Innovatsiyalar har doim zaruratdan tugʻilmaydi; baʼzan ilhom oddiy tushunchadan paydo boʻladi: 'agar bu ishlasa nima boʻladi?'. Mavjud muammoni hal qilish uchun yechim topish bir narsa. Ammo allaqachon hal qilingan vazifani yanada samaraliroq usulda hal qilishni topish yanada qiyin va koʻproq qoniqtirish keltiradi. Audi buni oʻz tajribasi bilan tasdiqlay oladi.
2000-yillarda Ingolshtadtdagi muhandislar boshlangʻich ehtiyoj sezmasdan, yondashuvni tubdan oʻzgartirishga qaror qilishdi. Kompaniya allaqachon benzinli prototiplar bilan 'Le Mans 24 soat' poygalarida ustunlik qilsa-da, 2006 yilda ular yoʻlga dizel dvigatellarga ega ikkita prototipni chiqarib, gʻalabani davom ettirdilar.
Yoʻq boʻlgan muammo
2000 dan 2005 yilgacha Audi R8 LMP chidamlilik poygalarida mutlaq dahshat edi. 3,6 litrli turbokompressiyali V8 benzinli dvigatelga ega boʻlgan R8 ushbu davrda 'Le Mans 24 soatʼning olti chiqishidan beshtasini yutib oldi, bu 79 ta jahon poygasidagi 63 gʻalabaning faqat bir qismi edi. Ushbu avtomobilning ishonchliligi afsonaviy edi: modulli orqa qism ('Hinterwagen') jamoaga butun shaftni uch daqiqadan kam vaqtda almashtirish imkonini berardi.
Ingolshtadt dinastiyasidagi yagona nosozlik 2003 yildagi voqea boʻldi, qachonki mashhur British Racing Green rangli Bentley Speed 8 liniya chizigʻiga birinchi boʻlib yetib keldi. Biroq bu 'oʻzlariningʻ gʻalabasi edi: Bentley Volkswagen Guruhiga tegishli edi va Speed 8 mohiyat va mexanik jihatdan Audi ning oʻz texnologiyasiga asoslangan prototip edi, u shu benzinli turbokompressiyali V8 ning toʻrt litrli variantidan foydalangan.
Audi aslida butun vaziyatni nazorat qildi. FSI toʻgʻridan-toʻgʻri sugʻuruvchi benzinli V8 kuchli, moslashuvchan va ishonchli edi — asrlar davomida sanoat ishlab chiqishlarining choʻqqisi. Aslida, hamma yaxshi benzinli poyga dvigatelini yasay olishardi. Ammo Audi oldinga qaradi — nemislar vaqtda toʻxtab qolishning birinchi qadam ekanligini eng yaxshi bilardilar. U paytda bu haddan tashqari oshirib yuborilgan tuyulardi, ammo bugun biz benzinli dvigatellar asta-sekin, ammo qatʼiy ravishda elektr energiyaga oʻtishini koʻramiz.
Oʻsha paytda Audi oʻz seriyali avtomobillari uchun anʼanaviyroq dizel dvigatellarga faol sarmoya kiritardi. Bu bosqichning asosiy ramzi ajoyib Audi A2 3L edi — aerodinamikaga deyarli kasallik darajasida qiziqish bilan loyihalanilgan alyuminiy konstruksiyali ixcham avtomobil va bitta mexanik maqsadga ega edi: 100 kilometr atrofida atigi uch litr yoqish (hayratlanarli 33,3 km/l).
'Yoʻlda ekstremal iqtisodkorlik' va 'Le Mansdagi podiumning choʻqqisi' oʻrtasidagi bu koʻprik juda befarq tarzda shakllanishni boshladi: bar tanasida norasmiy suhbat paytida. 2002 yil yanvar oyida Audi Sport dvigatel texnologiyalari boʻlimi rahbari Ulrich Barrettsky Ingolshtadtda Automobile Club de lʼOuest (ACO) xodimlari Daniel Pussoneo va Daniel Perdrix bilan uchrashdi. Avtosportning kelajagini muhokama qilayotganda, Barrettsky shubhasiz faktni taʼkidladi: Yevropa bozorida sotilayotgan yangi avtomobillarning 50% allaqachon dizel yoqilgʻisida ishlayotgan edi. Agar Le Mans farazasi har doim texnologiya laboratoriyasi boʻlish boʻlsa, nega yoʻldagi isteʼmolchilar kabi prototiplar yoʻlda shu yoqilgʻidan foydalanmadi?
Barrettsky bu gʻoyani Wolfgang Hatz, dvigatel ishlab chiqish boʻlimi rahbariga yetkazdi, u darhol uni qoʻllab-quvvatladi. Hatz uchun mantiq aniq edi: yoʻldagi ilgʻor texnologiyalar yoʻlda (va aksincha) qoʻllanilishi kerak edi, aynan shu kabi R8 dvigatellari uchun FSI toʻgʻridan-toʻgʻri sugʻuruv qoʻllanilgan edi. Ammo yakuniy va eng muhim tasdiq Wolfgang Ullrich (ha, bu odamlarning oʻxshash ismlari bor), Audi Motorsportning afsonaviy rahbari tomonidan keldi.
Ullrich buni kuchli strategik ustunlik sifatida koʻrdi. Birinchidan, Audi oʻzining American Le Mans Series (ALMS) jadvalidan AQSh bozorida oʻz dizel avtomobillarini joriy etish va sotishni ragʻbatlantirish uchun kuchli marketing vitrinasi sifatida foydalana olardi. Ikkinchidan, u dizel dvigatellarning majburan sekin, iflos, shovqinli va 'koʻp moy sarflaydigan' degan stereotipni butunlay yoʻqotmoqchi edi. Missiya dizel sportivligini isbotlash edi — va bunga 'Le Mans 24 soatʼdan yaxshiroq laboratoriya yoʻq edi.
Audi direktorlar kengashi prezidenti Martin Winterkorn 2005 yil oxirida Parijda avtomobil rasmiy taqdimotida qanday xulosa qildi: 'Le Mans loyihasi texnik mutaxassislarimizga TDI texnologiyasidan yanada koʻp narsani chiqarishga yordam beradi'. Urgʻochi ekilgan. Tarixiy pretsedentlar ham mavjud edi — bu gʻoyaning qanchalik absurd tuyulishi ham, Audi chidamlilik poygalarida dizelni sinovdan oʻtkazishga uringan birinchi kompaniya emas edi.
Audi R10 TDI paydo boʻlishidan ancha oldin, fransuz aka-ukalar Jean va Jacques Delestrez 1949 yilda Delage shassisi va atigi 70 ot kuchiga ega olti silindrli chiziqli dvigateldan foydalanib, 'Le Mans 24 soatʼga dizel dvigatelli avtomobil roʻyxatdan oʻtkazishgan. AQShda Cummins kompaniyasi 1952 yilda 'Indianapolis 500 milʼda dizel avtomobilni boshlangʻich oʻringa qoʻyib tarixiy voqeani amalga oshirdi. Ikkala holatda ham avtomobillar mexanik nosozliklar tufayli poygadan chetga chiqishdi.
Oʻnlab yillar oʻtgandan soʻng, 1998 yilda BMW 320d tarix yaratdi va yirik xalqaro chidamlilik poygasini yutgan birinchi dizel avtomobili boʻldi — 'Nürburgring 24 soat'. Va Le Mansda Taurus Sports Racing shaxsiy jamoasi 2004 yilda V10 TDI dizel dvigateli (Volkswagen Touareg dan olingan) bilan Lola B2K/10 ni boshlangʻichga roʻyxatdan oʻtkazdi. Avtomobil sekin chiqdi va tez orada poygadan ketdi.
Dizel shovqinli, iflos, ogʻir va yuqori samarali musobaqalar uchun ishlatiladigan ish diapazoni juda torligi bilan mashhur edi, va bu hikoya yordam bermayotgandi. Ammo Audi ishonch bosib turishga qaror qildi, chunki ularni eʼtiborsiz qoldirish mumkin boʻlmagan haqiqiy termodinamik ustunlik mavjud edi. Shunchaki asrlar davomida rivojlangan texnologiyalardan foydalanish va toʻgʻri materiallardan foydalanish kerak edi.
Temir kabi kuch
Agar siz FlatOutni kuzatib boringan boʻlsangiz, siz dizel dvigatellarning nima uchun katta moment va mustahkamroq — va shu sababli ogʻirroq ekanligini tushuntiruvchi maqolamizni koʻrgan boʻlishingiz kerak. Har holda, mana qisqa eslatma: dizel yoqilgʻisi benzindan bir birlik hajmda koʻproq potentsial energiya (taxminan 10-15% yuqori energiya zichligi) oʻz ichiga oladi. Bundan tashqari, dizel sikli gidravlik shamlar ishlatmaydi: yonish juda yuqori kislorod-havo aralashmasining siqilishi hisobiga sodir boʻladi. Bu yuqori siqilish koeffitsienti ancha samarali issiqlik kengayishiga va natijada past va oʻrta aylanishlarda ancha katta momentga olib keladi.
Biroq aynan shu sabab Wolfgang Hatz (u oʻsha paytda dvigatel ishlab chiqish boʻlimi rahbari edi) va Ulrich Barrettsky uchun haqiqiy dahshatga aylandi. Dizel dvigatellari juda yuqori ichki bosimga duch keladi, shuning uchun blok chastongan (yoki temir quvur) dan yasalishi kerak, toki silindrlardagi detonatsiyani yengib oʻta olsin, yarimga boʻlinmasin va pistonlar hamda shaftlar tashqariga chiqib ketmasin. Audi R10 TDI loyihasi boshlanganda, brendning yoʻl dvigatellari ishlab chiqish rahbari Richard Bauer tabiiy ravishda poyga dvigatelining blokini yoʻl avtomobillari kabi temir quvurdan yasashni taklif qildi. Barrettsky bunga qatʼiyan qarshi chiqdi, chunki bu butun dvigatelni juda ogʻir qilardi, prototipning massa taqsimotini buzardi va burilishlardagi xatti-harakatni keskin yomonlashtirardi.
Audi ning radikal yechimi quyidagicha edi: ular butunlay nol dan oldin sezilmagan kremniy-alyuminiy qotishmasidan blokni ishlab chiqdilar — bu material dizel siklining siqilishini temir quvur kabi yaxshi yengib oʻtadigan strukturalar xususiyatlariga ega edi, lekin shu bilan birga oʻnlab kilogramm tejab berdi. Ha, bu yangi alyuminiy dvigatelning yakuniy ogʻirligi hali ham eski Audi R8 dvigatelining ogʻirligidan ortiq edi. Biroq, oʻsha paytdagi istalgan standart dizel blokiga nisbatan Audi ning alyuminiy qotishmasi ogʻirlikni kamaytirish moʻjizasi boʻldi, bu esa ushbu agregatni LMP1 shassisi orqa qismida ishlatishga imkon berdi.
Bu ulkan saʼy-harakatlarning natijasi 5,5 litrli, gorizontal joylashtirilgan V12 dvigatel boʻldi, u ikki Garrett turbokompressori, taxminan 3 bar bosim bilan cheklangan va Bosch ning 1600 bar da ishlaydigan common rail toʻgʻridan-toʻgʻri sugʻuruv tizimi bilan jihozlangan. Quvvat koʻrsatkichlari shunchalik hayratlanarli ediki, hatto tajribali muhandislar ham shokga tushdilar: rasman dvigatel '650 dan ortiq ot kuchini' berardi — amalda u 700 ot kuchidan oshardi.
Ammo haqiqatdan ham taassurotli boʻlgan (va sinov stendlari transformatorlarini buzgan) narsa — bu 3000 dan 5000 aylanma daqiqagacha deyarli bir tekis tarqatiladigan 111 kgm massiv moment edi, bunda 80% allaqachon 2000 aylanma daqiqa da mavjud edi. Xtrac kompaniyasi butunlay yangi besh darajali ketma-ket uzatish qutisini loyihalashtirishga majbur boʻldi, chunki hech qanday mavjud uzatish qutisi bunday kuchni bardosh bera olmadi. Faqat beshta uzatish darajasi yetarli edi, chunki keng moment ish diapazoni doimiy pasaytirishni keraksiz qildi.
Va yana bir qiziqarli jihati bor edi: Dow Automotive tomonidan ishlab chiqilgan keramika chang filtrlaridan (DPF) va yonish tabiati tufayli dvigatel qora tutun chiqarmaydi — va shunchaki shovqin qilmaydi. Le Mansning toʻgʻri qismlarini kesib oʻtuvchi benzinli V8 ning baland qichqiriqlari kichik, deyarli ulkan poylovchi pichirlayotgan past gʻuruch bilan almashtirildi.
Sobiq Formula-1 poygachisi va Le Mans afsonasi Allan Macnish aytishicha, dvigatel shunchalik jim edi-ki, mashina 160 km/soatdan oshganda, faqat shamolning kaskadga urilishi va podshipka hamda shinalarning asfaltga ishqalanish tovushlari eshitilardi, ular V12 gʻurugʻini toʻliq yopib qoʻyardi. Poygachilar eshitish orqali uzatishni almashtira olmasdi, faqat ruldagi yorugʻlik koʻrsatkichlariga tayanishdi. Mexaniklar esa bokslarda ancha diqqatli boʻlishlari kerak edi, chunki ular pit-laynda mashinaning yaqinlashishini eshitmasdi.
Qarama-qarshi tomoni sifatida, ajoyib moment rejimi mashinani boshqarishni benzinli prototipdagi uzatish qutisi bilan doimiy kurashdan koʻra ancha silliq va tabiiy qilardi. Ammo Audi ning haqiqiy ustunligi tezlikda emas, hatto dinamikada ham emas edi. Aslida, u oʻsha davrdagi eng yaxshi benzinli avtomobillar, masalan, Pescarolo-Judd yoki hatto avvalgi Audi R8 dan ham tezroq emas edi.
Sir toʻxtagan paytlarda edi — yoqilgʻi zaryadlash vaqtida. Oʻsha paytda benzinli prototiplar koʻproq yoqilgʻi sarflashardi, oʻrtacha sarf 1,3 km/l atrofida edi. Toʻliq tank bilan ular Le Mansning 13 kilometrdan ortiq uzunlikdagi yoʻlida oʻrtacha 12-13 aylanib oʻtishlari mumkin edi, bundan oldin bokslarda toʻxtashi kerak edi. Dizelning energiya zichligi va 1600 bar da ajoyib samaradorligi bilan qurollangan Audi hammaharchalarini hayratga solishdi. R10 TDI oʻrtacha 2,4 km/l sarf qildi (100 km ga taxminan 41 litr). Bir xil ruxsat etilgan 90 litrli tankda, Audi ning dizel prototiplari bitta tankda 16 gacha aylanib oʻtishi mumkin edi.
Bu oz tuyulishi mumkin, ammo tankdagi 3-4 aylanma farqi chidamlilik poygasida voqea boʻladi. 24 soat davomida, benzinli avtomobil 30 dan ortiq bokslarda toʻxtashi kerak boʻlgan paytda, Audi bir nechta bunday tashriflarni tejab, qimmatli daqiqalarni tejadi. Benzinli raqobatchilar yoʻlda yoʻqotilgan zaryadlash vaqtini kompensatsiya qila olmadilar.
Lekin bu hikoyaning faqat yarmi edi: bu matematik ustunlikni amalda isbotlash uchun Audi bu gigantni real vaqtda boshqarishi kerak edi — bu innovatsion kompleks oʻz murakkabligi proporsional boʻlgan bosh ogʻrigʻini olib keldi. 2006 yilda Le Mansda V12 TDI debiut qilganda, akilles poyasi yangi alyuminiy blok emas, balki...