Sekrety BMW M4 DTM. Jak zbudowana jest wyścigówka?

Sekrety BMW M4 DTM. Jak zbudowana jest wyścigówka?

Sezon 2014 DTM należał do Marco Wittmanna, który wyjeździł mistrzostwo za kierownicą BMW M4. Postanowiliśmy wziąć bawarską wyścigówkę pod lupę i odkryć sekret jej skuteczności.

Nim przejdziemy do szczegółów, postawmy sprawę jasno. Wyścigowe M4 DTM nie ma nic wspólnego z seryjnie produkowanym M4. Marketingowcy mogą dwoić się i troić, by utwierdzić klientów w innym przekonaniu, ale takie są fakty. Szkieletem bolidu DTM jest karbonowy monocoque, który okryto elementami pełniącymi funkcje aerodynamiczne i estetyczne.

Podobieństw z drogowym samochodem oczywiście nie brakuje. Pas przedni, linia okien i tył przywodzą na myśl uliczne M4. To jednak pozory. Od przedstawiciela BMW Motorsport dowiedzieliśmy się, że żaden (!) element M4 DTM nie odpowiada rozmiarami fabrycznie produkowanym częściom. Jednocześnie oprowadzający nas po boksach przedstawiciel BMW zwrócił uwagę na zbliżone sylwetki pojazdów wszystkich marek. Stan rzeczy nie jest dziełem przypadku. Prawa aerodynamiki są identyczne dla wszystkich. Najwięcej pola do popisu mają inżynierowie odpowiedzialni za układ lotek, dyfuzorów i przetłoczeń w dolnych części karoserii. Kolejne sezony potwierdziły, że nawet kosmetyczne zmiany mogą mieć wpływ na kolejność na mecie. Konia z rzędem temu, kto doszuka się z różnic w konstrukcji tylnego skrzydła. Aby ograniczyć koszty startów, regulaminowo przymuszono wszystkie zespoły do stosowania identycznych elementów. Wspólne są także sprzęgła, skrzynie biegów, mechanizmy różnicowe, zawieszenia i hamulce.

Każdy zespół samodzielnie przygotowuje jednostkę napędową. Inżynierowie BMW opracowali czterolitrowe V8 o symbolu P66, które nie ma nic wspólnego z seryjnie produkowanymi silnikami koncernu. Najtrudniejsze było uzyskanie optymalnego napełnienia cylindrów. Dopływ powietrza wydatnie utrudniają dwie 28-milimetrowe zwężki w układzie dolotowym. Im mniejsza prędkość, tym w większym stopniu dławią silnik. Podczas szybkiej jazdy ich średnica jest kompensowana przez ciśnienie, pod jakim powietrze wpada do specjalnie zaprojektowanych łapaczy powietrza.

Do specyfiki serialu DTM dostosowano także układ chłodzenia. Nie przewidziano w nim miejsca dla wentylatorów. Podczas wyścigu pozostawałyby bezczynne, zwiększając masę pojazdu i zaburzając przepływ strug powietrza przez chłodnice. Z tego powodu czasy postoju z włączonym silnikiem muszą być skrócone do absolutnego minimum. Kiedy zachodzi taka konieczność, chłodzenie jednostki napędowej oraz hamulców zapewniają przystawiane do pasa przedniego wentylatory.

Kondycja zespołu napędowego jest niezwykle ważna. Silnik musi przetrwać cały sezon treningów, kwalifikacji i wyścigów. Każdy zespół dysponuje zapasową jednostką, ale jej wykorzystanie jest ostatecznością. Zespół straciłby bufor bezpieczeństwa, a kolejny defekt byłby równoznaczny z karami regulaminowymi. Stan techniczny silnika nie zależy wyłącznie od jego mechanicznej wytrzymałości. Kierowca nie może lekceważyć wskazań komputera – sterujący silnikiem moduł Bosch MS 5.1 jest pozbawiony procedur zabezpieczających. Mechanicy nie pomogą, gdyż regulamin DTM nie pozwala na transmisję jakichkolwiek danych, kiedy samochód porusza się po torze. Obostrzenia dotyczą również hamulców. W sezonie każde auto może zużyć tylko trzy komplety tarcz.

Parametry silnika należy traktować orientacyjnie. BMW deklaruje 480 KM. Zespół Audi mówi o 460 KM, natomiast Mercedes twierdzi, że jego 4.0 V8 generuje okrągłe 500 KM. Wszystkie startujące samochody są zdolne do wygrywania, więc trudno uwierzyć w aż 40-konną przepaść. O wyrównaniu stawki świadczy też wielkość balastu. Zwycięzca wyścigu do kolejnej rundy sezonu staje w samochodzie dociążonym zaledwie… 10 kilogramami wolframu.

Do prac nad aerodynamiką BMW M4 przystąpiono przed rozpoczęciem sezonu… 2013, kiedy o mistrzowską koronę walczyło M3 DTM. W połowie sezonu zaczęło się strojenie zawieszenia. Pierwsze testy gotowych komponentów przeprowadzono w grudniu 2013 roku. Co ciekawe, zostały zamontowane do M3 DTM. Pierwsze M4 DTM były gotowe na przełomie stycznia i lutego bieżącego roku. Przygotowanie nowej wyścigówki nie ograniczyło się do zmiany nadwozia. BMW mówi o 1200 świeżych rozwiązań. Bolidy muszą zostać zaprezentowane i homologowane przed rozpoczęciem sezonu. W początkowej fazie sezonu zespoły mogą dokonać kosmetycznej poprawki. Zwykle dotyczyła ona aerodynamiki.

Aby zwiększyć widowisko, samochody DTM dysponowały rozwiązaniem na miarę Formuły 1. Jest nim DRS – aktywne tylne skrzydło, które w dolnym położeniu stawia mniejszy opór aerodynamiczny. Konstruktorzy szacują, że zmiana kąta natarcia spojlera o 15 stopni pozwala na uzyskanie prędkości wyższej o ok. 5 ‒ 7 km/h. Niewiele? Nie podczas wyścigu. Taki zysk oznacza różnicę między wyprzedzać i być wyprzedzanym. Strategia korzystania z systemu DRS została precyzyjnie opisana w regulaminie. Kierowca może zmienić położenie skrzydła na prostej startowej, jeżeli strata czasowa do poprzedzającego pojazdu nie przekracza dwóch sekund. DRS nie pozwala więc na odrobienie strat spowodowanych poważnym błędem. Ponadto mechanizm pozostaje zablokowany podczas trzech pierwszych okrążeń i przez trzy kółka po opuszczeniu toru przez samochód bezpieczeństwa.

Kierowcy mają do wyboru trzy rodzaje opon Hankook – na suchą i mokrą nawierzchnię oraz opcjonalne slicki. Ostatnie z wymienionych mają bardziej przyczepną, ale szybciej zużywającą się mieszankę, która pozwala na uzyskiwanie lepszych czasów okrążeń. W sprzyjających warunkach zawodnicy są w stanie urwać nawet 1,5 sekundy. Czas jazdy na opcjonalnych oponach jest reglamentowany. Podczas ostatniej rundy sezonu, która odbyła się na torze Hockenheim, mogły pozostawać na kołach przez 20 z 42 okrążeń, a kierowcy musieli odwiedzić boks między 14 i 28 kółkiem. Warto dodać, że polityka dotycząca opon jest szeroko dyskutowana. Standardowe i opcjonalne slicki różnią się kolorem napisów na ścianach bocznych. Dostrzeżenie ich z trybun graniczy z cudem.

W sezonie 2014 na M4 w specyfikacji DTM postawiły cztery zespoły. Wszystkie dysponowały identycznymi samochodami, jednak każdy na własną rękę szukał optymalnych ustawień zawieszenia, ciśnienia w oponach czy strategii postoju w boksach. Mimo że wszyscy bronili honoru jednej marki, ani przez moment nie myśleli o wymianie wiedzy i doświadczeń. Każdy grał do własnej bramki.

Szczęśliwcy, którym udało się podpisać kontrakty na starty w DTM, porównują wrażenia z jazdy M4 do znanych z jednomiejscowych formuł. Stan rzeczy jest zasługą konstrukcji samochodu, który nie ma nic wspólnego z drogowym odpowiednikiem. Ekstremalnie nisko położony środek ciężkości i szerokie opony zapewniają masę przyczepności. Zawodnik siedzi niemalże w centralnym punkcie pojazdu, ma do dyspozycji szczątkową kierownicę z przyciskami oraz manetkami do pneumatycznego wybierania biegów, pod maską ryczy wolnossące i wysokoobrotowe V8, a kluczowy wpływ na trakcję ma siła docisku aerodynamicznego – szybkie zakręty można pokonywać ze znacznie wyższymi prędkościami niż w konwencjonalnych samochodach wyścigowych.

BMW M4 DTM
Silnik P66, 4.0 V8, wolnossący, dwie 28-milimetrowe zwężki w układzie dolotowym
Maks. moc 480 KM
Maks. moment obrotowy 500 Nm
Skrzynia biegów 6-stopniowa, sekwencyjna z pneumatycznym sterowaniem
Sprzęgło 4-tarczowe
Długość/ szerokość/ wysokość 4775/ 1950/ 1200 mm
Rozstaw osi 2750 mm
Koła 300-680-18/ 320-710-18
Hamulce zaciski z lekkiego stopu, karbonowe tarcze
Pojemność zbiornika paliwa 120 l
Masa własna 1120 kg (z kierowcą)

DTM NA TORZE HOCKENHEIM W LICZBACH
1344 zmian biegów podczas wyścigu
258 km/h ‒ najwyższa prędkość
192 km ‒ całkowity dystans wyścigu
65 km/h ‒ najniższa prędkość
65 procent ‒ czas jazdy z gazem w podłodze
42 okrążenia
32 zmian biegów podczas okrążenia
20 dozwolone okrążenia na opcjonalnych oponach
11 prawych zakrętów
6 lewych zakrętów
4574 m długość okrążenia
2,5 g ‒ przeciążenie na najszybszym zakręcie

Łukasz Szewczyk, Fot. BMW, materiał z BMW TRENDS 6/2014

Podobne

BMW TRENDS 1/2019 już w sprzedaży!

Od 7 marca w sprzedaży pierwsze w tym roku wydanie BMW TRENDS, a w nim m.in.:  Comeback serii 8 – E31 kontra G15; auto za 65 tys. eur! – Z3 M Coupé na aukcji w Essen; 20 lat w X5– E53 vs. G05; uważaj na silnik M54 – udany, ale nie bez wad; radzimy jak kupić…

E30

Ten potwór zieje ogniem! E30 2JZ z Panamy nocą – WIDEO

Czasami po prostu trzeba zobaczyć, żeby uwierzyć, ponieważ to E30 jest przerobione dużo bardziej ekstremalnie, niż chciałby tego niejeden fan German Style, a nawet stance. To E30 to prawdziwy potwór. E30 2JZ W lekkim nadwoziu BMW serii 3 osadzono silnik Toyoty 2JZ, który został wyposażony w ogromną turbinę typu twin scroll z wydechem ziejącym ogniem przez…