Технические секреты: что под капотом у McLaren-Honda MP4-29H
Первые настоящие тесты нового турбомотора Honda команда McLaren провела сразу по окончании сезона в Абу-Даби – и назвать их успешными язык не поворачивается. А вот Крэгу Скарборо удалось за это время узнать кое-что интересное о компоновке японского двигателя и его особенностях
Первым публичным проявлением возрожденного сотрудничества между коллективом из Уокинга и японским производителем моторов стали тесты в Эмиратах – они позволили чуть ближе рассмотреть силовой агрегат Honda, который в следующем сезоне будет установлен на шасси MP4-30.
Судя по увиденному во время "съемочного" дня команды в Сильверстоуне и на испытаниях на Яс-Марине, при разработке нового двигателя японские инженеры повторили некоторые концепции, внедренные в этом сезоне другими производителями.
И хотя тесты на трассе в Абу-Даби из-за проблем с электрикой оказались не столь успешными, как хотелось бы команде, все же формально они провели уже две испытательные сессии - годом ранее ни одна из команд не могла похвастать в декабре чем-то подобным.
За исключением изменений, внесённых с целью разместить под капотом новый силовой агрегат, внешне шасси с индексом MP4-29H IXI (H - Honda, IXI - спецификация мотора) выглядело так же, как и по ходу минувшего сезона.
Однако скрытых глазу изменений произошло достаточно, поскольку новый двигатель Honda в значительной степени отличается от агрегата Mercedes.
Незадолго до своего домашнего этапа японцы опубликовали снимки нового мотора. И хотя большинство деталей было скрыто или заретушировано, сейчас можно говорить, что в целом на этих картинках все было отражено довольно точно.
Похоже, главное отличие между двигателями кроется в расположении турбины. Как и ожидалось, на новом моторе элементы турбонагнетателя будут разделены между передней и задней частями установки - подобно нынешнему двигателю Mercedes.
По снимкам тестовой машины можно предположить, что вентиляционный короб (обозначен на рисунке внизу цифрой 1) ведет не к задней, а к передней части двигателя.
Концепция разделения турбины имеет несколько преимуществ. Во-первых, раскалённые выхлопные газы нагревают турбину, но не компрессор, нагнетающий воздух в цилиндры. Во-вторых, путь воздуха из компрессора становится короче,что позволяет сократить "турбояму" [задержку отклика мотора]. Наконец, в этом варианте можно увеличить размеры самого нагнетателя.
Задняя часть турбины ограничена в диаметре фиксированными точками крепления коробки передач и необходимым местом для размещения мотора-генератора тепловой энергии внутри V-образного блока цилиндров двигателя.
Более крупный компрессор в свою очередь позволяет повысить мощность силовой установки в целом, но в то же время его крупные лопасти сложнее раскручивать с низких оборотов, что создает пресловутую "турбояму". В Mercedes эту проблему решали при помощи мотора-генератора тепловой энергии и управляющей электроники отводящего и предохранительного клапанов.
По опубликованным снимкам и внешнему виду машины на тестах можно также сделать вывод, что наддувный воздух из турбины охлаждается при помощи воздушного интеркулера, установленного в правом боковом понтоне (2 на рисунке). В минувшем сезоне охлаждающая система была, напротив, размещена в левой боковине шасси.
В принципе, нет никакой разницы, с какой стороны размещать интеркулер – потому, вероятнее всего, на компоновку повлияло размещение турбины и вспомогательного оборудования двигателя.
Воздушный радиатор, как известно, больше в объеме, но гораздо легче по сравнению жидкостным. Также он позволяет снижать температуру воздуха на входе в двигатель до более низких значений, что приводит к увеличению мощности установки.
Необычный для Ф1 подход японских мотористов состоит в том, что впускной коллектор, расположенный над двигателем, выполнен не из углеволокна, а из алюминия. Возможно, это решение в команде применили исключительно в тестовом режиме, чтобы обеспечить доступ к впускным патрубкам с изменяемой геометрией, которые разрешены правилами со следующего года. При этом можно заметить, что от интеркулера воздух идет назад и соединяется над двигателем со впускным коллектором.
Расположение промежуточного охладителя наддувного воздуха в правой боковине шасси позволило разместить остальные водяные и масляные радиаторы двигателя и ERS в левом понтоне. Для обеспечения дополнительного притока охлаждающего воздуха на время тестов в боковинах понтонов были сделаны внушительные прорези.
Для гонок такие решения не дозволяются, но на испытаниях прибегать к ним можно. Как и в минувшем сезоне, масляный радиатор коробки передач расположили поверх её картера – он охлаждается посредством воздуховода, идущего внутри корпуса от верхнего воздухозаборника.
По бокам от двигателя можно заметить довольно объемные жаропрочные конструкции (3 на рисунке) - вероятно, это выхлопные трубы, питающие турбину. В отличие от того, что мы видели в 2014-м почти на всех машинах, они расположены очень низко - практически на уровне днища.
Можно предположить, что эти трубы огибают мотор сзади и подсоединяются к турбине, расположенной у передней части коробки передач.
Единственной командой, которая использовала похожую компоновку в сезоне-2014, была Red Bull Racing - они разместили под малым углом очень длинные радиаторы в боковых понтонах, при этом интеркулер находился непосредственно над жаропрочной конструкцией выхлопа.
Это позволило установить в стройных боковинах шасси довольно объемные радиаторы, что положительно сказалось на аэродинамике машины. Вероятно, в следующем году в McLaren последуют той же философии и сделают понтоны длиннее и уже.
Поскольку предсезонные тесты стартуют лишь в феврале, у McLaren и Honda есть полных три месяца, чтобы устранить все неполадки, выявленные на испытаниях в Сильверстоуне и Эмиратах, и провести полноценную 12-дневную работу на трассах для подготовки к новому сезону, который примет старт 15 марта в Австралии.
