Преобразование V8 в Toyota MR2 — создайте свой собственный суперкар

Примечание: это первая из серии статей по данной теме.

В течение многих лет я мечтал приобрести экзотический суперкар со средним расположением двигателя. К сожалению, они остались вне моей финансовой досягаемости. Я решил, что единственный способ получить его — это построить самому. Меня всегда восхищали спортивные автомобили со средним расположением двигателя из-за их превосходной управляемости, торможения и сцепления с дорогой по сравнению со спортивными автомобилями с передним расположением двигателя — даже с теми автомобилями с передним расположением двигателя и задним редуктором, которые предположительно имеют оптимальное распределение веса 50/50. Мне нравится называть их «гантелями», потому что они распределяют вес как гантели — тяжелые на концах и легкие внутри. Это определенно не оптимально для разгона, управляемости и торможения.

Сравните это с автомобилями со средним расположением двигателя, где, если вы хотели сделать гантели, как автомобиль со средним расположением двигателя, веса были бы смещены к центру. Теперь, если вы хотите, чтобы гантель или центральный автомобиль вращались вокруг своей вертикальной оси (в авиационной терминологии это называется «рыскание»), это будет намного проще и быстрее. Это связано с тем, что сцепление шин не должно преодолевать инерцию, которую передний двигатель / задняя коробка передач будет иметь на любом конце автомобиля. В результате автомобиль сможет менять направление быстрее и с меньшим износом шин. Пиковая перегрузка будет намного выше на автомобиле со средним расположением двигателя, а это значит, что он будет быстрее проходить повороты. Сцепление задних колес при ускорении улучшается, поскольку на задние колеса ложится больший вес. Удивительно, но у автомобилей со средним расположением двигателя есть много «побочных эффектов», которые не упоминаются в автомобильной прессе.

Несколько примеров:

1) Выхлопные трубы обычно очень короткие на автомобиле со средним расположением двигателя (по сравнению с автомобилем с передним расположением двигателя), поэтому двигателю приходится преодолевать меньшие «насосные потери» или сопротивление выхлопу из выхлопной трубы. Это означает больше мощности. Выхлопная система также будет легче, так как ее меньше. У гантелей здесь нет преимущества.

2) Задние тормоза тормозят НАМНОГО больше, чем автомобиль с передним расположением двигателя. Когда вы нажимаете на тормоз, вес ложится на передние колеса. Это означает, что задние колеса разгружены. На автомобилях с передним двигателем передние тормоза останавливаются примерно на 80%. Вот почему задние дисковые тормоза заняли много времени. Они просто не нужны в тылу. Автомобиль со средним расположением двигателя имеет НАМНОГО больше веса (обычно от 55 до 60%) на задние колеса. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, вес смещается вперед, поэтому при торможении вы можете переместиться вперед на 50-60%. Автомобили с гантелями получают некоторую помощь, чем автомобиль со средним расположением двигателя, но не настолько, насколько двигатель все еще находится спереди и намного тяжелее, чем трансмиссия сзади.

3) Автомобиль со средним расположением двигателя не имеет карданного вала (если это не полноприводный автомобиль, такой как R8 или Veyron), поэтому это позволяет сэкономить на весе.

К сожалению, большинство автомобилей со средним расположением двигателя очень дороги. Ferrari, Lamborghini, McLaren, Zonda, Koenigsegg, Bugatti и так далее. Некоторые из этих автомобилей стоят более миллиона долларов! Управлять автомобилями со средним расположением двигателя также сложнее. Замена свечей зажигания на экзотических моделях — серьезная операция. McLaren F1 требует снятия двигателя для замены свечей зажигания!

Среди доступных по цене спорткаров со средним расположением двигателя — Pontiac Fieros и Toyota MR2. В каждом случае автомобили оснащались 4-цилиндровыми двигателями. Fieros также получил двигатели V6, но эти V6 были очень слабыми, с впечатляющими 140 л.с. В 1990 году Toyota модернизировала MR2 и увеличила мощность. Модели начального уровня имели мощность 130 л.с., а высокопроизводительная Turbo — 200 л.с., что в то время было довольно много для автомобиля за 2700 фунтов.

Новый кузов выглядел очень хорошо, как и Ferrari 348 в то время. Качество сборки тоже было лучше, ведь это все-таки Тойота. Я решил купить Toyota MR2 turbo 1993 года выпуска в 2005 году с намерением заменить Toyota V6, что до сих пор было сделано многими людьми. Примерно в то же время я обнаружил, что были попытки установить двигатель V8 на более ранний MR2 (1-е поколение, кузов 1984-1989 годов или Mark 1). Также были попытки уместить двигатель Toyota / Lexus V8 в MR2 mark 2. Попытки представить V8 на MR2 mark 2 не были завершены, и владельцы проекта отказались. Причины не были ясны, но, похоже, это было связано с тем, что Toyota V8 была слишком длинной, чтобы поместиться в машине, даже после того, как она была сильно обрезана.

Как инженер-механик, который сошел с ума от спортивного автомобиля со средним расположением двигателя, я был заинтригован возможностью установить двигатель V8 в моем MR2 Mark 2. С мощным двигателем V8 MR2 можно было бы превратить в суперкар с суперкаром. . Ребята из Fiero уже много лет охотно заменяют двигатели V8 в своих автомобилях. У Fieros есть преимущество перед MR2, поскольку их моторный отсек шире, что позволяет устанавливать более крупный и длинный двигатель, такой как V8. Двигатели Fieros и MR2 установлены поперечно. Еще одно преимущество, которое имели ребята из Fiero, заключается в том, что штатная коробка передач Getrag разгоняется до 4,9-литрового двигателя V8 с верхним расположением двигателя на рубеже 80-х и 90-х годов. Более поздний Cadillac Northstar также разгоняется без дорогостоящей специальной адаптационной пластины.

В конце 2007 года в Европе он завершил еще один двигатель V8 в MR2 mark 1 (1-е поколение). Машина была безумно быстрой, и печь печенье было непросто. Как весело! Итак, я взглянул на другие предыдущие попытки установить V8 на Mark 2 MR2. Я понял, что они пытались «оставить его в семье» и использовать Toyota или Lexus V8. Фактически не было серьезных инженерных причин для использования этой силовой установки. Он не подключался ни к одной из трансмиссий MR2 и был слишком длинным. Подержанный Toyota V8 (код двигателя 1UZ-FE) имеет длину примерно 26 дюймов от шкива кривошипа до задней части двигателя или сопряжения с корпусом колокола. Это критический аспект. Сравните это с серийными двигателями MR2, такими как 2,0-литровый турбомотор 3S-GTE, который имеет критический размер 20 дюймов. Этот размер имеет решающее значение, так как он помещается между направляющими псевдорамы MR2 unibody.

Я решил использовать другой подход. Я начал искать в Интернете двигатель V8, который подошел бы к шасси MR2, желательно без разреза или, возможно, с небольшим количеством разреза unibody MR2. Мое требование заключалось в том, чтобы это был двигатель V8 мощностью 300 л.с., чтобы быть доступным, он должен был стоить менее 5000 долларов и быть достаточно коротким и узким, чтобы соответствовать MR2. Я нашел это. У Audi есть интересная привычка делать очень короткие двигатели V8. Они делают это, потому что хотят использовать трансмиссию Quattro, но в то же время не хотят слишком сильно ухудшать управляемость. Audi, кажется, предпочитает продольные системы двигателя и коробки передач поперечным. Трансмиссия Quattro включает переднюю ось с приводом, которую пришлось разместить за двигателем. Если двигатель слишком длинный, он слишком сильно нагружает эту ось, поэтому они компенсируют это, делая двигатель короче. В качестве дополнительного бонуса Audi может установить этот двигатель на автомобили меньшего размера, которые изначально планировались с 4-цилиндровым двигателем. Для моих целей я обнаружил, что двигатели Audi V8 с 1991 по начало 2000 года имели длину около 20,6 дюйма в критическом измерении и около 29 дюймов в ширину, не считая заголовков или других легко снимаемых компонентов.

Я купил Audi 4.2L V8 1997 года (код двигателя ABZ) и коробку передач и начал работать над своим проектом. К сожалению, после многих проб и ошибок я окончательно решил, что Audi V8 не подходит для этой замены двигателя. Проблема заключалась в том, что двигатель всегда проектировался продолговатым. В моем случае, при поперечном расположении, ось нужного размера должна была проходить вдоль двигателя, и Audi не проектировала двигатель с учетом этого, поэтому на пути этой оси есть большие куски блока. ось. Стартер, масляный фильтр / радиатор и опора двигателя также мешают с этой стороны, однако я исправил эти проблемы. Гвоздем в гробу Audi была пластина адаптации. Я определил, что переходная пластина требует, чтобы некоторые крепежные болты находились внутри раструба шестиступенчатой ​​коробки передач, которую я использовал, поэтому ее нельзя было затянуть. На этом этапе я решил изменить свой подход и использовать другой движок.

Следите за новостями, чтобы увидеть больше статей из этой серии.