«Мы подумали, что будет здорово, если первыми выиграем Ле-Ман с дизельным прототипом. Дизели считались экономичными и надежными, но никак не спортивными. Мы хотели изменить это», – доктор Вольфганг Ульрих, глава Audi Motorsport в 1993-2015 гг.
Начиная рассказ об Audi R10 TDI следует вернуться в январь 2001 года, когда ночью в одном из ингольштадтских баров главный моторист Audi Sport Ульрих Баретцки предложил двум чиновникам Automobile Club de l’Ouest (ACO), Даниэлю Пожено и Даниэлю Перди, включить дизельные двигатели в обновленный регламент «24 часов Ле-Мана». На тот момент «Четыре кольца» одержали лишь первую из своих 13 побед и великолепный прототип R8 только начинал свое победное шествие по трассам гонок на выносливость по обе стороны океана, поэтому о создании гоночного дизеля в Ингольштадте никто даже не думал и подобная мысль могла прийти в голову после далеко не первой кружки баварского пива.
Как бы то ни было, сумасшедшая на первый взгляд идея воплотилась в жизнь в новой редакции технических требований к спортпрототипам топ-класса, вступавших в силу с 2004 года. Теперь у «Ауди», как пионера легковых турбодизелей с непосредственным впрыском топлива, не было иного выхода, кроме как первыми в полной мере воспользоваться открывшимися возможностями. Идея понравилось Фердинанду Пиху, возглавлявшему VAG. Вольфганг Хатц, глава моторостроительного департамента Audi, на примере TFSI – комбинации непосредственного впрыска с турбонаддувом, перенесенного с ле-мановского R8 в серийное производство, убедил босса в том, что гонки помогают быстрее развивать технологии. Были довольны и маркетологи – автоспортивные победы должны были изменить имидж дизеля в глазах покупателей и помочь концерну поднять продажи на авторынке Северной Америки, поэтому проект получил зеленый свет и в конце 2003 года в конструкторском штабе Audi Sport в Некарсулме закипела работа.
Ульрих Баретцки: «В самом начале разработки нового мотора у нас не было ни малейшего представления о том, что из себя должен представлять гоночный турбодизель. Единственное, что мы знали точно – что поршни должны двигаться вверх-вниз». Охлаждение поршней, нагрузки на кривошипно-шатунный механизм и головки, связанные с повышенными давлениями в цилиндре, особенности впрыска топлива и турбонаддува – все это было в новинку для инженеров, до этого строивших исключительно бензиновые двигатели. «Изначально мы взяли серийный V8, чтобы на его основе построить гоночный силовой агрегат, но даже на стенде эти двигатели горели один за другим».
В 2004 году британская команда Taurus опередила Audi в Ле-Мане, выставив на старт прототип с турбодизелем. Машина, оснащенная практически серийным мотором от VW Touareg продержалась в гонке всего 35 кругов. Этот пример помог конструкторам «Ауди» выбрать иной путь – с нуля построить первый в мире гоночный турбодизель. Правила позволяли сделать мотор рабочим объемом не более 5,5 литров (максимальный объем для бензиновых двигателей с наддувом составлял 4,0 л, а для атмосферных – 6,0 л), количеством цилиндров не более 12, турбонаддувом или механическим компрессором с давлением не более 2,94 бара и рестриктором на впуске диаметром 55,9 мм в случае использования одного турбокомпрессора и 39,9 мм – для двух. Определяясь с компоновкой, в Некарсулме постарались по максимуму использовать регламент: V12, 5,5 л, битурбо.
Один из отцов легкового дизеля с непосредственным впрыском Ричард Баудер, к которому в Audi Sport обратились за опытом, посоветовал в качестве материала блока цилиндров использовать чугун, а к идее строить столь мощный мотор из алюминия он отнесся скептически. Баретцки ответил, что никогда добровольно не будет строить гоночный двигатель из чугуна – только алюминиевый сплав. Вызов был принят. В июле 2005 года первый турбодизель Audi с алюминиевым блоком цилиндров, отлитым под низким давлением в песчаных формах, встал на тестовый стенд. Ульрих показал коллегам из отдела разработок для серийного производства, что требуемую прочность и жесткость конструкции (в гоночном прототипе двигатель выполняет роль несущего элемента) можно получить и без применения тяжелого чугуна. Для уменьшения трения и износа стенки цилиндров получили никасиловое покрытие. При изготовлении станины, части двигателя под коленвалом, применялись литье, рассчитанное для сверхтяжелых условий работы, в комплексе с точной отливкой повышенной прочности и пластичности.
Ульрих Баретцки: «Все сплавы, которые мы использовали при постройке турбодизеля R10 TDI, применялись в серийном производстве. В этом заключалась философия Audi: все гоночные технологии впоследствии должны быть использованы для дорожных автомобилей. Я всегда считал, что гонки – это не просто развлечение выходного дня, они должны показывать покупателям, что мы работаем для них».
С углом развала блока цилиндров экспериментировать не стали, остановившись на классических 90°. Поршни из алюминиевого сплава с армированной кромкой камеры сгорания, имевшие каналы для охлаждения маслом, изготовила фирма Mahle, а стальные шатуны H-образного сечения – Pankl. Для материала головок блока цилиндров так же использовали алюминиевый сплав. На каждый цилиндр предназначалось по два выпускных и два впускных стальных клапана с натриевым охлаждением, седлами с керамическим напылением, направляющими из медно-бериллиевого сплава и коническими пружинами. Для привода четырех пустотелых (для снижения массы) стальных распределительных валов использовали шестерни.
Специально для нового двигателя Bosch спроектировали систему непосредственного впрыска топлива common rail с двумя насосами высокого давления (по одному на каждый ряд цилиндров) и пьезо-форсунками с давлением распыла 2000 бар. Новым словом в дизелестроении стала система управления двигателем Bosch Motronic MS14. Двигатель оснастили двумя турбокомпрессорами фирмы Garrett с максимально разрешенным давлением наддува и воздушно-жидкостными интеркулерами. Чтобы турбодизель выглядел дружелюбным к окружающей среде и ненароком не шокировал зрителей черным дымом, на выпуске установили сажевые фильтры фирмы Dow Automotive.
Характеристики R10 TDI впечатляли: 650 л.с. максимальной мощности и 1100 Нм крутящего момента, доступные в интервале от 3000 до 5000 об/мин. Увеличившийся на 55% по сравнению с бензиновым предшественником момент потребовал новой коробки передач. При этом агрегат, изготовленный Xtrac, за счет использования всего пяти ступеней получился легче КПП фирмы Ricardo для Audi R8.
Ульрих Баретцки: «Крутящий момент двигателя оказался настолько велик, что дино-стенд, проектировавшийся в расчете на двигатели Формулы-1, пришлось модернизировать».
Если инженерам-моторостроителям пришлось начинать с чистого листа, то отвечавший за разработку шасси отдел во главе с Вольфгангом-Дитером Эппелем взял за основу непобедимый Audi R8. Большая длина турбодизеля и увеличившаяся на 50% масса (около 250 кг у V12 TDI) потребовали увеличения колесной базы. С учетом сместившегося в сторону передней оси центра тяжести компания Michelin изготовила новые более широкие передние покрышки. Если прототип Audi и раньше частенько называли «болидом Формулы-1 для гонок на выносливость», то с новым более узким передним обтекателем и скрытыми под аэродинамическими кожухами верхними рычагами передней подвески, на манер родственного Bentley Speed 8, он стал походить на машины Гран При еще больше. Углепластиковый монокок; независимая подвеска на двойных поперечных рычагах с торсионами, активируемыми толкателями, и гидравлическими амортизаторами, смонтированными как можно ближе к продольной оси автомобиля; углепластиковые вентилируемые тормозные диски – все в лучших традициях Ф-1. Как и предшественник, R10 был построен в цехах итальянского производителя гоночных шасси Dallara.
Эмануэле Пирро: «Я впервые опробовал дизельный прототип на тестах в Валелунге и это отличалось от всего, на чем я ездил раньше. Это был огромный шаг вперед в технологиях, не только из-за двигателя, но и из-за самой концепции».
Впервые на тестах Audi R10 TDI появился в ноябре 2005 года, а широкой публике был представлен 13 декабря на презентации в Париже. Уже в марте два прототипа были отправлены во Флориду для участия в «12 часах Себринга». Хоть две «Ауди» и позволили гонщикам без особого труда обосноваться на первом и втором месте в протоколе квалификации, руководству Audi Sport пришлось понервничать, а механикам поработать. В первый же день наблюдалось постепенное падение давление масла. Причину обнаружили лишь в пятницу вечером после квалификации. Лента, крепившая датчик давления масла, обрывалась и попадала прямиком в масляный фильтр.
Когда одна проблема была решена, субботним утром появилась новая – во время разминки температура масла на автомобиле обладателя поула Алана МакНиша резко поползла вверх. Замена масляного радиатора, вызвавшего перегрев, занимала 3 часа, когда до старта оставалось всего 1,5. Благодаря слаженной работе восьми механиков МакНиш стартовал с пит-лейн ровно в тот момент, когда остальной пелотон отправился на первый круг. Через 12 часов МакНиш вместе с Томом Кристенсеном и Ринальдо Капелло принес «Ауди» историческую победу. Правда, второй автомобиль экипажа Эмануэле Пирро/Франк Биела/Марко Вернер сошел через три часа после старта – кусок резины попал в радиатор и двигатель перегрелся. Это был первый и последний сход R10 TDI по техническим причинам.
Алан МакНиш: «Я слышал от Франка Биелы, что R10 – это что-то особенное, но когда я первый раз сел за руль в Себринге, то был удивлен, насколько особенное. Никогда прежде в своей жизни я не испытывал подобных ускорений. На выходе из поворотов это было, словно электрошок. Машина была рождена быстрой, с первого же круга я почувствовал, что это нечто совершенно иное».
Победа в Себринге придавала оптимизма, но главной целью для Audi, естественно, был Ле-Ман. В понедельник после гонки механики поменяли шины и залили дизтопливо в бак финишировавшей первой R10 и автомобиль снова отправился на трассу для 12 часового заезда, который с честью выдержал. До тестовых дней на Сартэ дизельный прототип из Ингольштадта в соревнованиях не участвовал. Несмотря на обширную испытательную программу, в Ле-Мане не обошлось без проблем – топливные форсунки неожиданно стали преподносить сюрпризы. Специалисты Bosch оказались не в силах в кратчайшие сроки что-то исправить. Когда в середине недели были найдены исправно работающие комплекты форсунок и блоков ECU, в Audi Sport Team Joest приняли довольно рискованное решение: пройти на этих двигателях квалификацию и гонку, а дистанцию на свободных заездах сократить до минимума.
В день гонки механикам снова пришлось попотеть, меняя коробку передач на автомобиле Пирро, Биелы и Вернера перед самым стартом. К счастью, они успели к началу марафона и машина #8 отправилась в бой с заслуженного первого ряда, следом за Audi #7 Капелло, Кристенсена и МакНиша. На четвертом часе гонки пара серебряных «Ауди» распалась. Лидирующий экипаж был вынужден провести в боксах 20 минут во время замены злополучных форсунок. Автомобиль вернулся в гонку с отставанием в шесть кругов, но ночью снова пришлось отправиться к механикам для замены турбокомпрессора. Экипаж Пирро/Биела/Вернер, напротив, подхватив знамя лидерства у товарищей по команде, не отдавал его до самого финиша, даже во время ремонта коробки передач и замены дифференциала. Преимущество победителей над финишировавшим вторым экипажем Эрика Хилари, Франка Монтаньи и Себастьена Лоеба на Pescarolo-Judd составило 4 круга. Капелло/Кристенсен/МакНиш привели свой R10 TDI к третьему месту на подиуме, уступив 13 кругов.
Эмануэле Пирро: «Поначалу было непросто справиться с немалой массой и огромным крутящим моментом, но со временем R10 TDI стала очень послушной и проворной. Это была машина, которая отлично чувствовала себя на городских трассах ALMS, но дождь становился настоящим испытанием. Я по-настоящему переживал, когда в квалификации в 2006 году пошел дождь, но машиной по-прежнему было приятно управлять. Я выигрывал Ле-Ман прежде, но первая победа с дизелем в 2006 году – это что-то особенное».
В первый сезон участия Audi R10 TDI в гонках способных бросить вызов этим машинам не нашлось ни в самом Ле-Мане, ни в American Le Mans Series, где прототипы выиграли все оставшиеся гонки сезона и принесли титулы, как в личном, так и в командном зачетах. Для Audi это были, скорее, соревнования не с реальными соперниками на трассе, а с многочисленными критиками, считавшими, что дизельным двигателям не место на гоночных трассах. В 2007 году все должно было поменяться, так как в гонки на выносливость возвращалась команда Peugeot. Французов, как и их северных соседей, привлекла возможность использования Ле-Мана, как лаборатории для исследований новых технологий и маркетинговой площадки для повышения популярности дизелей. «Пежо» так же остановились на 5,5-литровом битурбированном V12 для своего закрытого прототипа 908 HDI. В «24 часах Ле-Мана» началась эра турбодизельных спортпрототипов.
Ральф Юттнер, менеджер Audi Sport Team Joest: «Изначально R10 TDI был быстрее и экономичнее своего предшественника R8. Дизели имеют наибольшее преимущество в расходе топлива относительно бензиновых двигателей на частичных нагрузках. Так как на Сартэ 75% круга проходится на полном газе, то можно сказать, что в Ле-Мане R10 даже не реализовывал свой потенциал в полной мере».
До «24 часов Ле-Мана» ’07 дизельные прототипы Audi и Peugeot ни разу не сталкивались лицом к лицу на одной трассе, так как немцы предпочитали выступать за океаном, а французы – в Европе. Несмотря на то, что в квалификации на Сартэ быстрее оказались «Львы», в гонке «Четыре кольца» доставили неприятности сами себе. Сначала Майк Роккенфеллер, а затем и опытный Ринальдо Капелло разбили свои R10 на мокрой от дождя трассе. Победа, как и год назад, досталась экипажу Пирро, Биелы и Вернера, которые на 10 кругов опередили финишировавший вторым Peugeot Себастьяна Бурдэ, Педро Лами и Стефана Сарразена.
Ринальдо Капелло: «Audi R10 TDI занимает особое место в моем сердце. Во многом из-за мощности, во многом, потому что это был первый гоночный дизель. В первые два года проекта мощности было хоть отбавляй и, говоря откровенно, чем больше я смотрю на эту машину, тем больше мне кажется, что у нее наиболее красивая передняя часть, которую я видел в Audi Sport. Конечно же, тяжелая из-за V12 корма была недостатком, но я могу легко найти множество других причин, чтобы назвать этот автомобиль своим любимым».
Год спустя легкой жизни команде Audi ничего не предвещало. Они уступили Peugeot в трех очных ставках по ходу сезона и в Ле-Мане уже не считались фаворитами. Преимущество 908 HDI FAP, двигатель которого выдавал на 100 Нм крутящего момента больше, в скорости было очевидным – три лучших времени в квалификации. Со старта гонки французские машины уверенно уехали вперед. Лучшая топливная экономичность моторов «Ауди» могла изменить положение вещей, но ночью лучший из ингольштадтских прототипов проигрывал лидерам без малого круг. В 4 часа утра в ход гонки вмешался дождь и чудеса пилотажа начал демонстрировать Том Кристенсен, которому сыграл на руку и тот факт, что видимость из его открытого прототипа была лучше. «Мистер Ле-Ман» не только отыграл отставание, но и создал хороший запас по времени, который оказался как нельзя кстати, когда трасса подсохла. За пять часов до финиша «Пежо», ведомые экипажем Марка Жене, Николя Минассяна и Жака Вильнева, начали стремительно отыгрывать утраченный гандикап. В боксах обеих команд с замиранием сердца следили за тем, как тает отрыв до Audi Кристенсена, МакНиша и Капелло, но развязка наступила за час до клетчатого флага, когда снова пошел дождь. Audi R10 под #2 уверенно завершил марафон на первом месте, а Peugeot досталось второе и третье места.
Том Кристенсен: «Мне кажется, что именно с Audi R10 TDI мы одержали лучшую победу – в Ле-Мане ’08. Дизель был великолепен с самого начала проекта, но в тот год Peugeot были намного быстрее. Никто на нас не ставил, но мы знали, что сможем победить. Дождь стал нашим шансом и мы сполна им воспользовались. Это был образец превосходной командой работы. Невероятные воспоминания».
В 2009 году R10 TDI сменил R15 TDI с более компактным и легким V10. Audi оставалась верна турбодизелям даже в гибридную эпоху ле-мановской техники… пока не грянул «Дизельгейт». Скандал не только похоронил программу Audi в гонках на выносливость, но и разом уничтожил весь по крупицам накопленный имидж дизелей, как дружелюбного к окружающей среде двигателя внутреннего сгорания.
Алан МакНиш: «Это один из моих любимых гоночных автомобилей. Невероятная мощность, огромный крутящий момент. С этим автомобилем можно было ехать всю гонку в квалификационном темпе. Было странно и непривычно, что гоночный автомобиль может быть таким тихим. При сбрасывании скорости двигателя не было слышно, поэтому мы имели очень большие цифры на дисплее, показывающие передачи. На прямой «Мюльсан» шум ветра заглушал звук двигателя, но для Ле-Мана это только плюс – управление становилось более комфортным. Без сомнений, во многих смыслах Audi R10 стал новым опытом».