Гоночные автомобили с дизельными двигателями компании Cummins для участия в гонках Indianapolis 500
Клесси Лайл Камминс (Clessie Lyle Cummins) был инженером-самоучкой. В 1911 году он работал в составе экипажа механиков, который обслуживал гоночный автомобиль Marmon Wasp; этот автомобиль с гоночным номером 32 под управлением Рэя Харруна (Ray Harroun) одержал победу в первых гонках Indianapolis 500. В 1919 году Клесси Камминс основал компанию Cummins Engine Company (Cummins), которая специализировалась на дизельных двигателях. В первые годы своего существования компания Cummins испытывала трудности. Первоначально двигатели Cummins пользовались успехом у владельцев яхт, но руководство компании предпринимали усилия, чтобы прорваться автомобильный рынок.
Великая депрессия нанесла серьезный удар по компании Cummins и также повлияла на автогонки. Чтобы увеличить число участников гонок, Эдди Рикенбакер, тогдашний владелец Индианаполиса и президент конкурсного совета Американской автомобильной ассоциации, в 1930 году смягчил правила гонок, разрешив использовать стандартные двигатели объемом до 366 кубических дюймов (6,0 л). В компании Cummins увидели в смягчении условий возможность заявить о себе и для участия в запланированных на 1931 год гонках Indianapolis 500 выставили автомобиль с дизельным двигателем. Эдди Рикенбакер согласился с планами и предложил компании Cummins временное место при условии, что автомобиль сможет разогнаться до скорости 80 миль в час (129 км/ч). Однако участник компании Cummins не будет иметь права на получение каких-либо выигрышей, из-за его гарантированного допуска на гоночную трассу.
Компания Cummins заключила контракт с Оги Дюзенбергом (Augie Duesenberg) на модификацию шасси Duesenberg Model A и установку четырехцилиндрового двигателя Cummins Model U. Model U представлял собой судовой двигатель с диаметром цилиндра 4,5 дюйма (114 мм), ходом поршня 6,0 дюйма (152 мм) и общим рабочим объемом 382 кубических дюйма (6,3 л). Чтобы двигатель соответствовал предельному объему, диаметр цилиндров был уменьшен 0,125 дюйма (3 мм), в результате чего он составил 4,375 дюйма (111 мм). В результате объем рабочий двигателя составил 361 кубический дюйм (5,9 л). Двигатель был модифицирован с использованием алюминиевых поршней и двух впускных клапанов на цилиндр, но сохранил один выпускной клапан цилиндра. Гоночный двигатель развивал мощность 85 л.с. (63 кВт) при 1500 оборотах в минуту и имел массу около 1600 фунтов (726 кг).
Чтобы протестировать силовую передачу Клесси Камминс отвез автомобиль на пляж Дейтона-Бич, штат Флорида, и 7 февраля 1931 года установил рекорд скорости автомобилей с дизельными двигателями на дистанции 1 миля (1,6 км) – 100,755 миль в час (162,150 км/ч). Затем автомобиль был отвезен в Вашингтон, округ Колумбия, и затем обратно на завод компании Cummins, где машина была модифицирована в соответствии с правилами гонок Indy 500. Полная масса автомобиля составила 3389 фунтов (1537 кг).
Для участия в гонках Indianapolis 500 автомобиль был назван Cummins Diesel Special и получил гоночный номер 8. Экипаж автомобиля состоял из водителя Дэйва Эванса (Dave Evans), механика, принимающего участие в гонках, и сменного водителя Тейна Хаузера (Thane Houser). Cummins Diesel Special регулярно проезжал 45 миль (72 км) от завода компании Cummins в Колумбусе, штат Индиана, до автодрома «Индианаполис Мотор Спидвей» (Indianapolis Motor Speedway). Cummins Diesel Special прошел квалификационные испытания со скоростью 96,871 миль в час (155,899 км/ч) и занял 43-е место. Поскольку Эдди Рикенбакер гарантировал участие Cummins Diesel Special в гонках с сорока машинами, то автомобиль компании Cummins стал самым медленным участником гонок Indianapolis 500 1931 года. Однако у команды компании Cummins был план занять несколько мест во время гонок.
В день гонок 30 мая 1931 года Cummins Diesel Special был доставлен с завода на гоночную трассу. Cummins Diesel Special показал себя медленным на дистанции 500 миль (805 км), но экономичный двигатель позволил машине компании Cummins проехать всю трассу без остановок, и машина Эванса и Хаузера стала первой и единственной, совершившим подобный подвиг на Indianapolis 500. В те годы гонки продолжались после того как машина, занявшая первое место, финишировала и продолжалась до тех пор, пока каждый автомобиль, который мог финишировать, не проехал 200 кругов. Cummins Diesel Special проехал свой 200-й круг и финишировал на 38 минут позже лидера гонки, чего было достаточно, чтобы занять 13-е место. Оснащенный дизельным двигателем гоночный автомобиль развил среднюю скорость 86,170 миль в час (138,677 км/ч) на дистанции 500 миль (805 км), а количество использованного топлива, как сообщается, стоило 1 доллар 40 центов (23 доллара в долларах США 2018 года).
В 1932 году Клесси Камминс и Уильям Дж. Ирвин (William G. Irwin; главный спонсор компании Cummins) взяли автомобиль Cummins Diesel Special в турне по Европе протяженностью 5000 миль (8047 км). По результатам этого турне в конструкцию гоночного автомобиля были внесены изменения, такие как добавление лобового стекла и фар. Построенный компанией Duesenberg автомобиль Cummins Diesel Special был сохранен компанией Cummins и восстановлен в конфигурации для гонок Indianapolis 500. Автомобиль часто выставляется в различных музеях и в редких случаях участвует в торжественных мероприятиях.
В 1934 году компания Cummins вернулась к участию в гонках Indianapolis 500. Компания Cummins выставила на гоночную трассу два автомобиля на шасси компании Duesenberg; каждая из машин была оснащена экспериментальным алюминиевым рядным четырехцилиндровым наддувным двигателем. Двигатель имел диаметр цилиндра и ход поршня 4,875 дюйма (124 мм) и общий рабочий объем 364 кубических дюйма (6,0 л). Разница между автомобилями заключалась, прежде всего, в двигателях: в одной машине использовался четырехтактный двигатель, а в другой – двухтактный. Гонки Indianapolis 500 должны были стать тестом для сравнения двух двигателей с разными рабочими процессами. Нагнетатель типа Roots приводился в действие от двигателя и устанавливался в передней части автомобиля. Для работы нагнетатель от четырехтактного двигателя отбирал около 7 л.с. (5 кВт), в то время как у двухтактного двигателя, в котором также использовался нагнетатель для продувки цилиндров, отбирались 37 л.с. (28 кВт). Цилиндры четырехтактного двигателя имели по одному впускному и одному выпускному клапану. У двухтактного двигателя каждый цилиндр имел по два выпускных клапана и впускной канал в цилиндре, который был открыт поршнем. Мощность каждого двигателя составляла приблизительно 135 л.с. (101 кВт) при 2500 оборотах в минуту. Масса каждого двигателя составляла около 1000 фунтов (454 кг), а каждого автомобиля – около 3200 фунтов (1451 кг).
Автомобилем с четырехтактным двигателем и гоночным номером 6 управлял Дэйв Эванс, а механиком, принимающим участие в гонках, был Джон «Джиггер» Джонсон (John ‘Jigger’ Johnson). В квалификации он занял 22-е место со скоростью 102,414 миль в час (164,819 км/ч). Во время гонки автомобиль совершил свой первый пит-стоп после прохождения 200 миль (322 км) трассы. К сожалению, когда машина, желая вернуться на гоночную трассу, сильно разогналась, крутящий момент двигателя повредил трансмиссию. Это вынудило Эванса и Джонсона сойти с дистанции, и их автомобиль занял 19-е место. Четырехтактный двигатель машины во время гонки работал безупречно. Автомобиль был сохранен компанией Cummins и иногда выставляется на торжественных мероприятиях.
Автомобиль с двухтактным двигателем, получивший гоночный номер 5, управлялся экипажем из водителя Стабби (Уилберна Хартвелла) Стабблфилда (Stubby [Wilburn Hartwell] Stubblefield) и механика, принимающего участие в гонках, Берта Люстига (Bert Lustig). В квалификационном заезде автомобиль занял 29-е место со скоростью 105,921 миль в час (170,463 км/ч). Несмотря на то, что двухтактный двигатель был довольно капризным, автомобиль с №5 преодолел дистанцию в 500 миль (805 км) и финишировал на 12-м месте со средней скоростью 88,566 миль в час (142,533 км/ч). Примерно в середине трассы Люстиг сменил Стабблфилда. Автомобиль с №5 был последней машиной, преодолевшей 200 кругов: на финише остался дым и перегрев. После того как автомобиль остановился поршни в цилиндрах заклинило. Некоторые источники сообщают, что Клесси Камминз был недоволен двухтактным двигателем, что мотор выбросили в реку, когда команда возвращалась в Колумбус. Из-за проблем с этим двухтактным двигателем компания Cummins впоследствии отказалась от разработки двухтактных двигателей и сосредоточилась исключительно на четырехтактных двигателях.
Позднее автомобиль был модифицирован (удлинен) для установки четырехтактного шестицилиндрового двигателя. Уильям Кларенс «Дикий бык» Каммингз (William Clarence ‘Wild Bill’ Cummings) использовал обновленный автомобиль чтобы 1 марта 1935 года установить рекорд скорости с хода на дистанции 1 миля (1,6 км) для машин с дизельными двигателями – 133,023 миль в час (214,080 км / ч). На следующий день Уильям Каммингз увеличил рекордную скорость до 137,195 миль в час (220,794 км/ч). Уильям Каммингз на этой машине также установил рекорды скорости для автомобилей с дизельными двигателями на дистанциях 5 километров (3,1 мили) и 5 миль (8,0 км) – 126,99 миль в час (204,37 км/ч) и 112,07 миль в час (180,36 км/ч) соответственно. Однако данное мероприятие не было санкционировано, и ни один из этих рекордов не был признан на международном уровне. Автомобиль с №5 был сохранен компанией Cummins в его конфигурации на момент установления рекорда и время от времени выставляется в различных музеях.
Второй раз компания Cummins вернулась к участию в гонках Indianapolis 500. Как и модель 1931 года модель 1950 года получила название Cummins Diesel Special и несла гоночный номер 61. Из-за того, что автомобиль был выкрашен в зеленый цвет водитель Джимми Джексон назвал машину Green Hornet. Гоночный автомобиль представлял собой модифицированное шасси Kurtis Kraft, оснащенное рядным шестицилиндровым двигателем с наддувом, созданным на базе двигателя для грузового автомобиля Cummins JBS-600. В автомобиле использовались дисковые тормоза, что было впервые в гонках Indianapolis 500.
Нагнетатель типа Roots устанавливался перед двигателем и приводился в действие от коленчатого вала. Специальный двигатель имел по четыре клапана на цилиндр и в своей конструкции имел алюминиевый картер, блок цилиндров и головку блока цилиндров. Две форсунки подавали топливо в каждый цилиндр, и в двигателе использовалась ранняя конструкция того, что впоследствии стало системой впрыска топлива под давлением PT (Pressure-Timed) компании Cummins. Двигатель имел диаметр цилиндра 4,125 дюйма (105 мм) и ход поршня 5,0 дюйма (127 мм). Его общий рабочий объем составлял 401 кубический дюйм (6,6 л). Двигатель развивал мощность 320 л.с. (239 кВт) при 4000 оборотах в минуту. Благодаря набегающему потоку воздуха, обеспечивающему дополнительный разгон, мощность двигателя увеличилась до 340 л.с. (254 кВт) при 4000 оборотах в минуту. Масса двигателя составила 860 фунтов (390 кг).
Несмотря на некоторые трудности, оснащенный дизельным двигателем автомобиль Green Hornet прошел квалификационные испытания для участия в Indianapolis 500, показав скорость 129,208 миль в час (207,940 км/ч), что стало самой низкой скоростью в квалификационных заездах. В ходе гонки машина, шедшая на 29-м месте, из-за проблем с гасителями вибраций двигателя и приводом нагнетателя, сошла с дистанции на 52-м круге. 11 сентября 1950 года отремонтированный автомобиль Green Hornet под управлением Джексона на высохшем соленом озере Бонневилль, штат Юта, установил шесть международных рекордов скорости для машин с дизельными двигателями: 163,82 мили в час (263,64 км/ч) на дистанции 1 километр (0,6 мили); 165,23 миль в час (265,91 км/ч) на дистанции 1 миля (1,6 км); 164,25 мили в час (264,33 км/ч) на дистанции 5 километров (3,1 мили); 161,92 миля в час (260,59 км/ч) на дистанции 5 миль (8,0 км); 147,63 миль в час (237,59 км/ч) а дистанции 10 километров (6,2 мили) и 148,14 миль в час (238,41 км/ч) на дистанции 10 миль (16 км). Предыдущий рекорд скорости для автомобилей с дизельными двигателями на дистанции 5 километров (3,1 мили) был установлен Джорджем Эйстоном на автомобиле Flying Spray был установлен в апреле 1936 года. Предыдущие рекорды на дистанциях 5 километров (3,1 мили) и 5 миль (8,0 км) были установлены Уильямом Каммингзом и автомобилем №5 в марте 1935 года. Автомобиль Green Hornet был сохранен компанией Cummins и часто выставляется в различных музеях. В редких случаях автомобиль используется на торжественных мероприятиях.
В 1951 году в компании Cummins решили со всей серьезностью отнестись к своему участию в гонках Indianapolis 500. Братья Клесси и Дон Камминсы возглавили команду, а Нев Райнерс (Nev Reiners) стал главным инженером. Также в команде были Тейн Хаузер (механик, принимающий участие в гонках, и сменный водитель в гонках Indianapolis 500 1931 года), Билл Дуп (Bill Doup), Майк Феллоуз (Mike Fellows), Арт Эклеман (Art Eckleman) и Джо Миллер (Joe Miller). Команда компании Cummins работала непосредственно с Фрэнком Куртисом из компании Kurtis Kraft над разработкой шасси с низкой посадкой и использовала любую возможность для продвижения на рынке комбинации шасси и двигателя.
Силовая установка нового гоночного автомобиля стала дальнейшим развитием двигателя JBS-600, установленного на автомобиле Green Hornet. Поскольку новый двигатель был оснащен турбонаддувом, его часто называют модифицированным двигателем JT-600. Двигатель состоял из магниевого картера с алюминиевыми блоком цилиндров и головкой блока цилиндров. В гоночном двигателе были применены концепции двигателей компании Cummins серии NHH (рядный шестицилиндровый двигатель, установленный в положении на боку). Двигатель был установлен на шасси гоночного автомобиля под углом 85 градусов – почти на боку. В результате капот двигателя оказался расположенным очень низко над землей – примерно на высоте 23 дюймов (0,58 м). Турбонагнетатель был установлен перед двигателем на правой стороне автомобиля и обеспечивал наддув до 20 фунтов на квадратный дюйм (1,38 бар; 138 кПа). Как и в случае с автомобилем Green Hornet, в двигателе использовался предшественник системы впрыска топлива PT компании Cummins. Двигатель имел диаметр цилиндра 4,125 дюйма (105 мм), ход поршня 5,0 дюйма (127 мм) и рабочий объем 401 кубический дюйм (6,6 л). Двигатель развивал мощность 380 л.с. (283 кВт) при 4000 оборотах в минуту и 430 л.с. (321 кВт) при 4500 оборотах в минуту. Масса двигателя составляла около 750 фунтов (340 кг).
Для лучшей управляемости на овальной трассе коленчатый вал, коробка передач и трансмиссия были смещены влево, что увеличивало нагрузку на левую сторону автомобиля на 150 фунтов (68 кг). Кабина была смещена вправо, а место водителя находилось очень низко – всего в 4 дюймах (102 мм) от земли. Компоновка гоночного автомобиля привела к очень низкому центру тяжести, но сама машина была довольно тяжелой – около 3100 фунтов (1406 кг). Турбонагнетатель был впервые применен на автомобилях для гонок Indianapolis 500, равно как смещенная трансмиссия и независимая передняя подвеска автомобиля. Аэродинамика шасси и кузова была доработана в аэродинамической трубе, что, как сообщается, стала еще одной новинкой гоночных машин, участвовавших в гонках Indianapolis 500.
Сборка автомобиля была завершена в конце 1951 года, а его испытания начались в ноябре. Автомобиль, вновь получивший название Cummins Diesel Special и управлявшийся Фредди Агабашьяном (Freddie Agabashian), получил гоночный номер 28. Первые испытания показали, что машина очень скоростная, и поэтому Агабашьян, стараясь не раскрыть весь потенциал автомобиля во время тренировок на автодроме «Индианаполис Мотор Спидвей», был очень осторожен. Фредди Агабашьян не мог проехать полный круг на максимальной мощности, поскольку были некоторые опасения, что машина будет дисквалифицирована, если будет достигнута ее истинная, конкурентная скорость. За пятнадцать минут до окончания квалификации перед началом первого дня соревнований (Pole Day) Агабашьян стартовал на своем автомобиле №28 и установил рекорд прохождения одного круга трассы – 139,104 миль в час (223,866 км/ч), и четырех кругов трассы – 138,010 миль в час (222,106 км/ч). Фредди Агабашьян и его дизельный автомобиль прошли квалификацию, и машина с дизельным двигателем заняла первое место. Однако Агабашьян так сильно разогнал свою машину, что повредил протекторы некоторых шин. Однако рекорд, поставленный во время квалификационного заезда, так как позже две машины прошли квалификацию с более высокими скоростями. Тем не менее, это все равно стало большим достижением для команды Cummins.
30 мая 1952 года состоялись гонки Indianapolis 500. В время заезда Фредди Агабашьян обнаружил, что его машина разгоняется медленнее, чем другие автомобили. Другая проблема неожиданно возникла из-за остатков резины от шин, забивавших воздухозаборник турбонагнетателя. Эта проблема в конечном итоге привела к выходу из строя турбонагнетателя, и машина Фредди Агабашьяна была вынуждена сойти с дистанции на 71-м круге. На тот момент Агабашьян шел на 5-м месте со средней скоростью 131,5 миль в час (211,6 км/ч). В конечном итоге победитель гонок показал среднюю скорость 130,843 миль в час (210,571 км/ч), что указывает на то, что машина компании Cummins шла в ногу со временем. В гонках машина Фредди Агабашьяна заняла 27-е место. Вскоре правила были изменены, и Cummins Diesel Special стал последним гоночным автомобилем с дизельным двигателем, участвовавшим в гонках Indianapolis 500.
Автомобиль был возвращен на завод компании Cummins в Колумбусе, штат Индиана, где и был законсервирован. Реставрация, проведенная в 1968 году, показала, что коленчатый вал треснул и полностью вышел бы из строя, если бы проблемы с турбонаддувом не заставили машину сойти с трассы. До 1999 года автомобиль время от времени использовался на торжественных мероприятиях. В 2016 году Cummins Diesel Special подвергся реставрации, после чего машина впервые с 1999 года была объезжена. Гоночный автомобиль часто выставляется в музее компании Cummins и изредка используется в торжественных мероприятиях.
В каждом из своих четырех участий в гонках Indianapolis 500 компания Cummins использовала правила, которые позволяли увеличить объем дизелей почти в два раза по сравнению с двигателями с искровым зажиганием. Хотя это и давало преимущество дизелям, почти все остальное в данных двигателях уступало стандартным гоночным бензиновым моторам. Компания Cummins использовала гонки Indianapolis 500 демонстрации своих дизельных двигателей, тестирования новых технологий и популяризации дизельных двигателей.
Спонсорское соглашение между компанией Cummins и автодромом «Индианаполис Мотор Спидвей» предусматривало, что все пять автомобилей компании, оснащенных дизельными двигателями и участвовавших в гонках Indianapolis 500, совершили круг почета перед гонками 2019 года. Это мероприятие, приуроченное к 100-летнему юбилею компании Cummins, стало первым случаем, когда пять машин проехали вместе.
Источники:
- “Cummins at the Brickyard” by Karl Ludvigsen, Car Life (July 1969)
- “Diesels at Speed” by Griffith Borgeson, Motor Trend (December 1950)
- “The Triumph of the Diesel” Popular Mechanics (July 1934)
- http://www.trucktrend.com/cool-trucks/0808dp-cummins-diesel-race-car/
- http://www.trucktrend.com/news/1605-cummins-wakes-1952-diesel-special-indy-car-after-years-of-slumber/
- http://triplettracehistory.blogspot.com/2016/01/the-1931-cummins-diesel-photo-by-author.html
- https://www.allpar.com/corporate/bios/cummins.html
- https://stevemckelvie.wordpress.com/2011/06/05/the-cummins-diesel-special-at-the-1952-indianapolis-500/
- https://www.thetruthaboutcars.com/2015/10/clessie-cummins-made-diesels-king-road-almost-indy-part-one/
- https://www.thetruthaboutcars.com/2015/10/clessie-cummins-made-diesels-king-road-almost-indy-part-two/
- https://www.cummins.com/company/history/indianapolis-500
- https://www.caranddriver.com/features/when-cummins-diesels-assaulted-indy-feature
- https://www.conceptcarz.com/vehicle/z15198/duesenberg-cummins-diesel-indy-racer.aspx
- https://www.hemmings.com/blog/index.php/2011/08/02/diesels-at-daytona/
- https://cumminsengines.com/No-28-cummins-diesel-special-to-run-with-moto
- https://www.hotrodhotline.com/feature/heroes/landspeedracing/2009/09newsletter122/
источник: https://oldmachinepress.com/2019/01/20/cummins-diesel-indy-500-racers/
перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-cummins-diesel-indy-500-racers