Fehér könyv: a Chevrolet R07 kis blokk V belsejében-8

1955 óta először a Team Chevy egy teljesen új, kis blokkú V-8-as motort mutat be a tőzsdei autóversenyzés legfelső szintjén. Az új Chevrolet R07 az első erre a célra épített motor, amelyet a GM Racing kifejezetten a NASCAR Nextel Cup versenyre tervezett és fejlesztett ki. Ez a fajtatiszta motor a gyártáson alapuló erőművek utódja, amelyek a Chevrolet-t a NASCAR történetének legsikeresebb gyártójává tették. Ez a fehér könyv kiemeli a Chevrolet R07 fejlődését és összefoglalja annak műszaki jellemzőit.

tervezés és fejlesztés
a Chevrolet R07 a bajnoki győztes SB2 (Small-Block/2nd Generation) motor utódja, amelyet a GM csapatok 1998 óta használnak a NASCAR Kupaversenyeken. A NASCAR 2007-ben hagyta jóvá a Chevrolet R07-et a versenyre, és várhatóan az R07 kis blokkú V-8 lesz az exkluzív Chevrolet erőmű a Nextel kupasorozatban, mivel a csapatok átadják az SB2 motorok és alkatrészek készletét.

az SB2 utódjának munkálatai komolyan 1999-ben kezdődtek, és a hagyományos V-8 kis blokk számos változatát tervezték, tesztelték és értékelték. 2004-ben a NASCAR megbeszéléseket folytatott az autógyártókkal egy lehetséges “jövő motorjáról”, amely párhuzamos a holnap autója karosszéria/alváz programmal. Bár a jövő motorja nem vált valósággá, a találkozók keretet teremtettek a jövőbeli NASCAR motorok számára.

“a NASCAR-nal és a többi gyártóval folytatott megbeszélések a jövő motorjáról rendkívül eredményesek voltak” – mondta Jim Covey, A GM Racing NASCAR motorfejlesztési vezetője. “Bár a jövő programjának motorja 2005-ben került a polcra, a NASCAR Nextel Cup Series igazgatója, John Darby kidolgozta azon paraméterek listáját, amelyek meghatározzák az összes gyártó borítékát, ezáltal lehetőséget adva a Chevrolet-nek az R07 motor fejlesztésére. Ez a doboz határozza meg az egyes tervezési jellemzők, valamint a legfontosabb motoralkatrészek minimális és maximális méreteinek határait.

“már elkezdtük lefektetni a jövő Chevrolet motorjának alapjait, és képesek voltunk ezt a kialakítást a Chevrolet R07-hez igazítani. Ez volt a kulcs a motor tervezéséhez, teszteléséhez és jóváhagyásra történő benyújtásához egy nagyon szoros ütemterv szerint. Az R07-es motor prototípusa tartóssági teszteket hajtott végre egy dyno-n hat hónappal azután, hogy elindítottuk a programot. Az R07 motorfejlesztő csapat tagja volt Ed Keating és Ron Sperry, akik a hengerfejekre és a szívócsatornákra összpontosítottak, és Ondrej Tomek, aki a hengerblokkért volt felelős. Együttműködtünk a legfontosabb Chevrolet csapatainkkal, a GM Powertrain-nel és beszállítóinkkal is.”

csakúgy, mint a motorsport minden formája, a szabálykönyv meghatározta az alapmotorcsomagot. A GM Racing célja az volt, hogy a legversenyképesebb és legmegbízhatóbb motort gyártsa a NASCAR által meghatározott határokon belül.

“a NASCAR doboza jelentős mozgásteret biztosít a gyártók számára a motorok tervezéséhez, és számos paraméternek kiegyensúlyozottnak kell lennie” – mondta Pat Suhy, a GM Racing Group Oval Track menedzsere. “Ha egy gyártó maximalizálja a motor kialakításának egyik aspektusát, akkor korlátozhatja, hogy mit lehet tenni egy másik területen. A GM Racing-nél az volt a célunk, hogy megtaláljuk az optimális pontot mindegyikük számára. Számítógéppel támogatott mérnöki és tervezési eszközeinkre, tapasztalatainkra és kapcsolt csapataink hozzájárulására támaszkodtunk, hogy megalapozott döntéseket hozzunk a motor konfigurációjával kapcsolatban. Az egész arról szólt, hogy kiegyensúlyozzuk ezeket a kompromisszumokat, hogy olyan motort állítsunk elő, amely kivételes megbízhatósággal versenyképes teljesítményt nyújt, miközben javítja a biztonságot és csökkenti a Chevy csapatok költségeit.”

fejlett technológia
a GM Versenymérnökei által a Chevrolet R07 versenymotor fejlesztéséhez használt fejlett technikai erőforrások közül sokat a GM gyártású motorok fejlesztésére is felhasználnak. Az olyan technológiák alkalmazásával, mint a számítási folyadékdinamika (CFD), a végeselem-elemzés (FEA) és a szilárd 3D-s modellezés, a GM Racing mérnökei képesek voltak értékelni és elemezni a különböző terveket számítógépes szimulációkban. A számítógépes modellezés ezen széles körű használata a specifikációk véglegesítése után felgyorsította a prototípus alkatrészek gyártását is.

míg a CFD-t általában a versenyautók aerodinamikai fejlesztésével társítják, a folyadékok viselkedésének elemzésére is használható, mint például a hűtőfolyadék áramlása a Chevrolet R07 blokkján és hengerfejein keresztül. A FEA-t az R07 blokk-és hengerfejeinek szilárdságának elemzésére és súlyának minimalizálására használták.

“bár ugyanazokat a mérnöki eszközöket használjuk, a versenymotorok időkerete sokkal rövidebb, mint a sorozatgyártású motoroké” – mondta Suhy. “A versenyzés gyors fordulata lehetővé teszi számunkra, hogy nagyon gyorsan visszajelzést kapjunk a GM számítógépes szimulációinak és modelljeinek pontosságáról. Ugyanezek a programok ezután finomíthatók, hogy pontosabbá tegyék őket, amikor a jövőbeni gyártású motorok fejlesztésére használják őket.”

ily módon a Chevrolet R07 versenymotor jobb termelési GM erőművekhez vezet.

“a versenymotorok teljesítményének javítására használt koncepciókat és folyamatokat megosztjuk a gyártómotorok tervezőivel, hogy javítsuk a gyártómotorok hatékonyságát” – mondta Tom Stephens, a GM Powertrain csoport alelnöke.

műszaki jellemzők
a Chevrolet R07 megtartja a tolórúd/kétszelepes elrendezést, amely az amerikai Motorsport alappillére volt az első generációs GM kisblokk V-8 1955-ös bevezetése óta. Ez a klasszikus kialakítás mára egy rendkívül fejlett versenymotorrá fejlődött.

a NASCAR specifikációi szerint a Chevrolet R07 legfeljebb 358 köbcentimétert helyez el, a henger furatának maximális átmérője 4,185 hüvelyk. A blokk precíziós vasöntvény, beépített olaj-és hűtőfolyadék-járatokkal, amelyek kiküszöbölik a legtöbb külső vezeték szükségességét. A Chevrolet R07 hengerfuratai közötti távolság 4.500 hüvelyk (szemben az SB2 kisblokk 4.400 hüvelykével). Ez a szélesebb Furattávolság javítja a hűtőfolyadék keringését a hengerhordók körül. A célzott hűtőrendszerrel együtt az R07 blokk kialakítása minimalizálja a kritikus helyeken a hőmérsékletet.

az R07 blokk új hatcsavaros fejcsavarmintával rendelkezik a kis blokk hagyományos ötcsavaros kialakítása helyett. A felülvizsgált fejcsavar minta javítja a fej tömítés tömítését és csökkenti a henger furatának torzulását.

az R07 vezérműtengelye magasabb a blokkban, mint az SB2 vezérműtengelye. A megemelt bütyök ennek megfelelően rövidebb és merevebb tolórudakat működtet, ezáltal javítva a valvetrain dinamikáját nagy fordulatszámon. A megemelt bütyök hézagot biztosít a fedélzeti dugattyús squirterek számára is, amelyek a dugattyúk alját olajjal permetezik hűtés céljából. A bütyköstengely-alagút el van szigetelve a forgattyúháztól, hogy minimalizálja a bütyökből a forgó főtengely-szerelvényre eső olaj okozta szélveszteségeket, valamint törés esetén a szeleptartó alkatrészeket.

az SB2 “tükörportos” hengerfejeivel ellentétben a Chevrolet R07 alumínium hengerfejei hasonlítanak a sorozatgyártású LS sorozatú kisblokk hengerfejekre, váltakozó szívó-és kipufogószelepekkel. Az R07 sekély szelepszöge kompakt, hatékony égéskamra-kialakítást eredményez, amely könnyű, lapos tetejű vagy kissé kupolás dugattyúval biztosítja a szükséges tömörítési arányt. A GM Racing mérnökei optimalizálták az R07 szívónyílásának elrendezését a NASCAR által megbízott egyetlen, központilag szerelt négycsöves porlasztóhoz.

az alumínium szívócsonk meghosszabbított plénummal rendelkezik, hogy kiegyenlítse az üzemanyag-eloszlást a hengerek között. Az elosztó száraz; külön völgyburkolat szállít hűtőfolyadékot a hengerfejekből. Az R07 elosztója a motor elején található, hogy megkönnyítse a gyújtás időzítésének beállítását.

a Chevrolet R07 rocker burkolatok merev öntött alumínium O-gyűrű tömítések. A burkolatok beépített szeleprugós olajozókat tartalmaznak, amelyeket a hengerfejek átjáróiból táplálnak, így nincs szükség külső olajvezetékekre. A GM Racing egy nagy hatékonyságú vízszivattyút és egy szénszálas elülső burkolatot is tervezett, amely védi a NASCAR csapatok által használt Utángyártott vezérműtengely-hajtásokat.

az R07 rendelkezik a hagyományos membrános üzemanyag-szivattyú vezérműtengelyről történő vezetésére. A távvezérelt mechanikus üzemanyag-szivattyú a vezérműtengely hátulján lévő kábelen keresztül is meghajtható. A kábelhajtás használatakor az üzemanyag-szivattyú áthelyezhető az autó hátuljára az üzemanyagcella közelében. Ez növeli a biztonságot baleset esetén azáltal, hogy az üzemanyag-szivattyút kevésbé sérülékeny helyre szereli.

kulcsfontosságú partnerek
“a Chevy NASCAR csapatai mélyen részt vettek a Chevrolet R07 tervezésében” – mondta Suhy. “Havonta találkozunk négy kulcsfontosságú partnerünk képviselőivel – Hendrick Motorsports, Richard Childress Racing, Joe Gibbs Racing és Dale Earnhardt Inc. – hogy megtudják, hogyan tehetjük a Chevrolet versenymotorokat megbízhatóbbá és könnyebben gyárthatóvá és szervizelhetővé. Számos ötletük beépült az R07 végleges kialakításába, mint például az olaj-és hűtőrendszerek integrálása.

“nem arról van szó, hogy segítsük a kapcsolt csapatainkat a legerősebb motor megépítésében, mert mindegyikük kifejlesztette a saját alkatrészeit és folyamatait” – jegyezte meg. “A GM Racing szerepe az, hogy prémium minőségű, könnyen használható alkatrészeket biztosítson. Azt akarjuk, hogy a Chevy csapatai több energiát és erőforrást fordítsanak a versenyek megnyerésére, és kevesebb energiát fordítsanak a motorok előkészítésére.”

a Chevrolet R07 kis blokkú V-8 bevezetése újabb mérföldkövet jelent a kis blokkú V-8 motor folyamatos fejlődésében. A GM első erre a célra épített NASCAR versenymotorját úgy tervezték, építették és tesztelték, hogy folytassa a Team Chevy győztes hagyományát a NASCAR-ban.