» kiirendusvõistlused » 

Põhitõdesid alla 8 sekundi autodest
» Kere
» Mootor
» Käigukast
» Vedrustus ja rehvid
» Kokkuvõte

Viimaste aastate jooksul toimunud arengud on teinud harrastussportlastele kättesaadavaks mootorivõimsused, mis alles hiljuti olid professionaalsete võidusõitjate pärusmaa.

 

Peamisteks teguriteks on olnud CNC plokikaante (eriti just Big Chief tüüpi), uute 4.500+ tollise silindriläbimõõduga mootoriplokkide ja pikakäiguliste väntvõllide muutumine luksusest letikaubaks. Kui mitte eriti ammu oli tavaline mootor a la 700 hj 468 cid big-block, siis tänapäeval on 10+ liitrit ja tugevalt üle 1000 hj igapäevane, et mitte öelda kohustuslik - vähemalt kiiremates klassides nagu näiteks Top Sportsman.

Oluline võimsuse kasv esitab ülejäänud autole mõistagi hoopis teised nõudmised. Turvapuurist, käigukasti shift-kitist ja järeleaidatud tagasillast enam ei piisa.

 

Kere
 

Võimsatele-kiiretele autodele kehtib suur hulk erinevaid turvareegleid, millega enese kurssiviimine on ikka päris korralik töö. Tuleb arvestada rahvusvahelisi (FIA, SFI), siseriiklikke ning mõistagi konkreetse võistlusklassi reegleid. Suurimaks veelahkmeks võiks pidada 7.50 sekundi aega.

Kerega (full body) autodele kehtivad põhireeglid:

8.5 sek ja aeglasemad – 10-12 punkti turvapuur
7.50 sek ja aeglasemad kandekerega või originaalraamiga - SFI 25.5
7.50 sek ja aeglasemad toruraamiga - SFI 25.4
7.49 sek ja kiiremad, üle 2800 lbs (1270 kg) - SFI 25.2
7.49 sek ja kiiremad, alla 2800 lbs (1270 kg) - SFI 25.1E

Peamine küsimus on ikkagi valik 25.4 või 25.1 vahel. 25.4 võib olla kas terasest (Mild Steel, MS) või hoopis tugevamast kroommolübdeenist (CM), 25.1 aga ainult viimasest. Vahe selles, et terase puhul saab kasutada MIG keevitust, CM on aga ainult TIG (TIG – Tungsten Inert Gas, ehk volframelektroodiga keevitus). Profid ütlevad, et nullist alustades võiks kohe 25.1 teha, vahe ei ole kuigi suur, mõni ütleb aga veelgi karmimalt, et terasel pole võistlusautos kohta.

Väga oluline on ka miinimumkaal, nii mõnelgi combol võib see olla 3000+ lbs, ehk 25.1 asemel rakendub hoopis SFI 25.2. Peamiselt on see sõltuv mootorist, aga ei tohi jätta kahe silma vahele näiteks käigukasti, rehvide, keremudeli vanuse jne kohta käivaid kergendusi või kaalulisasid. Lisaks on nii mõnedki nõuded lõppkiiruse, mitte aja järgi.

Ning alati tuleb meeles pidada, et ametlikud turvanõuded on vaid miinimum, parem on neid ületada.

 

Mootor
 

Mootor on mõistagi auto süda ning kiirendushuvilistele veel eriti südamelähedane. Kuid nagu igaüks, kes on kasvõi 500 hj autoga kiirendamist kogenud, võib öelda, et ainult mootorist ei piisa. Kõigepealt suitsevad kummid, seejärel laguneb käigukast ja peaülekanne ning lõpuks läheb kere kringliks kätte. Nendest aga hiljem, esialgu siis mõned mosaiigikillud "süüdlasest" endast.

Plokk

Originaalploki põhipuudus on see, et silindritevaheliste jahutusveekanalite tõttu on silindriläbimõõt vägagi piiratud, 4.25 tolli on isegi stock mootori jaoks ebapiisav. Seega tuleb hankida aftermarket plokk, millel lisaks muud tugevdused ning täiustatud õlitussüsteem. Põhiküsimuseks on kas võtta malm- või alumiiniumplokk. Alumiinium on poole kergem, aga ka poole kallim, lisaks ka elastsem, soojustundlikum ning kiiremini kuluv.

Teine tähtsam küsimus on deck height, mis sõltub kavandatavast töömahust, veelgi täpsemalt öeldes kavandatavast kolvikäigu pikkusest. Teadagi on stock deck height 9.800", tall deck 10.2 (truckimootori 4 kolvirõnga jaoks mõeldud) ning super tall deck 11.625". Kui soov on üle 622-632 cid mootor, s.t. kolvikäik kipub pikemaks kui 4.625-4.75 tolli, tuleb üldse aluseks võtta 5.0 tollise silindritsentrite vahega (5.0" bore center) ning kõrgemale paigaldatud nukkvõlliga (raised camshaft) plokk.

Kaaned

Kui korraldada võistlus kõige olulisema mootoriosa peale, siis on plokikaantel vägagi head võiduvõimalused. Big block Chevy konventsionaalsete 24* kaante piiriks on laias laastus 1000 hj, sealt edasi tuleb vaadata Big Chief tüüpi spread-port kaante poole.

Kaante voolavus (cfm) ei ole reeglina piiriks, üritatakse just voolukiirust suurendada, et silindrisse liikuva segu inertsi ära kasutades täiteastet (Volumetric Efficency, VE) tõsta. Seepärast ongi kasutusel ovaalsed kanalid. Peamiseks erandiks on IHRA Pro Stock, kus on kasutusel 815 cid / 13.4L mootorid. Nende üheainsa silindri maht on seega u. 1670 cm3, ehk suurem kui nii mõnegi eurojapsi terve mootor. See on aga saavutatud ülipika kolvikäiguga, mistõttu suhteliselt väike sisselaskeklapp ei suuda piisavalt õhku läbi lasta. Kehva VE (alla 100%) tõttu kasutatakse a la 19:1 surveastet. IHRA Pro Stock on ka üks väheseid kohti, kus vabalthingaval mootoril Hemi-tüüpi kaaned konkurentsivõimelised on.

Kanalite mahust veel niipalju, et erinevaid kaasi võrreldes ei maksa ära unustada, et need cc'd sõltuvad ka kanali pikkusest. Tasub jälgida ikka ka ristlõiget (cross section).

Nukkvõll ja klapiajam

Teadagi on ka parimatest kaantest vähe kasu, kui klapid kinni on. Abiks on muidugi nukkvõll, seda siis tõukurite, tõukurvarraste ja nookurite vahendusel. Nukkvõll ei ole mitte ainult mootori "aju" vaid üldse üks auto tähtsamaid osi ning seetõttu on kasutusel custom nukkvõll, mille parameetreid kiivalt varjatakse. Levima on hakanud nõellaagrid saalede asemel.

Klapiajam on mootori "looduslik" pööretepiiraja: kui pöörded ületavad kriitilise piiri, ei sulgu klapid enam korralikult, silindrirõhk kaob ja koos sellega ka mootori jõud. Selle piiri kõrgemale nihutamiseks on abiks peamiselt jäigemad klapivedrud ning ajami massi vähendamine titaani ja alumiiniumi kasutamisega terase asemel. Samuti on nukkvõlli sulgemisfaas avanemisest pikem-sujuvam, et anda klapivedrule rohkem aega.

Klapivedrud on ühed kõige kriitilisemad osad, mis aga kipuvad sageli kahe silma vahele jääma. Näiteks NHRA Pro Stocki üle 10000 p/min, 1-tolline klapitõus ja u. 2.5 tollised sisselaskeklapid esitavad vedrudele erakordselt kõrged nõudmised. Kui klapivedrud on liiga nõrgad, siis ei suuda nad klapiajami liikumist kontrollida ning tagajärjeks ei ole sugugi vaid silindrirõhu vähenemisest tulenev jõukadu, vaid näiteks klapi kukkumine silindrisse (dropped valve) või rulltõukuri purunemine, mis teeb mootorist üsna konkurentsivõimelise EMEX'i kandidaadi.

Tänapäeva vedrud avaldavad klapi avatud olekus 1000+ lbs (pool tonni!) survet, pesas hoiavad neid titaanretainerid ja 10-kraadised lukud. Tõukuritest (lifter) on kasutusel vaid mehhaaniline roller, kuna muu lihtsalt ei talu klapivedrude survet ja järske nukiprofiile.

Tõukurvarraste (pushrods) elu on samuti üsna karm eelpool toodud põhjustel. Kui aegluubis nende liikumist vaadata, siis isegi kroommolübdeenvardad võbelevad nagu keedetud makaronid. See on üks põhjusi, miks kõrgepöördelistel mootoritel kasutatakse võimalikult madalat deck height'i, kuna see võimaldab kasutada lühemaid ja seega ka stabiilsemaid vardaid.

Sisselase

Reeglina on kasutusel "sheet metal" sisselase koos kahe Holley Dominator karburaatoriga. Tõsisematel juhtudel kasutatakse "split Dominatoreid", s.t. nelja "poolikut" karpat. Teadupärast on V8 mootoril silindriread omavahel pisut nihkes, et kaks kepsu mahuksid kõrvuti ühe vändakaela peale. See aga tähendab, et ka sisselaskekanalid on pisut nihkes. Split karburaatorid võimaldavad segu erinevate mootoripoolte sisselaskekanalitesse otsemini juhtida. Lisaks on ka kogu sisselase pisut ettepoole viltu, et kompenseerida auto kiirenduse tekitatud kütusesegu tahapoole liikumist.

Sisselaske tuunimine spacerite jne abil on testimise küsimus. Lausa hämmastav, kuidas samadest osadest samas töökojas samade inimeste poolt tehtud mootorid on kõik omaette isiksused, tahavad erinevaid asju, reageerivad samadele muudatustele erinevalt jne jne.

N2O

Naerugaasi kasutamise kohta öeldakse küll "keemiline ülelaadimine", kuid sisuliselt on tegemist ikkagi vabalthingava mootoriga. Silindrirõhu tõus nõuab muidugi tugevamaid kolbe, rõngaid, sõrmi, kepse jne. Lisaks tuleb suuremat heitgaasihulka arvestades tegeleda väljalaskepordi ja nukkvõlliga. Surveastet ei ole eriti üle 14.5:1 mõtet ajada.

Karburaatorite puhul tuleb arvestada, et nitro rakendumine vähendab oluliselt sisselaske vaakumsignaali, mis võib liiga suurtel karpadel hinge kinni lüüa, segu läheb lahjaks, lööb tagasi ja õhukogur lendabki üsna kõrgele.

Naerugaasi abil saadud lisajõud on üsnagi tihti suurem kui mõne "supersportauto" kogu mootori võimsus. Näiteks nitro Pro Modi 737 cid (12.1L) mootor annab vabalthingavana 1400+ hj, ning kolmeastmelise nitrosüsteemiga 2200+ hj, ehk nitrolaks on 800+ hj. Esimene stage on kohe stardis töös, teine tuleb u.0.4 sekundi järel paari meetri peal, kolmas u. sekundi järel 20 meetri kandis.

Mitmeastmelist süsteemi tuleb tasa ja targu seadistada. Kõigepealt üldse kõik düüsid ära kontrollida, numbri järgi sama suured võivad voolavuses erineda isegi 30%!

Seejärel testida iga süsteemi eraldi ning lõpuks siis kõiki koos, arvestades, et koos väheneb nitropudelites rõhk kiiremini. Ja ei maksa ehmatada, kui EGT (väljalasketemperatuur) on 1500F. Kui kõik nitroretardid ning hi-speed retard ka peal, siis on süütenurk praktiliselt 0* ja sinine leek torudest väljas.

Mahtkompressor (blower)

Võistlusmootoritel kasutatakse 14-71 Roots blowerit kas standardse 60* rootoritega (Top Fuel, Funny Car) või hi-helix 120* rootoritega (Pro Mod, Outlaw). Lisaks on Top Alcohol klassides ning Austraalia Top Doorslammeris lubatud kruvikompressor (PSI, Whipple).

Kütuseks on metanool või nitrometaan, mida mootorisse toimetab mehhaaniline sissepritse.

 

Käigukast
 

Käigukastiks on reeglina kas 2-käiguline Powerglide (PG) automaatkast või 3-5 käiguline Lenco. Top Fuel, Funny Car ja A/Fuel dragster saavad ilma käigukastita hakkama.

PG

Tehasest pandi Powerglide omal ajal üle 17 miljonile autole, tänapäeval aga on see levinuim käigukast kiirendusmaailmas, mis omakorda tähendab, et jupitootjad on juba sealmaal, et tipptasemel Powerglide'i ühendab originaaliga vaid nimi. Võrreldes näiteks kolmekäigulise TH-400'ga on PG kergem (eriti just pöörleva massi osas) ning suuremate siduritega.

Stockis oli esimesel käigul kaks erinevat ülekannet: 1.76:1 V8 mootoritel ja 1.82:1 4- ning 6-silindristel. Tänapäeval on saadaval ülekanded 1.68'st kuni 2.18'ni. Vastavalt koormusele on vajalikud tugevam sisendvõll ja/või sirghammastega ülekanne; rohkematest siduriketastest jne ei hakka üldse rääkimagi. Et saaks kasutada rohkem levinuid TH kastide turbiine, on kasutusel nn "Turbo-spline" sisendvõll, mille nuudid on mainitud kastidelt kopeeritud.

PG'l on edasikäikudel sisse lülitatud teise käigu sidur, esimene käik saadakse sellele lisaks pidurilindi rakendamisega. Viimane on saadaval kevlariga kaetuna.

Lenco

Hoolimata sellest, et tipptasemel PG'd taluvad üle 2000 hj, on selliste võimsuste juures siiski domineeriv Lenco.

See koosneb järjestikustest planetaarülekannete sektsioonidest, mille arv määrab ära käikude arvu. Top Alcohol ja blower Pro Mod kasutavad kolme käiku, nitro Pro Mod nelja ning nõrgemad autod viit käiku. Kõige lõpus on veel reverser tagurdamiseks.

Igal sektsioonil on kaks rezhiimi: kas otseülekanne või siis aeglustav. Esimese käigu ülekandearv on seega kõikide sektsioonide aeglustavate ülekannete korrutis, viimane käik aga 1:1 otsekäik.

Sektsioone lülitatakse kas eraldi kangidest või surugaasi abil nuppudest või taimeritega (air shifting). "Air shifting" on muidugi kõnekeele väljend, tegelikult kasutatakse hoopis süsihappegaasi, mitte suruõhku, kuna viimases olev õhuniiskus põhjustab korrodeerumist.

Lenco on mootoriga ühenduses reeglina läbi mitmekettalise siduri (RAM, Crower), aga kasutusel võib olla ka konverter, nagu automaatkastil (Bruno). Siduri seadistamine on omaette teadus, tegemist on staatilise surve ja tsentrifugaalvihtide kombinatsiooniga, mis peaks tagama ühelt poolt piisavalt pehme stardi, et vältida kummisuitsetamist ning teisalt seejärel piisava survejõu tekke, et vältida siduri liigset läbilibisemist. Sidurikettaid tuleb iga stardi järel töödelda "clutch grinder'iga".

Kardaani puhul on võimalikud materjalivariandid kroommolübdeen, alumiinium ja süsinikkiud. Arvestada tuleb, et teatud pööretel tekib resonantsvibratsioon, mida kitsam ja pikem võll, seda madalamatel pööretel. Nii kardaani kui ka pooltelgede puhul on huvitav teada, et "gun drilled" (keskelt õõnsaks puuritud nagu relvaraud) võllid on lisaks kergusele ka tugevamad, kuna neil on neli "seina" kahe asemel.

 

Vedrustus ja rehvid
 

Võimsatel autodel on kasutusel 4-link tagavedrustus, juhul kui neil üldse vedrustust ongi. Amortisaatorid peavad olema "double adjustable", s.t. eraldi on reguleeritav nii kokkusurumine (compression) kui ka sirgumine (extension). Stardihetkel peab tagarehve vastu rada suruma just sobiva jõuga, mida saab doseerida tagaamortide sirgumist reguleerides. Liiga nõrga seade korral ei kandu kaal piisavalt tagarehvidele, liiga tugev löök aga "põrgatab" rattad maast lahti tagasi nagu korvpalli või sõidavad rehvid puuduliku veojõu tõttu oma "kotist" üle ja hakkavad hüplema (tire shake). Tagaamordid kokkusurumist üldiselt ei näegi, v.a. üle ebatasasuste sõites ning downforce'i mõjul.

Esiamorte ei tohi liiga pehmeks keerata, sest järsult lõppev amordikäik mõjub ka tagasillale, vähendades tagarehvide koormust, mis võib pidamisele saatuslikuks saada.

4-link vedrustuse reguleerimine on oma mustmiljoni erineva kombinatsiooni tõttu jällegi omaette teadus - raamatute, arvutiprogrammide ja gurude abil saab enam-vähem baseline'i kätte, kuid kuna iga auto ja rada on erinev, selgitab lõpliku tõe ikkagi testimine.

Ja last but not least, rehvid. Kuna rehvid on äärmiselt olulised, on nad reeglites tavaliselt üsnagi põhjalikult reglementeeritud kuni konkreetse rehvi määramiseni välja - näiteks Top Fuel tohib kasutada ainult Goodyear #1430 rehve.

Kui on võimalus valida, siis mida raskem auto, seda jäigem peab külgsein olema (stiff sidewall). Arvestada tuleb ka, et külgsein väsib ammu enne kui kontaktpind ära kulub, mida saab aru 60 jala aegade halvenemisest.

 

Kokkuvõte
 

Viimaste aastate arengud on proffide ja harrastajate vahelise piiri üsnagi hägusaks muutnud. Tehnoloogiline tase on ainult pisut erinev, proffide uued nipid "tilguvad" päris kiiresti tõsisemate harrastajate hulka ning seejärel peagi ka kataloogidesse/lettidele enam-vähem taskukohase hinnaga.

Seega on üsnagi kasulik jälgida, mis toimub hetkel olemasolevast oluliselt võimsamate-kiiremate autode maailmas, kuna sinna võib sattuda kiiremini kui arvatagi oskad.

 
 
muskelautod | kiirendusvõistlused | tehnika | üritused | autoesitlused | foorum | sõnastik | kalkulaatorid
tqhq'st | sisukaart | e-mail
© tqhq.ee 2000 - 2017. Loe meie materjalide linkimisest ja kopeerimisest.