Wit papier: in de Chevrolet R07 small-block V-8
voor het eerst sinds 1955 introduceert Team Chevy een geheel nieuwe Small-block V-8 motor in de top tier van stock car racing. De nieuwe Chevrolet R07 is de eerste speciaal gebouwde motor die is ontworpen en ontwikkeld door GM Racing speciaal voor NASCAR Nextel Cup competition. Deze rasechte motor is de opvolger van de productie-gebaseerde motoren die Chevrolet de meest succesvolle fabrikant in de NASCAR geschiedenis hebben gemaakt. Deze white paper belicht de ontwikkeling van de Chevrolet R07 en vat de technische kenmerken samen.De Chevrolet R07 is de opvolger van de sb2 (Small-Block/2nd Generation) motor die sinds 1998 wordt gebruikt door GM-teams in de NASCAR Cup. NASCAR keurde de Chevrolet R07 goed voor de concurrentie in 2007, en de verwachting is dat de R07 small-block V-8 de exclusieve Chevrolet-Motor in de Nextel Cup-serie zal worden als teams hun voorraad van SB2-motoren en-componenten omdraaien.
het werk aan een opvolger van de SB2 begon serieus in 1999, en verschillende varianten van de conventionele small-block V-8 werden ontworpen, getest en geëvalueerd. In 2004, NASCAR hield discussies met de autofabrikanten over een mogelijke “motor van de toekomst” die parallel aan de auto van morgen lichaam/chassis programma. Hoewel de motor van de toekomst niet werkelijkheid is geworden, hebben de vergaderingen wel een kader voor toekomstige NASCAR-motoren vastgesteld. “De discussies met NASCAR en de andere fabrikanten over de motor van de toekomst waren uiterst productief,” zei Jim Covey, NASCAR engine development manager voor GM Racing. “Hoewel de motor van het toekomstige programma op de plank werd gezet in 2005, NASCAR Nextel Cup Series directeur John Darby ontwikkelde een lijst van parameters die de envelop voor alle fabrikanten definiëren, waardoor Chevrolet een kans om de R07-motor te ontwikkelen. In dit ” vak ” worden de grenzen voor specifieke ontwerpkenmerken en de minimum-en maximumafmetingen voor belangrijke motoronderdelen vastgesteld.
” we waren al begonnen met het leggen van de basis voor een toekomstige Chevrolet-Motor, en we waren in staat om dat ontwerp aan te passen aan de Chevrolet R07. Dat was de sleutel tot het ontwerpen, testen en het indienen van de motor voor goedkeuring op een zeer strak schema. Een prototype R07 motor liep duurzaamheidstests op een dyno zes maanden nadat we het programma aftrapten. Het R07-motorontwikkelingsteam bestond uit Ed Keating en Ron Sperry, die zich richtten op cilinderkoppen en inlaatspruitstukken, en Ondrej Tomek, die verantwoordelijk was voor het cilinderblok. We werkten ook samen met onze belangrijkste Chevrolet-teams, GM Powertrain en onze leveranciers.”
net als in alle vormen van motorsport, definieerde het rulebook het basismotorpakket. GM Racing ‘ s doel was om de meest concurrerende en betrouwbare motor te produceren binnen de grenzen vastgesteld door NASCAR.
” NASCAR ‘s box biedt fabrikanten een aanzienlijke speelruimte om hun motoren te ontwerpen, en er zijn veel parameters die in evenwicht moeten zijn,” zei Pat Suhy, manager van de GM Racing Group, Oval Track. “Als een fabrikant één aspect van het motorontwerp maximaliseert, kan het beperken wat er op een ander gebied kan worden gedaan. Ons doel bij GM Racing was om het optimale punt voor hen allemaal te vinden. We vertrouwden op onze computerondersteunde engineering-en ontwerptools, onze ervaring en input van onze aangesloten teams om weloverwogen beslissingen te nemen over de motorconfiguratie. Het was allemaal over het balanceren van die afwegingen om een motor te produceren die concurrerend vermogen met uitzonderlijke betrouwbaarheid zou produceren, terwijl ook het verbeteren van de veiligheid en het verlagen van de kosten voor Chevy teams.”
geavanceerde technologie
veel van de geavanceerde technische middelen die door GM Racing engineers worden gebruikt om de Chevrolet R07-motor te ontwikkelen, worden ook gebruikt om GM-productiemotoren te ontwikkelen. Door gebruik te maken van technologie zoals computational fluid dynamics (CFD), finite element analysis (FEA) en solid 3-D modeling, GM Racing engineers waren in staat om verschillende ontwerpen in computersimulaties te evalueren en te analyseren. Dit uitgebreide gebruik van computermodellering versnelde ook de productie van prototypeonderdelen nadat de specificaties waren afgerond.
CFD wordt vaak geassocieerd met de aerodynamische ontwikkeling van raceauto ‘ s, maar kan ook worden gebruikt om het gedrag van vloeistoffen te analyseren, zoals de koelvloeistofstroom door het blok en de cilinderkoppen van de Chevrolet R07. FEA werd gebruikt om de sterkte te analyseren en het gewicht van de blok-en cilinderkoppen van de R07 te minimaliseren.
” hoewel we veel van dezelfde technische tools gebruiken, is het tijdsbestek voor racemotoren veel korter dan voor productiemotoren, ” zei Suhy. “De snelle ommezwaai in het racen stelt ons in staat om snel feedback te krijgen over de nauwkeurigheid van GM’ s computersimulaties en modellen. Dezelfde programma ‘ s kunnen vervolgens worden verfijnd om ze nauwkeuriger te maken wanneer ze worden gebruikt om toekomstige productiemotoren te ontwikkelen.”
op deze manier zal de Chevrolet R07 racemotor leiden tot een betere productie van GM-motoren.
” de concepten en processen die worden gebruikt om de prestaties van onze racemotoren te verbeteren, worden gedeeld met de ontwerpers van productiemotoren om de efficiëntie van onze productiemotoren te verbeteren,” zegt Tom Stephens, group vice president van GM Powertrain.
technische kenmerken
de Chevrolet R07 behoudt de duwstang / tweekleppige lay-out die de steunpilaar is geweest van de Amerikaanse motorsport sinds de introductie van de eerste generatie GM small-block V-8 in 1955. Dit klassieke ontwerp is nu uitgegroeid tot een zeer geavanceerde racemotor. De Chevrolet R07 verplaatst per NASCAR een maximum van 358 kubieke inch met een maximale cilinderboordiameter van 4.185 inch. Het blok is een precisieijzergietwerk met geïntegreerde olie-en koelmiddelpassages die de noodzaak voor de meeste buitenlijnen elimineren. De afstand tussen de cilinder boringen van de Chevrolet R07 is 4.500-inch (vs.4.400 inch in de sb2 small-block). Deze bredere boring afstand verbetert de koelvloeistof circulatie rond de cilinder vaten. In combinatie met een gericht koelsysteem minimaliseert Het blokontwerp R07 temperaturen op kritieke locaties.
het R07-blok heeft een nieuw patroon met zes bouten in plaats van het traditionele ontwerp met vijf bouten van het kleine blok. Het herziene kopboutpatroon verbetert de afdichting van de koppakking en vermindert de vervorming van de cilinderboring.
de nokkenas van de R07 bevindt zich hoger in het blok dan de nokkenas in de SB2. De verhoogde NOK bedient pushrods die navenant korter en stijver zijn, waardoor de dynamiek van de valvetrain bij hoog toerental wordt verbeterd. De verhoogde NOK biedt ook ruimte voor binnenboordzuigerspuiters die de onderkant van de zuigers spuiten met olie voor koeling. De nokkenastunnel is geïsoleerd van het carter om windverliezen veroorzaakt door olie vallen op de roterende krukas assemblage van de nok te minimaliseren en om de valvetrain onderdelen in geval van breuk te bevatten.
in tegenstelling tot de” mirror port ” cilinderkoppen van de sb2 lijken de aluminium cilinderkoppen van de Chevrolet R07 op kleine cilinderkoppen uit de LS-serie met wisselende inlaat-en uitlaatkleppen. De ondiepe klephoek van de R07 produceert een compact, efficiënt ontwerp van de verbrandingskamer dat de vereiste compressieverhouding produceert met een lichtgewicht platte of licht gewelfde zuiger. GM Racing engineers optimaliseerden de intake port lay-out van de R07 voor de enkele, centraal gemonteerde vier-barrel carburateur die door NASCAR werd gemandateerd.
het aluminium inlaatspruitstuk heeft een uitgebreid plenum om de brandstofverdeling tussen de cilinders te egaliseren. Het spruitstuk is droog; een apart daldeksel draagt koelvloeistof van de cilinderkoppen. De verdeler van de R07 bevindt zich aan de voorkant van de motor om aanpassingen in ontstekingstijdstip te vergemakkelijken.
de Chevrolet R07-tuimelafdekkingen zijn van hard gegoten aluminium met o-ringafdichtingen. De covers zijn voorzien van geïntegreerde klepveer oilers die druk worden gevoed vanuit passages in de cilinderkoppen, waardoor de noodzaak voor externe olieleidingen wordt geëlimineerd. GM Racing ontwierp ook een hoog rendement waterpomp en een carbon fiber front cover die de aftermarket nokkenas riemaandrijvingen gebruikt door NASCAR teams beschermt.
de R07 heeft voorzieningen om een conventionele membraanbrandstofpomp van de nokkenas af te drijven. Een op afstand gemonteerde mechanische brandstofpomp kan ook via een kabel vanaf de achterkant van de nokkenas worden aangedreven. Bij gebruik van de kabelaandrijving kan de brandstofpomp naar de achterkant van de auto bij de brandstofcel worden verplaatst. Dit verhoogt de veiligheid bij een ongeval door de brandstofpomp op een minder kwetsbare plaats te monteren. “Chevy NASCAR teams waren nauw betrokken bij het ontwerp van de Chevrolet R07,” zei Suhy. “We ontmoeten maandelijks vertegenwoordigers van onze vier belangrijke partners – Hendrick Motorsports, Richard Childress Racing, Joe Gibbs Racing en Dale Earnhardt Inc. – om hun input te krijgen over hoe we Chevrolet racemotoren betrouwbaarder en gemakkelijker te bouwen en te onderhouden kunnen maken. Veel van hun ideeën werden verwerkt in het uiteindelijke ontwerp van de R07, zoals de integratie van de olie-en koelsystemen.
“het gaat niet om het helpen van onze aangesloten teams om de meest krachtige motor te bouwen, omdat elk van hen hun eigen eigen onderdelen en processen heeft ontwikkeld,” merkte hij op. “GM Racing’ s rol is om premium kwaliteit, Eenvoudig te gebruiken componenten. We willen dat Chevy-teams meer energie en middelen kunnen besteden aan het winnen van races en minder energie aan het voorbereiden van motoren.”
de introductie van de Chevrolet R07 small-block V-8 betekent een nieuwe mijlpaal in de voortdurende ontwikkeling van de small-block V-8 motor. GM ‘ s eerste speciaal gebouwde NASCAR racemotor werd ontworpen, gebouwd en getest om de winnende traditie van Team Chevy in nascar voort te zetten.
