Силуэты

Супер ГТ: Е10, УНТ и исчезновение лошадей в обмен на масло

Оказывается, в гонках ограничить расход топлива - ещё не значит ограничить количество энергии, которое получает двигатель. В нынешнем Супер ГТ это особенно хорошо видно на примере перехода ГТ500 с углеродно-нейтрального топлива (CNF – carbon neutral fuel) на новый сорт «Энеос» Е10 (ENEOS E10).

С 2026 года двухлитровые четырёхцилиндровые турбомоторы NRE (Nippon Racing Engine, Японский гоночный двигатель) работают на бензине с 10-процентным содержанием этанола. При этом сохранился топливный расходомер-рестриктор: в базовом режиме его номинальный предел составляет 90,2 кг/ч. Казалось бы, если через двигатель разрешено пропустить столько же топлива, откуда вообще возьмётся разница мощности?

Из плотности и теплоты сгорания.

Руководитель программы «Ниссан» в ГТ500 Синъити Кига (Shinichi Kiga) привёл весьма показательное сравнение трёх топлив. Если обычный высокооктановый бензин принять за исходную точку, применявшееся прежде УНТ (CNF) было примерно на 4,1% плотнее, но имело на 3,4% меньшую удельную теплоту сгорания. У нынешнего E10 плотность выше бензиновой примерно на 2,9%, зато теплота сгорания ниже уже приблизительно на 4%.

Следите за руками. Ограничительное устройство фактически имеет дело с потоком топлива определённого объёма, поэтому изменение плотности меняет реальную массу, которую удаётся пропустить через систему. Эквивалентные величины, приведённые Кигой, получаются примерно такими:

• обычный бензин - 90,2 кг/ч;
• CNF - 93,9 кг/ч;
• E10 - 92,9 кг/ч.

Но килограмм килограмму тоже рознь. Для двигателя важно количество заключённой в этом топливе химической энергии:

Ė = ṁ × Hu,

где ṁ - массовый расход топлива, а Hu - его удельная теплота сгорания.

После перемножения получается интересная картина. Обычный бензин дал бы около 3851,5 МДж/ч, прежнее УНТ - 3872,8 МДж/ч, а новое E10 - только 3806,2 МДж/ч.

То есть УНТ благодаря большей плотности с лихвой компенсировало несколько меньшую теплотворность. E10 - уже нет. Если очень грубо перенести эту разницу на двигатель мощностью порядка 650 л.с., сохранив одинаковый КПД, переход от УНТ к E10 соответствует потере примерно 11–12 л.с.

Именно соответствует - а не означает, что машины ГТ500 зимой дружно лишились двенадцати «лошадей». Мотористы для того и существуют, чтобы часть потери отыграть эффективностью сгорания, наддувом, зажиганием, впрыском и всеми прочими доступными средствами. Но стартовая позиция изменилась: при том же ограничителе новый двигатель получает меньше химической энергии в единицу времени.

Есть у E10 и компенсация другого рода. УНТ приносило неприятную проблему - часть топлива попадала в моторное масло и разжижала его. «Ниссану» приходилось бороться с этим в том числе повышением рабочей температуры масла. С новым топливом проблема значительно уменьшилась. Так что перед мотористами произошёл характерный обмен: чуть менее выгодная энергетика топлива - зато более удобный режим эксплуатации двигателя.

Кига заодно рассказал ещё одну важную подробность устройства нынешних ГТ500. Регулировать частичную мощность здесь можно не только привычным дросселированием. Электроника прекращает впрыск в отдельные цилиндры, причём «Тойота», «Хонда» и «Ниссан» используют разные алгоритмы. Поэтому различия в работе силовых установок при сбросе газа можно не только увидеть на телеметрии, но иногда буквально услышать.

В этом вообще хорошо проявляется суть современного ГТ500. Формально правила всё сильнее загоняют три мотора в одинаковую коробку: два литра, четыре цилиндра, турбонаддув, общий предел топливного потока. Но стоит поменять всего лишь свойства жидкости, текущей через один и тот же расходомер, - и мотористы с боевым кличем снова бросаются на поиск несколько потерянных киловатт. И за это мы все еще обожаем изрядно «зарегулированный» ГТ500.

• Вперёд >