Для тех кто не разбирается в технике, это идеальный материал для чтения перед сном. Если вы будете читать его днем, он может показаться вам скучным до зевоты. Однако, предлагаю вам все-таки разобраться с предметом статьи.
Зачем NASCAR перешли от доисторических карбюраторных двигателей, которые использовались на протяжении 63 лет, к инжекторам? Для ответа на поставленный вопрос следует задуматься над основными принципами серии. Один из которых гласит, что машины, которые выезжают на трек, имеют стоковое происхождение. Из современных вариантов ни одна модель представленная производителями для гонок не оснащается карбюратором.
Внедрение электроники это шаг навстречу серийным автомобилям. Проекту уже более двух лет, и его реализация может иметь серьезные последствия. Совсем скоро термин "телеметрия" прочно закрепится в обиходе инженеров и искушенных болельщиков серии. Объем информации получаемый от машины вырастет по экспоненте. Крю-чифы, гонщики и механики до 2012 года могли столкнуться с электронным блоком управления (ЭБУ или ECU) лишь участвуя в других сериях. В большинстве случаев практика использования телеметрии давно является нормой.
Главным аргументом в пользу инжекторных двигателей служит их эффективность. Карбюратор это устаревшая, хоть и проверенная технология. Мало кто знает, что инжекторы используются в автомобилестроении с начала пятидесятых годов прошлого века, а в авиапромышленности еще раньше.
Инжекторные двигатели делятся на несколько типов. По количеству форсунок: на моновпрыск - одна форсунка на все цилиндры, и распределенный впрыск - по форсунке на каждый цилиндр. Распределенный впрыск, в свою очередь, бывает параллельный - все форсунки срабатывают одновременно, и последовательный - работа каждой форсунки высчитывается отдельно (еще существует непосредственный впрыск). В большинстве современных автомобилях используется распределенно-последовательный тип впрыска, он и будет применен в кубковых машинах NASCAR.
За процесс впрыска в инжекторных двигателях отвечает электронный блок управления, который просчитывает момент и длительность открытия форсунки, отталкиваясь от показателей датчиков. До появления электронных систем, роль контроллера выполняли механические устройства.
При использовании карбюратора, топливо поступает в цилиндр за счет разряжения, создаваемого поршнем, что пусть и незначительно, но расходовало мощность двигателя. В инжекторном двигателе топливо распыляется принудительно, за счет давления создаваемого топливным насосом. Интересно, что в NASCAR будут использоваться два типа топливного насоса, механический и электрический.
На основе показаний датчиков, перечисленных ниже, ЭБУ управляет системой подачи топлива (насос и форсунка), системой зажигания и регулятором холостого хода.
Датчики считывают следующие параметры работы двигателя:
- положение и частота вращения коленчатого вала
- положение дроссельной заслонки
- расход и давление воздуха
- температуру охлаждающей жидкости и масла
- содержание кислорода в отработавших газах
- наличие детонации в двигателе
Преимуществом инжекторов является равномерность и точная дозировка топлива для каждого цилиндра, что увеличивает мощность и динамичность двигателя. Система впрыска больше не потребует беспрерывной настройки, так как компьютер делает это автоматически, а для корректировки или выставления определенной программы достаточно подключиться к ЭБУ.
Конечно, инженеры привыкли к карбюраторам, изучив мельчайшие нюансы и слабые места в их работе. Готов поспорить, что они могут собрать и разобрать карбюратор с закрытыми глазами. С EFI (Extensible Firmware Interface есть еще такой термин, обозначающий интегрированное программное обеспечение), слишком много неизвестных. Придется учиться заново. Н новая система улучшила расход топлива, с большой долей вероятности это увеличит окна между пит-стопами, что в свою очередь вернет шинную тактику.
Раньше решения о расходе топлива принимались в оперативном центре - пять дюймов между ушами пилота, в основном полагаясь на информационный обмен гонщика с крю-чифом. Теперь за расход отвечает ECU, и потребление горючего можно рассчитать вплоть до мелочей, корректировка характеристик впрыска происходит мгновенно.
Как уже говорилось выше, до этого момента команды не имели доступа к столь обширной информации. Это начало новой эры NASCAR, которая может серьезно перемешать пелотон. Инженер и гонщики приспособленные к работе с компьютерными данными, предпочитающие точный расчет, определенно получат выгоду от такого инструмента как инжектор, по крайней мере на первых порах. Большие организации, с их армиями персонала могут оказаться в затруднительном положении, перестраивая работу под новый лад, хотя в их распоряжении больше финансовых ресурсов. В свою очередь маленькие команды — энтузиасты, могут извлечь из сложившейся ситуации серьезную выгоду.
Правда, организаторы NASCAR уже приняли меры по уравниванию возможностей. Команды, которые научились использовать EFI быстрее и лучше, не в праве скрывать результаты своей работы от других. Что бы ускорить адаптацию, доступ к картографии двигателей оставят открытым, по крайней мере между участниками. Также командам запретили подключаться к ECU на пит-лейне, это можно делать только в гараже.
Поставщиком блоков управления для двигателей Кубковых моделей стала небезызвестная компания McLaren. К слову, они тут монополисты, иных поставщиков в NASCAR пока нет. С приходом инжекторов, кроме более экономичного (экологического) - рационального расхода топлива, увеличится и ресурс двигателя. Получив доступ к компьютерным данным можно точнее рассчитать производительность и износ двигателя, скорректировать работу пилота (контроллер открытия топливной заслонки), рассчитать оптимальную программу использования двигателя под конкретную трассу и пилота.
В NASCAR всегда опасались жульничества и применения новых технологий, внедрение которых порой трудно отследить. Теперь с блоком управления двигателем осуществлять контроль станет гораздо проще, чтобы уличить команду в использовании запрещенных приемов достаточно подключиться к блоку управления.
Многие боялись, что звук мотора изменится - это заблуждение, звук зависит от объема двигателя и вокальных данных выпускного коллектора вместе с выхлопной трубой, их конструкция не модернизируется, поверьте, вы ничего не заметите. А вот конфигурации двигателей вызывают беспокойство, тот или иной производитель мог сконструировать мотор, который лучше подходит для инжекторной системы, на этот вопрос ответить могут лишь заезды.
Напоследок, предлагаю вашему вниманию видеоролик демонстрирующий все стадии сборки двигателя Chevy, осуществляемый сотрудниками Hendrick Motorsports.
