Чем двигатели NASCAR отличаются от двигателей уличных автомобилей?

В 2001 году мы посетили Bill Davis Racing в Хай-Пойнте, Северная Каролина, чтобы ответить на этот вопрос. То, что мы узнали, немного удивило:эти двигатели на самом деле имеют довольно много общего с двигателями уличных автомобилей.

Билл Дэвис управляет двумя командами NASCAR:автомобилем № 22, спонсируемым Caterpillar, и автомобилем № 93, спонсируемым Amoco. В 2001 году обе эти команды участвовали в гонках на автомобилях Dodge Intrepid.

Dodge поставляет блок цилиндров и головку цилиндров для двигателя. Они основаны на конструкции двигателя V-8 объемом 340 кубических дюймов, который производился в 1960-х годах. Настоящие блоки и головки двигателя изготовлены не из оригинальных инструментов, а изготавливаются на заказ для гоночных двигателей, но у них есть некоторые общие черты с оригинальными двигателями. У них одинаковые центральные линии отверстий цилиндров, одинаковое количество цилиндров и одинаковое базовое смещение. И, как и в оригинальных двигателях 1960-х годов, клапаны приводятся в движение толкателями (информацию о различных типах клапанов см. на этой странице).

Двигатель современных гоночных автомобилей NASCAR развивает мощность более 750 лошадиных сил, и они делают это без турбонагнетателей, нагнетателей или особо экзотических компонентов. Так как же они получают всю эту силу? Узнайте на следующей странице.

Вот некоторые из основных характеристик двигателей NASCAR, которые отличают их от обычных двигателей:

• Большой рабочий объем — 358 кубических дюймов (5,87 литра). Не у многих автомобилей есть такие большие двигатели, но обычно они развивают мощность более 300 лошадиных сил.
• Двигатели NASCAR имеют чрезвычайно радикальные профили кулачков, которые открывают впускные клапаны намного раньше и держат их открытыми дольше, чем у уличных автомобилей. Это позволяет наполнить цилиндры большим количеством воздуха, особенно на высоких скоростях (дополнительную информацию см. в разделе «Как работают распределительные валы»).
• Впускной и выпускной коллекторы настроены и протестированы для обеспечения наддува при определенных оборотах двигателя. Они также спроектированы так, чтобы иметь очень низкое ограничение, и в них нет глушителей или каталитических нейтрализаторов, замедляющих выпуск выхлопных газов.
• У них есть карбюраторы, которые могут пропускать огромные объемы воздуха и топлива — на этих двигателях нет топливных форсунок.
• Они оснащены программируемыми системами зажигания с высокой интенсивностью, поэтому момент зажигания можно настроить для обеспечения максимально возможной мощности.
• Все подсистемы, такие как насосы охлаждающей жидкости, масляные насосы, насосы рулевого управления и генераторы переменного тока, рассчитаны на длительную работу при высоких скоростях и температурах.

Когда эти двигатели собираются, они изготавливаются с очень строгими допусками (детали обрабатываются более точно), так что все подходит идеально. Цилиндры расточены с более жесткими допусками, чем у уличных автомобилей. Коленчатые валы и другие вращающиеся части сбалансированы. Обеспечение того, чтобы детали были как можно ближе к их точным размерам, помогает двигателю достичь максимальной потенциальной мощности, а также помогает уменьшить износ. Если детали слишком большие или маленькие, мощность может быть потеряна из-за дополнительного трения или утечки давления через большие зазоры, чем необходимо.

После того, как двигатель собран, он работает на динамометре (измеряет выходную мощность двигателя) в течение 30 минут, чтобы обкатать его. Затем двигатель осматривается. Фильтры проверяются на наличие избыточной металлической стружки, чтобы убедиться в отсутствии ненормального износа.

Если он проходит это испытание, то еще два часа проходит на динамометрическом стенде. Во время этого теста угол опережения зажигания устанавливается таким образом, чтобы максимизировать мощность, и двигатель работает в различных диапазонах скорости и мощности.

После этого испытания двигатель тщательно проверяется. Вытягивают клапанный механизм и проверяют распределительный вал и толкатели. Внутренности цилиндров осматривают бороскопами (внутри осматривают с помощью зеркал). Цилиндры находятся под давлением, и измеряется скорость утечки, чтобы увидеть, насколько хорошо поршни и уплотнения держат давление. Все линии и шланги проверены.

Только после того, как все эти тесты и проверки завершены, двигатель готов к гонкам. Обеспечение надежности двигателя имеет решающее значение — практически любой отказ двигателя во время гонки сводит на нет все шансы на победу.

>Дополнительная информация

Статьи по теме HowStuffWorks

• Как работает автомобильный двигатель
• Как работают машины чемпионов
• Как работает НАСКАР
• Как работает безопасность NASCAR
• Как закись азота помогает двигателю работать лучше?
• Как работают автомобильные системы охлаждения
• Автомобильная категория HowStuffWorks