Журнальная статья 1991-ого Nissan Hardbody "Scoop" Unlimited (V6, 3.4 л, 390 л.с., 427 Нм) (Four Wheeler, США)

Перевод статьи о Nissan Hardbody "Scoop" Unlimited от американского автомобильного журнального издания Four Wheeler, Ноябрь, 1991.

ДЕЙСТВИЯ БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЙ

Новый гоночный внедорожник Nissan для класса Unlimited: постоянный полный привод, телеметрия двигателя и подвески в режиме реального времени, а также мощность 390 л.с., призванные забрать главные призы у соперников.

Настоящая бум-волна в мире высокобюджетных пустынных гонок сегодня направлена на победу в абсолютном зачете. Первого места в своем классе больше недостаточно, производители жаждут первой позиции по итогам всей гонки. С этой целью неограниченные бюджеты, похоже, сместились из классов 8 и 4 в новый объединенный класс Unlimited Class 1/2. Это позволяет командам выставлять на старт более быстрые болиды, чтобы успешнее бороться за абсолютную победу и стартовать в первых рядах вместе с багги.

Экзотические гоночные аппараты, на которых выступают эти команды, внешне могут напоминать переработанные пикапы, но на деле представляют собой гораздо большее. Силовая структура из труб и разработанная на компьютере конструкция оснащаются стеклопластиковыми кузовами, отформованными под стандартные полноприводники. Под этой оболочкой скрываются невероятно сложные и дорогие болиды, имеющие с серийным 4х4 ровно столько же общего, сколько истребитель F-16 с легким самолетом Piper Cub.

Новейшим, самым экзотичным и, пожалуй, наиболее дорогостоящим аппаратом класса 1 стал новый гоночный внедорожник Nissan. Японская компания заключила контракт на постройку машины с Биллом Сэвиджем из компании T-Mag. Владелец команды Desert Steel Racing Джим Расселл получил право выставлять этот бескомпромиссный внедорожник на гонки после завершения его постройки. Опираясь на системы автоматизированного проектирования (САПР), инженер T-Mag Джон Данн спроектировал пространственную раму из хромомолибденовых труб стали 4130, а Билл Сэвидж воплотил её в металле.

Сэвидж обладает колоссальным гоночным опытом. За ним закрепилась репутация создателя лучших в мире сварных стальных конструкций. Помимо прочих проектов, именно он построил внедорожник Nissan класса 4, на котором Джек Джонсон завоевал чемпионские титулы HDRA/SCORE в 1988 и 1989 годах. В то время машина Джонсона считалась невероятно экзотической, но новый аппарат класса 1 вышел еще более диким. Каждая деталь здесь изготовлена вручную, отмечает владелец Desert Steel Джим Расселл. Этот автомобиль представляет собой настолько продвинутый и сложный инструмент, что после завершения доводки никто не сможет за ним угнаться.

Расселл рассчитывает на высокие скорости в пустынных состязаниях благодаря комплексу решений, включая мощный 3,4-литровый двигатель V6, независимую подвеску всех колес, уникальную трансмиссию с постоянным полным приводом, опытный коллектив с суммарным многолетним стажем в автоспорте и Фрэнка «Скупа» Весселса — гонщика с 12-летним стажем, которого Nissan сумел переманить из заводской команды Chevy класса 8.

ДВИГАТЕЛЬ

Двигатели для машины построил Джин Кроу: один гоночный и один запасной. Компания Gene Crowe Consulting, базирующаяся на площадях Desert Steel в Лейк-Хавасу, штат Аризона, также готовит моторы для Nissan класса 7 Роджера Мирса. Хотя эти силовые агрегаты стоят на автомобилях Nissan, они практически на 100 процентов американские. В Nissan искали лучшие решения, а при таких объемах моторов топовые гоночные комплектующие поставляются именно американскими производителями.

Алюминиевый блок цилиндров спроектирован подразделением Nissan Performance Technology (NPTI). За основу взят чугунный блок Nissan VG-30 V6 с развалом 60 градусов, применяемый на пикапах Pathfinder и Hardbody. Литье блока выполнила фирма Rodeck из Южной Калифорнии, а окончательную механическую обработку проводит NPTI перед отправкой мотора Кроу. Алюминиевый блок NPTI имеет те же межцилиндровые расстояния и высоту, что и серийная чугунная деталь Nissan, но увеличенный до 92,1 мм диаметр цилиндра и ход поршня 85,5 мм позволили поднять рабочий объем с 3,0 до 3,4 литра. Заводские показатели составляют 87,1 мм и 83,1 мм соответственно.

Внутри Кроу использует фрезерованный коленчатый вал Moldex с диаметром корневых шеек 63,5 мм, как у V6 компании Buick. Диаметр шатунных шеек соответствует параметрам малого блока V8 Chevrolet — 53,3 мм. Из других американских комплектующих применены фрезерованные шатуны Carrillo, кованые поршни J&E с поршневыми кольцами Total Seal, а также система управления двигателем и последовательный электронный впрыск топлива фирмы Racetronic.

Алюминиевые головки блока цилиндров изготовлены компанией Ron Nash Engineering из штата Нью-Йорк совместно с подразделением Nissan Motorsports. Эти двухклапанные головки с одним верхним распределительным валом (SOHC) оснащены титановыми клапанами: впускные диаметром 45,7 мм, выпускные — 36,8 мм. Заводские размеры составляют 41,9 мм и 35,1 мм. Кроу использует распредвалы Cam Technique, но точные фазы держит в секрете. Степень сжатия составляет 13,5:1, мотор выдает 390 л.с. при 6800 об/мин и 427 Нм крутящего момента при 4500 об/мин.

Привычный механический распределитель зажигания отсутствует. Вместо него установлены шесть индивидуальных катушек зажигания, работающих по команде блока управления на основе показаний двух датчиков: датчик положения коленчатого вала определяет момент воспламенения в каждом цилиндре, а датчик положения распределительного вала задает фазировку. Двигатель также оборудован датчиками температуры воздуха на впуске и положения дроссельной заслонки, позволяющими системе Racetronics корректировать длительность импульса впрыска и угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки и оборотов.

Фильтрация воздуха — особая проблема для гоночных моторов во внедорожных дисциплинах. Кроу применил двухступенчатую систему. Внешний фильтр представляет собой сетчатый элемент K&N из пропитанной марли, а внутренний — элемент Unifilter из промасленного поролона. Внешний фильтр, по словам Кроу, задерживает 95 процентов грязи и никогда не забивается наглухо, не задушая мотор, как это бывает с поролоном, но мелкую пыль он пропускает. Самую дисперсную пыль и песок задерживает только внутренний промасленный поролон. Вместо отдельных фильтров на каждый дроссельный патрубок на Nissan установлен общий 508-миллиметровый воздушный короб. То, насколько чисто фильтры снабжают мотор воздухом, напрямую определяет его ресурс, подчеркивает Кроу. Обычно двигателя хватает на две-три гонки в зависимости от дистанции — 400, 800 или 1600 километров.

Для повышения долговечности Кроу также применил систему смазки с сухим картером Aviaid. Она стабильно подает свежее, охлажденное масло независимо от пространственного положения машины. Система с выносным баком увеличивает масляную емкость до 11,4 литра, а в качестве бонуса плоский поддон сухого картера увеличивает дорожный просвет. По нашим оценкам, стоимость каждого такого мотора составляет от 35 000 до 40 000 долларов.

ТРАНСМИССИЯ

Крутящий момент передается на колеса через нестандартную схему, разработанную Биллом Сэвиджем в T-Mag. Двигатель приводит понижающий редуктор, снижающий обороты в соотношении 1,7:1. Это понижает рабочие обороты на пике мощности с 6800 до 4000 об/мин. Редуктор вращает гидротрансформатор, за которым установлено сцепление. Сцепление передает момент на шестиступенчатую коробку передач в блоке с главными передачами Hewland VGC6B, обычно используемую на кольцевых спортпрототипах класса GTP.

По словам владельца команды Джима Расселла, такое сочетание гидротрансформатора и сцепления дает лучшее из обоих миров, то есть объединяет преимущества автоматической и механической трансмиссий. Гидротрансформатор гасит часть ударных нагрузок, а коробка передач оставляет водителю полную свободу выбора ступеней. Расселл отмечает, что Скуп может остановиться на включенной передаче, не касаясь педали сцепления, стоять на холостом ходу, а затем поехать, не задействуя сцепление. Кроме того, по словам моториста Кроу, гидротрансформатор допускает пробуксовку, помогая удерживать обороты двигателя в зоне максимальной мощности.

Коробка отбора мощности в задней части Hewland через систему длинных карданных валов и шарниров равных угловых скоростей (ШРУС) приводит передний дифференциал — алюминиевый независимый редуктор от Corvette с 228-миллиметровой ведомой шестеренкой. Эта схема обеспечивает постоянный полный привод без понижающей передачи. Передний карданный вал проходит через тоннель прямо внутри топливного бака. Полноприводная трансмиссия, по мнению Расселла, должна равномерно распределить нагрузку между всеми четырьмя полуосями и колоссально улучшить управляемость. Машина будет управляться так, как ни один автомобиль в истории этого спорта, заявил Расселл. Улучшению поведения на дороге также способствует неизменная развесовка. Топливный бак расположен под кабиной экипажа, ровно в центре автомобиля. По мере выработки топлива баланс машины не меняется ни на грамм.

ШРУСы известны своей склонностью к поломкам при сложных комбинированных углах работы, то есть при одновременных экстремальных перемещениях в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Длинноходная подвеска этого внедорожника в сочетании с большим углом поворота колес, необходимым для маневрирования машины с такой длинной колесной базой, создавала бы запредельные нагрузки на стандартный ШРУС. Чтобы сохранить передние шарниры, конструктор применил по три ШРУСа на каждой передней полуоси. Руководитель Nissan Motorsports Фрэнк Хонсовец описывает центральный ШРУС, расположенный с внутренней стороны колеса, как шарнир с сочленением, поскольку его опорный подшипник, видимый снаружи защитного чехла, соединен с верхним А-образным рычагом специальными тягами. Это изолирует внешний ШРУС от перемещений в вертикальной плоскости — он воспринимает только горизонтальные перемещения при повороте руля.

ПОДВЕСКА

Независимая подвеска всех колес с ходом 508 мм на каждом колесе должна позволить экзотической трансмиссии эффективно реализовывать потенциал двигателя. Нагрузку держат стойки с соосно расположенными пружинами (койловеры), а гашение колебаний обеспечивают амортизаторы Kuster. Конструктор выбрал койловеры из-за сильного наклона амортизаторов относительно А-образных рычагов, благодаря чему жесткость подвески на сжатие естественным образом возрастает прогрессивно. По словам Расселла, такая кинематика идеально подходит для установки пружин прямо на амортизатор.

Шины и диски формально не относятся к подвеске, но это уникальные компоненты, заслуживающие отдельного упоминания. Компания BFGoodrich дебютирует на этом Nissan класса 1 с новой шиной размерности 37x12.50R17. Легкосплавные 17-дюймовые диски изготавливает Ultra. Увеличенный диаметр колес позволил разместить гигантские тормозные механизмы. Гигантские суппорты и тормозные диски на всех четырех колесах должны обеспечить машине феноменальное замедление, особенно с учетом того, что снаряженная масса готового к гонке автомобиля составляет около 1588 кг.

ТЕЛЕМЕТРИЯ

Кроме того, по словам Расселла, это первый внедорожник для пустынных гонок, оснащенный полноценной бортовой системой телеметрии в реальном времени. Система, спроектированная инженером команды по электронике и вычислительной технике Биллом Лайоном, использует отдельную радиостанцию Vertex FM фирмы Yaesu для передачи данных в прямой эфир. Параметры двигателя, а также температура, давление и скорость перемещения штоков амортизаторов транслируются прямо на пит-лейн во время гонки. Расселл убежден, что это даст команде огромные преимущества при доводке техники.

Что касается состава команды, пятеро сотрудников ранее работали шеф-механиками в других гоночных программах, двое были штурманами, а один — пилотом.

Оценивая перспективы доводки, Расселл уверен: машина поедет быстро; наша задача — увеличить дистанцию, на которой она способна поддерживать этот высокий темп.

Первым стартом для внедорожника стала гонка Nevada 500, прошедшая 10 августа 1991 года. Расселл охарактеризовал этот выезд как тестовый заезд на раннем этапе жизни машины. Команда рассчитывала заявить о себе высоким темпом, но не ломать технику. Финиш на столь ранней стадии не был первостепенной задачей. В итоге незначительная проблема с передним отбойником допустила избыточный ход подвески, и машина сошла с дистанции через несколько километров после старта.

ГОНЩИКИ

Фрэнк «Скуп» Весселс выступал за рулем заводских пикапов Chevy класса 8 около 12 лет. Он выигрывал практически каждую внедорожную гонку и неоднократно становился чемпионом по очкам. Nissan сумел переманить Скупа из стана Chevy обещанием дать ему этот совершенно новый внедорожник класса 1. По собственному признанию, Скуп никогда не ездил на столь экзотической технике. С другой стороны, если не считать нескольких пилотов Формулы-1, кто вообще на подобном ездил? Штурман Джон «JFK» Кеннеди ранее выступал в экипажах с Джимом Коннером на полноприводном аппарате класса 7 и со Спенсером Лоу на Nissan класса 7S.

СОПЕРНИКИ

В Nissan безумно хотят победить. По оценкам, стоимость этого нового внедорожника класса 1 превысила 500 000 долларов. Главное послание Айвану Стюарту — первому гонщику, создавшему высокобюджетный и невероятно быстрый аппарат класса 1 с силуэтом пикапа для побед в абсолюте, — звучит предельно ясно: прощайся со своим чемпионским статусом.