Proč je motor nové Corvette ZR1 tak výkonný a čistý?

General Motors nedávno odhalil podrobnosti o novém Chevrolet Corvette C2025 ZR8 1. Nejzajímavější aktualizací modelu je nový motor LT7 V8, schopný dodat špičkový výkon 1064 koní. S. Lidé, kteří se v motorech dobře orientují, to okamžitě nenazvali ničím menším než skutečným výdobytkem techniky, a to vše díky kombinaci zdánlivě neslučitelného.


Svět zná mnoho spalovacích motorů o výkonu 1000 koní. Existuje také nemálo motorů, které byly uvedeny do výroby po absolvování testů na emise, životnost, NVH a bezpečnostní normy. Motorů, které dokázaly splnit všechny požadavky, je mnohem méně.


Jistě, je tu Bugatti (3 miliony dolarů a 1200 1 koní), Aston Martin Valkyrie (000 90 koní za podobné peníze) a Ferrari SF540000 (986 XNUMX $ a XNUMX koní), ale všechny jsou mimo dosah obyčejných smrtelníků.

Ano, motory jako Hellephant produkují přes 1000 koní. s., ale nemají šanci projít emisními testy, takže nikdy nebudou nabízeny v silničních autech. To, co máme v ZR1, je skutečný úspěch. Pojďme zjistit, jak se nám to podařilo implementovat.

Jak GM přišel s 1046 hp. S.?

Motor LT6 v Chevrolet Corvette C8 Z06 vyvine 670 koní. S. v režimu přirozeného sání. Jak už z názvu tušíte, LT7 je další fází vývoje tohoto motoru, který má nyní přeplňování turbodmychadlem. Díky tomu bylo možné zvýšit výkon, ale nejen proto.

Proslýchá se například, že první testy nového motoru bez uzavřených výfukových ventilů vyprodukovaly zhruba 830 koní. S. Zdůrazňujeme - s otevřenými kryty ventilů. To znamená, že boost v této době nevytvářel prakticky žádný tlak, ale výkon vzrostl o 160 koní. S.

Uvědomění si, že se inženýři GM nějak obešli bez standardního tlaku 1,4 kgf/cm2, konečný nárůst výkonu na 1064 koní. S. Přestává to být velmi překvapivé, že?

Při normální teplotě a barometrickém tlaku je výkon 1064 koní. S. lze získat s průtokem vzduchu 20 liber na čtvereční palec (20 PSI) nebo zmíněných 1,4 kgf/cm2.


Jestliže auto Turbodmychadla, která se používají v relativně teplých klimatech nebo ve vysokých nadmořských výškách s nižší hustotou nasávaného vzduchu, mají dostatek prostoru pro hlavu, aby se více roztočila a poskytovala stejný průtok vzduchu pro vytvoření požadovaných podmínek sání.

V konstrukci nového spalovacího motoru si můžete všimnout i provedení s oddělenými porty (PFI) a přímým vstřikováním (DI), které je již známé z předchozí verze, která je použita na LT5. Tyto systémy, poháněné nejmodernějšími ECU Bosch, usnadňují udržení vyššího výkonu při zachování přesné regulace vstřikovačů v každé konstrukci válce.

Proč kompresory a ne kompresor?

Mnozí, kteří studovali na univerzitě v technickém oboru, si stále pamatují takový předmět, jako je termodynamika. Také nám říká, kolik energie můžeme získat při určitém tlaku a teplotě. U spalovacích motorů je to nesmírně důležitý bod.

Výfukové plyny automobilu obsahují velké množství tepla a tlaku a většina z nich přichází vniveč. Výfuková turbína umožňuje tuto energii využít k pohonu kompresoru. Ano, přidává protitlak a vnáší do motoru čerpací ztráty, ale celkově nejsou tak výrazné jako v případě použití kompresoru při plném zatížení motoru.

Pokud jde o tříciferná, a ještě více o čtyřciferná čísla v kontextu výkonu spalovacího motoru, vypadá přechod od přímého vstřikování k méně nákladnému přeplňování turbodmychadlem oprávněně.


V raných Chevrolet Corvette GM prostě neměl možnost nainstalovat turbodmychadlo do motorového prostoru, aby splnilo všechny technické normy pro údržbu, vůle, ovládání tepla a další problémy. Proto byla dána přednost kompaktnějšímu systému přeplňování, který byl trvale upevněn v přední části motoru v motorovém prostoru.

Přesunutím spalovacího motoru dozadu, kde je mnohem více místa, je možná instalace horkých turbín bez porušení výše zmíněných norem. Vytváření energie z energie výfukových plynů pomáhá zvýšit čistý výkon, stejně jako zvětšení průměru kol v turbodmychadle. Například z původních 56-60 mm na 67 mm, čímž se vytvoří hustší proudění.

Proč je točivý moment pouze 1122 N*m?

I když to není nikterak malý točivý moment, nový motor má 1122 Nm, a to zjevně není limit, co se týče dostupného výkonu. Proč se toho stalo tolik?

Tento limit je způsoben především omezeními na straně součástí motoru, zejména skupiny pístů. Koruny a dosedací plochy kroužků musí odolat danému tlaku ve válci, typicky kolem 120 barů, pokud se jedná o typický sériový turbomotor.

V tiskové zprávě společnost GM oznámila provozní tlak kolem 110 barů, což je obecně v souladu s očekáváním a ponechává určitou bezpečnostní rezervu, což zabraňuje tomu, aby části spalovacího motoru rychle spotřebovaly své zdroje. Závodní písty vykazují vyšší zatížení, ale mají mnohem kratší životnost.

Inženýři by samozřejmě mohli zvýšit točivý moment ve středním rozsahu, ale 1122 Nm dává důvod k obavám o integritu hřídelí, ozubených kol, sad kroužků, ozubených kol a hřídelí náprav.


GM se navíc chce vyhnout tzv. kompresorovému rázu. Vyskytuje se, když se turbodmychadla snaží vytvořit příliš mnoho energie v nízkých otáčkách. Tento jev nemá nejlepší vliv na životnost turbínových kol. Přitom do 2000 otáček kompresor produkuje 542 N*m a to je v kontextu s charakteristikami Chevroletu Corvette docela dobré.

Jak motor obstojí v testu emisí?

Tolik výkonu ve výrobě nic neznamená, pokud motor (a auto s ním) nemůže projít emisními testy. S novými předpisy LEV4 na obzoru by měl ZR1 zapadnout do této zóny.

To znamená, že kromě jiných parametrů nesmí překročit 0,070 gramu kombinovaných emisí NMOG a NOx v konvenčním městském cyklu FTP75. Jednoduše řečeno, jde o více než přísné požadavky.

K dosažení takové čistoty výfukových plynů potřebujete zásadně čistý spalovací motor, schopný udržet stechiometrickou rovnováhu vzduchu a paliva a katalyzátor, který zvládne odstranit zbytkové palivo dříve, než vyjde ven.

Aby katalyzátor takto fungoval, musí se velmi rychle zahřát nad +300 stupňů Celsia. Tím se minimalizují emise při studených startech. Toho se obvykle dosahuje vytvořením velkého objemu výfukových plynů ihned po nastartování motoru a jeho okamžitým přesměrováním na aktivní prvek katalyzátoru.

Integrované výfukové potrubí a skříně turbíny byly prvním krokem v tomto směru, protože snížily množství kovu, který přichází do styku s výfukovými plyny a odebírá jim teplo. Uvolněná tepelná energie je směrována do katalyzátoru.


Po turbech GM opět použil dvoustěnný design v potrubí až ke vstupu katalyzátoru. Tenčí vnitřní trubka také absorbuje méně tepla během kritické spouštěcí fáze, zatímco silnější vnější trubka přebírá hmotnost sestavy.

Pozitivní vliv na emise měla i volba 67mm kompresorových koleček. Většina turbomotorů s malým zdvihovým objemem na trhu používá malá turba k rychlé akceleraci a produkci velkého točivého momentu v nízkých otáčkách.

Nevýhodou takových malých turbín je, že využívají sílu výfukových plynů při velmi nízkých otáčkách motoru a obírají je o vnitřní energii a tlak pro hřídel kompresoru. Katalyzátor se kvůli tomu zahřívá příliš pozdě, ihned po nastartování motoru dochází k velkému množství emisí.

Na závěr vám připomínáme, že Corvette ZR1 2025 by se měla začít prodávat začátkem příštího roku. Jeho oznámená cena je 150000 14,1 amerických dolarů nebo XNUMX milionu rublů podle aktuálního kurzu.