Ограничительная пластина - Restrictor plate

Художественный рендеринг ограничительной пластины NASCAR

А ограничительная пластина или ограничитель воздуха это устройство, установленное на прием двигателя, чтобы ограничить его мощность. Этот вид системы иногда используется в дорожных транспортных средствах (например, мотоциклах) в целях страхования, но в основном в автомобильные гонки, чтобы ограничить максимальную скорость, чтобы обеспечить равный уровень конкуренции и снизить затраты; В автоспорте также учитываются цели страхования.

Гоночная серия

Несколько лучших классов, таких как Формула один ограничивайте только смещение и размер отверстия для забора воздуха. Однако в 2006 году ограничители воздуха (а также ограничители оборотов) использовались Скудерия Торо Россо для облегчения перехода на новую формулу двигателя.

Во многих других гоночных сериях используются дополнительные ограничители воздуха.

Сплочение

После Группа B автомобили были запрещены к участию в ралли, потому что они были слишком мощными (по слухам, достигали 600 л.с.), слишком быстрыми и слишком опасными, FISA решили, что у раллийных машин не должно быть больше 300 л.с. (220 кВт). Какое-то время для этого не требовалось особых ограничений (например, Группа А Lancia Delta HF 4WD в 1987 году было около 250 л.с.). Но с развитием в 1990-х годах Группа А ходили слухи, что машины имели мощность 405 л.с. и более. Так что FIA обязательные ограничители для с наддувом и с турбонаддувом двигатели всех категорий (Мировое ралли-кар, Группа А и Группа N ).

Это означает, что раллийная версия автомобиля, как Mitsubishi Lancer Evolution может иметь меньшую мощность, чем уличная версия (считалось, что Evo VII мощностью 280 л.с. имел более 300 л.с., а на некоторых рынках продавались версии FQ-320, FQ-340, FQ-360, FQ-400, с число, представляющее общую мощность).

Это также означает, что крутящий момент и мощность кривые движка необычные. Двигатель развивает пиковый крутящий момент и почти максимальную мощность при относительно низких оборотах, а затем ограничитель оборотов крутящий момент падает, а мощность не сильно увеличивается.

В 1995 г. Toyota Team Europe использовали запрещенное устройство для обхода ограничителя (что позволило получить дополнительные 50 л.с.). Из-за этого команда потеряла свои результаты в сезоне 1995 года и была запрещена к участию в ралли до конца 1996 года.

НАСКАР

В Серия Кубка НАСКАР и Xfinity серии предписывает использование ограничительных пластин на Международная гоночная трасса Дейтоны и Талладега Суперспидвей с 1988 по 2019 год. Таблички введены в эксплуатацию в 1988 году в результате крушения на 1987 Winston 500 в Талладеге, в котором участвовал автомобиль Бобби Эллисон врезаться в ограждение переднего борта на достаточно высокой скорости, чтобы разрушить почти 100 футов ограждения и поставить гонку в состояние красного флага на два часа. Следующая гонка в Талладеге в том же году будет проходить с карбюратором меньшего размера, однако NASCAR обязал использовать ограничительную пластину в конце сезона.

Ограничения отвечают интересам водителя и безопасности болельщиков, потому что скорости превышающие диапазон 190 миль в час, используемый для рисковых автомобилей Daytona и Talladega, переворачиваются исключительно за счет аэродинамических сил. Серьезность аварий на более высоких скоростях также намного выше, о чем свидетельствуют данные телеметрии об авариях, таких как Эллиот Сэдлер в Поконо Рейсвей и Майкл Макдауэлл в Техасская автодром которые были намного выше, чем зарегистрированные на гусеницах ограничительной пластины. Драйверы, такие как Расти Уоллес привели данные, показывающие, что люки на крыше используемые на автомобилях, не могут удерживать их на земле выше 204 миль в час.[нужна цитата ]

Недостатком использования ограничительных пластин является увеличенный размер групп автомобилей, вызванный уменьшением мощности в сочетании с естественным сопротивлением, создаваемым транспортными средствами. В Дайтоне и Талладеге большинство гонок омрачено по крайней мере одним кораблекрушением, обычно называемым автокатастрофа, поскольку машины редко разделяются. Талладега считается наиболее вероятным следом для этих случаев, поскольку колея невероятно широкая, достаточная для того, чтобы на ней можно было три-четыре четких ряда машин, идущих бок о бок. С новым тротуаром в Дайтоне гонки на трех участках стали намного проще, а аварии с участием нескольких автомобилей стали более обычным явлением. 2011 год Daytona 500 увидел рекордное количество предупреждений, включая раннее скопление 17 автомобилей. Эти обломки, как правило, подвергаются критике, несмотря на аварии с участием нескольких автомобилей на других трассах и, как правило, более серьезное воздействие на трассы без ограничений. Вдобавок в 1988–1990 годах их составы были намного меньше, пока большее количество команд не освоило нюансы этого вида гонок и соответственно не улучшило свои машины (и пилотов).

Сезон Sprint Cup 2011 года был последним полным сезоном Кубка с карбюраторными двигателями; В конце сезона 2011 года NASCAR объявил, что в гоночном сезоне 2012 года он перейдет на электронную систему впрыска топлива.[3] Система впрыска, используемая NASCAR, отличается от системы, используемой в IndyCar Racing и другие серии автоспорта; Система EFI, которую внедрила NASCAR, была совместима со старыми ограничительными пластинами, что позволяло NASCAR продолжать использовать их для снижения скорости на сверхскоростных трассах и экономии средств гоночных команд. Ограничительные пластины были прикручены болтами под корпусом дроссельной заслонки, который находится на том же месте, что и бывшие карбюраторы.[4]

Последней гонкой с оригинальными ограничительными пластинами стала гонка Daytona 500 2019 года; после этой гонки автомобили переместились на коническую прокладку переменного размера, которая уже использовалась на всех других трассах, за исключением того, что прокладка будет иметь меньшие отверстия, чем те, которые используются на меньших гусеницах, чтобы гарантировать скорость ниже 200 миль в час. Форма проставки помогает автомобилю плавно направлять больше воздуха в коллектор, увеличивая расход топлива, обеспечивая при этом ограничение воздушного потока. С этим изменением NASCAR также обязал использовать более крупные задние спойлеры, большие передние сплиттеры и специально размещенные воздуховоды переднего конца. Комбинация этих характеристик увеличила лобовое сопротивление автомобилей, противодействуя возросшей мощности, поддерживая скорость автомобилей, близких к скорости, на которой они двигались до перехода на коническую прокладку. В то время как качество гонок заметно улучшилось, а прохождение стало проще благодаря большей мощности и большему пробегу, скорость также заметно увеличилась с 200 миль в час и даже до 205 миль в час.[5]

Причина ограничительных пластин

Было четыре эпохи, НАСКАР использовались ограничительные пластины.

Первое использование произошло в 1970 году в рамках перехода от семилитрового двигателя (427 кубических дюймов) к шестилитровому (358 кубических дюймов) двигателя. После тестирования и ввода от таких драйверов, как Дэвид Пирсон, Бобби Айзек, и Бобби Эллисон NASCAR потребовал использовать ограничительную пластину для семилитровых двигателей с большим блоком. Малогабаритные блочные двигатели объемом 358 кубических дюймов были освобождены от пластин; первая гоночная машина с малоблочным двигателем была Дик Брукс на 1971 Daytona 500, где он пробежал 1969 г. Додж Дейтона с двигателем 305 CID. Переходный период длился до 1974 года, когда был наложен текущий предел в 358 кубических дюймов (5870 кубических сантиметров), и NASCAR отказался от двигателя объемом 427 кубических дюймов (7000 кубических сантиметров). Поскольку в начале 1970-х использование ограничительных пластин считалось переходным процессом, и поскольку не во всех автомобилях использовались ограничительные пластины, это не то, что большинство фанатов называют «гонками с ограничительными пластинами».[нужна цитата ]

Второе использование произошло после крушения Бобби Эллисон на 1987 Winston 500 в Талладега Суперспидвей. Эллисон Buick LeSabre подорвал шину, идущую в трехвалентный треугольник на скорости 200 миль в час (320 км / ч), развернулся и поднялся в воздух, летев хвостом вперед в ограждение захвата.[6] Пока машина не въезжала на трибуны, она разрушила почти 100 футов ограждения, а летящие обломки ранили нескольких зрителей. После лета, когда две последующие гонки на суперскорости проводились с меньшим карбюраторы (390 кубических футов в минуту (куб. Футов в минуту) вместо 830 кубических футов в минуту) оказалось недостаточным для достаточного замедления автомобилей, NASCAR снова ввел ограничительные пластины, на этот раз на двух самых быстрых трассах, обе суперскорости: Daytona для всех гонок, санкционированных NASCAR, и Талладега для кубковых гонок. В Автомобильный гоночный клуб Америки также установили ограничительные пластины на своих мероприятиях на двух путях. В 1992 году, когда Busch Grand National серия начала гонки в Талладеге, пластины были реализованы в соответствии с их использованием в Дайтоне.[нужна цитата ]

Проблемы NASCAR со скоростью из-за отношения мощности к весу приводят к ограничительным пластинам на других трассах. В Серия Goody's Dash (известная теперь как серия ISCARS с новым владельцем) использовала ограничительные пластины на Бристоль по крайней мере, в последние годы существования серии, когда автомобили использовали шестицилиндровые двигатели (по сравнению с традиционными четырехцилиндровыми двигателями) в дополнение к их гонкам Daytona.[нужна цитата ]

Однако ограничительные пластины изначально не использовались для Кемпинг World Truck Series грузовые автомобили. Скорее, аэродинамическое сокращение воздухозаборника за счет использования карбюратора на 390 кубических футов в минуту и, в конечном итоге, конической проставки карбюратора было реализовано для этих гонок. В сочетании с аэродинамическими недостатками грузовиков это позволяло NASCAR избегать использования такого оборудования для грузовиков до 2008 года.[нужна цитата ] В 2008 году Nationwide Series (теперь известная как Xfinity Series) и Truck Series начали установку конических проставок в двигателях для ограничения мощности по сравнению с автомобилями Sprint Cup на всех 35 (NNS) и 25 (NCTS) гонках. Обе эти серии NASCAR теперь используют ограничительную пластину и коническую прокладку на двух гусеницах.

Третье использование произошло в 2000 году. После фатальных аварий Адам Петти и Кенни Ирвин-младший на Международная гоночная трасса Нью-Гэмпшира в течение мая Серия Busch и июль Серия Winston Cup гонок, соответственно, NASCAR принял ограничительную пластину диаметром 2,54 см, чтобы замедлить автомобили, направляющиеся к крутым поворотам, в рамках серии реформ, направленных на устранение проблем с заеданием дроссельной заслонки, которые, как утверждается, вызвали обе аварии со смертельным исходом. Для гонки Winston Cup он использовался только один раз на 2000 Dura Lube 300. Джефф Бертон лидировал на всех 300 кругах в последующей гонке, несмотря на борьбу с 23 автомобилями в два ряда в первых десяти кругах, драматический рывок мимо 22 автомобилей за 100 кругов на Джон Андретти (занявший седьмое место), и два обвинения Бобби Лабонте на последних 50 кругах, где он лидировал, но Бёртон обыграл его, вернувшись на полосу. Использование ограничительных пластин, предназначенное в качестве экстренной меры в ожидании более постоянной замены в любом случае, было прекращено в Нью-Гэмпшире только для следующей гонки за Кубок. Однако в модификациях по-прежнему используется ограничительная пластина, потому что скорости слишком велики для этого класса гоночных автомобилей без них. С тех пор трасса была заменена на барьеры SAFER для повышения безопасности гонок.[нужна цитата ] Таблички-ограничители остаются постоянным элементом модификаций, и в гонках часто нарушалось 20 официальных изменений лидерства на 100–125 кругов соревнований.

Расти Уоллес протестировал машину на Талладега Суперспидвей без ограничительной пластины в 2004 году, достигнув максимальной скорости 228 миль / ч (367 км / ч) на обратном участке и средней скорости одного круга 221 миль / ч (356 км / ч).[7] Признавая волнение по поводу достижения, Уоллес также признал: «Мы никак не сможем участвовать в гонках на таких скоростях ... было бы безумием думать, что у нас может быть пачка автомобилей, делающих это».[7]

В 2016 году после серии неконкурентных гонок на Автодром Индианаполиса NASCAR начал серию испытаний серии Xfinity с использованием ограничительной пластины меньшего размера, чем в Дайтоне и Талладеге, а также аэродинамических средств. После того, как тесты прошли успешно, был введен пакет правил для гонки 2017 года в Индианаполисе. В 2018 году пакет будет использоваться в Индианаполисе, Мичиган, и Поконо для серии Xfinity и в гонке всех звезд в серии кубков.

Конкурентоспособность гоночных пластин ограничителя

Частой критикой ограничительных пластин являются огромные размеры упаковок в гонках, а обломки «Big One», как отмечалось выше, были подвергнуты осуждению, несмотря на большее количество «меньших» аварий на трассах без ограничений. В гонках с ограничительными пластинами пакеты часто приводили к значительному увеличению позиционного прохождения; в Талладега Суперспидвей автомобили Sprint Cup с 1988 года нарушали 40 официальных изменений лидерства шестнадцать раз, включая обе гонки Sprint Cup 2010 в Талладеге, в которых было 87 официальных изменений лидерства на 188 кругах. (The 2010 год 499 Аарона имел 88 смен лидерства, но 88-е - победная передача Кевин Харвик - был на последнем круге третьей попытки зелено-белая клетчатая отделка ). Международная гоночная трасса Дейтоны в целом была менее конкурентоспособной, потому что возраст асфальта (трасса была восстановлена ​​в 1978 году и снова в 2010 году) снизило сцепление автомобилей с дорогой и, таким образом, управляемость в значительной степени снизила способность обгонять. Гонка 2000 года в Нью-Гэмпшире была осуждена за то, что Джефф Бертон вел провод за проводом; пластины были выделены как препятствующие прохождению, критика противоречила использованию ограничительных пластин в Буш Норт гонка поддержки накануне, когда лидерство менялось семь раз за 100 кругов, а также из-за высококонкурентного характера модифицированных гонок с ограничителями; как отмечалось выше, на 300-м гонке за третье место в первых десяти кругах разыгрались 23 машины, а от Джона Андретти - 22 машины.

Критика связана с уменьшением отклика дроссельной заслонки, вызванным ограничением. Однако никогда не было доказано, что снижение отклика дроссельной заслонки препятствует прохождению трассы; критика была снята в первой "современной" гонке пластин, Daytona 500 1988 года, поскольку лидерство официально менялось 25 раз и было несколько серий, где лидерство менялось несколько раз за круг, а также несколько серий продолжительных гонок бок о бок, особенно на последних 50 кругах между Бобби Эллисон, Даррелл Уолтрип, Нил Боннетт, и Бадди Бейкер.

Перед гонкой Уолтрип сказал: «Я чувствую, как гонщик, теперь я могу сделать больше, чем мог раньше (пластины). Теперь, вместо того, чтобы машина просто неслась мимо меня со взрывом скорости и большой мощностью, он должен думать по-своему, он должен водить машину его путь вокруг меня ".

В переходные годы (1971–74), когда семилитровые двигатели (427 куб. Дюймов) имели ограничительные пластины, Daytona и Talladega нарушали 40 официальных замен свинца шесть раз, в то время как Международная гоночная трасса Мичигана сломал 35 официальных смен лидерства в обеих гонках 1971 года.

использованная литература

  1. ^ Формула SAE Rules 2019 v1.0
  2. ^ Бюллетень для конкурентов IMSA / ALMS № 10-01: Технические характеристики, 2010 г. В архиве 2010-12-05 в Wayback Machine
  3. ^ Ауманн, Марк. «NASCAR делает« действительно большой шаг »в области впрыска топлива». НАСКАР. Получено 30 января 2012.
  4. ^ Деммонс, Дуг (23 октября 2011 г.). «Переход NASCAR на систему впрыска топлива не будет означать конец ограничительных пластин». Новости Бирмингема. Получено 16 февраля, 2013.
  5. ^ https://www.nascar.com/news-media/2018/10/02/monster-energy-series-no-restrictor-plates-dayton-talladega/
  6. ^ «Топ-10 аварий NASCAR, которые изменили гонки (с видео!)», Популярная механика (получено 10 августа 2010 г.)
  7. ^ а б NASCAR.com - Расти Уоллес разгоняется до скорости 228 миль в час на суде Талладеги - 10 июня 2004 г.