25 saker som ingen förstår om NASCAR-racebilar

dec 16, 2021
admin

Stockcar racing har genomgått några radikala förändringar sedan de första dagarna i slutet av 1940-talet. Namnet ”Stock Car” kommer från de första bilarna som användes för racing; förarna köpte helt nya bilar från återförsäljare och tävlade med dem utan några ändringar. Tävlingsfans kunde se en bil tävla som var identisk med den som stod i deras garage.

1947 bildades National Association for Stock Car Auto Racing (NASCAR) för att skapa standarder och regler för stockcar racing, samt ett system för att välja en nationell mästare baserat på prestationer vid tävlingar runt om i landet. De tidiga tävlingarna hölls på grusbanor som snabbt utvecklade gupp och spår under loppet. De omodifierade stockbilarna var inte byggda för den typen av missbruk, så NASCAR beslutade att tillåta modifieringar som förbättrade hållbarheten.

För varje år som gick tilläts fler modifieringar, ofta för att förbättra prestandan men också för att öka säkerheten. NASCAR kontrollerar strikt alla fordonsmodifieringar. I NASCAR:s regelbok specificeras alla riktlinjer i detalj och bilarna kontrolleras för överensstämmelse vid varje lopp.

NASCAR har nått den punkt där tävlingsbilarna har mycket lite gemensamt med gatbilar. Nästan varje detalj i en NASCAR-bil är handgjord. Även om tävlingsbilarna visar märkena Ford, Chevrolet, Dodge och Toyota har ingen av dem sitt ursprung från ett monteringsband i Detroit eller Japan. Även om dessa bilföretag får viss kredit för tävlingsframgångarna och gör betydande ekonomiska och tekniska bidrag, kommer ingen av delarna från deras fabriker.

Här är 25 saker som ingen förstår om NASCAR-racebilar.

25 Allt börjar med en ram

Via: vehicleservicepros.com

Ramen (chassit) består av en struktur av fyrkantiga och runda stålrör av varierande tjocklek. Överrullningsburen utgör den största delen av strukturen. Den omger föraren och är tillverkad av de tjockaste rören och är utformad för att hålla ihop i händelse av en krasch. Innan karossen, motorn eller andra delar kan läggas till chassit måste det genomgå en detaljerad förcertifierad inspektionsprocess vid NASCAR Research and Development Center.

Chassiets X-Y-Z-koordinater mäts med hjälp av en CMM ROMER-arm. Mätningarna måste uppfylla strikta standarder med små toleranser. En ultraljudsmätare används för att mäta tjocklek. Chassit måste klara nästan 50 ROMER-mätningar och över 150 mätningar av materialtjocklek för att bli förcertifierat.

24 Traditional NASCAR Body

Via: Autoweek

Att tillverka karossen till en NASCAR-racebil är en arbetsintensiv process eftersom de flesta panelerna formas genom att trimma och sedan för hand rulla platt plåt mellan rullar. Metallen böjs och böjs långsamt tills konturen matchar mallarna och passar på bilen.

Formen måste följa strikta NASCAR-regler, som representeras av en uppsättning av 30 mallar, var och en formad för att passa en annan kontur på bilen. När en mall appliceras får springan mellan mallen och bilen inte överstiga den angivna toleransen. Dessa toleranser varierar beroende på plats, mellan 0,07 tum (0,18 cm) och 0,5 tum (1,27 cm).

23 NASCAR Flange-fit Composite Body

Via: nascar.com

NASCAR håller med framgång på att avveckla den traditionella plåtkarossen till förmån för det nya flänsanpassade kompositmaterialet för Xfinity Series. Det styrande organet överväger en liknande väg även för Monster Energy Cup Series.

De nya icke-metalliska karosserna har tretton separata paneler som fästs med flänsar som kan bytas ut i sektioner vid behov. Eftersom panelerna inte är svetsade till ramen är de lättare, mindre benägna att deformeras vid kollisioner och lättare att reparera när de skadas. NASCAR hävdar att tävlingsteamen spenderar mindre tid på att reparera sina bilar, mer tid på banan och mindre pengar under säsongen.

22 Vindruta av Lexan

Via: NASCAR.com

Frasen som står skriven på ovansidan av Kevin Harvicks bil, ”If you let me pass, we all get bloomin’ onions”, räcker förmodligen inte för att övertyga några konkurrenter om att flytta över, men den är säkert bra för ett skratt.

Texten står skriven på en NASCAR-vindruta som är tillverkad av Lexan, vilket är samma polykarbonatmaterial som används i jaktplanens skärmtak. Materialet är hållbart men mjukt, vilket innebär att det inte splittras när det träffas av ett föremål. Istället bucklar, skrapar eller bäddar föremålet in sig självt i vindrutan. För att förhindra repor och skador på Lexan placerar NASCAR-teamen en hållbar självhäftande film över vindrutorna som är lika klar som glas. Efter varje lopp skalas filmen av och byts ut.

21 Dekaler för strålkastare och bakljus

Via: Reddit

NASCAR-racerbilar har inga fungerande strålkastare eller bakljus och använder istället dekaler av flera skäl. Även om de nästan helt och hållet är handgjorda måste bilarna ändå se ut som produktionsbilar. Inga fungerande strålkastare eller bakljus behövs eftersom bilarna inte tävlar på natten.

Säkerheten är dock kanske det viktigaste skälet till att de är undantagna. NASCAR:s tävlingsbilar stöter ofta in i varandra under ett lopp. Eftersom det inte finns några ljuslinser som kan gå sönder vid kollisioner finns det inget glas på banan som kan punktera andra bilars däck. Dessutom väger dekaler mycket mindre än strålkastare och de olika ledningar som krävs för att driva dem.

20 Säkerhetsfunktion: Takluckor

Via: commons.wikimedia.org

En racerbils kaross är aerodynamiskt utformad för att optimera downforce, vilket ökar den vertikala kraften på däcken och därmed skapar mer dragkraft i kurvor. Men om en racerbil snurrar så att luften strömmar i motsatt riktning orsakar konstruktionen istället lyft.

Om bilens hastighet är tillräckligt hög – mer än 195 mph och bilen har roterat cirka 140 grader – genereras tillräckligt med lyft för att lyfta upp bilen. För att förhindra detta har NASCAR:s tjänstemän utvecklat en uppsättning klaffar som är infällda i fickor på bilens tak. Den resulterande förändringen i aerodynamiken hindrar bilarna från att gå i luften och tumla över banan.

19 Short-track Cars

Via: ThoughtCo

Kortbanor är mindre än en mil långa och bilarna kräver en annan konstruktion än superhastighetsbanor. Den idealiska bilkonstruktionen har maximal downforce, vilket gör det möjligt för bilen att ta sig runt de snävare kurvorna så snabbt som möjligt. Även om det finns en kompromiss mellan downforce och luftmotstånd på kortbanevagnar är det inte så viktigt att minska luftmotståndet eftersom motoreffekten inte är begränsad och hastigheterna i allmänhet är lägre.

En omfattande vindtunneltestning har visat att om man monterar karossen så långt bak på ramen som möjligt (cirka fem tum längre bak jämfört med karossens placering på en superspeedway-bil) hjälper det bilen att skapa extra downforce. Bilar på korta banor har mer utpräglade och böjda framskärmar, vilket också bidrar till att skapa downforce.

18 Superspeedway-bilar

Via: ThoughtCo

Superspeedwaybanor är mycket längre och rakare än korta banor och de har höga bankar, vilket gör att bilarna kan hålla en hög hastighet hela vägen runt banan. Dessa banor kräver att tävlingsteamen använder motorrestriktorplattor som minskar motoreffekten från cirka 750 hästkrafter till 450 hästkrafter. På Daytona och Talladega kräver NASCAR nu att man använder en tjock konisk distans med hål som är utformade för att begränsa luftflödet.

Med minskad effekt är målet med att konstruera en bil för superhastighetsbanor att minimera luftmotståndet. Mindre luftmotstånd uppnås delvis genom att karossen monteras framåt på ramen. Kåkarnas och sidorna är mindre konturerade och de mindre öppningarna ger det nödvändiga luftflödet för kylning och skapar minsta möjliga luftmotstånd.

17 Motorblocket

Via: Summit Racing

Alla komponenter i en NASCAR-racebil är viktiga för dess prestanda, men motorn kan vara det mest kritiska elementet. För att vara framgångsrik måste den generera en enorm mängd kraft i flera sammanhängande timmar utan att gå sönder. NASCAR-motorer har vissa egenskaper gemensamt med gatbilsmotorer. Dodge förser till exempel Bill Davis Racing med motorer och cylinderhuvuden som är baserade på en 340-cubic-inch V8-konstruktion som tillverkades på 1960-talet.

Motorblocken och -huvudena är specialtillverkade för racing, men de har samma centrumlinjer för cylinderborrningarna. De börjar i samma storlek men blir större under byggprocessen och liksom originalmotorerna från 1960-talet drivs ventilerna av stötstänger.

16 motorer producerar upp till 750 hk utan turboladdare

Via: enginelabs.com

Motorerna i dagens NASCAR-racerbilar producerar runt 750 (och ibland mer än 800) hästkrafter. All den kraften genereras utan turboladdare eller överladdare. Med ett slagvolym på 358 kubikcentimeter har de extremt radikala kamprofiler som öppnar insugningsventilerna mycket tidigare och håller dem öppna längre än i gatbilsmotorer. Mer luft i cylindrarna betyder mer kraft.

Avgassystemet har inga ljuddämpare eller katalysatorer, vilket ger ett mycket litet motortryck. De programmerbara, högintensiva tändsystemen möjliggör skräddarsydd, optimal gnisttidpunkt för maximal effekt. Alla delsystem, som generatorn, styrpumparna, kylvätskepumparna och oljepumparna är utformade för att köras vid ihållande höga hastigheter och temperaturer.

15 Motorvätskor

Via: gearheadworkspace.com

En tävlingsmotor som körs vid höga temperaturer använder tre gånger så mycket motorolja (cirka 13 liter) som en gatubil, vanligtvis en syntetisk olja. Många tävlingsteam använder Pennzoil och företaget hävdar att deras Platinum: Full Synthetic Motor Oil with PurePlus Technology är skapad med hjälp av en ”gas-to-liquid-process som omvandlar naturgas till en… högkvalitativ helsyntetisk basolja”. Eftersom vår basolja tillverkas av naturgas är den klar och innehåller färre föroreningar än råolja, vilket är utgångspunkten för många andra traditionella och syntetiska motoroljor. Till den rena, klara basen tillsätter vi våra högpresterande tillsatser för att skapa… en helsyntetisk olja som är utformad för fullständigt motorskydd, utan kompromisser.”

14 Bränsletankar som är byggda för säkerhet

Via: Pinterest

Likt många andra komponenter använde NASCAR:s tävlingsbilar på 1950-talet samma bränsletankar som fanns i de gatbilar de var baserade på. Förstärkningarna var primitiva och ibland användes trä för att säkra tanken. Som ett resultat av detta var läckor och förbränning vanligt förekommande. Bränsletankarna (även kallade celler) i dagens tävlingsbilar har en kapacitet på 22 gallon och flera inbyggda säkerhetsfunktioner för att begränsa brott eller antändning.

Bränslecellen är byggd med ett yttre skikt av stål och ett inre skikt av hårdplast och är monterad i bilens bakre del. Den hålls stadigt på plats med hjälp av fyra stöttor som hindrar den från att flyga loss vid en kollision. Inuti är cellen fylld med skum, vilket minimerar luftmängden och hindrar bränslet från att slamra omkring samtidigt som potentiella faror minskas.

13 Motorprovning

Via: YouTube

Nästan varje motorfel under ett NASCAR-race eliminerar chansen att vinna. Därför är det viktigt att säkerställa motorns tillförlitlighet genom omfattande tester och inspektioner. Efter monteringen brukas motorn in genom att köra den på en dynamometer (som mäter motoreffekten) i 30 minuter. Därefter görs en inspektion och filtren kontrolleras för att se om det finns överflödiga metallspån som skulle kunna tyda på onormalt slitage. När motorn är tillbaka på dynamometern i två timmar finjusteras tändningstidpunkten för att maximera effekten och motorn körs genom flera effekt- och varvtalsintervall.

Ventilgången dras ut för att inspektera ventilstötarna och kamaxeln. Cylindrarna undersöks för onormalt slitage och trycks sedan för att mäta läckagehastigheten, vilket visar förmågan att hålla trycket. När alla tester och inspektioner är klara är motorn redo för tävling.

12 Ombyggnad av motorn efter varje tävling

Via: YouTube

De flesta produktionsbilsmotorer är konstruerade för att hålla över 100 000 mil. NASCAR:s tävlingsbilsmotorer är konstruerade för att hålla i ett lopp (500 miles, i fallet Daytona 500). Även om samma version av en motor vanligtvis används under en hel säsong, byggs den om efter varje lopp.

Med början 2018 var NASCAR Cup-teamen emellertid skyldiga att köra motorer flera lopp. Tretton short-block-motorer (motorblock, kopplingsstänger och kolvar, kamaxel och vevaxel) måste användas under två hela tävlingshelger. För att förhindra manipulering förseglas motorerna mellan poängloppen. NASCAR har infört andra nya regler för reservmotorer som installeras i antingen ett huvudfordon eller ett reservfordon.

11 Hur många växlar?

Via: YouTube

Alla som kör en bil med manuell växellåda vet hur man trycker ner kopplingen innan man växlar och släpper den för att lägga in den nya växeln. Det går dock att växla i en bil med manuell växellåda utan att använda kopplingen. För att växlingen ska kunna ske krävs att motorns varvtal, fordonets hastighet och växelförhållandena är helt rätt. Synkroniseringarna i växellådan gör det möjligt för de två växlarna att matcha rotationshastigheterna när de kommer i kontakt.

En NASCAR-racebil har en fyrväxlad manuell växellåda, men växlarna använder inte synkroniseringar. För att växla utan koppling måste förarna ha en anmärkningsvärd känsla för bilen och förstå vid vilken hastighet på vägen växlingen ska ske.

10 Inre och yttre däck

Via: Reddit

NASCAR kräver att däcken innehåller en inner liner, vilket i princip är ett andra däck installerat inuti det första däcket. Det har sin egen lufttillförsel, så om det yttre däcket tappar luft, förblir det inre däcket intakt, vilket gör det möjligt för föraren att få bilen att stanna kontrollerat.

När däcken värms upp förångas och expanderar fukten inuti, vilket gör att trycket ökar. Även små förändringar i däcktrycket kan påverka bilens hantering avsevärt. Komprimerat kväve innehåller en mindre mängd fukt än komprimerad luft, så många racingteam använder kväve i stället för luft i däcken. Tävlingsteamen har större kontroll över tryckökningen när däcken värms upp.

9 Body Paint or Wrap?

Via: YouTube

I NASCAR Technical Institute-garaget tas en lång bit 3M-vinyl fram ur förpackningen och spänns försiktigt över bilens högra sida. Därefter används en skrapanordning som trycker ut luftbubblor tills vinylen är lika slät och sömlös som ett dyrt lackeringsjobb. När det är klart är hela bilen täckt av vinyl med alla de grafiska mönster som bilägaren och sponsorn begärt.

Varje vecka är nästan hälften av de primära bilarna i en NASCAR Cup-tävling förpackade. Mer än hälften av reservbilarna är också täckta, vilket gör det möjligt för teamen att använda samma bil veckan därpå och byta sponsor utan att måla om. Snabbheten och flexibiliteten i inplastningsprocessen hjälper ägarna att hålla lagerhållningen nere.

8 Däckblandningar och slitbanedesign

Via: Sporting News

Men ett slitbanemönster på ett däck är till hjälp i vått väder, men i torrt väder uppnås bättre dragkraft om hela däcket rör vid marken. Tävlingsbilar använder däck utan slitbana för att uppnå maximal gummikontakt med en torr bana. NASCAR-tävlingar avbryts när banan är våt. Däckens prestanda bestäms inte bara av hur mycket gummi som rör vid banan utan även av de blandningar som används vid tillverkningen.

En mjukare blandning ger bättre grepp men slits snabbare och en hårdare blandning håller längre. Däckslitaget bestäms av banans yta, typ av bankning, antal svängar och hur snäva svängarna är. Goodyear och NASCAR har upptäckt de bästa blandningarna för ytter- och innerdäcken för varje bana och tävlingsteamen måste använda dessa.

7 Pit Stop Tire Change Trick

Via: bostonglobe.com

Alla tävlingsbilsentusiaster vet att tiden för depåstoppet kan göra skillnaden mellan första och sista plats. Ett typiskt NASCAR-pitstopp varar mellan 12 och 14 sekunder medan sju personer tankar bilen helt och hållet och byter alla fyra däcken. Men hur får besättningen på och av däcken så snabbt?

Och även om det kräver en anmärkningsvärd koordination mellan hand och öga använder teamen ett par knep för att göra processen lite enklare. När ersättningsdäcket monteras på bilen är de fem lug-muttrarna redan fästa på hjulet. De långa dubbarna har inga gängor de första tre fjärdedelar av en tum, vilket säkerställer att lug-muttrarna inte får tvärgående gängor och gör det lättare för däcket att placeras.

6 Obligatoriska vikter

Via: Outside Our Bubble

NASCAR kräver att totalvikten för en bil i Sprint Cup Series ska vara 3 450 pund, inklusive vikten av en 200 pund tung förare och hjälm. När en förare väger mindre än 200 pund läggs vikter till i steg om 10 pund för att nå kravet på 200 pund. Förarens vikt blev ett problem när Danica Patrick tävlade och vissa förare hävdade att hennes lägre vikt gav henne en fördel.

Med en vikt på endast 110 pund var det maximala tilläggsviktsstraffet för Patrick 40 pund, vilket gjorde att hennes totalvikt endast var 150 pund. Robby Gordon sade då: ”Ju lättare bilen är, desto snabbare går den. Gör matchen. Sätt henne i bilen med hennes vikt, sätt sedan mig eller Tony Stewart i bilen med 200 pund, och vår bil är minst 100 pund tyngre.”

5 Maximal hastighet

Via: Wikipedia

NASCAR-racerbilar når hastigheter på cirka 200 mph, men de skulle kunna gå mycket snabbare om man inte använde restriktorplattor som minskar motoreffekten från cirka 750 hk till 450 hk. Även om de typiska kvaltiderna ligger runt 190 mph är de långsammare på korta banor eftersom kurvorna kommer mycket snabbare.

Som jämförelse är dagens Formel 1-bilar konstruerade av kolfiberkompositer och andra ultralätta material mycket lättare. Den minsta tillåtna vikten är 1 616 pund, inklusive föraren men utan bränsle. En NASCAR-bil väger 3 450 pund, vilket innebär att den kör i 200 mph samtidigt som den väger lika mycket som en landsvägsbil som inte är gjord för racing.

4 Att överleva 130 graders värme

Via: liberty.edu

Temperaturen i tävlingsbilarna varierar från 120 till 130 grader i lopp i början av säsongen som Daytona 500 och kan stiga till 160 grader mitt i sommaren, när teamen återvänder till Daytona för Coke Zero 400.

Om det inte finns någon luftkonditionering klarar förarna av värmen genom att använda ett ventilationssystem för att blåsa luft på dem genom slangar. Luften träffar förarnas huvud från toppen av hjälmen och deras fötter från under ratten. Den friska luften från utsidan av bilen som går in i hjälmen passerar genom ett CO2-filter för att filtrera bort alla avgaser. Förarna sitter också på en väska som skickar upp sval luft från sätet.

3 Förarens utrustning

Via: sportsnet.ca

I alla professionella idrotter bär idrottare tröjor och utrustning som är gjorda för att underlätta deras rörelser eller göra det möjligt för dem att tävla. En basketspelare bär shorts, en fotbollsspelare bär axelskydd och en ishockeyspelare bär benskydd. NASCAR-förare bär också utrustning som är särskilt utformad för deras sport, med betoning på säkerhet. Förardräkten och hjälmen, som är dekorerade med lagets sponsornamn och logotyper, är kanske de mest igenkännliga delarna av NASCAR:s tävlingsutrustning.

Dräkterna är tillverkade av antingen Proban- eller Nomex-material som skyddar föraren och depåpersonalen från att bli uppeldade som ett resultat av en krasch. Hjälmen är utformad så att den sprider stötkraft och förhindrar att skräp punkterar den. Båda är en integrerad del av tävlingsbilens lista över säkerhetsfunktioner.

2 Rollburen

Via: Eat, Sleep, Tinker

Designen av en NASCAR-racebil styrs av två faktorer: prestanda och säkerhet. Det idealiska fordonet levererar den prestanda som krävs för att vinna lopp samtidigt som det skyddar föraren i händelse av en krasch. Det viktigaste elementet för att överleva en olycka är att långsamt avlägsna rörelseenergi från förarens kropp. Gatbilens struktur är konstruerad för att krossa och därmed absorbera energi, vilket ger säkerhetsanordningarna, som krockkuddar och säkerhetsbälten, tid att bromsa förarens kropp.

En racerbils främre och bakre clips, som är byggda av tunnare stålrör, är konstruerade för att krossa när bilen träffar en vägg eller ett annat fordon. Överrullningsburen (mittdelen) är byggd starkare, för att behålla sin integritet vid en krock och skydda föraren.

1 Fasthållningssystemet

Via: motorsport.com

På en gatubil är säkerhetsbältena och sätet utformade för att överföra större delen av förarens energi till fordonet vid en olycka. Säkerhetsbältena är tillverkade av ett material som sträcker sig vid en kollision, vilket begränsar kraften på föraren och ger mer tid att bromsa in. På en NASCAR-racebil är säkerhetsbältena mycket starkare. Målet är att hålla föraren tätt i sätet och sakta ner i samma takt som bilen.

NASCAR-fordon är utrustade med ett fempunktsbältesystem. Två remmar sitter tätt över förarens axlar, två remmar går runt förarens midja och en kommer upp mellan benen. Remmarna är tillverkade av ett tjockt, vadderat nylonband och är starka och ganska bekväma.

Källor: Hur saker fungerar, Mydriftfun och Motorsport Safety.

Jeffrey Harper (74 publicerade artiklar)

Jeff har en examen från U.C. Berkeley i maskinteknik. Han har en passion för bilar och har skrivit hundratals publicerade artiklar om alla aspekter av bilindustrin. Han har skrivit artiklar om en mängd olika ämnen, bland annat resmål, sömnstörningar, elektrisk utrustning, värmeväxlare och konstruktion. Jeff har också skrivit en bok om en tvåårig erfarenhet som volontär som bodde i Italien. Hans favoritsysselsättningar är resor, läsning, golf, tennis och surfing.

Mer från Jeffrey Harper

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.