuottaa tarvittavan puristussuhteen kevyellä tasakattoisella tai hieman kupumaisella männällä. GM Racing engineers optimoi R07: n imuportin asettelun NASCARin valtuuttamalle yhdelle, keskitetylle nelipiippuiselle kaasuttimelle.
alumiinin imusarjassa on laajennettu plenum, joka tasoittaa polttoaineen jakautumista sylinterien kesken. Imusarja on kuiva; erillinen laaksokansi kuljettaa jäähdytysnestettä sylinterinkannista. R07: n virranjakaja on sijoitettu moottorin etuosaan helpottamaan säätöjä sytytyksen ajoituksessa.
Chevrolet R07: n rokkikannet ovat jäykkää valettua alumiinia, jossa on O-rengastiivisteet. Kannet sisältävät integroidut venttiilijousi oilerit, joita syötetään sylinterikannenreunoista, jolloin ei tarvita ulkoisia öljylinjoja. GM Racing suunnitteli myös tehokkaan vesipumpun ja hiilikuituisen etukannen, joka suojaa NASCAR-tallien käyttämiä jälkimarkkinoiden nokka-akselin hihnakuljettimia.
R07: ssä on määräykset tavanomaisen kalvopolttoainepumpun ajamiseksi pois nokka-akselilta. Kauko-asennettua mekaanista polttoainepumppua voidaan ajaa myös nokka-akselin takaosasta tulevan kaapelin kautta. Kaapeliajoa käytettäessä Polttoainepumppu voidaan siirtää auton takaosaan lähelle polttokennoa. Tämä parantaa turvallisuutta onnettomuustilanteissa asentamalla Polttoainepumpun vähemmän haavoittuvaan paikkaan.
Avainkumppanit
“Chevy NASCAR-tallit olivat syvästi mukana Chevrolet R07: n suunnittelussa”, Suhy sanoi. “Tapaamme kuukausittain edustajia neljästä tärkeästä kumppanistamme-Hendrick Motorsports, Richard Childress Racing, Joe Gibbs Racing ja Dale Earnhardt Inc. – saada heidän panoksensa siihen, miten voimme tehdä Chevroletin moottoreista luotettavampia ja helpompia rakentaa ja huoltaa. Monet heidän ideoistaan sisällytettiin R07: n lopulliseen suunnitteluun, kuten öljy-ja jäähdytysjärjestelmien integrointi.
“kyse ei ole siitä, että auttaisimme yhteistyökumppaneitamme rakentamaan tehokkaimman Moottorin, koska jokainen heistä on kehittänyt omat osansa ja prosessinsa”, hän totesi. “GM Racingin tehtävä on tarjota korkealaatuisia ja helppokäyttöisiä komponentteja. Haluamme, että Chevy-tallit voivat käyttää enemmän energiaansa ja resurssejaan kilpailujen voittamiseen ja vähemmän energiaa moottoreiden valmistamiseen.”
Chevrolet R07: n pienlohkoisen V-8: n esittely on toinen merkkipaalu pienlohkoisen V-8-Moottorin jatkuvassa kehityksessä. GM: n ensimmäinen tarkoitukseen rakennettu NASCAR-kilpamoottori suunniteltiin, rakennettiin ja testattiin jatkamaan Team Chevyn voittoperinnettä NASCARissa.
