Por primera vez desde 1955, el equipo Chevrolet presenta un nuevo motor V8 de bloque pequeño en el nivel superior de las carreras de autos comunes. El nuevo Chevrolet R07 es su primer motor especialmente diseñado, diseñado y desarrollado por GM Racing específicamente para la competición NASCAR Nextel Cup.El nuevo R07 sucederá al motor SB2 (bloque pequeño/segunda generación) ganador del campeonato que ha sido utilizado por los equipos de GM en las carreras de la Copa NASCAR desde 1998. NASCAR aprobó el bloque pequeño R07 para competición este año, y se espera que se convierta en el motor Chevrolet exclusivo de la serie Nextel Cup a medida que los equipos entreguen su inventario de motores y componentes SB2.El trabajo en un sucesor del SB2 comenzó en serio en 1999, y desde entonces se han diseñado, probado y evaluado varias variaciones del bloque pequeño convencional V8. En 2004, NASCAR mantuvo conversaciones con los fabricantes de automóviles sobre un posible «Motor del Futuro», paralelo al programa de carrocería/chasis del Coche del Mañana y, aunque eso no se hizo realidad, las reuniones establecieron un marco para los futuros motores NASCAR.»Las conversaciones con NASCAR y los otros fabricantes sobre el Motor del Futuro fueron extremadamente productivas», dijo Jim Covey, gerente del programa de motores de NASCAR para GM Racing. «Aunque el programa del Motor del Futuro se puso en el estante en 2005, el director de la NASCAR Nextel Cup Series, John Darby, desarrolló una lista de parámetros que definen la envolvente para todos los fabricantes, dando a Chevrolet la oportunidad de desarrollar el motor R07. Esta «caja» establece los límites para las características de diseño específicas y las dimensiones mínimas y máximas para los componentes clave del motor.»Ya habíamos empezado a sentar las bases para un futuro motor Chevrolet, y pudimos adaptar ese diseño al Chevrolet R07″, continuó Covey. «Esa fue la clave para diseñar, probar y presentar el motor para su aprobación en un calendario muy ajustado. Un prototipo de motor R07 estaba realizando pruebas de durabilidad en un banco de pruebas seis meses después de que iniciáramos el programa. El equipo de desarrollo del motor R07 incluía a Ed Keating y Ron Sperry, que se centraban en las culatas y los colectores de admisión, y a Ondrej Tomek, que era responsable del bloque de cilindros. También trabajamos con nuestros equipos clave de Chevrolet, el tren motriz de GM y nuestros proveedores.Al igual que en todas las formas de deportes de motor, el reglamento definía el paquete básico de motores, pero el objetivo de GM Racing era producir el motor más competitivo y confiable dentro de los límites establecidos por NASCAR. «La caja de NASCAR ofrece una libertad considerable para que los fabricantes diseñen sus motores, y hay muchos parámetros que deben equilibrarse», explicó Pat Suhy, gerente de GM Racing group, oval track. «Si un fabricante maximiza un aspecto del diseño del motor, puede limitar lo que se puede hacer en otro ámbito. Nuestro objetivo en GM Racing era encontrar el punto óptimo para todos ellos. Confiamos en nuestras herramientas de ingeniería y diseño asistidas por ordenador, nuestra experiencia y los aportes de nuestros equipos afiliados para tomar decisiones informadas sobre la configuración del motor. Se trataba de equilibrar esas compensaciones para producir un motor que produjera una potencia competitiva con una confiabilidad excepcional, al tiempo que mejoraba la seguridad y reducía los costos para los equipos Chevy.Muchos de los recursos técnicos avanzados utilizados por los ingenieros de carreras de GM para desarrollar el motor de carreras Chevrolet R07 también se utilizan para desarrollar motores de producción de GM. Mediante el empleo de tecnología como la dinámica de fluidos computacional, el análisis de elementos finitos y el modelado 3D sólido, los ingenieros de GM Racing pudieron evaluar y analizar varios diseños en simulaciones por computadora. Este uso extensivo de la modelización por computadora también aceleró la producción de piezas prototipo después de que se finalizaran las especificaciones.
Mientras que el CFD se asocia más comúnmente con el desarrollo aerodinámico de autos de carreras, se usó aquí para analizar el comportamiento de fluidos como el flujo de refrigerante a través de las cabezas de bloque y cilindro del R07. El FEA, por su parte, se utilizó para analizar la resistencia y minimizar el peso de las cabezas de bloque y cilindro del R07.»Aunque utilizamos muchas de las mismas herramientas de ingeniería, el plazo para los motores de carreras es mucho más corto que para los motores de producción», señaló Suhy. «El rápido cambio en las carreras nos permite obtener información sobre la precisión de las simulaciones y modelos por ordenador de GM muy rápidamente. Los mismos programas pueden perfeccionarse para hacerlos más precisos cuando se utilicen para desarrollar futuros motores de producción.»Los conceptos y procesos que se utilizan para mejorar el rendimiento de nuestros motores de carreras se comparten con los diseñadores de motores de producción para mejorar la eficiencia de nuestros motores de producción», dijo Tom Stephens, vicepresidente del grupo de GM Powertrain.El Chevrolet R07 conserva el diseño de dos válvulas/varilla de empuje de la primera generación del GM small block V8, pero este diseño clásico ahora se ha convertido en un motor de carreras altamente avanzado.Según las especificaciones de NASCAR, el Chevrolet R07 desplaza un máximo de 358ci (5,87 litros) con un diámetro máximo del cilindro de 4,185 pulgadas (10,63 cm). El bloque es una fundición de hierro de precisión con conductos integrales de aceite y refrigerante que eliminan la necesidad de la mayoría de las líneas exteriores. La distancia entre los orificios de los cilindros del Chevrolet R07 es de 4,5 pulgadas (11,43 cm), en comparación con 4,4 pulgadas (11,18 cm) en el bloque pequeño SB2. Este espaciado de orificios más amplio mejora la circulación del refrigerante alrededor de los barriles del cilindro y, en combinación con un sistema de enfriamiento específico, el diseño del bloque minimiza las temperaturas en lugares críticos. Junto con esto, un nuevo patrón de perno de cabeza de seis pernos, en lugar del diseño tradicional de cinco pernos del bloque pequeño, mejora el sellado de la junta de la cabeza y reduce la distorsión del orificio del cilindro.
El árbol de levas del R07 se encuentra más alto en el bloque que el árbol de levas en el SB2, lo que significa que los empujadores que opera son correspondientemente más cortos y rígidos, mejorando la dinámica del tren de válvulas a altas rpm. Esta leva elevada también proporciona espacio libre para los chorros de pistón internos que rocían la parte inferior de los pistones con aceite para enfriarlos. El túnel del árbol de levas está aislado del cárter para minimizar las pérdidas de viento causadas por la caída de aceite en el conjunto del cigüeñal giratorio desde la leva y para contener las piezas del tren de válvulas en caso de rotura.En contraste con las culatas de cilindro de «puerto espejo» del SB2, las culatas de aluminio del Chevrolet R07 se asemejan a las culatas de bloque pequeño de la serie LS de producción, con válvulas de admisión y escape alternas. Un ángulo de válvula poco profundo produce un diseño de cámara de combustión compacto y eficiente que produce la relación de compresión requerida con un pistón ligero de tapa plana o ligeramente abovedado. Como era de esperar, teniendo en cuenta su aplicación principal, el diseño del puerto de admisión del R07 está optimizado para el carburador de cuatro barriles montado centralmente único ordenado por NASCAR. El colector de admisión de aluminio tiene un plenum extendido para igualar la distribución de combustible entre los cilindros y es seco, una cubierta de valle separada que transporta el refrigerante de las culatas de los cilindros.Las cubiertas de balancín son de aluminio fundido rígido con juntas tóricas e incorporan engrasadores de resorte de válvula integrales que se alimentan a presión desde pasajes en las culatas de los cilindros, eliminando la necesidad de líneas de aceite externas. Otras mejoras en los accesorios son una bomba de agua de alta eficiencia y una cubierta frontal de fibra de carbono que protege los accionamientos de correa del árbol de levas del mercado de accesorios utilizados por los equipos de NASCAR. El R07 tiene una disposición para conducir tanto una bomba de combustible de diafragma convencional fuera del árbol de levas como una bomba de combustible mecánica montada a distancia que se puede conducir a través de un cable desde la parte trasera del árbol de levas. Al usar el accionamiento por cable, la bomba de combustible se puede reubicar en la parte trasera del automóvil cerca de la pila de combustible, lo que mejora la seguridad en caso de accidente.»Los equipos de Chevy NASCAR estuvieron profundamente involucrados en el diseño del Chevrolet R07″, dijo Suhy. «Nos reunimos mensualmente con representantes de nuestros cuatro socios clave – Hendrick Motorsports, Richard Childress Racing, Joe Gibbs Racing y Dale Earnhardt Inc – para obtener su opinión sobre cómo podemos hacer que los motores Chevrolet racing sean más confiables y fáciles de construir y mantener. Muchas de sus ideas se incorporaron en el diseño final del R07, como la integración de los sistemas de aceite y refrigeración.»No se trata de ayudar a nuestros equipos afiliados a construir el motor más potente porque cada uno de ellos ha desarrollado sus propias piezas y procesos patentados», señaló. «El papel de GM Racing es proporcionar componentes de primera calidad y fáciles de usar. Queremos que los equipos Chevy puedan dedicar más energía y recursos a ganar carreras y menos energía a preparar motores.