Ford Mustang Cobra Jet Twin-Turbo Concept
Koncept Ford Racing Mustang Cobra Jet, představený na výstavě Specialty Equipment Market Association (SEMA) v roce 2012, dokazuje, že existuje skutečná alternativa k objemu motoru.
Ve snaze neustále předběhnout konkurenci poprvé Ford Racing osadil svůj tovární dragster s motorem přeplňovaným turbodmychadlem, využívajíc stejnou oceněnou technologii, jakou najdeme u silničních motorů EcoBoost.
Když v roce 1968 sjely z továrny Mustang Cobra Jet dragstery, spoléhaly na sedmilitrové osmiválce s mohutnými čtyřkomorovými karburátory, které je hnaly po dráze.
„Když o čtyři desetiletí později přišla nová generace Cobra Jetů, hned začala vyhrávat s moderním pětapůllitrovým osmiválcem s přímým vstřikováním a kompresorem poháněným řemenem,“ vzpomíná Jesse Kershaw, manažer Ford drag racingu. „Za poslední čtyři roky se Cobra Jet stal oblíbencem fanoušků i soupeřů, nejúspěšnějším vozem své doby v drag racingu.“
„Závodění předchází samotnou Ford Motor Company. Henry Ford sám závodil s modelem 999 a v roce 1901 vyhrál, aby vzbudil zájem o novou firmu,“ uvedla Jamie Allison, ředitelka Ford Racing Technologies. „Od té doby nepřestáváme.
„Za posledních 111 let jsme soutěžili téměř ve všech kategoriích motoristického sportu – od pouští přes okruhy až po ovály a drag stripy, často s vozy a pick-upy založenými na našich sériových modelech, včetně Mustangu,“ dodala Allison.
V roce 2011 našel nový pětilitrový osmiválec Mustang GT své místo i v Cobra Jetu, a to jak s kompresorem, tak bez něj.
„Přestože má menší objem, lepší dýchání pětilitru s nezávislým variabilním časováním vaček a hlavami válců z Boss 302 nabídlo srovnatelný výkon a zároveň ukázalo špičkovou technologii, kterou dnes Mustangy pro silnici disponují,“ vysvětlil Rob Deneweth, vývojový inženýr pohonných jednotek Cobra Jet.
„Od znovuzavedení Cobra Jetu v roce 2008 neustále vyvíjíme motor tak, aby byl co nejvíce optimalizovaný pro drag racing a produkoval co nejvíce výkonu pro třídu NHRA.“
Zatímco kompresory dodávají okamžitý výkon na vyžádání, zároveň ale odebírají značnou část výkonu, zejména při vysokém přetlaku. Kompresor o objemu 2,9 litru použitý na Cobra Jetu 2013 spotřebuje až 100 koní na svůj pohon. To je výkon, který už není k dispozici pro zrychlení.
Naštěstí každý spalovací motor má k dispozici bohatý zdroj energie, který běžně uniká výfukem. Turbodmychadla využívají tepelnou a kinetickou energii výfukových plynů k pohonu turbín a kompresorů, které do motoru vhánějí více vzduchu, čímž výrazně zvyšují výkon bez většiny ztrát, které způsobuje kompresor.
„Ford přijal technologii turbodmychadel a mnoho našich sériových inženýrů s ní pracuje denně, takže máme velké know-how,“ doplnil Deneweth. „Rozhodli jsme se toto know-how aplikovat na Mustang Cobra Jet, abychom ukázali, co naši inženýři a dodavatelé umí.“
Inženýr pro návrh a uvedení turbodmychadel Dave Born se k týmu Cobra Jet přidal po práci na 3,5litrovém EcoBoost® V6 pro F-150, aby pomohl tento koncept uvést do reality. „Když je to správně udělané, turbodmychadlo je stejně dobré nebo lepší než kompresor,“ potvrzuje Born.
„Abychom překonali největší vnímanou nevýhodu turbodmychadel – prodlevu – vybrali jsme co nejmenší turba, která nám zajistí potřebný průtok vzduchu,“ dodal. „Máme také další vylepšení pro lepší odezvu; turba mají velmi nízkou setrvačnost a vnitřní tření.“
Pravidla NHRA pro stock třídy, ve kterých Cobra Jet závodí, vyžadují, aby části jako turbodmychadla vycházely ze sériových komponentů. Borg-Warner™ dodal menší a efektivnější turbodmychadla založená na jednotkách z Focusu ST pro koncept Cobra Jet. Menší než většina ostatních drag racingových aplikací, turbínová kola jsou vyrobena z titanového aluminidu, který snižuje rotační setrvačnost o 50 procent. Spolu s hřídelí uloženou na nízkotřecích kuličkových ložiskách mohou kompresory dosahovat až 150 000 ot./min téměř okamžitě.
Stejné integrované, elektronicky řízené wastegaty, jaké používají sériové motory EcoBoost, umožňují turbům udržet otáčky a generovat potřebný přetlak pro nízké časy a vysoké rychlosti na dráze.
Jedním z hlavních důvodů, proč automobilky závodí, je rychlá křivka učení a poznatky, které lze přenést do vozů, jež zákazníci jezdí každý den.
„Už používáme kuličková ložiska v turbodmychadle 6,7litrového dieselového osmiválce Power Stroke® v Super Duty pick-upech,“ dodává Born. „Také testujeme materiály jako titanový aluminid pro turbínu, který by mohl být použit i v budoucích sériových programech, jakmile klesnou náklady.“
Cobra Jet má vlastní originální pojetí nové globální livery Ford Racing, které bylo také představeno na SEMA. Bílá karoserie je doplněna asymetrickým černo-modrým pruhem táhnoucím se přes střechu od nárazníku k nárazníku. Boky Cobra Jetu spojují stoupající verzi tohoto pruhu s tradiční výraznou hlavou kobry v černé s modrými akcenty.
Po výstavě SEMA budou inženýři Ford Racing v čele s Denewethem a Bornem pokračovat ve vývoji výkonu i odolnosti twin-turbo Cobra Jetu.
„U každého modelu Cobra Jet, který uvedeme, prochází každé pohonné ústrojí stovkami hodin testů na dynamometru a minimálně 50 jízdami na drag stripu, než potvrdíme odolnost a schopnosti motoru i vozu,“ dodává Kershaw. „Stejně jako u Fordů pro silnici chceme našim závodním zákazníkům nabídnout vozy, které jsou nejlepší ve své třídě, cenově dostupné a spolehlivé.“
