Что такое Rotax E20
E20 — это не только название двигателя, разработанного и произведенного компанией BRP-Rotax, но и класса, который является частью Rotax MAX Challenge (RMC) Euro Trophy и некоторых специальных чемпионатов по электрокартам, а также постоянной категории на RMC Grand Finals с 2021 года. RMC — это моносерийный чемпионат, в котором используются исключительно двигатели австрийского производителя.
Для участия в гонках RMC в классе E20 необходимо иметь гоночную лицензию: международную категорию E или F для класса Senior (для пилотов старше 14 лет) или международную категорию G для класса Junior (для пилотов в возрасте от 12 до 16 лет), а также международную категорию E для E20 Masters для пилотов старше 32 лет. Класс E20 предполагает участие только по формуле "Arrive and Drive". Что это означает? На практике пилоты оплачивают регистрационный взнос за участие в мероприятии (который стоит около 2750 евро + гоночные шины для мероприятий RMCET), приезжают на трассу с механиком или сопровождающим и участвуют в гонке, арендуя все необходимое, включая карт, доступ к зарядной станции для батарей и поддержку персонала Rotax, который контролирует и дает советы. Эта формула похожа на ту, что используется в прокатных картинг-центрах, разве что используются настоящие гоночные карты, не уступающие по скорости картам с двигателями внутреннего сгорания.
Шасси, используемое в этом классе, — это версия DD2 модели Sodi Sigma, оснащенная и приводимая в движение электродвигателем Rotax E20, все компоненты которого одобрены немецкой компанией Dekra, которая отвечает за проведение краш-тестов, испытаний на соответствия нормам пожарной безопасности, и прочих тестов и проверок, обеспечивающих безопасное использование этих картов. В 2024 году Rotax E20 получил одобрение от федерации картинга CIK-FIA, что делает его первым электрокартом, получившим такой уровень сертификации в картинге. Это также означает, что чемпионат Rotax E20 на RMCET становится первой международной серией для электрокартов, одобренной CIK-FIA, по всему миру.
Шасси
Шасси, используемое в тестах Rotax "E-Racing" Trophy, как уже упоминалось, это версия DD2 модели Sodi Sigma. Эта модель основана на одноименном шасси, предназначенном для классов KZ с омологацией CIK-FIA 022-CH-97.
Рама, изготовленная из хромомолибденовой стали, состоит из труб диаметром 30 мм. Поскольку это шасси разработано специально для DD2, даже с электрическим двигателем у него есть некоторые уникальные особенности, которые его отличают: задняя ось (диаметром 50 мм) без кассет подшипников с правой стороны, так как ось не нуждается в опорах на этой стороне, потому что она непосредственно вставляется в корпус двигателя, который выполняет функцию опоры; тормозная система типа KZ, то есть как с передними, так и с задними тормозами. Тормозная система, произведенная компанией Sodikart в рамках своей линии аксессуаров под названием Tekneex и одобренная CIK-FIA с номером 022-B4-90, это модель F14 G, использующая два передних диска диаметром 140 мм и одного заднего диска 192 мм. Все они плавающие и вентилируемые. Педаль тормоза приводит в действие 4 поршня, расположенные в отдельных суппортах. Обвес шасси производится компанией KG с омологацией CIK-FIA. В частности, модель 508 используется для переднего бампера, модель 507 для переднего спойлера и боковых обтекателей, а C3 — для заднего бампера.
Мотор
Когда мы думаем об электродвигателях, предназначенных для картинга, на ум приходят прокатные карты, которые обычно используются на крытых трассах. Здесь мы сталкиваемся с совершенно другой ситуацией, поскольку двигатель, разработанный Rotax специально для класса E20, является настоящим гоночным двигателем. Это СДПМ, или синхронный двигатель на постоянных магнитах, который может использоваться в трех режимах: 17 кВт (23,1 л.с.), 24 кВт (32,6 л.с.) и 29 кВт (39,4 л.с.). Первый режим, называемый "Junior Mode", обеспечивает запас хода примерно на 15 кругов (значение зависит от конкретной трассы). Второй режим, называемый "Standard Senior Mode", и третий — "Qualifying Mode", обеспечивающие большую мощность, имеют меньший запас хода на трассе — около 11 кругов (снова-таки, значение может варьироваться в зависимости от трассы). Для всех трех режимов также доступна функция ускорения (boost), которая может быть активирована непосредственно пилотом с помощью одной из двух кнопок на руле (точнее, синей кнопкой, расположенной справа от приборной панели Aim MyChron в специальной версии для E20) и которая обеспечивает 20% дополнительной мощности на 5 секунд. После использования этого дополнительного ускорения требуется около 30 секунд, прежде чем оно станет доступным снова.
В отличие от двигателя Rotax DD2 с двухступенчатой коробкой передач, E20 является одноступенчатым. Система передачи остается очень похожей: в обоих случаях задняя ось проходит через двигатель, который вращает ее с помощью зубчатой передачи, вместо классической цепной передачи. Таким образом, отсутствует система звездочка-цепь, типично используемая в других классах. После нескольких лет доработок и тестов, двигатель E20 получил омологацию CIK-FIA в 2024 году.
Система управления
Двигатель питается от двух перезаряжаемых литий-ионных батарей, каждая из которых имеет емкость 16,8 А·ч и расположена одна справа, другая слева от сиденья.
Подзарядка осуществляется во время перерывов между заездами с помощью специального зарядного устройства, которое Rotax предоставляет каждому пилоту. Все эти устройства подключены к генератору (в настоящее время работающему на дизельном топливе) и обеспечивают мощность зарядки 400 В, что позволяет за примерно один час восстановить максимальную емкость батарей. Важно подчеркнуть, что после подключения к источнику тока система обеспечивает балансировку зарядки двух батарей.
Две основные батареи активируются дополнительной батареей, расположенной за рулем, под верхним обтекаталем (лопатой) подключены к инвертору (вес которого составляет от 5 до 10 кг), расположенному под рулем, в области, где у картов с двигателями внутреннего сгорания обычно находится топливный бак. Этот компонент отвечает за преобразование постоянного тока, генерируемого батареями, в переменный ток, который позволяет двигателю работать и, соответственно, двигаться карту.
Вся система управляется блоком управления, также расположенным под рулем, на стороне которого, обращенной к пилоту, находятся 3 элемента: красная кнопка аварийного отключения, которая разрывает цепь питания всей системы, фактически выключая карт; кнопка "Start/Stop" для запуска двигателя (для запуска нужно нажать эту кнопку, затем педаль тормоза и одновременно две кнопки на руле); и замок зажигания, который позволяет выбрать, какую из трех карт мощности активировать.
Rotax работает над решениями, которые позволили бы упростить эксплуатацию и значительно уменьшить вес всего карта. Зигфрид Вильгельмштеттер, инженер Rotax с более чем 30-летним стажем, говорит, что в будущем планируется использовать одну батарею, способную обеспечить хорошую производительность, но снизить вес этих компонентов примерно на 14 кг (в настоящее время каждая батарея весит 24,4 кг). Это также сократит количество проводки, что еще больше упростит систему.
Система охлаждения
Несмотря на то, что Rotax E20 это электрический двигатель, он не обходится без системы охлаждения. BRP-Rotax разработала смешанную систему, которая предусматривает поддержание температуры с использованием как воды, так и воздуха. Однако необходимо сделать одно уточнение: эти два способа не работают совместно для охлаждения всех элементов, обеспечивающих движение карта. Сейчас поясним подробнее, что имеется в виду.
Система водяного охлаждения предназначена специально для всей части, связанной с инвертором и двигателем (которые могут достигать максимальной температуры 100°C) и состоит из типичных элементов этих систем: радиатора, расположенного над задней частью левой батареи (где имеется специальный крепежный кронштейн), водяной помпы со шкивом и ремнями, а также водяных шлангов.
Две основные батареи (которые могут достигать температуры до 70°C), охлаждаются воздухом. На их верхней поверхности имеются "ребра", которые увеличивают контактную поверхность между обмотками и воздухом, обеспечивая оптимальное охлаждение даже на низкой скорости.
Учитывая их размер и высокое напряжение системы зарядки, чтобы предотвратить перегрев этих элементов, когда карт находится под тентом и подключен к электросети, Rotax использует специальные вентилируемые крышки, которые выполняют задачу поддержания батарей в "холодном" состоянии даже в этих условиях.
Дополнительное оборудование
Карты, используемые в соревнованиях Rotax E20, оснащены теми же аксессуарами, что и обычные шасси с двигателем внутреннего сгорания.
Начиная с колесных дисков, шасси Sodi Sigma DD2 оснащены 130 мм магниевыми моделями спереди и 212 мм сзади. Руль используется стандартный. На нем установлен "настраиваемый" даталоггер, специально предназначенный для класса E20. В частности, это MyChron MXm от компании AIM, способный отображать основную информацию, связанную с производительностью карта на трассе, аналогично AIM MyChron 5. Однако, по сравнению со "стандартной" моделью, он имеет некоторые отличия. Приборная панель, когда карт находится в "боксах" и подключен к сети, отображает на экране букву "C", но также может показывать экран, на котором отображается состояние заряда каждой из батарей. Кроме того, над дисплеем расположены два светодиода, которые, помимо классической функции предупреждения о температуре, также выполняют роль системы безопасности: если во время зарядки или на трассе эти сигнальные лампы (в дополнение к лампе на лопате) загораются красным светом, это означает, что возникла неисправность или проблема с электрической системой. Если это произошло, крайне важно, чтобы никто, кроме специалистов, не прикасался к карту. Если пилот находится в карте в такой ситуации, он должен выпрыгнуть на землю, не "соединяя" карт с асфальтом своим телом. 😳
Технические характеристики электрического карта Rotax E20
Шасси
- Марка, модель: SODI SIGMA DD2
- Класс: Junior, Senior
- Диаметр труб рамы: 30 мм
- Материал труб рамы: Хром-молибден
- Колесная база: 1040 мм
- Диаметр оси: 50 мм
- Материал компонентов и аксессуаров: Магний
- Комплект обтекателей: KG, одобренный CIK
Мотор
- Двигатель: Rotax E20
- Габариты двигателя: 18 см в диаметре; 15 см в длину
- Варианты мощности: 17 кВт (23,1 л.с.); 24 кВт (32,6 л.с.); 29 кВт (39,4 л.с.)
- Стартер: Кнопка Start/Stop
- Источник питания: Две батареи
- Габариты батареи (Ш x В x Г): 56 x 15 x 26 см
- Вес батареи: 24,4 кг
- Трансмиссия: Редуктор
- Скорость вращения: 7250 об/мин
