Анатомия болида Funny Car. Двигатель

Болид класса Funny Car способен ускоряться практически до 340 mph за 3.8 секунды, и происходит это в пределах 1000-футовой дистанции. Залогом таких феноменальных динамических показателей являются 11 000 лошадиных сил. В режиме «педаль в пол» мотор расходует порядка 6 литров топлива в секунду, примерно столько же сгорает в четырех турбинах Boeing 747 на взлетном режиме за ту же самую секунду. В качестве топлива используется смесь нитрометана и метанола в пропорциях 9/1.

Некоторые детали силовой установки живут не более пяти заездов, а механикам отведено лишь 40 минут между стартами, чтобы полностью перебрать двигатель. Выхлоп же выдает 150 децибел звукового давления, что идентично выстрелу 44-го «Магнума», направленного тебе в лицо. Я лично стоял в 15-и метрах от проезжающего мимо Top Fuel дрэгстера, оснащенного точно таким же мотором, это без всяких преувеличений физически больно: земля дрожит под ногами, взрывная волна бьет по кадыку, а внутренности хаотично летают где-то между ребрами и позвоночником. Собственно, хватит мусолить факты, давайте ближе к делу.

Все вышеперечисленное вовсе не относится к ракетостроению или же решениям откуда-то из авангарда технического прогресса. В основе этих умопомрачительных цифр лежит базовая архитектура 426 Hemi от Chrysler Corporation, разработанная без малого 60 лет назад. 8 цилиндров, 2 клапана на каждый, распредвал в развале блока и полусферические камеры сгорания. Блок и головки блока изготавливается из цельной кованой алюминиевой болванки, ход поршня регламентом ограничен 4.500 дюймами, а диаметр цилиндра — 4.127 дюймами, общий рабочий объем — 500 куб. дюймами. Рубашки охлаждения нет для придания силовой установке большей прочности в контексте сумасшедших нагрузок. Охлаждение происходит за счет топливовоздушной смеси, да и в течение трехминутного цикла работы, включающего прогрев, бернаут и сам заезд, температура не успевает достичь критических значений.

Основным отличием от стокового 426 Hemi являются две свечи зажигания на каждый цилиндр вместо одной. И на то есть 2 причины. Во-первых, нитрометан воспламеняется хуже бензина, во-вторых, необходимо сжечь совершенно невероятное количество горючего. В остальном регламент дает инженерам относительную свободу для творчества. Команды могут варьировать длину шатунов, а также высоту и форму поршней, выполненных также из кованого алюминия. Все это необходимо для того, чтобы подобрать нужную степень сжатия в зависимости от условий окружающей среды. Так например, для прохладной сухой атмосферы во Флориде степень подбирают в районе 6.5:1, а для жаркого влажного климата Топеки значения будут находиться в переделах между 6.7:1 — 6.8:1.

Как уже говорилось выше, абсолютно после каждого заезда, мотор разбирается до последнего винта, и каждая деталь изучается самым тщательнейшим образом. При малейших отклонениях от нормы, компоненты, подвергнувшиеся чрезмерному износу, меняются на новые. Поршни живут от одной до пяти гонок, коленвал — от восьми до десяти, в среднем. И тут, честно говоря, я не знаю, чему удивляться больше: тому, что вал способен пережить целых 30 секунд на полностью открытом дросселе, или же тому, что исполинской мощи 8.2-литрового V8 хватает, чтобы за это время приговорить вал. Цикл жизни выхлопных патрубков составляет плюс-минус 50 заездов.

Кстати, угол наклона хэдеров относительно поверхности стрипа в 2016 году ограничили 32-мя градусами, а потом гайки закрутили до сорока. Дело в том, что до этого помимо непосредственно отвода продуктов горения нитрометана, важнейшей функцией выхлопа было создание дополнительной прижимной силы, и речь идет о значениях порядка 800–900 кг. Но в 2016-м механики смекнули, что уменьшая угол, можно, потеряв в прижимной силе, выиграть в ускорении. И рекорды посыпались пачками, а Роберт Хайт вплотную приблизился к заветной цифре «340 mph». Однако техкомы как всегда быстренько внесли свои коррективы, и на этом оголтелая погоня за скоростью закончилась. Я не претендую на некую экспертность в вопросах безопасности, но как по мне, нет абсолютно никакой разницы между встречей с отбойником на скорости 542 км/ч и 547 км/ч. Тем не менее, еще одним пунктом в регламенте стало больше.

Разрешенная система наддува — только Rootstype нагнетатель, никаких турбин, Screwtype или же центробежных компрессоров. Этот не самый производительный механизм, чья конструкция была запатентована еще в 1860 году, генерирует до 4.5 атмосфер избыточного давления, отбирая при этом в районе 600–800 л.с. от отдачи двигателя. Корпус самого механического нагнетателя в целях безопасности дополнительно крепится к блоку кевларовыми стропами, чтобы в случае обратной вспышки (если термин «вспышка» вообще применим в контексте 11 000 л.с.) не улетел куда-нибудь в сторону трибун. Ах да, промежуточное охлаждение поступающего в мотор воздуха также вне закона. Как мы видим, никакими достижениями современной инженерной мысли в области двигателестроения за милю не пахнет совершенно.

Топливо подается посредством 42-х форсунок: 10 — перед нагнетателем, 16 — на впускном коллекторе и еще по паре на каждый цилиндр непосредственно. Топливные насосы способны прокачивать до 380 литров в минуту, а за один заезд, включая прогрев и бернаут, в трубу улетает около 60 литров смеси нитрометана с метанолом.

Поджиг смеси осуществляется при помощи двух свечей на каждый цилиндр, ток на которые поступает от двух катушек зажигания, т.е. каждая катушка питает по 8 свечей. Система дублирована не просто так, потому что при таком объеме подаваемого топлива в случае выхода из строя обоих свечей гидроудар неминуемо случится со всеми очень печальными вытекающими последствиями.

Поскольку конструкция силовых установок практически идентична от команды к команде, а используемые компоненты предоставляются вполне ограниченным кругом проверенных производителей, основой удачного выступления является настройка непосредственно перед заездом с учетом всех факторов, начиная температурой трассы, заканчивая влажностью воздуха. И как говорят члены команды, ответственные за мотор: «По сути мы настраиваем не восьмицилиндровый двигатель, мы настраиваем восемь одноцилиндровых двигателей». В современных реалиях у механиков есть возможность регулировать угол опережения зажигания и подачу топлива для каждого отдельного цилиндра, что является довольно важным аспектом в поиске правильного баланса, т.к. из-за конструктивных особенностей доисторической системы наддува воздух поступает в камеры сгорания не совсем равномерно.

То, что накрутили в боксах, может перестать быть актуальным уже через 10 минут, и после прогрева резины потребуются дополнительные коррективы для того, чтобы машина пролетела 1000 футов, что называется, «на всех восьми».

«По сути вам нужно подать правильное количество топлива, вовремя его поджечь и подобрать нужную степень сжатия. Казалось бы, ничего хитрого, однако все мы видим, как у лучших команд в индустрии дрэгстеры, превосходно откатавшие квалификацию, в день гонки сходят с дистанции по техническим причинам. Конечно, кроме двигателя в машине есть немало важных механизмов, но, если мотор настроен не идеально, то рассчитывать на хороший результат — это чрезмерный оптимизм», — говорит Роб Флинн, механик. С 1994 года в нитрометановом бизнесе.