ДооборудТюнТрансСред_Конспект лекций_2012

Шоссейные:

Дорожные: Внедорожные:

Спортивные: Специальные:

Рис. 3.15 Функциональный ряд мотоциклов

Грузовые фургоны различных марок переоборудуются в маршрутные такси, школьные автобусы. Также они могут служить основой для производства кемперов – домов на колесах, предназначенных для комфортабельных путешествий. Кемперы оснащаются всем необходимым в длительной поездке и должны соответствовать самым жестким экологическим нормам.

Автомобиль, оборудованный лифтом и креплениями для инвалидных колясок, предоставит людям с ограниченными физическими возможностями дополнительную свободу передвижения. По международным требованиям оборудоваться такими устройствами должен любой вид общественного транспорта. Учитываются все виды ограничений. Транспортные средства для подобной категории лиц

61

обеспечиваются приспособлениями, компенсирующими физические недостатки и позволяющими свободно манипулировать органами управления.

На заводе им. Лихачева отдельный цех занимался изготовлением автомобилей высшего класса, предназначенных для обслуживания руководства страны.

Базовой моделью служил лимузин ЗИЛ-114. В праздничных парадах использовалась его открытая версия, кабриолет ЗИЛ-115. Приватной версией был короткобазный седан

ЗИЛ-117, а перевозка делегаций осуществлялась на микроавтобусах ЗИЛ-118, созданных на той же платформе. Цех практически не работал два десятилетия, занимаясь ремонтом и выполнением единичных заказов, хотя массовым выпуском это подразделение никогда не отличалось и раньше. Лишь только в 2010 году, к параду, посвященному 65-летию Победы над фашистской Германией, были изготовлены усовершенствованные кабриолеты ЗИЛ-41044 -1, на основе агрегатов зарубежного производства. К сожалению, по техническим причинам, в торжествах приняли участие два морально устаревших

ЗИЛ-41047, обновленных бывшим специализированным гаражом ВЦСПС, это рестайлинговые версии парадных ЗИЛ-115В.

3.2.2.Производство кит-каров и подбор тюнинг-коплектов

Внаш довольно объемный тюнинговый перечень особой строкой включаем изготовление кит-каров – комплектов готовых узлов и агрегатов для самостоятельной сборки автомобиля, испытанных в соответствии с требованиями стандартов, получивших необходимые разрешения и сертифицированных должным образом (рис. 3.16). Изготовлением таких наборов занимается большое количество самостоятельных предприятий. Хозяин кит – кара, помимо обладания эксклюзивным экспонатом, может почувствовать себя и конструктором и слесарем – сборщиком.

Ключевым моментом подобной формы созидания является умение владельца настроить собранный по инструкции аппарат, с учетом своих личных предпочтений. Настройка готового автомобиля – очень сложное и ответственное мероприятие. Необходим весь арсенал тюнингера по технической части. Здесь порой не обойтись без помощи специалистов.

Исходными образцами для производства кит-каров, зачастую, являются культовые модели известных марок. Воссоздаваемые по ручным технологиям, с применением современной агрегатной базы, копии раритетных «авто» называются репликарами или репликами. Это занятие истинных ценителей старины, правда, со скромными возможностями. Они объединяются в разнообразные сообщества, клубы, ассоциации по интересам, создавая свои правила и регламенты.

Еще раз следует напомнить: кит-кар подлежит обязательной сертификации.

62

Серьезные тюнинговые ателье занимаются формированием наборов деталей и агрегатов (тюнингкомплектов) для персонификации различных серийных моделей.

Рис. 3.16 Комплект кит-кара

Комплекты имеют разнообразную направленность: функциональную, конструктивную, эстетическую. Это чрезвычайно сложная работа, так как связана с поиском компромиссов и выбором оптимальных решений поставленных задач, учитывающих запросы рынка. Профессиональные тюнингкомплекты имеют соответствующие сертификаты и отвечают нормам и законодательным актам. Здесь необходимо в совершенстве владеть предметом: знать устройство автомобиля, чувствовать его характер и предел возможностей по части модернизации. Любая самодеятельность в данном случае не принесет желаемого эффекта, если только вас интересует результат, а не процесс или форма принадлежности к особому клану «небожителей».

Функциональный набор состоит из разнообразных предметов, позволяющих расширить возможности базовой модели. Это прицепные устройства, рейлинги, салонные перегородки, колеса с измененным протектором, дополнительные осветительные устройства и многие другие.

Конструктивный набор позволит превратить серийный автомобиль в «агрессивного зверя». Применив спортивный впуск, установив облегченные поршни, доработав коленвал, настроив соответствующим

63

образом выхлопную систему и перепрограммировав БЭУ – получаем совершенно другой эффект.

Эстетический комплект обладает самым большим ассортиментом изделий для видоизменения облика транпортного средства. Значительных преимуществ ожидать не стоит, зато имидж обеспечен. Наружный обвес из накладных плестиковых элементов способен до неузнаваемости преобразить стандартный кузов. Эксклюзивные бамперы, юбка, дефлекторы, спойлеры и антикрылья – все вместе составляют довольно большой обьем восприятия. Поэтому их пластика в корне меняет авторский стиль автомобиля. Технологические возможности производства деталей обвеса позволяют реализовать любые фантазии. Такие комплекты разрабатываются для конкретных моделей. Можно также ограничиться переоборудованием салона. Замена сидений на спортивные «ковши», руль меньшего диаметра и наличие прочих дополнений предоставят вам возможность, например, ощутить атмосферу гоночных соревнований.

3.2.3. Оборудование специализированных автотранспортных средств

Спецподготовка – отдельное направление тюнинга, имеющее безграничный охват сфер деятельности, но без которого просто не обойтись. На самоходных шасси монтируется разнообразное оборудование и создаются любые типы транспортных средств:

Снаряженная всем необходимым машина для оказания медицинских услуг и перевозки больных по традиции называется «каретой скорой помощи». Существует несколько видов медицинской техники. Здесь и реанимационные автомобили, вездеходы для сельской местности, эвакуаторы различных типов, АСПОНы (автономные станции профилактического обслуживания населения) и многое другое. В любом случае такие машины должны обладать мягкой подвеской для комфортной транспортировки пострадавших. Автомобили этой категории должны отвечать условиям эксплуатации и предъявляемым к ним требованиям;

Укомплектовав самоходное шасси различными навесными агрегатами, получим тротуароуборочную машину или иную технику, предназначенную для строительства и эксплуатации дорожной сети или облегчения труда работников коммунальных служб. Оборудование должно быть сменным, в зависимости от перемены внешних условий, изменения климата и функционального назначения. Это могут быть: катки, скреперы, автовышки, тротуароуборочные машины и т.д.;

Подготовка учебно-тренировочной техники также сопряжена со значительными переделками. Главным образом вносимые изменения касаются дооборудования стандартного автомобиля дублирующими органами управления. Но для компенсации возросших нагрузок требуется усиление и модернизация других конструктивных узлов: тормозных механизмов, сцепления, элементов подвески и т. д.;

Глава была бы неполной без упоминания о деятельности уникального конструкторского бюро специальной техники, которое создал при ЗИЛе Виталий Андреевич Грачев. Под его руководством в СКБ проектировались

64

Рис. 4.1 Двухтактный ДВС

образцы внедорожников, самоходных шасси, предназначенных для транспортировки ракет и комплексов различного назначения и всех классов. Здесь же создавалась техника для перевозки нестандартных грузов. Но самая выдающаяся работа – ПЭУ (поисково-эвакуационная установка) «Синяя птица», с помощью которой осуществлялось обнаружение и комфортная доставка астронавтов из трудно доступных районов приземления обитаемых капсул. В настоящее время с этой задачей успешно справляются вертолеты, а производственные мощности КБ заняты переоборудованием грузовиков для нужд МЧС (главным образом, созданием на агрегатной базе ЗИЛов пожарных автоцистерн).

4. Конструктивный тюнинг автомобилей и мотоциклов

Конструктивный тюнинг автомототехники подразделяется на технический, спортивный и спортивно-развлекательный и по определению не может обойтись без значительного вмешательства в существующую конструкцию. Самыми активными заказчиками такой услуги по повышению потребительских свойств автомобиля или мотоцикла являются люди, ведущие активный образ жизни, желающие индивидуально выразить себя. С другой стороны, имеются желающие по тюнингованию кузова автомобиля с целью предотвращения угона транспортного средства.

4.1. Технический тюнинг

Выполнение технического тюнинга автомототехники предполагает внесение изменений в конструкции агрегатов и узлов для достижения поставленной цели. Еще раз отмечаем, что все изменения не должны нарушать принятые нормативы. Тюнингованию подвергается двигатель внутреннего сгорания с обеспечивающими системами, трансмиссия, ходовая часть, тормозная система, колеса, кузов и силовой каркас и салон.

4.1.1. Тюнинг двигателей внутреннего сгорания

Двигатель (силовая установка) – это основной агрегат автомобиля. При патентовании самобеглого экипажа именно он стал главенствующим элементом заявки. Но паромобили на тот момент уже получили большое распространение. И всетаки именно двигатель внутреннего сгорания (ДВС) пробил себе дорогу. По принципу действия и в зависимости от характера протекания рабочего процесса, ДВС можно разделить на двухтактные (рис.4.1) и четырехтактные (рис.4.2). Четырехтактные двигатели занимают главенствующее положение. Это практически все виды

деятельности и неотъемлимая часть всех категорий автомобильной техники. Сфера применения двухтактных двигателей ограничивается мотоциклами легких классов и вспомогательными механизмами

65

Рис. 4.2 Четырехтактный ДВС

(бензопилы, кусторезы, газонокосилки и т.д.). Соответственно и методика их модернизации отличается коренным образом. Если при двухтактной схеме сжатие и рабочий ход, впуск и выпуск объединены, то четырехтактная схема разделяет каждый цикл. В остальном, конструктивно, они имеют одинаковые составные группы узлов и механизмов.

В основной массе автомобильные двигатели потребляют бензин или дизельное топливо. В связи с истощением природных запасов углеводородов распространение получили системы, работающие на природном газе или комбинированные, использующие бензин+газ. Конечно, по эффективности действия природный газ не может сравниться ни с бензином, ни с «соляркой». Но экономичность и уменьшенное вредное влияние на экологию сулят ему неплохие перспективы.

К разряду ДВС относится роторно-поршневые двигатели Ваккеля (рис. 4.3). Еще несколько лет назад их серийно производил Волжский автозавод. Теперь монополия принадлежит

только Mazda. У ротора существует
неоспоримое		достоинство	перед
традиционными конструкциями, это –
отсутствие		кривошипно-шатунного
механизма	и	коленчатого	вала.
«Оборотистость» при этом достигает
восемнадцати тысяч циклов в минуту.
Правда трудоемкость изготовления и
дороговизна		перевешивают	все
преимущества. Оба фактора видимо и
послужили причиной закрытия цеха по				Рис. 4.3 Роторно-поршневой
производству		роторно-поршневых
двигателей на ВАЗе.				двигатель Ваккеля
Мотористы		всех стран вновь	обратили	пристальное внимание к

дизельным двигателям. Их привлекает способность дизеля потреблять низкооктановое недорогое топливо. Степень сжатия бензинового двигателя постоянно растет и приближается к дизельным значениям. Условия работы обоих конструкций сблизились. Но у первого отсутствует система зажигания, а значит, упрощается производство, увеличивается надежность и намного лучше обстоит дело с вредными выбросами.

66

Помимо этого существует еще несколько экзотичных конструкций двигателей. Но они пока не получили широкого распространения и не входят в круг наших интересов.

Нас же интересуют методы совершенствования традиционных систем. И один из факторов, оказывающих большое влияние на возможность модернизации двигателя – схема расположения цилиндров и их число. От архитектуры блока цилиндров изначально зависит сбалансированность работы многих систем. Наилучшую балансировку имеет двигатель с оппозитным расположением цилиндров. Достаточно сбалансирован рядный четырехцилиндровый двигатель. V-образный двигатель имеет наилучшую балансировку при значении угла между цилиндрами 60° и 120°. Для уменьшения вибрации в рядных двигателях применяются балансирные валы, расположенные под коленчатым валом в масляном поддоне.

Имеется несколько основных типов компоновочных схем двигателей:

рядная – несколько цилиндров в ряд на одном валу;

V-образная – два ряда цилиндров на одном валу;

оппозитная (бокстер) – противоположное расположение рядов;

звездообразная – три и более рядов относительно вала.

Бывает, что различные схемы комбинируются:

VR – оси цилиндров расположены под малым углом;

W-образная – две VR схемы, расположены V-образно, на одном коленчатом валу, со смещением.

Эффективность ДВС зависит от расположения и размещения двигателя на шасси автомобиля. Его можно установить, как вдоль, так и поперек, а иногда даже не один. В любом случае при модернизации автомобиля компоновку силового агрегата необходимо учитывать, чтобы прогнозировать характеристики тюнингуемого транспортного средства.

В России сегодня четырехтактными двигателями оснащаются только мотоциклы Ирбитского завода. Однако за рубежом тенденция иная: четырехтактные двигатели составляют подавляющее большинство мотоциклов. В первую очередь это объясняется тем, что ужесточаются международные правила по нормам токсичности отработавших газов (ОГ). А снижать вредность ОГ четырехтактного двигателя проще, чем двухтактного.

Отечественный мотопром выпускает штатные двухцилиндровые двигатели только два завода: Ирбитский - четырехтактный и двухтактный ИЖ-«Юпитер», все остальные – одноцилиндровые двухтактные.

Мотоциклы в зависимости назначения и по мере желания клиента могут комплектоваться двигателями разной мощности, а мощность, в свою очередь, зависит от рабочего объема, следовательно, появилось деление мотоциклов на классы по этому признаку. Стали различать легкие (до 125 куб. см), средние (до 350 куб. см) и тяжелые мотоциклы (свыше 350 куб. см).

67

В практике зарубежного мотопроизводства сложились определенные закономерности. В соответствии с ними двигатели рабочим объемом до 50 куб. см – обычно одноцилиндровые двухтактные. (Например, у фирмы Honda, есть целый ряд четырехтактных моторов с объемом 50 куб. см). Двигатели с рабочим объемом 125 – 250 куб. см могут быть и одно- и двухцилиндровыми. С увеличением объема в двигателе внутреннего сгорания увеличивается количество цилиндров, правда, в диапазоне объемов 400 – 600 куб. см есть прослойка двигателей с одним цилиндром. В данном случае это точно просчитанное техническое решение, у таких двигателей, обладающих прекрасной тяговой характеристикой и высокой надежностью, есть свои поклонники. Для таких клиентов фирма Yamaha выпускает мотоцикл XT 600Е класса «эндуро» с одноцилиндровым четырехтактным двигателем объемом 660 куб. см.

Рис. 4.4 Четырехтактный, четырехцилиндровый ДВС, с поперечной компоновкой

Обзор существующих штатных двигателей, используемых в мототехнике, учитывает следующий немаловажный классификационный признак – расположение цилиндров. Они могут располагаться: вертикально или горизонтально, в ряд или под углом друг к другу. К примеру, на «Сове» производства ковровского завода им. В,А. Дегтярева один цилиндр установлен вертикально, двигатель ИЖ-«Юпитер» – это пример вертикального рядного расположения, «Урал» имеет оппозитное размещение цилиндров. За рубежом такой тип двигателя принято называть «боксер». Его традиционные приверженцы – конструкторы BMW (рис. 4.5).

Столь же традиционно держатся за свою схему инженеры Ducati, но в их варианте цилиндры располагаются V-образно вдоль оси мотоцикла, причем передний цилиндр лежит почти горизонтально, а задний –

68

вертикально. Иногда такое расположение более точно называют L- образным.

Рис. 4.5 Тип двигателя «боксер»

А вот знаменитый Harley-Davidson, начиная с 1908 года, производит мотоциклы с V-образными двигателями, на которых цилиндры стоят продольно друг за другом (рис. 4.6).

Рис. 4.6 Двигатель Harley-Davidson

Итальянская фирма «Moto Guzzi», тоже производит свои V-образные двигатели с поперечным расположением цилиндров.

Четырехцилиндровых двигателей в мотомире огромное количество.

Их делают BMW и Honda, Kawasaki и MV Agusta, Suzuki и Yamaha. В

69

арсенале Honda есть несколько моделей с оппозитными 6-цилиндровыми двигателями. Активно ведется разработка мощных 8-цилиндровых ДВС.

Работа над усовершенствованием двигателя – наиболее ответственный элемент тюнинга автомобиля или мотоцикла. С другой стороны можно грамотно использовать заложенный в конструкцию ресурс. Используемые разработчиками современные технологи постепенно сокращают диапазон вносимых изменений. Поэтому доводке лучше подлежат несколько устаревшие конструкции двигателей, обладающие большим заделом прочности и возможностями дальнейшей модернизации. Но всегда следует помнить – например, увеличение мощности любого двигателя имеет свой предел. Ключевой аспект модифицирования в обеспечении разумной достаточности силового запаса двигателя. Все зависит от умения прогнозировать ситуацию, четко представлять результат действий по совершенствованию автомобиля и арсенала средств для достижения поставленных целей. Вновь разрабатываемые серийные модели обладают параметрами, основанными на выборе компромиссных соотношений между мощностью двигателя, его моторесурсом – конструктивной прочностью кузова и требованиями по всем видам безопасности, гарантийным сроком службы узлов и агрегатов.

Тюнинг ДВС осуществляется в двух направлениях:

увеличение крутящего момента на коленчатом вале;

повышение числа оборотов, без изменения тяговых

характеристик.

Выбор зависит от функционального назначения автомобиля. Но возможность тюнинговать существует не для всякого двигателя. Мощность повышается за счет увеличения рабочего объема цилиндра. Его величина зависит как от хода поршня, так и от его диаметра. Изначально требуется принять решение – какой требуется объем цилиндра для получения максимального желаемого эффекта.

Выявить резервы форсирования двигателя можно, рассмотрев формулу для расчета эффективной мощности, кВт:

Pe = Рme Vs i n/(30 t),

где Рme- среднее эффективное давление, МПа; Vs - рабочий объем цилиндра, дм3; i - количество цилиндров двигателя; n - частота вращения коленвала, мин-1; t - тактность двигателя.

Повысить мощность можно также как за счет увеличения рабочего объема цилиндра Vs путем изменения диаметра и хода поршня, так и за счет увеличения количества цилиндров. Увеличение количества цилиндров неизбежно связано с ростом габаритных размеров двигателя, что не всегда приемлемо из-за ограниченного пространства моторного отсека автомобиля. Увеличение хода поршня может быть осуществлено как путем замены коленвала на новый, так и путем эксцентричного обтачивания, например, шатунных шеек на уменьшенный диаметр. Немаловажным здесь является и то обстоятельство, что замена коленвала на новый, с

70