Новости

Недавно мы уже смогли оценить новый 2016 Ford Shelby GT350 Mustang, рассмотрев подробно также шасси машины. Прочитав обзор ниже поймете, почему у нас такой особый интерес к двигателю этой модели.
Детали о самом большом в мире плоском коленвале для V8 мотора
Полностью новенький. Его 5,163 кубических сантиметра производят 526 л.с. при 7,500 оборотов и 429 фунтов на фут крутящего момента при 4,750 оборотах. Максимальное число оборотов в минуту – 8,250. Этот V8 безусловно мощный атмосферный двигатель. И конечно у него меньше мощности, чем у чемпионского 4.5-литрового V8 от Ferrari (562 л.с. при 9,000 оборотах и 398 фунтов на фут крутящего момента при 6,000 оборотах, хотя это включает перебегающий поток воздуха при высоких скоростях). Безусловно, Ford не пытались собрать соперника для модели 458. Они хотели создать лучший «Мустанг» для трека, поэтому всерьез занялись двигателем в Аллен Парке, штат Мичиган. А за точку отсчета был взят двигатель от 458 :)
Даже коленвал теперь другой. Да, он плоский, но знали ли вы, что бывает три разных конфигурации плоских коленвалов? Смотря на коленвал, который лежит на столе с передней частью слева, выделяют три вида, в котором шатуны идут вверх-вниз-вниз-вверх (как у Феррари и большинства коленвалов 4-цилиндровых двигателей), вверх-вверх-вниз-вниз или вверх-вниз-вверх-вниз.
Ford смоделировали все три вида на компьютере и сделали прототипы, прежде чем выяснили, что конфигурация вверх-вниз-вверх-вниз будет лучше всего «дышать». Максимизация потока воздуха в двигателе – первичная задача плоского коленвала, который по своей природе обеспечивает улучшенный поток отсасываемого воздуха, потому что два цилиндра никогда не будут находиться на одном уровне, вращаясь в пределе 90 градусов. Из-за этого в выпускном коллекторе образуется пробка, если не соединить выхлопные трубы подальше от двигателя, в результате чего невозможно отключить каталитический нейтрализатор. (Скажите вашим друзьям: плоский коленвал – экологическое вложение в окружающую среду). В любом случае Ferrari рассматривает каждый вал, как отдельный рядный 4-цилиндровй двигатель с собственной воздухозаборной камерой, поэтому там лучше работает система вверх-вниз-вниз-вверх; у Форда одна большая воздухозаборная камера во всем двигателе, где коленвал с системой вверх-вниз-вверх-вниз работает лучше, когда дело касается потока воздуха.
Максимизировать поток воздуха было первостепенной задачей для команды, работающей над двигателем Ford Shelby GT350 Mustang, поэтому давайте проследуем по пути воздушной молекулы. Она попадает внутрь через гигантский воздушный фильтр и проходит через 87 мм центральный впрыск (самый большой у Форда). Затем она проходит через спиралевидный впускной патрубок, в котором есть регуляторы длины впускного коллектора, как те, что на 5.0-литровом V8, но намного больше в поперечном сечении. В регуляторах также есть заслонки, которые увеличивают завихрение на средних скоростях. Далее молекула пробирается в камеру сгорания через более крупные клапаны, которые поднимаются на впечатляющие 14 миллиметров. Это супер высоко для двигателя, который может безопасно превысить число оборотов до 9,000 в минуту с помощью гидравлических толкателей. Профили кулачка с «мягкой посадкой» предупреждают лишний шум, жесткость или износ. Эти головки цилиндров, между прочим, включают механически изготовленные камеры сгорания вместе с дополнительной обработкой для сокращения веса (они легче, чем у 5.0-литрового на 6%).
Давайте здесь прервемся и поговорим о блоке. Чтобы эти большие, свободно дышащие клапаны с диаметром расточки цилиндра в 100 мм могли без труда располагаться в блоке, он изготавливается вместе с 5.0-литровым мотором в Виндзоре, Онтарио, Канада. Диаметр расточки увеличился до 94 мм благодаря замене железных гильз на плазменную сварку дугой прямого действия. Коленвал также просверлен оружейным сверлом с большими отверстиями в противовесах, что позволяет потоку воздуха свободнее перемещаться между передними двумя и задними камерами. Это также делает коленвал менее грузным, поэтому он на 15% легче, чем коленвал 5.0-литрового мотора с шатунными шейками, расположенными в разных плоскостях, что позволяет ему легче вращаться. Цилиндры хонингованы под плиту, что уменьшает фрикцию. Сюда входит также понижение крутящего момента, которое стимулирует головки цилиндров принимать положение, которое у них будет при полной сборке перед хонингованием. Так форма цилиндров стала более совершенной, поворот которой позволяет снизить напряженность поршневых колец. На это обычно приходится 20% общей фрикции двигателя. Поддон картера состоит из композиционной пластины, которая соединяет маслоуловитель, передающую трубку и отсекатель, и в то же время увеличивает объём масла к 2/4 галлонам и снижает вес на 20% по сравнению с 5.0-литровой восьмёркой.
Вернёмся к молекуле воздуха. Сейчас она смешивается с топливом, впрыскиваемым через впускной канал при  12:1 (у 5.0-литровых сжатие 11:1), и зажигается искрой для замедления скорости горения. Антидетонационная стойкость топлива при таком дизайне камеры исключительная. Затем молекула покидает двигатель через похожие огромные выхлопные клапаны (открывающиеся на полные 14 мм). Она направляется в выпускной коллектор, который изготовлен с помощью дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа с дизайном 4-3-1. 4-2-1 – идеальное сочетание, но дизайн гидравлического рулевого механизма не оставил выбора. Направляясь к хвостовой части, молекулы из каждого вала смешиваются в Х-образной перепускной трубе (это лучше, чем Н-образная труба 5.0-литровых моторов), прежде чем выйти через двухстадиальный глушитель, который автоматически открывается под большими нагрузками, или при желании водителя через пользовательский интерфейс. Это самое низкое противодавление отработанных газов от Форд на легальных для улиц «Мустанг-ах» на данный момент.
Стоит заметить, что компьютеризированная механика позволила разработать этот двигатель всего за три года, а самый первый прототип был выпущен с 500 л.с. в течение недели. Естественно, двигатель получил обычную 5-годовую/60,000-мильную гарантию от Ford. Во время интервью мы спросили, почему здесь нет прямого впрыска. Специалист по впуску, возгоранию и выхлопу Адам Кристиан объяснил, что хотя прямой впрыск жизненно необходим турбодвигателям, плата за него – дополнительная стоимость, вес, шум и сложность сборки. Увеличивая коэффициент сжатия, чтобы воспользоваться технологией охлаждения цилиндров, можно усилить много других неприятных процессов, а с текущей конструкцией и максимальным давлением цилиндров в 14 бар мотор даёт 526 л.с. и 429 фунтов на фут без лишних затрат и усилий.
Увлеченные добродетелями плоского коленвала мы спросили можно ли устанавливать его в пикапы, на что Адам ответил, что он не так силён при 1,000-2,000 оборотах, где эти работяги проводят большую часть своей жизни. А когда мы спросили, какая магия помогла этому двигателю превзойти исторический максимальный размер V8 моторов с плоскими коленвалами, Кристиан объяснил, что здесь нет никакого секрета, просто инженеры использовали целостный подход к решению проблемы. Он также поделился размышлениями, что Феррари не настроены делать большие V8, как Ford. Может, если бы Энцо продал компанию Генри Форду Второму в 1963 все было бы иначе?

 

Больше фото тут.