Cum funcționează mașinile de curse NASCAR

Mașina nr. 22 sponsorizată de Caterpillar. Vezi mai multe poze NASCAR. Foto cu amabilitate Caterpillar

La început, cursele cu vehicule de stoc erau exact cum sună. Șoferii au cumpărat, de fapt, mașini noi de la dealeri și au mers curse. Asociația Națională pentru cursa auto auto (NASCAR), organizat în 1947, a creat un set standardizat de reguli pentru cursele cu autovehicule și a stabilit un sistem pentru selectarea unui campion național bazat pe performanțe la cursele din întreaga țară..

Cursele originale au fost desfășurate pe piste de mizerie care au fost rupte și denivelate. Mașinile nemodificate nu au fost îndeajuns de dure pentru acest tip de abuz, astfel încât NASCAR a început să permită modificări ale autovehiculelor bursiere pentru a le crește durabilitatea. De-a lungul anilor, au fost făcute tot mai multe modificări, uneori pentru creșterea siguranței (a se vedea Cum funcționează NASCAR Safety pentru detalii) și alteori pentru îmbunătățirea concurenței. NASCAR controlează cu strictețe toate aceste modificări, care sunt detaliate în cartea de reguli NASCAR. Mașinile sunt verificate pentru respectarea acestor reguli la fiecare cursă.

Astăzi, mașinile de curse NASCAR au foarte puține în comun cu mașinile stradale. Aproape fiecare detaliu al unei mașini NASCAR este realizat manual. Corpurile sunt construite din tablă plană, motoarele sunt asamblate dintr-un bloc gol, iar rama este construită din tuburi de oțel.

În acest articol, vom vedea cum sunt fabricate aceste mașini de curse, începând cu o componentă cheie pentru siguranța șoferilor și oferă fundamentul pentru tot ce există pe mașină: cadrul.

Mulțumiri speciale lui omidă^® și Bill Davis Racing Cadrul unei mașini de curse NASCAR înainte de montarea caroseriei

-

Pentru a explora modul în care sunt construite mașinile de curse NASCAR, am vizitat Bill Davis Racing în High Point, NC.

Acest magazin își cumpără ramele prefabricate de la un furnizor de rame. Cadrul constă dintr-o structură din tuburi de oțel rotunde și pătrate, cu grosimi variate. Cea mai mare parte a structurii înconjoară șoferul. Această parte a cadrului - rulou cușcă -- este confecționat din tubul cel mai gros și este proiectat să rămână împreună, protejând șoferul în timpul oricărui tip de accident (consultați modul în care funcționează securitatea NASCAR pentru detalii).

Secțiunile față și spate ale cadrului, numite " clemă frontală si clemă din spate, sunt construite din tuburi de oțel mai subțiri, astfel încât acestea să se sfărâme atunci când mașina lovește o altă mașină sau un perete. Pe lângă faptul că este pliabil, clema din față este proiectată pentru a împinge motorul din partea inferioară a mașinii - mai degrabă decât în ​​compartimentul șoferului - în timpul unui accident.

Când rama intră în magazin, firewall (panoul metalic care separă compartimentul motorului de compartimentul șoferului) și panouri de podea sunt sudate, împreună cu diverse suporturi de montare pentru lucruri precum motorul, suspensia, scaunul, celula de combustibil și caroseria.

Următorul pas este construirea corpului și instalarea lui pe cadru. Acest proces este uimitor - aproape fiecare parte a corpului este realizată manual, din tablă plată.

Unele dintre cele 30 de șabloane utilizate pentru a specifica forma corpului

-

Procesul de confecționare a caroseriei pentru o mașină de curse NASCAR este extrem de intensiv în muncă. Este nevoie de magazin 10 zile lucrătoare pentru a crea și instala bo-dy doar pentru una dintre aceste mașini.

Forma mașinii este determinată în mare parte de regulile NASCAR. Aceste reguli sunt încapsulate într-un set de 30 de șabloane, fiecare modelat pentru a se potrivi cu un contur diferit al mașinii. De exemplu, cel mai mare șablon se potrivește cu centrul mașinii din față în spate. Când șablonul este așezat pe mașină, decalajul dintre șablon și mașină nu poate depăși toleranța specificată. Fiecare șablon este marcat pe marginea sa cu o linie colorată. Dacă linia este roșie, atunci decalajul trebuie să fie mai mic de 0,07 cm. Dacă linia este albastră, decalajul trebuie să fie mai mic de 0,64 cm. Dacă linia este verde, distanța trebuie să fie mai mică de 0,5 cm (1,27 cm).

Șabloanele permit, de fapt, un pic de libertate în proiectarea mașinii. Deoarece 30 de șabloane nu sunt suficiente pentru a acoperi fiecare centimetru al corpului, unele zone dintre locațiile șablonului nu sunt strict controlate de NASCAR.

Construcția uneia dintre aceste mașini nu are nimic în comun cu modul în care este fabricată o mașină stradală. Cu excepția acoperișului, hotei și capacului punții (care sunt furnizate de Dodge), toate panourile caroseriei sunt realizate prin tunderea și apoi rularea manuală a tablelor plate între role Roată engleză, care se îndoaie încet și curbește metalul până când conturul se potrivește cu șabloanele și se potrivește cu mașina.

O roată engleză este utilizată pentru a modela tabla plată în panouri pentru corpuri curbe.

După formarea pieselor, acestea sunt sudate la mașină și una la alta, folosind șabloanele pentru a verifica locația lor. Cusăturile dintre bucăți sunt sudate și apoi împământate astfel încât atunci când mașina este terminată, aceasta este o piesă netedă, fără sudură. Ușile nici măcar nu se deschid.

Un corp care este aproape gata de a fi pictat

După ce caroseria mașinii este instalată și netedă, mașina este amorsată și vopsită. Toate decalurile sunt instalate, inclusiv decalurile farurilor (mașinile NASCAR nu au faruri), ceea ce contribuie la ca mașina de curse să pară mai mult ca o mașină stradală.

Nu toate mașinile sunt construite conform acelorași specificații. Unele mașini sunt dedicate mașini cu traseu scurt, iar altele sunt dedicate mașini super-viteze. Există câteva diferențe majore între cele două tipuri.

Acoperișul

Acoperișul unei mașini de curse NASCAR are un dispozitiv de siguranță pentru a nu împiedica mașina. Dacă mașina intră într-o învârtire, se deschid clapete în acoperiș. Aceste clapete schimbă forma mașinii și elimină orice ridicare care este generată. Vedeți Cum funcționează NASCAR Safety pentru mai multe detalii.

Mașină cu traseu scurt

-

Echipele NASCAR construiesc două tipuri de mașini. Construiesc mașini pentru traseele scurte, cum ar fi Bristol Motor Speedway din Tennessee, unde viteza maximă este mai mică și virajele sunt mai strânse. De asemenea, construiesc mașini pentru super-viteze, cum ar fi Talladega în Alabama, unde vitezele maxime sunt mai mari, dar puterea motorului este limitată.

Mașini cu traseu scurt

Scopul în proiectarea unei mașini cu traseu scurt este de a crea cât mai mult downforce pe cat posibil. Downforce este o forță aerodinamică care tinde să apese mașinile strâns pe sol, permițând ca pneurile să prindă pista cu mai multă forță. Acest lucru face ca mașinile să ocolească cât mai repede cu viraje mai strânse. Downforce vine cu penalizarea creșterii tragerii, dar pe traseele scurte, reducerea tragerii nu este atât de importantă, deoarece motoarele sunt capabile să-și producă întreaga putere (nu sunt limitate de plăci de restricție), iar vitezele sunt în general mai mici.

Încercări ample se fac într-un tunel al vântului pentru a optimiza proiectarea caroseriei pentru forță maximă. Caroseria este montată cât se poate de spate pe cadru - 12,7 cm aproximativ 5 cm în spatele locației caroseriei pe o mașină super-viteză. Acest lucru ajută mașina să creeze forță în plus.

Fenderele frontale ale mașinilor cu traseu scurt sunt mult mai pronunțate și curbate, ceea ce ajută, de asemenea, la producerea forței de muncă.

Deoarece turațiile sunt mai mici pe pistele scurte, obținerea unui volum adecvat de aer de răcire către motor și frâne poate fi o provocare - mai ales că motoarele și frânele generează mai multă căldură în cursele curse scurte. Deschiderea grătarului din fața unei mașini cu șină scurtă este mai mare decât a unei mașini super-viteze, iar aerisirile suplimentare conduc aer direct pe frâne.

Mașină super-viteză

Mașini Super-Speedway

Pe autostrăzile super-rapide, pista este mult mai lungă și mai strânsă, iar activitatea bancară este ridicată, permițând mașinilor să mențină o viteză mare până la capăt. Obiectivul în construirea unei mașini pentru piste super-rapide este reducerea cât mai mult posibilă. Aceste piese necesită utilizarea plăci de restricție care reduc puterea motorului de la aproximativ 750 de cai putere (CP) la 450 CP.

Deoarece motorul nu produce întreaga sa putere, este esențial să utilizezi cât mai bine puterea disponibilă prin reducerea tragerii. Caroseria unei mașini super-viteze este montată înainte pe cadru pentru a reduce tracțiunea. Lățile și gurile sunt mai puțin conturate, iar deschiderea grătarului este testată cu atenție într-un tunel de vânt pentru a găsi o deschidere de dimensiuni mai mici, care va asigura fluxul de aer de răcire necesar.

Acest dispozitiv este plasat în spatele grătarului în timpul testării tunelului vântului, pentru a determina viteza aerului care intră în compartimentul motorului.

La viteze mai mari ale unei șine super-viteze, există suficient flux de aer pentru răcirea frânelor, iar o deschidere a grătarului mult mai mică poate asigura răcirea adecvată a motorului.

Un motor Dodge NASCAR în timpul asamblării în atelierul de motoare de la Bill Davis Racing

Motorul din mașina de curse NASCAR este probabil cea mai crucială componentă. Trebuie să creeze cantități uriașe de putere timp de ore în șir, fără eșecuri.

S-ar putea să credeți că aceste motoare NASCAR nu au nimic în comun cu motorul din mașina dvs. Ceea ce am învățat a fost puțin surprinzător: aceste motoare împărtășesc de fapt multe caracteristici cu motoarele de mașină stradală.

Dodge oferă blocul motor și chiulasa pentru motoarele utilizate de Bill Davis Racing. Se bazează pe un proiect de motor V-8 de 340 inci cubi (5,57 litri) produs în anii 1960.

Blocurile și capetele efective ale motorului nu sunt realizate din uneltele originale. Acestea sunt blocuri cu motor pentru cursă, dar au unele lucruri în comun cu motoarele originale. Au aceleași linii centrale cu alezaj al cilindrilor, același număr de cilindri și încep la aceeași dimensiune (au un pic mai mare în timpul procesului de construcție). La fel ca motoarele originale din anii '60, supapele sunt acționate de butuci (consultați această pagină pentru informații despre diferitele tipuri de dispozitive de supapă).

Motoarele din mașinile de cursă NASCAR de astăzi produc o putere de peste 750 de cai putere și o fac fără turbocompresoare, supraalimentatoare sau componente deosebit de exotice. Cum își fac toată puterea?

Iată câțiva dintre factorii:

• Motorul este mare - 358 inchi cubi (5,87 L). Nu multe mașini stradale au motoare atât de mari, iar cele care generează de obicei mult peste 300 CP.
• Motoarele NASCAR au profiluri de camă extrem de radicale, care deschid robinetele de admisie mult mai devreme și le mențin deschise mai mult timp decât în ​​motoarele cu mașini. Acest lucru permite să fie împachetat mai mult aer în butelii, în special la viteze mari (a se vedea cum funcționează arbori cu came pentru mai multe detalii).
• Admisia și evacuarea sunt reglate și testate pentru a oferi un impuls la anumite viteze ale motorului. De asemenea, sunt concepute pentru a avea foarte multe restricție scăzută -- adică să ofere o mică rezistență la gazele care curg pe conductă. De asemenea, nu există amortizoare sau catalizatoare care să încetinească evacuarea.
• Au carburatoare care pot genera volume mari de aer și combustibil - nu există injectoare de combustibil pe aceste motoare.
• Au sisteme de aprindere programabile de înaltă intensitate, care permit personalizarea temporizării scântei, pentru a oferi cea mai mare putere.
• Toate subsistemele, precum pompele de răcire, pompele de ulei, pompele de direcție și alternatoarele sunt proiectate să funcționeze la viteze și temperaturi ridicate susținute.

Când aceste motoare sunt prelucrate și asamblate, foarte strânse toleranțe sunt utilizate (piesele sunt confecționate mai precis), astfel încât totul să se potrivească perfect. Atunci când este proiectat un motor (sau orice componentă), dimensiunile dorite ale piesei sunt date împreună cu eroarea admisibilă în aceste dimensiuni. Reducerea erorii admisibile - strângerea toleranțelor - ajută motorul să își atingă puterea maximă potențială și, de asemenea, ajută la reducerea uzurii. Dacă piesele sunt prea mari sau prea mici, puterea se poate pierde din cauza frecării suplimentare sau a scurgerii de presiune prin goluri mai mari decât cele necesare.

Mai multe teste și inspecții sunt efectuate pe motor după ce este asamblat:

1. Se rulează pe dinamometru (care măsoară puterea motorului) timp de 30 de minute pentru a-l întrerupe. Motorul este apoi inspectat. Filtrele sunt verificate dacă există exces de bărbierit din metal pentru a vă asigura că nu a avut loc o uzură anormală.
2. Dacă trece acest test, va reveni pe dinamometru încă două ore. În timpul acestei încercări, cronometrarea aprinderii este formată pentru a maximiza puterea, iar motorul este deplasat prin diferite domenii de turație și putere.
3. După acest test, motorul este inspectat minuțios. Trenul de supapă este tras și se inspectează arborele cu came și elevatoarele de supapă. Interiorul buteliilor este examinat pentru uzura anormală. Cilindrii sunt presurizați și se măsoară rata de scurgere pentru a vedea cât de bine rezistă pistoanele și garniturile. Toate liniile și furtunurile sunt verificate.

Numai după ce toate aceste teste și inspecții sunt terminate, motorul este gata de a merge la curse. Asigurarea fiabilității motorului este critică - aproape orice defecțiune a motorului în timpul unei curse elimină șansa de câștig.

Goodyear oferă anvelopele pentru mașinile NASCAR Winston Cup. Foto cu amabilitate Goodyear

-

Anvelopele sunt o altă componentă critică a mașinii de curse. O explozie de mare viteză poate fi incredibil de periculoasă.

La fel ca și anvelopele din mașina dvs., anvelopele NASCAR sunt anvelope radiale, dar asta este despre singura similaritate. Anvelopele de pe o mașină de curse NASCAR au anumite cerințe foarte speciale. Trebuie să rămână stabile la temperaturi și viteze foarte ridicate, să ofere tracțiune incredibilă și să fie schimbate foarte repede.

Azot în loc de aer

Majoritatea echipelor elimină aerul din pneuri și îl înlocuiesc cu azot. Azotul comprimat conține mai puțin umiditate decât aerul comprimat. Când anvelopa se încălzește, umiditatea din anvelopă se vaporizează și se extinde, determinând creșterea presiunii din interior. Chiar și mici schimbări ale presiunii în anvelope pot afecta în mod vizibil manevrabilitatea mașinii. Folosind azot în loc de aer, echipele au mai mult control asupra cât de mult va crește presiunea atunci când pneurile se încălzesc.

Anvelope interioare și exterioare

Pe pistele care au o lungime mai mare de 1,6 km, unde vitezele sunt mai rapide, regulile NASCAR impun ca anvelopele să conțină un căptușeală interioară. Aceasta este în esență o a doua anvelopă montată în interiorul primei anvelope. Se monteaza pe janta si are o sursa de aer separata. Dacă anvelopa exterioară bate, anvelopa interioară este încă intactă, permițând șoferului să ducă mașina la o oprire controlată.

Compuși diferiți pentru diferite piese

NASCAR reglementează care compuși ai anvelopelor sunt utilizate pe fiecare piesă. Compusul de pneuri este materialul din care este fabricată anvelopa - un compus mai moale poate oferi mai multă aderență, dar poartă mai repede, în timp ce un compus mai dur va dura mai mult. Fiecare pistă face ca anvelopele să poarte diferit, iar anvelopele din interior poartă altfel decât cele exterioare. Suprafața pistei, numărul de viraje, etanșeitatea virajelor și tipul de bancare sunt toți factorii care determină modul în care se va purta o anvelopă. Deoarece anvelopele sunt atât de critice pentru siguranță, NASCAR și Goodyear au determinat cei mai buni compuși pentru anvelopele interioare și exterioare pentru fiecare pistă, iar aceștia sunt compușii de anvelope pe care echipele trebuie să le utilizeze.

Design fără trepte

Anvelopele NASCAR arată complet chel, dar nu pentru că sunt uzate. Este prin design. Pe o pistă uscată, anvelopele pot genera mai multă tracțiune dacă mai mult din cauciucul lor lipicios este în contact cu solul. Așezați un model de rulare pe anvelopă ajută pe vreme umedă, dar pe vreme uscată este mai bine ca întreaga anvelopă să atingă solul. De aceea cursele NASCAR se opresc ori de câte ori pista este umedă.

Schimbare rapida

Cum se aprind și se opresc anvelopele atât de repede?

Este posibil să fi văzut o oprire NASCAR înainte. În 12 până la 14 secunde, șapte persoane reușesc să alimenteze complet mașina și să schimbe toate cele patru anvelope. Acest lucru necesită o coordonare incredibilă a mâinilor-ochilor, dar există câteva trucuri pe care echipele le folosesc pentru a face lucrurile puțin mai ușoare. Când noua anvelopă este așezată pe mașină, cele cinci piulițe ale bagajelor sunt deja atașate la roată de un adeziv. Știfturile sunt lungi și nu au fire pentru primele trei sferturi de inch. Acest lucru asigură că piulițele baghetei nu sunt filetate, ceea ce facilitează poziționarea anvelopei.

Articole similare

• Colț de testare: Quiz NASCAR
• Cum funcționează siguranța Nascar
• Cum funcționează Racef / x
• Cum funcționează anvelopele
• Cum funcționează testarea accidentelor
• Cum funcționează Puterea
• Cum funcționează mașinile Champ
• Cum funcționează motoarele auto
• Cum pot măsura glisarea unei mașini?
• Cum funcționează sistemul de puncte Nextel Cup?
• Care este diferența dintre un turbocompresor și un supraalimentator pe motorul unei mașini?
• Cum funcționează hibridul Aptera
• Accidente de război explicate
• Explicat GTO Pontiac din 1967
• Explicatorul din 1969 Dodge Charger a explicat
• Cuțitul Oldsmobile din 1965 442
• 1967 Shelby GT 500

Mai multe legături grozave

• Bill Davis Racing
• Jayski: diferențe între vehiculele din seria CUP, BGN și TRUCK
• Întrebări frecvente despre JCKC NASCAR Racing
• Fabricarea unei caroserii de masini de curse
• Morgan-McClure Motorsports
• Hendrick Motorsports