Дизельный гончный концепт Audi R8 TDI Le Mans - 500 л.с., 1000 Нм

Audi R8 TDI Le Mans

Концерн Audi представляет концепт-кар R8 с новым двигателем V12 TDI объёмом 6 литров. Силовая установка выдаёт 500 л.с. и 1000 Нм крутящего момента. Таким образом, компания вписала новую главу в книгу дизельных технологий. Новый R8 TDI цвета Красный Бриллиант является ярким примером богатого опыта Audi в создании гоночных автомобилей. Среди достоинств модели высокие ходовые качества, новейшие технологии и современный дизайн.

Новый V12 TDI имеет много общего с двигателем знаменитого двукратного чемпиона гонок в Ле-Ман - автомобиля Audi R10. Благодаря своим отменным рабочим характеристикам он позволил Audi R8 примкнуть к клану гоночных болидов экстра-класса. Новый двигатель позволяет автомобилю достигнуть скорости в 100 км/ч (62.14 миль/ч) всего за 4.2 с. Максимальная скорость автомобиля превышает 300 км/ч (186.41 миль/ч). Максимальный крутящий момент достигается уже на 1750 об/мин, оставляя огромный запас для ускорения.

Новый V12 TDI принадлежит к семейству V-образных двигателей Audi, со внутренним углом в 60 градусов между блоками цилиндров. К числу его преимуществ относится цепной привод с двумя новейшими помпами высокого давления для системы впрыска.

Наряду с плавностью работы, новая 12-цилиндровая силовая установка отличается энергичными обертонами, которые лишний раз подчеркивают спортивный потенциал автомобиля.

Гены победителя

Благодаря высоким характеристикам и хорошей тяге все двигатели Audi TDI являются чрезвычайно динамичными источникам энергии. Марка Audi всегда демонстрировала спортивный настрой в области создания автомобилей, особенно 6- и 8-цилиндровых двигателей 3.0 TDI и 4.2 TDI. Компания Audi по праву гордится достижениями на гоночном треке. Спортивный прототип R10 с дизельным двигателем выиграл первую длительную гонку в городе Себринг (штат Флорида, США), оставив позади всех соперников с бензиновыми двигателями. Однако наиболее значимые победы были достигнуты в 2006 и 2007 годах в ходе 24-часовой гонки в Ле-Ман, когда он оставил далеко позади всех соперников, среди которых были гиганты автоспорта со всего мира.

Гоночный двигатель V12 TDI, установленный на автомобиль R10, при объёме 5.5 л выдаёт 650 л.с. Максимальная скорость составляет 330 км/ч. Его мощность и выносливость произвели сильное впечатление на болельщиков и экспертов. Удивительной особенностью является тихая работа силовой установки. Звук, который издаёт двигатель, можно сравнить с шёпотом.

Двигатель FSI с системой прямого впрыска топлива, который устанавливался на предшественнике R10, модели R8, завоевал 5 побед в гонке Ле-Ман. Компания Audi стремится максимально повысить свои преимущества за счёт применения технологии FSI, проверенного в ходе гонок, а также внедрения инновационных технологий. Ярчайшим примером внедрения новых прогрессивных решений в производстве является двигательV8, который устанавливается на модель RS4 и серийную версию Audi R8.

Силовая установка

Серийная версия двигателя V12 TDI будет собираться на заводе в городе Гиор. Концепт Audi R8 TDI Le Mans c этим двигателем развивает мощность 500 л.с.. При разработке 6-литрового двигателя приоритетной задачей было интегрировать его в текущее семейство V-образных двигателей Audi, в котором уже присутствует множество версий с 6, 8 и 10 цилиндрами: как бензиновые, так и TDI.

В ходе работы над серийной версией двигателя инженеры Audi использовали свой богатый опыт в области создания гоночных двигателей. Как и в других силовых установках данной серии, расстояние между осями цилиндров в двигателе V12 TDI составляет 99 мм (3.54 дюйма). При этом прилежащий угол между ними равняется 60, а не 90 градусам. Это означает, что внутри V12 отсутствует всякая вероятность возникновения свободных внутренних сил или инерции.

Диаметр цилиндра 83 мм (3.27 дюймов) и поршня 91.4 мм (3.60 дюймов) позволяют получить общий рабочий объём равный 5.934 см3. При длине в 684 мм (26.93 дюймов) этот дизельный двигатель имеет достаточно компактные размеры и всего лишь на 166 мм (6.54 дюймов) длиннее V8 TDI. Это является решающим фактором при размещении V12 внутри Audi R8, имеющем моторный отсек среднего размера.

Блок цилиндров V12 TDI изготовлен из серого чугуна с добавлением вермикулярного графита – высокотехнологичного материала, обозначаемого как GJV-450, который уже используется в двигателях V6 и V8 TDI. Высокий алюминиевый масляный поддон максимально изолирован от вибраций кривошипно-шатунного механизма, что положительно сказалось на акустике двигателя. При изготовлении GJV-450 применяется запатентованная технология литья. В результате материал получается более твёрдым и на 100% более устойчивым к износу, чем обыкновенный серый чугун. Это дало возможность разработчикам сделать стенки более тонкими и снизить общий вес детали на 15 процентов по сравнению с аналогичной деталью, изготовленной из традиционного серого чугуна.

Обе головки цилиндров состоят из трёх элементов. Это основная секция, которая изготавливается из высокопрочного алюминиевого сплава и имеет входной и выходной канал, верхняя масляная секция и усиленный кожух, который поддерживает 2 распределительных вала.

Клапаны приводятся в действие валом с низким коэффициентом трения. При этом обеспечивается степень сжатия в 16.0:1. Варьирование воздуха для горения аналогично тому, которое применяется в двигателях V6 и V8 TDI. Такая технология позволяет обеспечить высокие характеристики при низкой токсичности двигателя.

Новейшая технология впрыска топлива

Отличительной чертой V-образных двигателей Audi является то, что с обратной стороны они имеют необслуживаемый цепной привод, занимающий относительно мало места. Его конструкция была изменена на новом V12 TDI. Цепное колесо распредвалов приводится в действие промежуточной передачей, которая, в свою очередь, при помощи 2 симплексных цепей приводит в действие распредвалы. Ещё 2 цепи приводят в действие масляную помпу, а 2 помпы высокого давления запускают систему впрыска.

Система впрыска, которая поставляется компанией Bosh, включает два новейших двухпоршневых насоса высокого давления. За счёт работы двух насосов достигается давление в 2 000 бар. Кроме того, в системе используется 2 пьезоинжектора с форсункой, имеющей восемь отверстий.

Высокое давление даёт возможность равномерно распределять топливную смесь по камере сгорания. В результате процесс сгорания происходит быстрее, более равномерно и с меньшим шумом. Подобная оптимизация процесса сгорания позволяет увеличить общую мощность, снизить потребление и объём вредных выбросов в атмосферу.

Текущее поколение линейных инжекторов позволяет максимально эффективно использовать пьезоэффект: под воздействием электрического тока пьезокристаллы расширяются за долю секунды. Количество операций впрыска за один цикл может широко варьироваться за счёт использования пьезоэлементов и достигать 5, если речь идёт о двигателе V12 TDI.

Помимо основного впрыска может также применяться предварительный и последующий впрыск. Применение предварительного впрыска позволяет снизить акустический шум, производимый при сгорании. Применение запоздалого последующего впрыска имеет целью повышение температуры выхлопных газов.

С внешней стороны V-образного двигателя размещается 2 турбокомпрессора, каждый из которых обслуживает 1 блок цилиндров. Благодаря изменяемой геометрии турбины, весь поток выхлопных газов проходит через турбину. Это даёт ей возможность реагировать очень точно, даже на низких скоростях и работать сверхэффективно.

Два турбокомпрессора, создающие давление в 2.6 бар, играют важную роль. V12 TDI достигает высокого крутящего момента в 1 000 Нм (737.56 фунтов/фут) в диапазоне от 1750 до 3000 оборотов/мин.. При мощности 368 кВт (500 л.с.), на один литр рабочего объёма приходится мощность в 62.0 кВт (84.3 л.с.).

Охлаждение сжатого воздуха достигается при помощи двух больших охладителей. Двигатель V12 имеет систему выхлопа с двумя трубами, каждая из которых оснащается 2 фильтрами тонкой очистки. Впускная система имеет 1 воздушный фильтр на блок цилиндров и оборудована расходомером воздуха. Двигателем управляет система, состоящая из 2 блоков управления, которые работают по принципу главный/вспомогательный.

Концепт Audi R8 TDI Le Mans уже сейчас полностью соответствует нормам токсичности Евро 6, которые будут введены только в 2014 году, и имеет пониженное содержание окиси азота в выхлопе. Помимо строгого контроля за расходом топлива за счёт системы впрыска с общей топливной магистралью, инженеры Audi также широко использовали экологически чистые дизельные технологии.

Центр системы – собственный катализатор, который подключен за кислородным катализатором и сажевым фильтром. Вторым компонентом системы является бачок с присадкой, в котором содержится водный углекислотный редиамидный раствор. Раствор, называемый Adblue, впрыскивается в микродозах в систему выпуска ОГ. В горячих ОГ эта присадка превращается в аммиак, который расщепляет оксид углерода на азот и воду. Эффективность системы гарантируется в течение всего срока службы автомобиля.

Динамический характер спортивного автомобиля достигается не только за счёт рабочих характеристик и крутящего момента. Необходимо также подобрать правильные передаточные числа. Являясь мощным гоночным автомобилем, концепт R8 TDI Le Mans оснащается 6-ступенчатой механической коробкой передач.

Механическая коробка передач имеет компактные размеры. Благодаря сцеплению с двойным диском небольшого размера она может размещаться достаточно низко. Коробка передач имеет короткоходный рычаг и чёткое направление маховика.

Разумеется концепт оснащён легендарным полным приводом quattro. Мощность распределяется равномерно между передними и задними колёсами с начальным коэффициентом 40:60.

Дизайн

Концепт R8 TDI Le Mans в цвете Красный Бриллиант по сравнению с базовой моделью выглядит еще более убедительно. Мускулистые пропорции в виде выделенных колёсных арок и крупных воздуховодов создают образ стремительного мощного гоночного автомобиля. Кожух впускных и выпускных воздушных окон с ромбовидными ячейками - характерный элемент спортивных моделей Audi и уже известный по новому поколению моделей RS. Хорошо знакомым для профиля R8 является значительно расширенный в нижней трети диффузор, который помимо функционального назначения, визуально подчеркивает спортивный характер концепта и расположение двигателя.

Еще одним обязательным элементом автомобиля является спойлерная кромка из алюминия по всему периметру кузова автомобиля, которая соединяет передний и задний диффузоры с боковыми направляющими панелями под такими же массивными порогами.

Длинный алюминиевый спойлер, который соединяет передний и задний диффузор с боковыми воздушными экранами, которые располагаются под увеличенными порогами, также подчёркивает агрессивный дизайн автомобиля.

Audi R8 невозможно спутать ни с каким другим автомобилем за счёт его мощных и элегантных пропорций. Стеклянная крыша кабины с двумя большими прозрачными областями, которая вместе с остекленным моторным отсеком, расположенным за ней, образует совершенно новый элемент в дизайне автомобиля. В средней части крыши располагается еще одна функциональная деталь породистого гоночного автомобиля – большой воздухозаборник. Его продуманная форма ускоряет всасываемый воздух, подаваемый обоим рядам цилиндров двигателя V12 TDI.

Новый двигатель V12 TDI – это сердце спортивного болида. Внешний вид автомобиля значительно отличается от его серийного аналога за счёт воздушных дефлекторов, которые располагаются под задним стеклом. Диоды, обеспечивающие подсветку, делают двигатель заметным в темной время суток. Аналогичная подсветка имеется на серийной версии суперкара Audi R8.

Непрерывная линия, идущая от передней части вокруг колёсных арок далее по бокам к заднему бамперу и назад по другой стороне автомобиля является одной из последних отличительных черт дизайна Audi. Эта линия также обрамляет воздуховоды и фары.

Внешний вид

Оригинальный дизайн фар – отличительная черта автомобилей Audi. Их неповторимость позволяет всегда выделить спортивные модели Audi среди других автомобилей. Устанавливаемые в них задние фары на основе индикаторов LED имеют трёхмерный вид.

Абсолютной новинкой стали фары головного освещения на базе LED, установленные на экспериментальный образец. Благодаря своим линзам и отражателям они обладают отличной мощностью и имеют оригинальный внешний вид. Кроме того, фары обладают большим количеством функциональных преимуществ. За счет температуры в 6 000 Кельвинов освещение напоминает дневной свет. Это означает, что вождение в темной время суток становится более комфортным, а следовательно безопасным.

Эргономичный и элегантный интерьер

Интерьер концепта R8 TDI Le Mans пронизан динамикой. Все элементы исключительно приятны на ощупь. Центральным элементом интерьера является трёхспицевое рулевое колесо. Имея диаметр 365 мм, оно компактно и эргономично. Снизу обод рулевого колеса плоский. Это еще один типичный элемент настоящего гоночного автомобиля, который обеспечивает также существенное функциональное преимущество: благодаря такой форме значительно упрощается процесс посадки водителя. Рулевое колесо снаружи обито кожей тонкой выделкиValcona, а внутри имеет сердечник из магниевого сплава, придающего колесу высокую жесткость. В рулевое колесо интегрирована клавиша пуска/остановки двигателя, а также переключатель режима движения с возможными положениями Dynamic / Sport / Race. В соответствии с положениями переключателя активируется один из трех режимов работы блока управления двигателя и подвески magnetic-ride.

В режиме Race изменяется цвет подсветки комбинации приборов с белого на красный. Панель индикации навигационной системы отображает временные показатели прохождения круга и навигационную информацию гоночной трассы. Альтернативно можно вывести такую информацию как, например, центробежная сила и давление наддува.

В эргономичной конструкции всех Audi R8 внимание водителя концентрируется на самом главном. Важнейший критерий – особенно для вождения на высокой скорости – это минимум движений для доступа ко всем органам управления, для максимально возможного сокращения времени реакции, когда рулевое колесо удерживается водителем только одной рукой. Дисплей располагается традиционным для Audi образом – в поле зрения, непосредственно под ним располагаются элементы системы управления интерфейса MMI.

В отличие от моделей серийного исполнения в интерьере концепта Audi R8 V12 TDI использованы значительно более крупные алюминиевые вставки, в первую очередь в области центральной панели. Особенные спортивные ноты в салоне создаются многочисленными элементами из карбона.

Несмотря на то, что R8 это спортивный автомобиль, он исключительно практичен. Высокий комфорт для пассажира и водителя обеспечивается благодаря солидной колесной базе, равной 2,65 м. Хороший обзор – ещё один плюс к массе достоинств этой модели. Тонкие стойки позволяют водителю хорошо контролировать пространство вокруг машины.

Исключительно лёгкий и жёсткий кузов

Кузов спортивного автомобиля должен быть очень легким и одновременно очень прочным: небольшая масса обеспечивает превосходные ходовые характеристики, жесткость кузова - решающее условие высокой маневренности и высокой точности управления. Оптимальное сочетание легкости и жесткости конструкции предлагает концепция Audi Space Frame из алюминия. В этой машине нашли применение все новейшие и самые прогрессивные разработки опыт инженеров компании Audi в производстве автомобилей с большим количеством деталей из алюминия. Масса всего кузова модели составляет всего 210 кг. В технологии ASF несущая рама кузова из алюминиевых прессованных профилей комбинируется с деталями, изготовленными методом литья под давлением. В этот скелет встраиваются алюминиевые панели, принимающие на себя часть нагрузки. Конфигурация и толщина сечения каждого элемента конструкции ASF Space Frame оптимизируется для конкретной задачи и соединяет в себе высочайшую жесткость и небольшой вес. Благодаря данной технологии серийный Audi R8 одновременно сверхлегкий и прочный.

Инженеры Audi основательно поработали над аэродинамикой кузова. Главные элементы – увеличенный по сравнению с серийными моделями спойлер и днище, полностью закрытое облицовкой.

Два больших диффузора в заднем бампере демонстрируют, насколько глубоко требования аэродинамики воплотились в конструкции прототипа. Сдвоенные концевые секции выхлопных труб располагаются справа и слева над диффузорами. Дополнительно в управление динамическими потоками воздуха вступает автоматически выдвигающийся задний спойлер. Помимо создания дополнительной прижимной силы для автомобиля, он поддерживает эффект всасывания воздуха, который возникает в результате аэродинамической отделки днища и диффузоров. При небольшой скорости движения задний спойлер автоматически складывается.

Кузов

Прекрасное сочетание всех элементов ходовой части нового концепта Audi R8 V12 TDI позволяет ему одинаково уверенно чувствовать себя как на гоночной трассе, так и в непринуждённой обстановке продолжительной поездки. Спортивный концепт реагирует на повороты рулевого колеса мгновенно и точно, при этом всегда гарантирует высочайшую устойчивость движения и безопасность. Подвеска с двойными поперечными рычагами спереди и сзади ориентирована на нейтральное собственное управляющее воздействие и исключительную чуткость автомобиля к действиям водителя. Кроме того в модели использована инновационная технология демпфирования Audi magnetic ride, которая за сотые доли секунды адаптирует характеристики подвески к особенностям дорожного покрытия и стилю вождения пилота.

Керамические тормоза с неограниченным потенциалом

Хорошие показатели торможения обеспечиваются высокоэффективной тормозной системой. Она замедляет автомобиль с помощью 24 поршней и 4 керамических тормозных дисков, которые отличаются уникальной эффективностью, низкой массой и большим ресурсом работы. Диски изготовлены из керамики усиленной углеволокном – материалом, который давно применяется в авиационной и космической промышленности. Основой этого материала является очень прочный и износостойкий карбид кремния, имеющий структуру кристаллической решетки, близкой к структуре алмаза. В эту кристаллическую решетку интегрировано высокопрочное углеволокно, которое принимает на себя возникающее в процессе работы напряжение. Тщательно разработанная геометрия дисков с внутренним охлаждением поддерживает оптимальные температурные условия работы тормозных механизмов. Керамический фрикционный диск с помощью десяти пружинных элементов соединен со специальным опорным диском из нержавеющей стали, соединяющимся со ступицей колеса.

К достоинствам керамических тормозных механизмов относится обеспечиваемое ими значительное снижение нподресоренных масс ( экономия около 20 кг), что в свою очередь улучшает динамику движения, управляемость и комфорт. Благодаря высокой износостойкости керамические диски имеют огромный ресурс работы - до 300 000 км. Но, пожалуй, важнейшим преимуществом является надежная работа при самых экстремальных нагрузках. Даже при интенсивном ритме движения, который характерен для гоночной трассы, керамические тормоза полностью сохраняют свою эффективность даже при температурах, когда диски, изготовленные по традиционным технологиям стали бы значительно терять эффективность.

Развитие дизельных технологий Audi

Вот уже три десятилетия марка с четырьмя кольцами является законодателем мод и автором большинства инновационных технологий, использующихся сегодня. В Audi 100 в 1978 году Audi представила миру первый пятицилиндровый дизельный двигатель. В последующей модели 1989 года дебютировал первый в истории автомобилестроения двигатель TDI. Пятицилиндровый агрегат объемом 2,5 литров развивал 88 кВт/120 л.с. и 261 Нм.

В 1994 последовал выпуск версии мощностью 103 кВт/140 л.с.. Для автомобиля с этим двигателем в качестве опции предлагался полный привод – это был первый TDI quattro. Одновременно с этим в Audi 100 и Audi 80 был использован новый четырехцилиндровый дизель, ставший сегодня классическим 1,9 TDI мощностью 66 кВт/90 л.с..

В конце 1995 благодаря новой системе впрыска с насосами-форсунками четырехцилиндровый дизельный двигатель достигал мощности 85 кВт/115 л.с. Годом спустя мировой автомобильной общественности был представлен первый V6-TDI объемом 2,5 л. С четырьмя клапанами на цилиндр он развивал мощность 110 кВт/150 л.с.. Audi A8, на который устанавливался этот двигатель, благодаря максимальной скорости в 220 км/ч стал самым быстрым серийным дизельным автомобилем, представленным на рынке.

В 1999 был выпущен первый восьмицилиндровый TDI, V8 с рабочим объемом 3,3 л. Весной 2004 года состоялась премьера двигателя 3.0 TDI – первого дизельного двигателя V6 с инлайн-пьезо-инжекторами в системе Common Rail. В настоящее время агрегат 4,2 л TDI, которым агрегируется Audi A8, сегодня является флагманом модельного ряда TDI от Audi. Каждый третий покупатель A8 в Германии выбирает двигатель V8. V8 TDI с лета 2007 года стал устанавливаться также и в Audi Q7. Благодаря современной технологии нейтрализации ОГ Ultra Low Emission Audi остаётся лидером производства прогрессивных дизельных двигателей.

В 1989 марка с четырьмя кольцами разработала технологию непосредственного впрыска дизельного топлива – с тех пор дизельный двигатель стал экономичнее в среднем приблизительно на 30 процентов.

Задолго до вступления в силу экологического стандарта токсичности отработавших газов Евро 4 компания Audi предлагала модели, которые по всем показателям соответствовали этим высоким требованиям. Уже в 2008 году марка предлагает самый чистый дизельный серийный двигатель в мире.

Двигатели Ultra Low Emission-TDI будут первыми двигателями в мире, удовлетворяющими будущему стандарту токсичности отработавших газов Евро 6 и самым жестким директивам законодательства США.