La grande course V à aspiration naturelle de Cadillac

Adam Trojanek, ingénieur en chef de la propulsion, explique pourquoi Cadillac est allé à contre-courant et, ce faisant, a créé l'un des moteurs les plus cool du sport automobile actuel.

Seule la Camaro était plus bruyante au Mans. La Cadillac V-Series.R a chanté un air américain familier dans la Sarthe, son V-8 hurlant comme tant de grands que ce pays a produits avant lui. Aucune autre Hypercar n’a pu offrir un plaisir auditif similaire.

Cadillac a développé un nouveau moteur pour la V-Series.R, une voiture construite selon les réglementations IMSA et LMDh de l'ACO. L'ensemble de règles LMDh adopte une approche intéressante du moteur à combustion interne (ICE). Il n'est pas nécessaire que l'ICE soit basé sur un moteur de voiture de série, il s'agit simplement d'un moteur à essence à quatre temps ne dépassant pas 10 000 tr/min. (Il n'est pas non plus obligatoire d'utiliser des pistons, donc si un constructeur automobile souhaitait développer un moteur rotatif, il le pourrait.) L'empattement d'une voiture LMDh est fixe, ce qui limite donc la longueur du moteur à 25,2 pouces, et il existe également un 396,8 -limite de poids en livres. L'IMSA et l'ACO imposent également des restrictions sur certains matériaux exotiques, et tous les moteurs doivent être associés au système hybride de spécification LMDh, qui consiste en un moteur électrique Bosch intégré dans une boîte-pont Xtrac. La puissance combinée du moteur thermique et du moteur électrique ne doit pas dépasser entre 644 et 697 chevaux selon la balance des performances (BoP), et bien qu'il y ait une puissance maximale pour le moteur électrique, il n'y a pas de minimum.

L'idée pour Cadillac, et pour tous les autres, est de produire suffisamment de puissance avec le moteur ICE pour atteindre à lui seul la puissance maximale de l'essieu arrière. "Tant que vous pouvez fournir cette puissance de manière fiable", explique Adam Trojanek, ingénieur en chef de la propulsion pour le programme Cadillac LMDh, "vous commencez à vous éloigner de l'objectif de produire autant de puissance que possible et à vous demander ensuite 'Quel est le meilleur rendement possible'. moyen efficace de produire cette énergie ? » Non seulement en termes de mécanique d’un moteur à combustion et de rendre celui-ci efficace, mais aussi en termes d’une voiture de course. Quelle est la meilleure façon de produire cette énergie de manière fiable... avec le moins d'objets susceptibles de se briser sur une voiture ? »

Les ingénieurs ont décidé qu’un V8 atmosphérique de 5,5 litres sur mesure, nommé LMC55R, était la bonne solution ici. Elle est beaucoup plus grande que tout ce qui est utilisé par l'opposition, dont les moteurs vont de 2,4 à 4,6 litres, et c'est la seule voiture LMDh sans turbocompresseur. La seule autre voiture à aspiration naturelle de la catégorie Hypercar au Mans, qui comprend des voitures construites selon les règles LMH, est la Vanwall Vandervell, qui utilise un V8 standard du fournisseur de course de longue date Gibson.

"Quand vous commencez à regarder les applications turbo, tout le monde dit 'Oh, vous savez, les turbos sont plus efficaces et ce genre de choses'", explique Trojanek. "Mais l'efficacité de combustion des moteurs N/A a atteint un point où cela vaut la peine d'opter pour un moteur à aspiration naturelle pour économiser le poids d'un turbo et d'un refroidisseur intermédiaire."

Trojanek dit que l'objectif de poids de 396,8 livres pour le moteur, qui comprend également les composants de refroidissement et d'échappement, est un objectif « agressif » en soi, donc même sans turbos, il était encore un peu difficile de se rapprocher de ce chiffre. que possible. Mais il existe également un objectif de poids minimum pour l'ensemble de la voiture et l'abandon des turbos donne à Cadillac un peu plus de liberté en matière de ballast et d'autres composants nécessaires. En d’autres termes, le poids économisé grâce au choix de l’aspiration naturelle n’est pas réinjecté directement dans le moteur lui-même. Passer au mode non turbo peut également, en théorie, améliorer la fiabilité, car il y a juste moins de pièces à casser.

Un V-8 N/A semblait également convenir à Cadillac et à GM en général. "Un autre aspect de la course est que vous savez que les constructeurs travaillent très dur pour s'assurer que les voitures de course correspondent également à ce que nous avons dans nos voitures de route et essaient de tirer les leçons de l'expérience", explique Trojanek. "Donc, un grand avantage et un bon avantage d'apprentissage de l'utilisation d'un V8 à aspiration naturelle est qu'il s'étend aux autres produits du portefeuille proposé par General Motors."

Alors que GM a présenté son premier V8 moderne à manivelle plate sous la forme du LT6 utilisé dans la Chevrolet Corvette Z06, la société est associée depuis beaucoup plus longtemps aux vilebrequins à plan transversal. En règle générale, un V8 à plan plat tourne plus haut et produit donc plus de puissance maximale que son homologue à plan transversal, car le vilebrequin lui-même est plus léger. Cela se fait au détriment des vibrations, car un V8 à plan plat est intrinsèquement déséquilibré, c'est pourquoi vous ne les voyez que dans les applications routières et de course hautes performances. Outre la Camaro au Mans, les Cadillac possédaient les seuls autres V-8 cross-plane sur le terrain. Trojanek affirme que l'équipe Cadillac a réussi à créer un vilebrequin à plan transversal qui pèse légèrement moins que certaines des options à plan plat qu'elle a évaluées, mais le moteur tourne toujours à 8 800 tr/min. De plus, la manivelle à plan transversal a donné à la série V.R sa signature sonore unique, la rendant facilement reconnaissable sur n'importe quelle grille sur laquelle vous la trouverez.