Toyota робить серйозні кроки для завоювання позицій в австралійському чемпіонаті Repco Supercars, проте їхня участь — це не створення продукту з нуля. Натомість команда зробила ставку на глибоку модернізацію двигуна, якому майже два десятиліття. Завдяки технічному партнерству між британською компанією Swindon Powertrain і австралійською командою Walkinshaw TWG Racing, ветеранський V8 від Lexus був трансформований у конкурентоспроможне гоночне «серце» для Toyota GR Supra покоління Gen3.
Фундамент: Друге життя 2UR-GSE
Основою проекту став двигун Toyota 2UR-GSE — 4,9-літровий V8, що вперше дебютував у 2007 році. Хоча спочатку він проектувався для висококласних дорожніх автомобілів Lexus, його вроджена надійність зробила ідеальним кандидатом для виснажливих навантажень у серії Supercars.
Щоб максимально розкрити потенціал двигуна в рамках технічних регламентів серії, інженери зосередилися на трьох критичних аспектах: робочому обсязі, системі подачі палива та фазах газорозподілу.
Ключові технічні перетворення
1. Досягнення «квадратної» конфігурації
Регламент Supercars припускає робочий об’єм двигуна 5,0 або 5,7 літра. Щоб досягти цього порога, не порушуючи цілісності існуючого блоку циліндрів, фахівці Swindon Powertrain пішли на стратегічну зміну внутрішньої геометрії:
– Модифікація: Стандартний колінчастий вал був замінений на нову версію, що дозволило збільшити хід поршня з 89,5 мм до 94 мм.
– Результат: Це дозволило створити «квадратну» конфігурацію (де діаметр циліндра дорівнює ходу поршня), що оптимізувало баланс двигуна та передачу потужності, повністю дотримуючись при цьому правил змагань.
2. Перехід від прямого упорскування до розподіленого
Однією з найсерйозніших перешкод була заборона використання прямого впорскування в даній серії. Оскільки оригінальний 2UR-GSE покладається саме на пряме упорскування, всю систему впуску довелося повністю переробити:
– Конверсія: Інженери «видалили» штатні отвори для форсунок у головці блоку циліндрів та замінили їх новою системою розподіленого упорскування.
– Передове виробництво: Новий впускний тракт оснащений впускним колектором, надрукованим на 3D-принтері. Ця технологія, успішно застосована Swindon у Британському чемпіонаті з турингу (BTCC), поєднує в собі надруковані із пластику та механічно оброблені компоненти для забезпечення ідеального розподілу повітряного потоку та оптимального акустичного налаштування кривої крутного моменту.
– Доопрацювання процесу згоряння: Оскільки розподілене впорскування змінює спосіб подачі палива в циліндр, камери згоряння були перепроектовані для забезпечення ефективного згоряння та стабільної роботи.
3. Вирішення проблеми VVT
Сучасні серійні двигуни використовують електронні системи зміни фаз газорозподілу (VVT) для оптимізації ефективності. Проте регламент Supercars пропонує використання стандартизованого, «запечатаного» електронного блоку управління (ECU), який не підтримує такі електронні системи.
– Рішення: Swindon розробила кастомну гідравлічну систему VVT для впускних розподільних валів, щоб імітувати функціонал оригіналу. Це вимагало повної переробки ряду компонентів, включаючи кришки розподільних валів, опори та масляні канали.
Ефективність через гібридний інжиніринг
Незважаючи на великий список модифікацій, проект слідує філософії стратегічного збереження. Використовуючи більшість оригінальних серійних компонентів, команда досягає двох цілей:
1. Дотримання регламенту: Знаходження суворо у межах правил покоління Gen3.
2. Управління витратами: Зниження складності та вартості створення спеціалізованого гоночного двигуна з абсолютного нуля.
Хоча інтелектуальна власність та проектування були зосереджені у Великій Британії, фізичне складання та поточне обслуговування здійснюються на потужностях Walkinshaw TWG Racing недалеко від Мельбурна, що гарантує готовність Toyota GR Supra до виходу на трасу.
Цей інженерний подвиг демонструє, як «старі» технології можуть стати висококонкурентними завдяки сучасному адитивному виробництву та точному механічному перепроектуванню. Це доводить, що довголіття в автомобільному дизайні це питання еволюції, а не заміни.
