AN и NPT стандарты резьбы

Не важно, что вы решили сделать: новую высокопоточную топливную систему, проложить шланги к вашему радиатору моторного масла или подобрать армированные тормозные шланги, использование паззла для взрослых под названием “фиттинги и трубочки” могут запросто свести вас с ума. Особенно, если с этим вы сталкиваетесь впервые.
Для начала о главном, о терминах или грубо говоря что чем называется

Диаметр трубок.

Под этим не хитрым названием скрывается внутренний диаметр используемых гибких шлангов и внешний диаметр металлических трубок. Для гибких шлангов, имеют они металлизированую оплетку или нет важен внутренний диаметр. Потому что их обычно одевают на металлические трубки или фиттинги. А вот внешний не так важен и он определяется типом самого шланга или другими словами – толщиной стенки. Этот же параметр влияет на минимальный радиус перегиба шланга.

Размер шлангов и стандарт AN.

Это самая интересная часть, потому что она наиболее четко состыковывается со стандартом AN (от первых букв Army-Navy – армия и военно-морской флот). Размер шлангов указывается числами от 2 и выше. В теории число AN деленной на 16 должно равняться внутреннему диаметру линии. Но это не всегда так. Тут всё просто, шланги с номером 2 имеют наименьший внутренний диаметр и для того, чтобы трубку за номером 2 снабдить фиттингами, то нужны фиттинги AN2. Соответственно для шланга за номером 6 потребуются фиттинги AN6. Думаю идея вам уже понятна. Обычно в автоспорте не применяются шланги с сечением более 14 и соответственно фиттингов AN14. Если вы обратите внимание на табличку ниже, то вы поймете, что AN6 это не совсем резьба – это размерность шлангов, для которой согласно стандарту AN применяется имперская резьба 9/16-18. Но сильно вникать в эти премудрости стоит лишь в том случае, если собираетесь самостоятельно изготовить переходники. Даже, если для этого вы обратитесь к знакомому токарю, поверьте точное знание наименования используемой резьбы сильно упрощает дело. Важно отметить, что касательно тюнинга и автоспорта обычно не используются не четные номера размерностей. Так обычно наименьший размер шлангов 4, который часто применяется для линий тормозных систем. 6 наиболее распостраним для топливных систем уровня street. 8 наиболее распостранен для начального уровня системы охлаждения масла в двигателе.

AN-ы такие разные…

AN размеры трубок и резьба
Размер AN Внешний
диаметр
трубки
(дюйм)
Внешний
диаметр
металл.
трубки
(мм)
Резьба
2 1/8 3,17 5/16-24 SAE
3 3/16 4,76 3/8-24 SAE
4 1/4 6,35 7/16-20 SAE
5 5/16 7,93 1/2-20 SAE
6 3/8 9,52 9/16-18 SAE
8 1/2 12,7 3/4-16 SAE
10 5/8 15,8 7/8-14 SAE
12 3/4 19,05 1-1/16-12 SAE
16 1 25,4 1-5/16-12 SAE
20 1-1/4 31,75 1-5/8-12 SAE
24 1-1/2 38,1 1-7/8-12 SAE
28 1-3/4 44,45 2-1/4-12 SAE
32 2 50,8 2-1/2-12 SAE

В этом самом месте стоит перевести дух и сказать, что диаметр приведенный в таблице сверху не всегда полезен. Почему?! Потому что внутренний диаметр трубок не всегда равен внешнему металлической трубки. Это не так страшно, но иногда делает не возможным использовать шланг и фиттинг из одной размерной группы, но разных производителей или серий у одного производителя. Например шланг Earl’s perform-o-flex AN#6 имеет внутренний диаметр 11/32″ (8,73 мм), в то время как шланг с аналогичным размерным номером серии super-stock имеет внутренний диаметр 3/8″ (9,52 мм), а размер из предыдущей таблицы для AN#6 = 9,52 мм. Если расширить тему до использования шлангов от других производителей, то может получиться еще интереснее. Например 811 серия шлангов Goodridge, которая рассчитана на использование многоразовых фиттингов (которые можно разбирать и собирать сколько угодно без вреда для их целостности) имеет внутренний диаметр шланга 9.53 мм. Разница всего-то в 0,01 мм, или 0,8 мм… неужели не так много. Напомню, что речь по-прежнему про шланги размерности AN#6. О чем это говорит?! Это говорит о самом важном в выборе фиттнигов и шлангов – они должны соответствовать друг-другу. Например лучшим решением будет использовать шланги и фиттинги одного производителя, их много: earl’s, goodridge, a-1, russel и т.д. Более того у разных производителей есть несколько серий шлангов и фиттингов. И некоторые фиттинги не пригодны для использования со всеми шлангами подряд. И в этом сложность для новичков. Не зря пост назвал “паззл”, потому что таким образом проще сформулировать ответ – собирая паззл старайтесь использовать “кусочки” из одного набора и будет гораздо проще. Или используйте фиттинги и шланги одного производителя!

А вот с резьбовыми частями различны производителей никаких сложностей нет. Например можете смело покупать китайскую топливную рейку с выходами AN#6 и прикручивать к ним шланги, например Russel, AN#6 всё соединиться без каких-либо сложностей. И даже не особо важно, какой именно будет внутренний диаметр гибкого шланга или внешний посадочной части фиттинга. Ведь резьбовая часть и фаска в 37° в стандарте указана чётко.

Совместимость фиттингов и шлангов Earl’s

Speed-Seal Super Stock Auto-Fit Swivel-Seal Auto-Mate Ano-Tuff Auto-Crimp
Speed-Flex Super Stock Pro-Lite 350 Pro-Lite 350 Pro-Lite 350 Pro-Lite 350 Pro-Lite 350
Auto-Flex Auto-Flex Auto-Flex Auto-Flex Auto-Flex
perform-o-flex perform-o-flex perform-o-flex perform-o-flex perform-o-flex

*в заголовке таблицы указаны названия серий фиттингов. Далее по таблице серии шлангов.

Зачем вообще нужен такой мутный стандарт, в котором ничего не понятно…

С одной стороны, данный стандарт предлагает определенную свободу. Стандарт AN вообще жестко не описывает все диаметры фиттингов, толщину стенок гибких шлангов, радиусы и длину перегибов для угловых соединений и материалы из которых всё это добро будет произведено. Вот, пример, который приводит Aeromotive в своем описании этого технического стандарата. К примеру конструктор разрабатывает некую гидравлическую линию и указывает размер -8AN. Это означает, что в конструкции необходимо использовать гибкую гидравлическую линию, изготовленную из определенных материалов, пригодных для использования в условиях, для которого изготавливается конструкция. И указывая этот размер конструктор “говорит” лишь о том, что минимальный внутренний диаметр гибкой линии должен быть не менее чем 0,5 дюйма (помните в теории число AN делим на 16 и получаем минимальный внутренний диаметр 8/16 = 0,5 в дюймах). При этом материалы для гибкого шланга должны удовлетворять особым условиям конструкции: выдерживать определенные температуры, быть прочными к истиранию, выдерживать определенное давление… и так далее.

Фиттинги NPT.

Как я уже говорил выше NPT, в отличии от AN, это стандарт резьбы. NPT это аббревиатура от Nationa Pipe Threads – что можно перевести, как нациаональные резьбы для труб. Америка – это великая страна, поэтому там всё национальное. Кубок нэйшинал… резьбы нашинал. Поэтому надо относиться к таким вещам оч серьёзно. Важно отметить, что соединения для датчиков обычно выполнены “под конус” это делается для обеспечения герметичности соединений.

NPT резьба и ближайший размер AN
Внешний
диаметр
резьбы
(дюйм)
Внешний
диаметр
резьбы
(дюйм)
витков
на дюйм
(мм)
ближайший
размер
AN
1/8″ 3,17 27 4
1/4″ 6,35 18 6
3/8″ 9,52 18 8
1/2″ 12,7 14 10
3/4″ 19,05 14 12
1″ 25,4 11–1/2 16
1–1/4″ 31,75 11–1/2 20
1–1/2″ 38,1 11–1/2 24
2″ 44,45 11–1/2 32

Повороты 6 – 7 категорий

Они встречаются на узких лесных дорогах, "обратных" развилках, горных серпантинах. Поворот категории 7 можно характеризовать как разворот или "обратный" поворот. Чаще всего покрытие на этих поворотах песочное, гравийное (каменистое), грунтовое. Встречаются такие повороты на крутых подъемах и спусках, горных серпантинах, лесных дорогах.

Как правило, эти повороты требуют оригинального подхода и нестандартной техники прохождения. В ряде случаев радиус поворота автомобиля бывает больше, чем радиус самого поворота, при обычном подходе требуется маневрирование задним ходом и многократное движение вперед-назад.

Скоростной вариант прохождения поворотов 6 – 7-й категорий включает в себя несколько приемов управления, позволяющих создать вращательный момент вокруг вертикальной оси:

контрсмещение – увод автомобиля к наружной стороне, чтобы разгрузить перед поворотом наружные колеса и способствовать скольжению задней оси;

контрзанос – резкое раскачивание автомобиля перед поворотом, создающее эффективный вращательный импульс;

ударное включение понижающей передачи – резкое подтормаживание задних колес в начале дуги, чтобы вызвать их скольжение;

включение-выключение стояночного тормоза – блокирование задних колес в начале дуги, вызывающее занос и вращение автомобиля.
Применение стандартной или нестандартной техники прохождения поворота определяется его характером (узкий, широкий, крутой), внешними условиями (спуск, подъем, равнина) и квалификацией водителя.

Рассмотрим несколько конкретных способов скоростного прохождения поворотов 6 – 7-й категорий.

Трасса проходит по узким лесным дорогам, покрытие песчаное. Поворот (а точнее, разворот на 150 – 160 градусов) настолько узок и крут, что обычным способом его с одного захода не пройти (рис. 17).

Прием выполняется так. Скорость гасится комбинированным торможением до 40 – 45 км/ч. Хотя поворот можно пройти на II передаче, перед самым входом следует включить I, уменьшить подачу топлива, одновременно быстро повернуть рулевое колесо в нужную сторону. Как только автомобиль примет маневр, резко увеличить подачу топлива. Задние колеса срываются во вращение, и автомобиль поворачивается вокруг оси на требуемый угол. После этого компенсаторным рулением и педалью управления подачей топлива нужно стабилизировать автомобиль, тут же включить II передачу и начать разгон.

Усложним задачу – рассмотрим движение по серпантину горной дороги. Учитывая, что подобные повороты сопряжены с крутым подъемом или спуском, разберем по отдельности оба варианта, несколько различающихся техникой управления. Так называемый "обратный" поворот на подьеме чаще всего выполняется вкатыванием с "глубоким входом" (рис. 18 А) и значительным снижением скорости. Такой стиль езды позволяет избежать заноса на выходе, который может полностью погасить скорость, вплоть до остановки. О последствиях потери скорости на подъемах, особенно на скользкой дороге, легко догадаться. Такая ошибка дорого обходится водителю. Он будет вынужден перейти на I передачу, чтобы восполнить мощность двигателя, а резкое дросселирование, в свою очередь, всегда провоцирует срыв в бесполезное вращение одного из колес (подразумевается отсутствие блокировки дифференциала) и начало заноса.

Использовать вкатывание на спуске слишком опасно. Если скорость велика, то поворот рулевого колеса на большой угол может вызвать потерю управления (автомобиль не принимает маневр). Чтобы обезопасить себя при прохождении крутых поворотов на спусках, спортсмены чаще всего применяют движение в управляемом заносе (рис. 18 Б), для начала маневра приемлем любой из способов входа в занос. Важно не переусердствовать: на спуске автомобиль очень охотно не только становится боком, но и разворачивается. Преимущество способа, хотя он и не дает выигрыша во времени, в безопасности: передняя часть автомобиля все время направляется внутрь поворота, колеса не теряют управляемости, а мощность двигателя противодействует центробежной силе. Однако ошибка в дросселировании может привести к неуправляемому вращению.

Этот способ, кроме хорошей подготовки, требует и смелости. Увеличить подачу топлива перед поворотом на спуске психологически не очень-то легко – вдруг не удастся "сорвать" автомобиль в занос. Если гонщик, даже умея выполнять этот элемент, сомневается в себе, значит его мастерство требует дальнейшего совершенствования. Если решительность опережает мастерство, миновать серьезных последствий будет очень трудно.
Рассмотрим еще один прием прохождения крутых поворотов с использованием блокирования задних колес стояночным (ручным) тормозом (рис. 18 В). Для его выполнения не требуется даже предварительного захода контрсмещением, хотя в отдельных случаях он может повысить эффективность приема.

В начале маневра водитель одновременно выключает сцепление и резко включает ручной тормоз. На скорости 20 – 30 км/ч этого вполне достаточно для разворота на 180 градусов даже на асфальте. Но в большинстве случаев выполнять эти действия нет необходимости. После того как задние колеса заблокировались и началось вращение, надо быстро отпустить ручной тормоз, включить сцепление и доразвернуть автомобиль с умеренной подачей топлива. Тогда вращение произойдет вокруг передних колес. Если грунт тяжелый и колеса не скользят, то мощности двигателя может не хватить для срыва задних колес в пробуксовку. Чтобы повысить мощность двигателя, следует слегка нажать на сцепление.

Поворот 5-й категории

Это самый распространенный вид поворотов, характерный для четырехсторонних и Т-образных перекрестков дорог общего пользования. Хотя внешне он достаточно прост и скорость его прохождения небольшая, опасность возникновения ДТП высока при подъезде к повороту на критической скорости. Причины аварийности связаны с психологическими (кажущейся безопасностью, небрежностью в оценке поворота) и технико-тактическими факторами (суммарной ошибкой в многократных импульсах торможения, ранним входом в поворот, потерей устойчивости и управляемости на дуге и на выходе).

Структура действий водителя включает большое число приемов управления (серию тормозных импульсов, выключение-включение сцепления, перегазовку, включение понижающих передач, коррекцию траектории рулением), но главными являются интенсивное торможение с гарантированным сохранением устойчивости и переход от торможения к движению по дуге.

На так называемых тупиковых поворотах сложнее всего обеспечить правильную последовательность действий во всех фазах. Если правильно выполнено торможение, в нужных местах сделаны заход на криволинейную траекторию и выход без излишнего заноса с набором скорости, то можно считать, что поворот пройден отлично. Со стороны это выглядит не очень эффектно, зато результативно. И наоборот, внешне эффектная езда с большим заносом, бросками из стороны в сторону заведомо проигрышна. Чаще всего она приводит к уходу внутрь поворота, перевороту автомобиля через крышу на выходе.

Практика показала, что выиграть на таком повороте, даже излишне рискуя, удается крайне редко, да и выигрыш очень мал и зачастую неоправдан. Так, в ралли, например, он бессмыслен, потому что в девяти поворотах ценой чрезмерных усилий удается показать результат на 1 с лучше, чем у соперников, а на десятом можно оказаться в кювете.

Очень важным оказывается избранный тактический вариант, который учитывает своеобразие всех фаз поворота (возможность интенсивного торможения на ровном участке дороги, отсутствие помех для "захода", построение траектории начала дуги на отрезке без ям, бугров, подбросов, плотный грунт под наружными колесами на дуге поворота и др.). Если поворот изобилует различными неровностями, избирается либо вариант, исключающий возможность потери стабилизации, либо скоростной, но во втором случае учитывается каждая неровность, находящаяся на траектории загруженных колес, а техника управления должна включать в себя приемы опережающей стабилизации (загрузку, разгрузку, компенсаторное руление, дросселирование и т. д.).

Многие повороты 5-й категории целесообразно преодолевать по неклассической траектории: внутри с "зацепом" внутренними колесами за край дороги, снаружи с "упором" в бруствер; способом "двойной вход" с построением двух прямолинейных участков вместо классической дуги и т. д. Траектория движения выбирается не только в зависимости от дорожного покрытия и имеющихся неровностей, но и от возможностей спортсмена и характеристики двигателя. В отдельных случаях для сильнофорсированного двигателя (степень сжатия около 12, высокий подъем кулачков распределительного вала, узкий диапазон максимальной мощности) строится такая траектория, чтобы вывести двигатель в режим максимального крутящего момента и сохранить этот режим на всем протяжении дуги поворота.