2019年戴通纳24小时原型车引擎部分

2019年的戴通纳24小时危险重重，从凌晨4时17分开始的降雨逐步转变为一场暴雨，这也触发了不少事故，赛会出动了多达17次全场黄旗以及2次红旗，两次红旗的时间分别位于第二天上午7时21分以及最后1小时57分，而有人认为第二个红旗应该更早触发。鉴于场上的倾盆大雨没有改善，IMSA最终决定在还剩11分钟时决定彻底终止比赛。在经过了不多于22小时正常赛程之后，两台凯迪拉克最终实现1-2带回，而Acura最终也摘得了一个领奖台席位，前三名最终都处在同一圈完成了比赛。

Part 1

ACURA HPD

由Acura打造的DPi赛车继续搭载着HPD研发的AR35TT引擎，这是一款基于量产的60°夹角的3.5升V6双涡轮增压引擎。源自2011年推出的2.8升LMP2 双涡轮增压引擎，不过外观和进气口等方面有了显著改变。

转投到DPi之后，引擎恢复到了基础量产单元的89毫米内径与93毫米冲程，排量为3471.4毫升。这具引擎从2018年一直服役到2019年，大体上并没有进行改变。回顾2018赛季的比赛，HPD的DPi项目负责人Matthew Niles表示，该赛季唯一出现的关键问题是在戴通纳揭幕战上遇到的交流发电机问题。

Matthew Niles表示：“在戴通纳之后，我们与供应商密切合作以了解问题并找到了解决方法，这个过程其实挺顺利的，并且也成功解决了问题。18赛季的剩余比赛中，我们的引擎没有遇到其他大问题。”

因此，Niles证实，除了交流发电机的改变之外，2019年戴通纳比赛使用的引擎与2018年戴通纳采用的引擎在机械上保持相同。考虑到DPi引擎的认证问题，引擎的唯一不同之处在于“车队与车手可以通过软件增加引擎的可操控性与牵引力控制。“

Niles补充道：“我们在调试引擎上有优势，因为我们在与Penske车队合作，而我们的车手在这方面也很棒。“

此外，对于2019赛季戴通纳24小时，AR35TT已经根据IMSA提供的修改后升压曲线进行了重新映射，由于DPi不再需要与LMP2规格赛车一起进行性能平衡，因此这条由IMSA提供的升压曲线旨在为DPi组别赛车增加2%的功率。Niles指出，来到戴通纳之前，HPD确信与18年相比，AR35TT相对于竞争对手凯迪拉克与Nissan DPi引擎仍处在同一水平。但马自达拥有底盘与引擎的更新，所以HPD并不清楚他们与马自达阵营的差距。

关于戴通纳24小时的引擎测试，Niles表示：“HPD通常会在全年进行引擎动力功率和耐久性的测试。但由于2019年的引擎与2018年相比基本没有变化，我们没有做任何额外的耐久性测试来准备戴通纳的比赛。“

根据Niles的介绍，AR35TT的压缩比继续保持为9.5:1（“非常安全”），根据IMSA的规则，2019年比赛的转速红线为7050 rpm。根据BoP的调整情况，AR35TT在1.77 bar的涡轮增压压力下，7000rpm时引擎的最大功率略低于600 bhp。

与2018年相同，每具AR35TT引擎的常规里程为3500英里，足以应付漫长的戴通纳比赛。“这是我们引擎正常的使用长度。”Niles表示。在整个24小时的比赛周末里，两台车将采用相同的引擎进行自由练习赛、排位赛以及正赛，而HPD还准备了两具备用引擎。与2018年相同，来自北卡罗纳州摩尔斯维尔基地的Team Penske车队继续运营这两台ARX-05赛车（6号与7号）。排位赛中，最快的Acura是7号车，仅比杆位成绩慢了0.2秒。

6号车在正赛开始半小时后开始领跑全场，两台赛车在前12小时比赛中表现强劲。第一小时结束后，两台Acura位居全场前两名，然后在第八和第九小时结束时，两台赛车也一直在前两名。每台赛车在场上都取得过领先。

但是，在比赛剩余不到5小时的时候，6号赛车因为交流发电机皮带脱落被迫回到了维修区。解决这一故障花费了17圈，而随后雨水、频繁的黄旗以及第二次（最后一次）红旗停赛，使得6号车最后排在全场第八位，落后领先者17圈，在DPi组别中位居第六名。7号车则在场上继续挑战领先位置。在最后一个红旗时，7号车处在领先圈中，最终位居第三名。

Part 2

Cadillac ECR

2019赛季，凯迪拉克继续在DPi-V.R赛车上采用5.5升推杆V8引擎，ECR公司继续帮助凯迪拉克对引擎进行调校。

2019年，凯迪拉克针对IMSA出台的新规则对5.5升的引擎进行了升级，负责人是ECR Engines引擎开发团队的工程总监Matthew Wiles与凯迪拉克DPi项目经理Scott Meesters。他们讲述了新版本引擎是如何克服了2018年出现的各种问题，并且像DPi组别的其他竞争对手一样为引擎提升了2%功率。

Wiles和Meesters表示，在2018年戴通纳24小时比赛中，DPi-V.R搭载的那具5.5升引擎装配了一对31.6毫米的进气限制器，而2019年则允许使用一对31.9毫米的限制器，这一变量也让最高功率按比例有所增长。Meesters表示，2019款引擎的最大功率在6650 rpm时为562 bhp，最大扭矩为5850 rpm时的463 lb-ft（628 Nm）。红线区则是与IMSA规则对应的7600 rpm。

2018年戴通纳24小时后，凯迪拉克与ECR为了增强气缸盖之间的密封性，对气缸盖本身也进行了调整。车队同时也对凸轮轴材料进行了升级，用于延长凸轮轴寿命。其他改进还包括在保证性能不变的情况下增强凸轮轮廓耐用性，并且还引入了Keyed roller lifters，同样也是为了提高可靠性。

Meesters解释称，对于原型车的凸轮轴，ECRE负责打造核心部分并在内部进行打磨，而常规的凸轮轴则由DynoCams生产。“仅从供应链的角度来看，将常规的凸轮轴交给DynoCams制作更加容易，让他们使用所需的材料制造核心部分，并将其打磨成所需的规格。”

在为2019年戴通纳24小时备战方面， ECR在引擎程序上设置了比赛模拟。与2018年一样，所有凯迪拉克DPi引擎的常规预计行驶里程在3800到4000 英里之间。

车队方面，与18年一样，两支车队继续运行着三台厂商支持的凯迪拉克DPi V.R原型车，分别是Action Express（5#与31#）以及Wayne Taylor Racing（10#）。虽然2019年没有了Spirit of Daytona车队，但是凯迪拉克阵营还增加了两台JDC Miller Motorsports（84#与85#）以及阿根廷车队Juncos Racing（50#）的赛车。尽管Juncos Racing的所有人是阿根廷人，但是与其他凯迪拉克DPi车队一样，Juncos Racing也是一支位于美国的车队。

2018年，ECR Engines公司支持了三台全赛季的DPi赛车以及一台仅参加部分比赛的赛车（Spirit of Daytona）。Meesters表示：“去年，我们在每个比赛周末都会有四个人参与DPi项目。Matt Wiles在有些比赛时会加入我们的团队中，但他并不负责全年比赛。”

Wiles解释称：“除了运动车赛的项目之外，我还需要负责Nascar的项目，因此，我只参加一些需要额外支持的比赛。”

Meesters指出，随着2019年凯迪拉克阵营扩张到了6台赛车参加全年比赛，他不再负责10号车组，而是担任监督角色，另外三位来自ECR公司的技术人员为所有的IMSA DPi比赛提供服务。他表示：“现在，Lucas Lafond负责10号车组，之前他负责的是90号车组。Judd Glenn离开了5号车组，他在戴通纳24小时比赛中担任辅助工作，随后他会在赛季其他比赛中轮换负责其他车队。为此，我们团队添入了来自Nascar项目的Bob Dodge， 他将负责5号车组。而31号车组仍然由Joe London负责，50号车组由Ian Magor负责，84号由Zack Gada负责。85号车组由过去DP时代的Benjamin Michael负责。他们都非常敬业且极富经验，而新成员也将在这样的条件下得到发展。”

对于戴通纳24小时的6台赛车来说，ECR引擎带来了12台引擎。Wiles解释称：“由于ROAR和正赛距离很近，我们实际上为2019年1月准备了18具引擎。在ROAR中使用的引擎实际上还有剩余里程，所以我们会在2019赛季其他比赛中使用这些引擎。对于2019赛季，我们对曲轴箱，缸体和气缸盖方面打造了全新硬件。我们必须对所有这些零件再次进行加工，显然它们非常复杂。我们的2019规格引擎构建于11月的第三周开始。”

Meesters补充道：“12月，我们在戴通纳轮胎测试上带来了两台赛车，而同时在赛百灵也有一台赛车在进行测试。为了帮助我们同时测试，我们使用了去年的几台引擎。在赛百灵和戴通纳的其中一台赛车上，我们采用了2018年规格的引擎，但在戴通纳测试的另一台赛车则使用了完整升级的2019款规格引擎。”

2019年戴通纳24小时的所有六台赛车都使用了相同的引擎进行了自由练习赛、排位赛和正赛。排位赛中，最快的31号车组排在第五，位居马自达和Acura阵营之后，落后杆位0.6秒。

正赛方面，2018年夺冠的5号赛车在比赛第1小时遇到了电子系统故障，被迫多次驶回维修区，而在第16小时的撞车让5号赛车以落后冠军20圈的成绩位居全场第9名。队友Action Express 的31号赛车与10号车组展开了鏖战，最终在大雨降临红旗后惜败，仅仅落后冠军10号车组不到13.5秒。

JDC Miller的85号车组证明了其能够领跑的实力，但在周日恶劣天气的条件下，赛车发生了多次打滑，最终仅获得第五名，落后冠军7圈。84号车组则在周六晚上与另一台赛车发生碰撞后，提前退出了比赛争夺。

油门踏板问题导致Juncos车队50号赛车从维修区起步，但在30分钟内便上升至全场第10名。遗憾的是，在第3小时47分钟的一次常规停站后，50号赛车突然丢失所有动力。解决这个问题花费了30多分钟，也直接让50号车组丢失了16圈。尽管赛车展示出了良好的速度，但其他一些小问题让这支新军最终落后冠军38圈，在DPi组别中位居第八位。

不过纵观整场比赛，Wiles表示，引擎在全部24小时比赛中没有遇到任何问题。

Part 3

Mazda AER 

经过2018年的角逐，我们注意到2018款马自达DPi赛车引擎已经从17年那具MZ 2.0T进行了更新。AER为马自达专门设计、打造和研发了这具（内部命名）P91 2.0升直列四缸涡轮增压引擎，并在2019年完成了进一步的升级。

德国耐力赛专家Joest Racing从2018年开始代表厂商运营这款基于Riley LMP2赛场打造的马自达DPi赛车，并由Multimiatic提供空力套件的更新。Multimatic的所有者Larry Holt对原本的空力套件问题持开放态度，也使得赛车在2018年进行了全新升级。他表示：“赛车前部的空气动力学出了点问题。另外，我们很难将增压空气温度降低到应该达到的水平，而且引擎冷却液温度通常也比较高。”

经过CFD和风洞的测试数据检查后，车队发现问题处在鼻锥的扩散器周围。Holt表示：“在某些行驶高度条件下，前鼻翼存在空气分离，这导致了下压力的丢失并抢走了冷却器所需的侧风。”他解释道，扩压器轮廓的细微变化使赛车对行驶高度的敏感性降低，产生了更大下压力，并大大改善了增压空气和引擎冷却（以及变速箱冷却）。

同时，AER改进了马自达引擎的外壳，并在2019年进行了升级。AER的总经理兼技术总监Mark Ellis博士解释道：“我们在进气系统方面进行了很多工作，以便让外壳变得更加紧凑，在保证不丢失性能的前提下更紧密地环绕在引擎侧面。我们还为进气系统进行了减重，它现在是全碳纤维的。

“我们还和Honeywell Garrett合作，制造了更大且重量更轻的涡轮增压器。因此，引擎整体变得更轻，同时外壳也得到了改进，减少了赛车后部的空气动力阻塞。”

考虑到2019年IMSA将DPi与LMP2进行了分组，DPi引擎将具有更好的性能，因为改进后的引擎转速更高。值得注意的是，竞争对手Acura和Nissan的涡轮增压引擎排量要更大，而AER Mazda需要更高的引擎转速和更大的动力才能达到给定的输出范围。

Ellis表示：“Daytona是AER P91B-B 版引擎的首次亮相，包含了相当重要的更新（比如上述的外壳改进）。这些更新有很多原因，最重要的是我们需要一台不需要大改就能够轻松应对IMSA BoP变化的引擎。我们在2018年已经意识到IMSA将DPi和LMP2组别分开的可能性越来越大，新款的引擎也很有可能需要产生比2018规格更多的动力。

“因此，P91B的引擎最高转速更高，达到了9000 rpm，比我们之前的那个版本【2018规格为8250 rpm】大幅度提高。为了实现这一点，我们做了很多细节方面的工作，包括在进气系统上和使用GT Power的增压系统1D模拟，并使用了Converge的3D CFD技术，我们还将GTSuite用于气门机构动力学。我们在曲轴和齿轮传动装置的扭转性能方面拥有丰富的经验和知识，因此，所有的工作都针对P91B进行，我们实施了能够提高引擎转速的一切措施。”

“我们已经对引擎内部进行了许多更新。和LMP1引擎一样，我们对这款引擎也改变了活塞/缸套供应商，以改善这些部件的质量控制和可靠性。我们还更新了曲轴。显然，我们一直在努力提高可靠性。一些升级是通过其他项目的良好实践来完成的，但P91B的升级主要是对引擎进行了重新研发，以便在全新的DPi规则下拥有更大的灵活性，而不是解决特定的可靠性问题。虽然引擎的实际性能由IMSA的BoP来确定，但引擎现在更加坚固，并且能够更好地响应BoP的调整。”

Ellis补充道：“中央冷却器的效率对这些提升动力的引擎很重要，因此，这是我们与Multimatic合作努力改善的领域。作为一个考虑温度的BoP组别，我们希望在每次比赛中在赛道上将增压空气温度降至最低。”显然，经过改版的马自达空力套件提供了更好的冷却性能，这也是我们的一大优势。

Holt指出：“我们将P91B引擎搭载在全新修改底盘的赛车上进行了两次36小时的耐久性测试，其中一次在西班牙，另外一次在戴通纳。我们在AER马力机上也进行了全面的耐久性测试，因此，我们满怀信心的来到2019赛季。我们在Roar的测试中没有出现任何故障，而马自达也是场上最快的赛车。”

Ellis报告称，P91B的目标里程与P91相同-均为5500公里（3417英里），这是由整个赛季中里程最长的比赛戴通纳决定的。

来自德国的Joest Racing团队继续运营两台Mazda RT24-P赛车（55#和77#）。在戴通纳比赛中，AER带来了六具引擎。Ellis表示，这些引擎在周末之前被拆除，然后在初次练习和排位赛之后进行重新安装。

排位赛中，最快的是获得杆位的77号车组，该车组同样也创下了新的戴通纳纪录。正赛中，55号车组和77号车组在比赛中交替争夺领先集团的位置。遗憾的是，一直处在前四的77号车组在6小时比赛后不幸退赛，具体原因仍不知晓。

大约在同一时间，55号车组由于修车落后了3圈。由于黄旗的帮忙一路急追猛赶的55号车组最终在第14个小时因为引擎故障退出了比赛。Ellis表示：“引擎安装的小问题导致了机油泄露，而由于损失太多时间已无法争夺领奖台，我们选择了退出比赛。在比赛中遇到的问题部分原因是全新改进的赛车仍然在萌芽阶段，但我们现在已经解决了这些问题，显而易见的是，我们在2019赛季上半年保持稳定的速度，并在戴通纳之后保持着良好的可靠性。”

Ellis指出，在戴通纳的比赛之后，AER保守地选择以较低的里程数对引擎进行了改进——“但我们希望在2020年能够在整个赛季中将所有引擎的行驶里程提高到5500公里。”

Part 4

Nissan Nismo 

2019年，日产的IMSA DPi计划继续由Nismo VR 38 DETT（由Nismo研发的量产型3.8升V6双涡轮增压引擎）提供动力。经过了两年的发展之后，该引擎在2019年也进行了一次小更新。

Nismo的副总经理Takeo Inagaki表示，在2018年戴通纳24小时与2019年戴通纳24小时之间，引擎的改善“只有小幅提高可靠性，围绕ECU数据进行升压，变速和牵引力控制的改进。”

他补充道，2018年，Nismo引入了在GT3版本引擎上那个更轻的曲轴，但事实证明，在DPi的环境中行驶约3000公里，该曲轴很容易开裂——在一站比赛中发生过两次。他指出：“这是在DPi底盘上使用不同规格的变速箱发生的问题，我们暂时已经恢复到了原来的规格。”

与竞争对手一样，VR 38 DETT在2019年修改了升压曲线，使其功率提升了约2%。这意味着更改ECU的标定。Inagaki表示，在2019年戴通纳开始之前，引擎的扫气泵容量有所增加，“用于在曲轴箱中获得更多真空压力收集机油。”

2019年，日产的DPi项目由位于南卡罗来纳州的CORE Autosport车队高举大旗，该车队带来了一台DPi赛车（54#）。不过车队没能在Roar之前对这台基于Ligier的赛车进行测试，因此，戴通纳的排位赛几乎也是对赛车在进行测试。最终，这台日产DPi赛车比两台LMP2赛车慢，排在全场12位，落后杆位3.1秒。

Inagaki表示，2019年引擎的常规行驶里程为5000公里，是GT3引擎的一半，但Inagaki也承认，“DPi赛车的行驶条件更加恶劣。” Nismo为CORE那台赛车在戴通纳带来了两具引擎，整个比赛周末中，CORE都使用了第一次练习赛就搭载的那具引擎。在正赛日上，赛车表现稳健，直到变速箱传感器的问题使得它们落后七圈。然而此后车队表现非凡，最终仅以落后四圈的成绩，以第四名完赛。

Inagaki报告称，唯一遇到的引擎问题是空气滤清器发生了断裂。

2019年戴通纳24小时背景故事

2019年是IMSA采用DPi规则的第三年，该规则允许制造商采用四个已批准的LMP2底盘之一，通过修改其外观以提高品牌标识，并采用适合自己的认证引擎。

与前两个赛季不同的是，2019年这些赛车虽然彼此之间仍然需要通过BoP进行性能平衡，但将不需要与LMP2（使用统规Gibson GK428引擎）的赛车进行性能平衡。DPi已经成为了IMSA的顶级原型组别，2019年，这些DPi赛车相比LMP2赛车在重量上轻了5-10公斤，引擎动力提升了约2%。同时，所有IMSA原型车的轮胎都将采用米其林所提供的配方。

所有DPi引擎的燃料都由VP提供的统规E20。并且DPi组别没有燃油流速限制。与采用涡轮增压的Acura，Mazda和Nissan引擎不同，采用自吸的凯迪拉克将搭载强制的进气限制器。

对于那些涡轮增压引擎，IMSA强加了一个特定于引擎的增压表，该表将指定在任何给定的rpm时允许的最大增压压力，所有车队必须通过引擎控制来遵守这一规则。

IMSA拥有独家的车内数据采集系统以监控每款引擎，从而确保它们符合规则。助推器表以及凯迪拉克的限流器区域都受到了IMSA的性能平衡调整。引擎不是DPi性能平衡（BoP）的唯一方面，BoP还包括齿比限制和赛车重量，并且是个持续的过程。

与往常一样，戴通纳的揭幕意味着IMSA北美原型车系列赛的开始，赛季开始于“Roar before the 24”，这是2019年1月初在戴通纳赛道进行的一项常规测试。

原文摘自《Race Engine Tech》2019年8月刊