Спорткар Chevrolet Corvette 2014 получит двигатель LT1 V8

Новый Chevrolet Corvette 2014 модельного года будет оснащаться высокотехнологичным, испытанным в гонках 6,2-литровым двигателем LT1 V8 мощностью 450 л.с., позволяющим автомобилю разгоняться от 0 до 100 км/ч в пределах 4 секунд.

Новый двигатель Corvette обозначен легендарным кодом LT1 и является первым  двигателем в пятом поколении серии классических американских V8 Small Block. Он сочетает в себе самые современные технологии, включая систему непосредственного впрыска топлива, систему отключения цилиндров (AFM) и систему регулирования фаз газораспределения (VVT).

«Нашей целью при разработке нового LT1 было значительно поднять планку производительности автомобильных двигателей, - говорит Мэри Барра (Mary Barra), старший вице-президент по разработке продукции. - Думаем, нам это удалось, так как мы выпустили настоящий технологический шедевр, сочетающий в себе ряд самых свежих технических решений, которые используются только лишь в нескольких моделях двигателей в мире».

«По-настоящему особенным этот двигатель делает усовершенствованная система управления сгоранием, позволяющая максимально использовать весь потенциал технологий. Благодаря работе, проделанной разработчиками Chevrolet, Corvette получит один из самых передовых восьмицилиндровых двигателей в мире» - добавляет г-жа Барра.

Точные показатели мощности, крутящего момента и расхода топлива станут известны в начале 2013 года. По предварительным данным характеристики нового двигателя будут такими:

- Двигатель LT1 станет самым мощным двигателем в базовой комплектации за всю историю Chevrolet Corvette. Он будет развивать мощность 450 л.с. (335 кВт) и крутящий момент 610 Нм;

- Двигатель LT1 обеспечит самый быстрый в истории Corvette разгон с расчетным временем разгона от 0 до 100 км/ч в пределах 4 секунд;

-  С новым двигателем расход топлива Chevrolet Corvette в загородном цикле составит около 9 л топлива на 100 км (по EPA).

«Самой важной задачей при разработке спорткара является повышение мощности двигателя при одновременном снижении расхода топлива. Это как раз то, чего нам удалось добиться, - говорит Тэдж Юхтер (Tadge Juechter), главный инженер Corvette. - Благодаря использованию самых совершенных технологий мы можем получить больше от каждой капли бензина, поэтому мы рассчитываем, что новый Corvette станет самым экономичным автомобилем с мощностью двигателя 450 л.с. на рынке».

Cистема управления сгоранием нового двигателя Шевроле усовершенствовалась в ходе шести миллионов часов испытаний.

«Corvette LT1 представляет собой самую значительную модернизацию за всю 60-летнюю историю существования двигателей Small Block», - говорит Сэм Вайнгарден (Sam Winegarden), исполнительный директор международного подразделения GM по разработке двигателей. - «Помимо просто огромной мощности, двигатель LT1 также оптимизирован для получения большой мощности в широком диапазоне оборотов. В режимах ниже 4000 об/мин крутящий момент Corvette LT1 сравним с крутящим моментом легендарного 7,0-литрового двигателя LS7 автомобилей Corvette Z06. LT1 - воплощение страсти как создателей моторов, так и водителей, ощущающих его гигантские крутящий момент и мощность на каждом делении шкалы тахометра».

Увеличение мощности и экономичности стало возможно благодаря беспрецедентному количеству тестов и исследований, в том числе с использованием методов компьютерного моделирования газодинамических процессов, которые позволили улучшить условия сгорания рабочей смеси, системы непосредственного впрыска топлива, системы отключения цилиндров и системы регулирования фаз газораспределения. Разработчики затратили более 10 миллионов часов машинного времени современнейших вычислительных комплексов и человеко-часов труда квалифицированных инженеров для анализа и усовершенствования систем управления двигателем, включая 6 миллионов часов компьютерной работы, посвященных улучшению параметров сгорания.

Система непосредственного впрыска стала совершенно новой для данной архитектуры двигателя и явилась одним из главных факторов увеличения топливной экономичности, возможной благодаря обеспечению полного сгорания топлива, содержащегося в рабочей смеси. Этого удалось достичь благодаря точному управлению движением заряда рабочей смеси и форме факела распыла топлива. Система непосредственного впрыска также позволяет сохранять более низкую температуру в камере сгорания, позволяя более высокую степень сжатия. Кроме того, был уменьшен объем вредных выбросов, в частности выбросов углеводородов при холодном запуске двигателя, приблизительно на 25 %.

Система отключения цилиндров (AFM), впервые применяемая на автомобилях Corvette,  способствует повышению топливной экономичности, незаметно отключая половину цилиндров двигателя в условиях движения с небольшой нагрузкой.

Система регулирования фаз газораспределения, которую компания GM первой установила на двигатели с нижним расположением распределительных валов, была доработана для поддержки систем отключения цилиндров и непосредственного впрыска топлива, которые, в свою очередь, позволили получать большую отдачу двигателя при меньших расходе топлива и объеме вредных выбросов.

Данные технологии дополняются усовершенствованной системой управления сгоранием с новой головкой блока цилиндра, а также новым поршнем с рельефным днищем, который является главным фактором обеспечения высокой степени сжатия, заданной траектории движения рабочей смеси, получаемой с помощью системы непосредственного впрыска топлива.

Головка блока цилиндров двигателя  LT1 отличается меньшими размерами камер сгорания, форма которых была разработана в соответствии с уникальной формой днищ поршней. Уменьшенные размеры камер сгорания и поршень с рельефным днищем позволяют получить степень сжатия, равную  11,5, в то время как головка блока оснащена увеличенными, прямоугольными, с легким изгибом впускными каналами для обеспечения наиболее благоприятной траектории движения рабочей смеси. Конструкция дополнена измененным положением впускных и выпускных клапанов, по сравнению с двигателями предыдущего поколения. Кроме того, были изменены угол оси и глубина установки свечей зажигания, теперь находящихся глубже в камере сгорания, что позволяет приблизить электрод к центру камеры для поддержания оптимального сгорания рабочей смеси.

Чтобы точнее направлять поток топлива и получать наиболее полное сгорание, поршни получили уникальную рельефную форму, доводка которой осуществлялась в ходе комплексных исследований. После изготовления отливкой, грани днища поршня подвергаются дополнительной механической обработке для получения максимальной точности размеров - это необходимо для точного управления траекторией движения заряда рабочей смеси и степенью сжатия.

Гоночное наследие нового ДВС от Шевроле LT1

Первый двигатель V8 Small Block дебютировал вместе с автомобилем Corvette в 1955 году. Его рабочий объем составлял 4,3 л (265 куб. дюймов) и развивал мощность 195 л.с. при использовании четырехкамерного карбюратора. Пять лет спустя высокая мощность двигателя V8 позволила Corvette одержать свою первую победу на гонке «24 часа Ле-Мана».

«Требования к двигателю для серийного автомобиля и для спорткара удивительно схожи, - говорит Джордан Ли (Jordan Lee), главный инженер  и руководитель проекта разработки двигателей Small Block. - В обоих случаях необходим двигатель, в котором сочетаются мощность и экономичность, компактный размер, легкая конструкция и прочность. Именно это сочетание сделало оригинальные двигатели Small Block столь успешными. Сегодня же благодаря использованию новейших технологий и конструкторских решений можно сделать один из самых мощных автомобильных двигателей в мире еще лучше».

Так, новый двигатель LT1 весит на 18 кг (40 фунтов) меньше, чем 4,4-литровый двигатель DOHC V8 такой же мощности у конкурентов. Снижение массы позволило не только увеличить удельную мощность автомобилей Corvette, но и достичь практически идеальной развесовки 50/50, гарантирующей улучшенные устойчивость и управляемость.

Новый LT1 - третий в истории Corvette двигатель с таким наименованием; первый начали выпускать в 1970 (первое поколение), второй - в 1992 году (второе поколение). Все модели LT1  - и все двигатели Small Block - созданы с использованием философии компактности конструкции, способствующей достижению наиболее благоприятной компоновки таких обтекаемых автомобилей, как Corvette.

«Мощность и экономичность двигателей V8 Small Block являются отличительным признаком технических характеристик автомобилей Corvette,  - заявил г-н Ли. - Но компактный размер и высокая удельная мощность важны и для получения отличных ходовых качеств в целом. Новый LT1 будет играть огромную роль в превращении обновленного Corvette в спорткар мирового уровня в плане технологий, эксплуатационных характеристик и уровня ездового комфорта».

Основные особенности двигателя LT1

Полностью алюминиевый блок цилиндров и поддон: Блок цилиндров двигателя пятого поколения был разработан с помощью математических расчетов и данных, полученных в результате гоночных заездов под эгидой GM; он является легкой, но прочной и жесткой основой для невероятно плавно работающего двигателя. Усиленная нижняя часть блока цилиндров способствует максимальному повышению жесткости блока и уменьшению уровня вибрации. Также как у третьего и четвертого поколения двигателей Small Block, крышки коренных подшипников, насквозь крепящиеся шестью болтами в зоне ребер жесткости блока,  ограничивают деформации коленчатого вала и увеличивают жесткость конструкции двигателя в целом. Алюминиевый масляный поддон включен в силовую структуру и дополнительно увеличивает жесткость блока цилиндров.

Двигатель отличается крышками коренных подшипников, изготавливаемых из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, что представляет собой значительное усовершенствование по сравнению с привычными крышками коренных подшипников, изготавливаемыми методами порошковой металлургии. Эти крышки обладают более высокой прочностью и более эффективно поглощают вибрацию, способствуя более ровной и бесшумной работе двигателя.

Форма отливки блока цилиндра пятого поколения полностью новая, но была разработана на основе той же базовой архитектуры. Форма блока была доработана для того, чтобы получить возможность установки топливного насоса высокого давления системы непосредственного впрыска топлива с приводом от распределительного вала двигателя. Кроме того, использованы новые опоры двигателя, новые места установки  датчиков детонации, улучшены уплотнения и система принудительной подачи масла для охлаждения поршней.

Двигатель Chevrolet Corvett LT1 изнутри.

Система смазки с сухим картером: Система смазки двигателя LT1, которая включает в себя систему принудительного охлаждения поршней моторным маслом, была доработана для улучшения характеристик двигателя. В системе используется масляный насос с переменной производительностью, который обеспечивает подачу масла в соответствии конкретными условиям работы двигателя. Система двойного управления давлением позволяет эксплуатировать двигатель при оптимальном давлении масла на низких оборотах совместно с системой отключения цилиндров и создавать более высокое давление при высоких оборотах двигателя, обеспечивая активную работу системы смазки при агрессивных режимах работы двигателя.

Стандартная система принудительного охлаждения поршней моторным маслом подает масло под давлением на внутренние части каждого поршня и стенки цилиндров через маленькие масляные форсунки, расположенные в нижней части цилиндров. В целях достижения максимальной эффективности, масляные форсунки используются только тогда, когда это действительно необходимо: в начале движения (обеспечивая дополнительную смазку цилиндров и снижая уровень шума) и при работе двигателя на высоких оборотах (для дополнительного охлаждения).

Наличие системы смазки с сухим картером способствует значительному повышению эффективности работы автомобиля при агрессивных маневрах  и движении в условиях больших боковых ускорений. Она работает в двух режимах: режиме нагнетания и продувки. Режим нагнетания обеспечивается новой системой двойного управления давлением и лопастным масляным насосом с переменной производительностью.

Полусинтетическое моторное масло Dexos с вязкостью 5W30 способствует уменьшению трения для повышения эффективности работы двигателя LT1.

Новые распределительные валы: По сравнению с четвертым поколением двигателей Small Block, распределительный вал остался на прежнем месте относительно коленчатого вала и используется с новым задним подшипником, но имеет совершенно новую конструкцию заднего кулачка с тремя выступами, который приводит в действие топливный насос высокого давления системы непосредственного впрыска топлива. Технические данные распределительного вала: подъем клапанов 14/13,3 мм (0,551/0,524 дюйма) впуск/выпуск, угол открытия впускных/выпускных клапанов 200/207 градусов поворота коленчатого вала при ходе толкателя 1,27 мм (0,050 дюйма).

Новый топливный насос с приводом от распределительного вала: В системе непосредственного впрыска используется топливный насос высокого давления, создающий давление 15 МПа (150 бар). Топливный насос высокого давления с приводом от распределительного вала получает топливо с помощью топливоподкачивающего насоса, расположенного в топливном баке. Топливный насос высокого давления установлен в развале блока цилиндров - под впускным коллектором - и приводится в действие распределительным валом с помощью кулачка, расположенного в тыльной части вала, и, соответственно, двигателя. Благодаря такому расположению шум насоса заглушается впускным коллектором и другими объектами в развале блока.

Клапанные крышки с интегрированными элементами системы вентиляции картера: Одной из наиболее интересных особенностей нового двигателя являются клапанные крышки с интегрированными элементами системы принудительной вентиляции картерных газов (PCV), позволяющие снижать расход масла и увеличивать срок его службы, что также приводит к более низкому уровню вредных выбросов. В клапанных крышках также крепятся индивидуальные катушки зажигания. Между катушками зажигания в выпуклых секциях крышек находятся перегородки с сепараторами, отделяющими масло от картерных газов, эффективность которых примерно в 3 раза выше по сравнению с предыдущими решениями.

Впускной коллектор и корпус дроссельной заслонки: Впускной коллектор двигателя LT1 оснащен индивидуальными каналами, по которым воздух подается в нагнетательную камеру, обеспечивающую высокоэффективное создание потока воздуха, подающейся из-под заниженной передней части капота.

Для снижения уровня шума, исходящего от двигателя и топливного насоса, используется пористый шумопоглощающий материал, расположенный между верхней частью впускного коллектора и верхней крышкой двигателя.

Впускной коллектор соединяется с электронной дроссельной заслонкой диаметром 87 мм и бесконтактным датчиком положения дроссельной заслонки, который характеризуется большей долговечностью и позволяет управлять дроссельной заслонкой более точно.

Выпускные коллекторы «четыре-в-одном»: В двигателе LT1 используется литой вариант укороченного выпускного коллектора "четыре-в-одном", разработанного для двигателя LS7 четвертого поколения. Каналы выпускного коллектора направляют потоки отработанных газов к широкому отверстию каталитического нейтрализатора.

Система охлаждения, датчик влажности и др. Дополнительные функции и технологии, используемые в двигателях Small Block пятого поколения включают в себя:

-  Переработанную систему охлаждения с компенсационным насосом и термостатом стала более производительной;

-  Наличие датчика влажности впускаемого воздуха обеспечивает оптимальную эффективность сгорания топлива, не зависимо от влажности окружающего воздуха;

-  Систему зажигания с классическим колесом на 58 зубьев, с индивидуальными катушками зажигания и свечами зажигания с иридиевыми наконечниками электродов;

-  Разработанный заново контроллер E92 системы управления двигателем.

Новый ДВС LT1 для Chevrolet Corvett разрабатывается на заводе в Тонаванда (Tonawanda), построенном в 1937-м году по проекту архитектора Альберта Хана (Albert Khan). Первый двигатель серии Small Block был здесь построен в 1955-м году. Завод держит мировой рекорд по количеству произведенных двигателей в сутки - здесь выпускается 8,832 двигателя в день. Любопытно, что во время Второй мировой войны завод был перепрофилирован под производство двигателей для самолетов.