25 Coisas que Ninguém Compreende Sobre os Carros de Corrida NASCAR
As corridas de automóveis de stock passaram por algumas mudanças radicais desde os primeiros dias no final da década de 1940. O nome “Stock Car” vem dos primeiros carros usados para corridas; os condutores compraram carros novos em folha aos concessionários e correram sem quaisquer modificações. Os fãs das corridas podiam ver um carro a competir que fosse idêntico ao que estava sentado na sua garagem.
Em 1947, a Associação Nacional de Corridas de Stock Car (NASCAR) foi formada para criar padrões e regras para as corridas de Stock Car, bem como um sistema para seleccionar um campeão nacional com base no desempenho nas corridas em todo o país. As primeiras corridas eram realizadas em pistas de terra batida que rapidamente desenvolveram solavancos e rotinas durante a corrida. Os carros de stock não modificados não foram construídos para esse tipo de abuso, por isso a NASCAR decidiu permitir modificações que melhorassem a durabilidade.
A cada ano que passava, mais modificações eram permitidas, muitas vezes para melhorar o desempenho, mas também para aumentar a segurança. A NASCAR controla rigorosamente todas as modificações nos veículos. O livro de regras da NASCAR especifica todas as directrizes em detalhe e os carros são verificados em conformidade em cada corrida.
NASCAR chegou ao ponto em que os carros de corrida têm muito pouco em comum com os carros de rua. Quase todos os detalhes de um automóvel NASCAR são feitos à mão. Embora os carros de corrida apresentem os nomes das marcas Ford, Chevrolet, Dodge e Toyota, nenhum deles teve origem numa linha de montagem em Detroit ou no Japão. Enquanto estas empresas de automóveis recebem algum crédito pelo sucesso das corridas e fazem contribuições financeiras e técnicas significativas, nenhuma das peças provém das suas fábricas.
Aqui estão 25 coisas que ninguém entende sobre os carros de corrida da NASCAR.
25 It All Starts with a Frame
A estrutura (chassis) consiste numa estrutura de tubo de aço quadrado e redondo de espessura variável. A gaiola de rolo compõe a maior parte da estrutura. Envolvendo o condutor, é feita com a tubagem mais grossa e foi concebida para se manter unida em caso de acidente. Antes da carroçaria, motor ou quaisquer outras peças poderem ser adicionadas ao chassis, este deve passar por um processo de inspecção pré-certificado detalhado no NASCAR Research and Development Center.
As coordenadas X-Y-Z do chassis são medidas utilizando um braço CMM ROMER. As medições têm de cumprir normas rigorosas com pequenas tolerâncias. Um medidor ultra-sónico é utilizado para medir a espessura. O chassis deve passar quase 50 medições ROMER e mais de 150 medições de espessura de material para ser pré-certificado.
24 Corpo NASCAR Tradicional
Fazer a carroçaria de um carro de corrida NASCAR é um processo trabalhoso porque a maioria dos painéis são formados por corte e depois laminação manual de chapa plana entre cilindros. O metal é lentamente dobrado e curvado até que o contorno corresponda aos gabaritos e encaixe no carro.
A forma deve aderir aos regulamentos rígidos da NASCAR, que são representados por um conjunto de 30 gabaritos, cada um moldado para se ajustar a um contorno diferente do carro. Quando um modelo é aplicado, o intervalo entre o modelo e o veículo não pode exceder a tolerância especificada. Estas tolerâncias variam dependendo da localização, entre 0,07 polegadas (0,18 cm) e 0,5 polegadas (1,27 cm).
23 Carroçaria Composta por Flange NASCAR
NASCAR está a eliminar com sucesso a tradicional carroçaria em chapa metálica a favor do novo material composto com flange para a Série Xfinity. O corpo de governo também está considerando um caminho similar para a Série Monster Energy Cup.
Os novos corpos não metálicos apresentam treze painéis separados anexados por flanges que podem ser substituídos em seções quando necessário. Como os painéis não são soldados à estrutura, são mais leves, menos propensos a deformações de impacto e mais fáceis de reparar quando danificados. A NASCAR afirma que as equipas de corrida passam menos tempo a reparar os seus carros, mais tempo na pista e menos dinheiro durante a época.
22 Pára-brisas Feito de Lexan
A frase escrita no topo do carro de Kevin Harvick, “Se me deixares passar, todos nós ficamos com cebolas a florescer” provavelmente não é suficiente para convencer qualquer concorrente a passar por cima mas é certamente bom para rir.
O texto está escrito num pára-brisas NASCAR feito de Lexan, que é o mesmo material policarbonato usado em copas de aviões de combate. O material é durável mas macio, o que significa que não se estilhaça quando atingido por um objeto. Ao invés disso, o objeto amolga, arranha ou se incrusta no pára-brisas. Para evitar arranhões e danos ao Lexan, as equipes da NASCAR colocam uma película adesiva durável sobre os pára-brisas, que é tão transparente quanto o vidro. Após cada corrida, a película é descascada e substituída.
21 Decalques de Faróis e Luzes Taillight
NASCAR carros de corrida não têm faróis ou faróis traseiros a funcionar e usam decalques em vez disso, por várias razões. Embora sejam quase inteiramente feitos à mão, os carros ainda são obrigados a se parecerem com veículos de produção. Não são necessários faróis ou faróis traseiros em funcionamento porque os carros não correm à noite.
No entanto, a segurança é, talvez, a razão mais importante pela qual eles são excluídos. Os carros de corrida da NASCAR esbarram frequentemente uns nos outros durante uma corrida. Sem lentes de luz para quebrar durante as colisões, não há vidro na pista para furar os pneus dos outros carros. Além disso, os decalques pesam muito menos que os faróis e os vários cabos necessários para os alimentar.
20 Função de Segurança: Roof Flaps
A carroçaria de um carro de corrida é aerodinamicamente concebida para optimizar a força descendente, aumentando a força vertical sobre os pneus, criando assim mais tracção através das curvas. No entanto, se um carro de corrida for rodado de forma que o ar flua em marcha-atrás, o design causa elevação, em vez disso.
Se a velocidade do carro for suficientemente alta – mais de 195 mph e o carro tiver rodado cerca de 140 graus – será gerada uma elevação suficiente para levantar o carro. Para evitar isto, os funcionários da NASCAR desenvolveram um conjunto de abas que são encastradas em bolsos no tejadilho do veículo. A alteração resultante na aerodinâmica impede que os carros se desloquem para o ar e tombem sobre a pista.
19 Carros de Pista Curta
Pistas curtas têm menos de uma milha de comprimento e os carros requerem um design diferente dos carros de super-velocidade. O design ideal do carro terá a máxima força descendente possível, permitindo que ele contorne as curvas mais apertadas o mais rápido possível. Embora exista um compromisso entre a força descendente e o arrasto nos carros de via curta, a redução do arrasto não é crítica, porque a potência do motor não é limitada e as velocidades são geralmente mais baixas.
Testes extensos em túnel de vento mostraram que montar a carroçaria do carro o mais atrás possível no quadro (cerca de cinco polegadas mais atrás em comparação com a localização da carroçaria num carro de superspeedway) ajuda o carro a criar uma força descendente extra. Carros de via curta têm pára-lamas dianteiros mais pronunciados e curvos, que também ajudam a produzir força descendente.
18 Carros de superspeedway
Pistas de superspeedway são muito mais longas e rectas do que as pistas curtas e apresentam bancos altos, permitindo que os carros mantenham uma alta velocidade ao longo de toda a pista. Estas pistas exigem que as equipas de corrida utilizem placas restritoras de motor que reduzem a potência do motor de cerca de 750 cavalos para 450. Em Daytona e Talladega, a NASCAR requer agora o uso de um espaçador cônico grosso com orifícios projetados para restringir o fluxo de ar.
Com potência reduzida, o objetivo de projetar um carro para as pistas de supervelocidade é minimizar o arrasto. Menos arrasto é parcialmente alcançado com a montagem da carroceria para frente no quadro. Os pára-lamas e os lados são menos contornados e as aberturas de menor tamanho proporcionarão o fluxo de ar de arrefecimento necessário cria a menor quantidade de arrasto.
17 O Bloco do Motor
Embora cada componente de um carro de corrida NASCAR seja essencial para a sua performance, o motor pode ser o elemento mais crítico. Para ter sucesso, ele deve gerar uma enorme quantidade de potência durante várias horas contínuas sem falhar. Os motores NASCAR partilham algumas características com os motores dos carros de corrida de rua. Por exemplo, a Dodge fornece a Bill Davis Racing motores e cabeças de cilindros baseados num design V8 de 340 polegadas cúbicas que foi produzido nos anos 60.
Os blocos e cabeças de motores são feitos à medida para corridas, mas têm as mesmas linhas centrais de perfuração de cilindros. Eles começam com o mesmo tamanho mas ficam maiores durante o processo de construção e, como os motores originais dos anos 60, as válvulas são acionadas por pushrods.
16 Motores Produzem até 750 cv sem Turbocompressores
Os motores dos atuais carros de corrida NASCAR produzem cerca de 750 (e às vezes, mais de 800) cavalos de potência. Toda essa potência é gerada sem turboalimentadores ou supercarregadores. Com um deslocamento de 358 polegadas cúbicas, eles têm perfis de came extremamente radicais, abrindo as válvulas de admissão muito mais cedo e mantendo-as abertas por mais tempo do que nos motores de carros de rua. Mais ar embalado nos cilindros significa mais potência.
O sistema de escape não possui silenciadores ou conversores catalíticos, proporcionando muito pouca contrapressão no motor. Os sistemas de ignição programáveis e de alta intensidade permitem uma temporização de faíscas personalizada e optimizada para uma potência máxima. Todos os subsistemas, como alternadores, bombas de direcção, bombas de refrigeração e bombas de óleo são concebidos para funcionar a velocidades e temperaturas elevadas constantes.
15 Líquidos do motor
Um motor de corrida que funciona a altas temperaturas utiliza três vezes mais óleo de motor (cerca de 13 quartos) do que um carro de rua, normalmente um óleo sintético. Muitas equipas de corrida usam Pennzoil e a empresa reclama o seu Platinum: O óleo de motor sintético completo com tecnologia PurePlus é criado usando um “processo gás-líquido que converte gás natural em…óleo de base sintético completo de alta qualidade. Como o nosso óleo de base é feito de gás natural, é claro com menos impurezas encontradas no petróleo bruto, o começo para muitos outros óleos de motor tradicionais e sintéticos. A essa base pura e clara acrescentamos os nossos aditivos de alto rendimento para criar…um óleo sintético completo concebido para uma protecção completa do motor, sem compromisso”
14 Tanques de combustível construídos para segurança
Como muitos outros componentes, os carros de corrida da NASCAR nos anos 50 usavam os mesmos tanques de combustível encontrados nos carros de rua em que estavam baseados. Os reforços eram primitivos, por vezes utilizando madeira para fixar o tanque. Como resultado, as fugas e a combustão eram comuns. Os tanques de combustível (também chamados de células) nos carros de corrida modernos têm uma capacidade de 22 galões e vários recursos de segurança incorporados para limitar a ruptura ou ignição.
Built com uma camada externa de aço e uma camada interna de plástico duro, a célula de combustível é montada na parte traseira do carro e mantida firmemente no lugar por quatro travas que impedem que ela voe solta durante uma colisão. No interior, a célula é enchida com espuma, o que minimiza a quantidade de ar e evita que o combustível se desprenda, reduzindo os perigos potenciais.
13 Teste do motor
A maior parte de qualquer falha do motor durante uma corrida NASCAR elimina a hipótese de ganhar. Portanto, garantir a confiabilidade do motor através de testes e inspeções extensivas é fundamental. Após a montagem, o motor é quebrado ao rodá-lo em um dinamômetro (que mede a potência do motor) por 30 minutos. Segue-se uma inspecção e os filtros são verificados para detectar o excesso de aparas de metal que indicariam um desgaste anormal. De volta ao dinamómetro durante duas horas, a regulação da ignição é afinada para maximizar a potência e o motor é ciclado através de várias gamas de potência e velocidade.
O comando de válvulas é puxado para inspeccionar os elevadores de válvulas e a árvore de cames. Os cilindros são examinados quanto a desgaste anormal e depois pressurizados para medir a taxa de vazamento, indicando a capacidade de manter a pressão. Uma vez concluídos todos os testes e inspeções, o motor está pronto para a corrida.
12 Reconstruir o motor após cada corrida
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Os motores dos carros de maior produção foram concebidos para durar mais de 100.000 milhas. Os motores dos carros de corrida NASCAR são concebidos para durar uma corrida (500 milhas, no caso do Daytona 500). Embora a mesma versão de um motor seja normalmente utilizada durante uma temporada inteira, é reconstruída após cada corrida.
No entanto, a partir de 2018, as equipas da NASCAR Cup foram obrigadas a realizar múltiplas corridas de motores. Treze motores de blocos curtos (bloco de motor, bielas e pistões, eixo de comando e cambota) devem ser utilizados para dois fins-de-semana completos de corrida. Para evitar adulterações, os motores são selados entre as corridas de pontos. A NASCAR implementou outros novos regulamentos para motores de reserva instalados num veículo primário ou num veículo de reserva.
11 Quantas velocidades?
Aquela pessoa que conduz um carro com transmissão manual sabe como deprimir a embraiagem antes das mudanças e soltá-la para engrenar a nova engrenagem. No entanto, as engrenagens de um carro com transmissão manual podem ser trocadas sem o uso da embreagem. A mudança requer que a rotação do motor, a velocidade do veículo e as relações de transmissão estejam correctas. A sincronização na transmissão permite que as duas mudanças correspondam às velocidades de rotação à medida que entram em contacto.
Um carro de corrida NASCAR tem uma transmissão manual de quatro velocidades, mas as mudanças não utilizam sincronização. Para mudar de velocidades sem a embraiagem, os condutores devem ter uma sensação notável para o carro e compreender a que velocidade a mudança de velocidades deve ser feita.
10 Pneus Internos e Externos
NASCAR requer que os pneus contenham um revestimento interno, que é basicamente um segundo pneu instalado dentro do primeiro pneu. Ele tem seu próprio suprimento de ar, então se o pneu externo se esvazia, o pneu interno permanece intacto, permitindo ao motorista levar o carro a uma parada controlada.
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Quando os pneus aquecem, a umidade no interior se vaporiza e se expande, fazendo com que a pressão aumente. Mesmo pequenas alterações na pressão dos pneus podem afetar significativamente o manuseio do carro. O nitrogênio comprimido retém uma quantidade menor de umidade do que o ar comprimido, por isso muitas equipes de corrida usam nitrogênio ao invés de ar nos pneus. As equipas da prova têm mais controlo sobre os aumentos de pressão quando os pneus aquecem.
9 Pintura ou Embrulho da carroçaria?
Na garagem do Instituto Técnico NASCAR, uma longa peça de vinil 3M é retirada da sua embalagem e cuidadosamente esticada sobre o lado direito do carro. Em seguida, é aplicado um dispositivo de rodo, empurrando bolhas de ar para fora até o vinil ficar tão liso e sem costura como uma pintura cara. Quando está completo, o carro inteiro está coberto de vinil com todos os desenhos gráficos que o proprietário do carro e o patrocinador solicitaram.
Cada semana, quase metade dos carros primários de um evento da NASCAR Cup são embrulhados. Mais da metade dos carros de reserva também são embrulhados, permitindo que as equipas utilizem o mesmo carro na semana seguinte e mudem de patrocinador sem repintar. A velocidade e flexibilidade do processo de embrulho ajudam os proprietários a manter o inventário baixo.
8 Compostos de Pneus e Design sem Pneus
Embora um desenho de banda de rodagem num pneu ajude em tempo húmido, em tempo seco, consegue-se melhor tracção com todo o pneu a tocar o chão. Os carros de corrida utilizam pneus sem banda de rodagem para conseguir o máximo contacto de borracha com uma pista seca. As corridas da NASCAR param sempre que a pista está molhada. O desempenho dos pneus não é determinado apenas pela quantidade de borracha que toca a pista, mas também pelos compostos utilizados na sua produção.
Um composto mais macio proporciona uma melhor aderência, mas veste-se mais rapidamente e um composto mais duro dura dura mais tempo. O desgaste dos pneus é determinado pela superfície da pista, tipo de bancada, número de voltas e aperto das curvas. Goodyear e NASCAR descobriram os melhores compostos para os pneus exteriores e interiores de cada pista e as equipas de corrida são obrigadas a usar estes.
7 Pit Stop Truque de mudança de pneus
Todos os entusiastas de carros de corrida sabem que o tempo de pit stop pode fazer a diferença entre o primeiro e o último lugar. Uma típica paragem nas boxes NASCAR dura de 12 a 14 segundos enquanto sete pessoas reabastecem completamente o carro e mudam os quatro pneus. Mas como é que a equipa liga e desliga os pneus tão depressa?
Embora seja necessária uma coordenação mãos-olhos notável, as equipas utilizam alguns truques para facilitar um pouco o processo. Quando o pneu de substituição é montado no carro, as cinco porcas de porca já estão presas à roda. Os tachas longas não possuem roscas para os primeiros três quartos de polegada, garantindo que as porcas não se cruzem e facilitando o posicionamento do pneu.
6 Pesos Obrigatórios
NASCAR exige que o peso total de um carro Sprint Cup Series seja de 3.450 libras, incluindo o peso de um condutor de 200 libras e capacete. Quando um motorista pesa menos de 200 libras, os pesos são adicionados em incrementos de 10 libras para atingir a exigência de 200 libras. O peso da piloto tornou-se um problema quando Danica Patrick estava correndo e alguns pilotos alegaram que seu peso mais leve lhe dava uma vantagem.
Peso de apenas 110 libras, a penalidade máxima para Patrick era de 40 libras, tornando seu peso total de apenas 150 libras. Robby Gordon disse na época: “Quanto mais leve o carro, mais rápido ele vai. Faça as contas. Ponha-a no carro com o peso dela, depois ponha-me a mim ou ao Tony Stewart no carro com 200 libras, e o nosso carro é pelo menos 100 libras mais pesado”
5 Velocidade máxima
NASCAR carros de corrida atingem velocidades de cerca de 200 mph, mas poderiam ir muito mais rápido se não fossem usadas placas restritoras que reduzem a potência do motor de cerca de 750 hp para 450 hp. Embora os tempos típicos de qualificação sejam cerca de 190 mph, eles são mais lentos em pistas curtas porque as curvas vêm muito mais rápidas.
Como comparação, os carros modernos de Fórmula 1 construídos com compósitos de fibra de carbono e outros materiais ultraleves são muito mais leves. O peso mínimo permitido é de 1.616 libras, incluindo o condutor, mas não o combustível. Um carro NASCAR pesa 3.450 libras, o que significa que viaja a 200 mph enquanto pesa o mesmo que um carro de estrada que não foi feito para corridas.
4 Sobrevivendo ao Calor de 130 graus
Temperaturas dentro de carros de corrida variam de 120 a 130 graus em corridas de início de temporada como a Daytona 500 e podem subir até 160 no meio do verão, quando as equipes retornam a Daytona para a Coke Zero 400.
Sem ar condicionado, os pilotos gerenciam o calor usando um sistema de ventilação para soprar ar através de mangueiras. O ar bate na cabeça dos condutores a partir do topo do capacete e nos pés a partir de debaixo do volante. O ar fresco do exterior do carro que entra no capacete passa através de um filtro de CO2 para filtrar todos os fumos de escape. Os condutores também se sentam num saco que envia ar fresco do assento.
3 The Driver’s Gear
Em todos os desportos profissionais, os atletas usam camisolas e equipamentos feitos para facilitar os seus movimentos ou permitir-lhes competir. Um jogador de basquetebol usa calções, um jogador de futebol usa ombreiras e um jogador de hóquei no gelo usa caneleiras. Os motoristas da NASCAR também usam equipamento especificamente concebido para o seu desporto, com ênfase na segurança. Decorados com os nomes e logotipos dos patrocinadores da equipe, o terno e o capacete do piloto são talvez as peças mais reconhecidas do equipamento de corrida da NASCAR.
Os ternos são feitos de materiais Proban ou Nomex que protegem o piloto e a equipe das boxes de serem iluminados como resultado de um acidente. O capacete é projetado para dissipar a energia do impacto e evitar que os detritos sejam perfurados. Ambos são parte integrante da lista de características de segurança do carro de corrida.
2 The Roll Cage
O design de um carro de corrida NASCAR é impulsionado por dois factores: desempenho e segurança. O veículo ideal proporciona o desempenho necessário para vencer corridas enquanto protege o piloto em caso de acidente. O elemento essencial para sobreviver a um acidente é remover lentamente a energia cinética do corpo do piloto. A estrutura do carro de corrida foi concebida para esmagar e assim absorver energia, permitindo que os dispositivos de segurança, como airbags e cintos de segurança, tenham tempo para abrandar o corpo do condutor.
As presilhas dianteiras e traseiras de um carro de corrida, construídas com tubos de aço mais finos, são concebidas para esmagar quando o carro atinge uma parede ou outro veículo. A gaiola de rolamento (secção central) é construída mais forte, para manter a sua integridade durante um acidente e proteger o condutor.
1 O Sistema de Retenção
Num carro de rua, os cintos de segurança e o banco são concebidos para transferir a maior parte da energia do condutor para o veículo durante um acidente. Os cintos de segurança são feitos de um material que se estica ao impacto, limitando a força colocada sobre o condutor e permitindo mais tempo para abrandar. Em um carro de corrida NASCAR, os cintos de segurança são muito mais fortes. O objectivo é manter o condutor firmemente no banco e abrandar ao mesmo ritmo que o carro.
NASCAR os veículos estão equipados com um sistema de retenção com cinco pontos de cinto de segurança. Duas correias encaixam firmemente sobre os ombros do condutor, duas correias fazem um círculo à volta da cintura do condutor e uma sobe entre as pernas. Fabricadas a partir de uma correia de nylon espessa e acolchoada, as correias são fortes e razoavelmente confortáveis.
Sources: How Stuff Works, Mydriftfun, and Motorsport Safety.
Jeff tem uma licenciatura de U.C. Berkeley em Engenharia Mecânica. Ele tem uma paixão por automóveis e escreveu centenas de artigos publicados sobre todas as facetas da indústria automobilística. Ele tem escrito artigos sobre uma variedade de assuntos incluindo destinos de viagem, distúrbios do sono, equipamentos elétricos, trocadores de calor e construção. Jeff também escreveu um livro sobre uma experiência de dois anos como voluntário que vive na Itália. Seus passatempos favoritos incluem viagens, leitura, golfe, tênis e surf.
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