Как собрать авто для ралли
Постройка раллийного авто. Каркас безопасности. (Часть 1)
«С чего начинается раллийный автомобиль?»
Для людей, которые пришли к осознанной мысли подготовить свой авто для ралли, этот вопрос не должен вызвать сложностей. А для остальных может быть не очевидна. Первое, что бросается в глаза при сравнении гражданского и любого профессионального спортивного автомобиля — непонятные трубы, которые пересекаются между собой внутри салона.
Каркас безопасности (на англ. rollcage, roll — переворот и cage — клетка) — представляет собой специально разработанную пространственную конструкцию и построенную в пассажирском отсеке транспортного средства (или иногда вокруг), для защитить пассажиров от травм в результате аварии, в частности, в случае переворота. (вольный перевод с википедии Roll cage)
На всякий случай я уточню, в моем случае уже есть жертва автомобиль, из которого я решил сделать спортсмена, и это ВАЗ 21124… в тему выбора донора для постройки ралли кара я не вдавался. И что бы я выбрал, не было бы у меня этой машины — я не знаю. Но считаю отечественную технику идеальной, как для первых нескольких лет после автошколы, так и первых пробах в ралли.
Но вернемся к рассуждению насчет каркаса безопасности и его роли в спортивном авто. Автоспорт является очень опасным видом спорта. Но не только в связи, со скоростями, которые развивают автомобили, как может показаться на первый взгляд, но и тех условий в которых им их приходится развивать.
Именно поэтому в автоспорте уделяется очень много внимания вопросу безопасности. Порой может показаться что излишне, но зачастую все требования и ограничения написаны кровью. И именно каркас безопасности находится на переднем фронте защиты жизненного пространства экипажа во время аварии.
С тем, с чего надо бы начать вроде ясно…но как его делать? где? из чего? Я встречал много вариантов свободно построенных каркасов «безопасности»…от имеющих право на хоть какую-то жизнь, до того что даже нельзя описать, и, по моему мнению, являющихся вообще конструкцией повышенной опасности.
Размышлять на эту тему я могу долго…но считаю, что нужно сконцентрироваться на изначально правильной конструкции.
При постройке авто для соревнований, какие-либо они не были, всегда надо начинать с нормативных документов, регламентов и требований конкретных дисциплин. В моем случае авто готовится для принятия участия в любые соревнования куда меня на ней пустят, но ставлю максимальную планку для себя уровня кубка России (дальше мы поймем, почему я не могу с этим авто претендовать на уровень Чемпионата). Соответственно для того что бы понять какой каркас нам делать, я первым делом отправляюсь на изучение документов, ссылки на которые мне подскажет гугл, по ключевым словам, «регламент кубка России по ралли»:
Регламент Открытого Чемпионата и Кубка России 2015 года по ралли. Беглый взгляд останавливается на пункте 3.5, где указаны требования, к автомобилям, которые могут принимать участие, в этом пункте нас отсылают дальше еще на два важных документа:
Приложение 9 к КиТТ 2015(КиТТ — Классификация и Технические Требования)
Приложения «J» к МСК ФИА (МСК — Международный Спортивный Кодекс, ФИА — Международная автомобильная федерация (фр. Fédération Internationale de l’Automobile), FIA). Тут бы можно было сделать лирическое отступление о РАФ (Российская Автомобильная Федерация — национальная автомобильная федерация России, являющаяся членом международной автомобильной федерации) и прочей бюрократией, но это может затянуться на очень много букв. Поэтому оставим это как есть. И тем более мы Русские и уже привык к бюрократии, нам сказали стойте в это окошко, мы и стоим.
Так вот, в первом же документе (Приложение 9 к КиТТ 2015) мы находим следующие:
3. Для всех автомобилей международных и национальных групп каркасы безопасности должны отвечать
требованиям ФИА (п.8 Ст.253 Приложения «J» к МСК ФИА) и Приложения 14 к КиТТ 2015
Ищем дальше выше указанные документы (я сознательно начну со второго документа, так как в нем все равно опять будет ссылка п.8 Ст.253 Приложения «J» к МСК ФИА):
Приложения 14 к КиТТ 2015
Странное совпадение, но опять 3 пункт:
3. Сохраняется право эксплуатации и построения каркасов безопасности, соответствующих требованиям статей Приложения «J» к МСК ФИА: 253-8 или 283-8 (в зависимости от категории и
группы подготовки автомобиля) без любой дополнительной документации, с учетом требований
пункта 11 настоящего Приложения. Однако легковые автомобили с эффективным рабочим объемом цилиндров свыше 2 литров и омологированные / выпущенные после 01.01.2006 должны быть
оборудованы каркасом безопасности, который омологирован или сертифицирован НАФ (Национальной автомобильной федерации любой страны под юрисдикцией ФИА) или омологирован ФИА.
Омологация…Я сделаю отступление, это слово и его производные будут встречаться Вам часто, если вы все же решили заняться автоспортом.
Омологация (общее определение)— усовершенствование объекта, улучшение технических характеристик с целью соответствия товара каким-либо стандартам или требованиям страны-потребителя товара, получения согласования от официальной организации. Происходит от греческого homologeo (ὁμολογέω) — «договориться». Омологация имеет очень приблизительные синонимы «аккредитация» и «сертификация». (спасибо википедии).
Омологация может быть, как и международная (омологация FIA) так и национальная (в России этим занимается РАФ). Вкратце приведу пример, возьмем две системы пожаротушения:
МАГ (омологация РАФ) — может использоваться только в соревнования проводимых под эгидой РАФ. И автомобиль с такой системой могут не допустить к соревнованию, например, в Финляндии.
Willans 4ltr Mechanical(FIA) — может использоваться во всех проводимых FIA или ее представителями соревнованиях.
Как вы уже могли догадаться этот термин применяется не только к каркасам безопасности, но и к шлемам, перчаткам, комбинезонам, различным деталям авто…в общем может относиться ко всему что связано с спортивным авто и его внутренностями, и их допуском к соревнованиям. Надо также отметить, что омологация зачастую имеет срок годности, который иногда указан на бирке.
Вновь вернемся к нашим баранам документам. Из пункта 3 Приложения 14 к КиТТ 2015 можно сделать вывод, что для автомобилей с «эффективным рабочим объемом цилиндров» не более 2000 см3 не требуется никакая дополнительная документация на каркас безопасности, если он соответствует «требованиям статей Приложения «J» к МСК ФИА: 253-8 или 283-8 (в зависимости от категории и группы подготовки автомобиля)» и «пункта 11 настоящего Приложения» (Приложения 14 к КиТТ 2015). Эффективным рабочим объемом цилиндров принято считать произведение фактического объема цилиндров на некий коэффициент. Для атмосферного двигателя с одним дросселем он равен 1, а для турбо двигателя 1.5 (если я ничего не напутал). Из этого всего можно сделать вывод: мне не запрещено сварить каркас самому, главное, чтоб он соответствовал всем требованиям. Но нужно трезво оценивать свои возможности. И я прекрасно понимал, что моих навыков работы со сваркой и нулевым опытом постройки каркасов — тут делать нечего. Соответственно надо искать того, кто его сделает. Изучив данную тему, я понял, что существует два типа «производителей» каркасов: сертифицированные и все остальные.
Список сертифицированных РАФ производителей каркасов. …права слегка устаревший, но с сайта РАФ.
Произведенный у сертифицированного производителя каркас безопасности на первой технической инспекции получает заветную бирку на каркас намного «проще», чем каркас собственного приготовления. В принципе это и логично, но из своего не большого опыта могу сказать, что как оказалось позже, наш каркас на 2108 был не полностью проварен в труднодоступных местах, но с легкостью получил бирку, так как был сделан у сертифицированного, на то время, производителя.
И к сожалению, немаловажным является вопрос стоимости изготовления каркаса безопасности. А при условии, что ближайший производитель находится за тысячу верст…с учетом транспортных расходов затея была для меня не подъемна. У меня не было альтернативы, кроме как делать каркас у нас. Все же есть люди с некоторым опытом постройки каркасов для кросса, это хоть и не одно и тоже, но близко. Был только один плюс — я мог постоянно контролировать процесс, и при необходимости решать вопросы оперативно. И как оказалось не настолько оперативно…да и плюс ли это был, тоже вопрос. Об этом будет в следующих записях в БЖ.
Я немного отклонился в сторону, и забыл про самый важный на мой взгляд документ:
Статья 253 приложения «J» МСК ФИА
Пункт 8 — это как библия. Там есть ответы на любые вопросы что касается каркаса безопасности! А если тебе кажется, что их нет, перекрестись и ищи снова)))
В общем набравшись теоретических знаний и распечатав это приложение, а также фотки свежесваренного каркаса другана tox-x-xa я направился на переговоры по поводу вживления каркаса в мой автомобиль.
Продолжение следует…
Постройка раллийного авто 2
Для тех, кому интересна данная затея, нашел на одном форуме и вам выкладываю.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ. Минимум — это серьезное крепление рейки к кузову и учащенная замена рулевых наконечников. Кроме того, необходимо заменить гайки регулировки схождения на более длинные втулки с резьбой, иначе вы будете часто ломать рулевые тяги. Не устраивайте соревнования — у кого меньше рулевое колесо. Главное — оно должно быть удобным для Вас.
Варианты с рулевым управлением тоже есть, но это опять-таки — расходы, которые лучше производить на этапе, когда стандарта вам будет уже мало…
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ, ВОЗДУХ. Если мотор у Вас не «заряжен по самое не могу», и вполне нормально «дышит» при значительных нагрузках, то можно обойтись без масляного радиатора. В этом случае доработка системы охлаждения легко проводится самостоятельно, без дополнительных средств.
1. Сделайте серьезное крепление радиатора (в 2108 он держится «на соплях».
2. Желательно поставить второй вентилятор (вариантов много, вплоть до установки его перед радиатором)
3. Обязательно сделайте и выведите в салон тумблер принудительного включения вентилятора.
4. Установите металлическую сетку перед радиатором.
5. Если сможете, сделайте из нержавейки расширительный бачок.
6. После каждого соревнования проверяйте шланги и хомуты системы.
7. После каждого соревнования меняйте воздушный фильтр.
8. Крышку воздушного фильтра выгните вверх, чтобы она была выпуклой (естесственно для карбюраторного мотора)
9. Уберите с воздушного фильтра все «прибамбасы», оставив только саму коробку, вентиляционный шланг от клапанной крышки выведите в специальный бачок (на «улицу» нельзя), заклейте скотчем все оставшиеся отверстия в коробке — впуск воздуха должен быть единственным.
ГЛУШИТЕЛЬ. Выхлоп желательно купить готовый. Если на это нет средств, а мотор явно «упирается» (особенно с серьезным «кривым» валом, расточенными коллекторами), то проделайте следующий минимум:
1. Удлините на 20-40 см приемную трубу до ее слияния в одну.
2. Уберите резонатор
3. Освободите глушитель от внутренних перегородок.
4. Сделайте более жесткие крепления конструкции.
ЭЛЕКТРИКА. В 2108 много лишнего. Уберите все, что является «элементами комфорта». Далее без вложения серьезных средств и при наличии «рук» желательно сделать следующее:
1. АКБ можете перенести в салон, за задние сиденья, но помните о жестких требованиях на этот счет.
2. Выключатель массы должен быть установлен в салоне. Помните, что он должен отключать одновременно и плюс, и минус.
3. Желательно перенести в салон блок предохранителей и коммутатор, причем установить два коммутатора, чтобы можно было только перебросить разъем.
4. Обязательно установите тахометр, причем лучше — стрелочный. Хорошим вариантом следует считать его установку вместо спидометра, ибо в 2108 больше удобного места для него нет. Не ставьте тахометр в стороне! Он должен быть перед глазами водителя.
5. Установите и подключите вторую катушку зажигания, перенеся их вверх щита мотора со своего штатного места. Вторая катушка должна работать при переключении центрального провода.
6. Высоковольтные провода закрепите пластмассовыми хомутиками на распределителе и свечах. Не гонитесь за известными фирмами, но провода должны быть силиконовыми, а в зимнее время и в дождь позаботьтесь о максимально возможной влагоизоляции двигателя и электрики.
7. Уберите замок зажигания, выведя его функции (включая стартер, на соответствующие тумблеры в салоне).
8. Обязательно установите прибор, показывающий давление масла в двигателе.
9. Вместо (или вместе)стандартного вольтметра установите амперметр.
10. Сделайте проводку для допфар, расположив стационарный разъем на капоте или в другом удобном месте.
11. После каждой гонки меняйте или хотя бы проверяйте ремень генератора, не пользуйтесь ремнями сомнительного производства.
12. Возможна (если это необходимо) некоторая переделка генератора для увеличения его мощности.
13. Если после ударов защитой поддона картера у вас начинают слетать ремни генератора — меняйте шкив коленвала.
Совершенно необходимым компонентом является специальная РЕЗИНА и ДИСКИ. Можно построить выдающийся автомобиль, но используя обычную шоссейную резину быть позади машин похуже, но едущих на сликах. Для начинающих достаточно иметь четыре вида резины + комплект для перегона машины между СУ.
1. Резина для сухого асфальта (псевдослики)
2. Резина для могрого афальта — (если нет средств для “разнообразия”, то лучше иметь микст)
3. Резина для гравийных дорог
4. Резина для зимних ралли
Конкретные модели резины Вы будете выбирать сами. Но “не промахнетесь”, если для асфальта остановите свой выбор на Pirelli, для дождя — Pirelli или Michelin, гравия — Michelin или достаточно обширный НИИШП, зима — шипованный Black Rocket (Финляндия).
Диски ВИЛС вас устроят вполне, но они должны быть кованными.
В принципе, мы рассмотрели мимум того, что желательно сделать с машиной начинающему экипажу.
Как «строят» гоночные автомобили. Введение
Это первая, вводная из серии будущих статей рассказывающих о постройке гоночных автомобилей. В этой статье немного о разделении на классы и том о чем стоит думать при выборе марки и модели для постройки своего гоночного автомобиля.
В начале рассказа небольшая ремарка. В этой серии статей я буду описывать переделку серийной машины в гоночную. То есть тот случай, надо сказать более земной и менее дорогой, когда постройка происходит на базе серийно выпускаемого автомобиля.
Намеренно не буду рассматривать формулы и спорт прототипы с пространственными рамами это уже «космические корабли» и инженерные шедевры описывать которые можно вечно.
Вступление
Прежде всего пара слов для тех кто читает не просто из любопытства, а с целью что то для себя узнать и решить, как заниматься гонками.
Строить автомобиль дольше и дороже чем купить готовый. И имеет это смысл наверное лишь в случае если нам надо построить чемпионскую машину на которой мы хотим выиграть в классе и другого пути как строить за свой счет нету. Во всех остальных случаях целесообразно покупать готовое или брать в аренду.
Начнем с самого, самого начала. Чтобы начать строить автомобиль надо выбрать вид автомобильного спорта в котором мы будем выступать, какой автомобиль будем строить и в какой класс. Представим, что бюджета и возможностей хватает для любого вида соревнований на не очень высоком Российском уровне.
Назову несколько самых популярных видов автоспорта в нашей стране:
Кольцевые гонки
В каждой из этих дисциплин есть разделение на классы. А так же бывают разные региональные и всероссийские серии. Допустим мы выбрали ралли своим видом гонок.
Из всероссийских соревнований в ралли есть Кубок России и Чемпионат России. Разница между ними в длине трассы, продолжительности этапа, количестве этапов и принципу начисления очков. Чемпионат более престижный и звание Чемпион на кону.
Классы кубка России и какие автомобили встречаются в классе.
1400Н (национальный) привод на одну ось
Сюда попадают машины сделанные на территории нашей страны с объемом не более 1,6л и соответствующие специальным техтребованиям для класса национальный.
Надо сказать что туда попадает калина НФР, просто калина (теперь гранта) и конкурировать с этими машинами там больше некому. Да и смысла нет. Калина быстра и догнать ее кому либо из попадающих в этот класс невозможно.
Мощность машин в этом классе до 160-170 л/с
Бюджет покупки такой новой машины ТОП уровня около 1,5-2 млн руб
Аренда на гонку с полным обслуживанием и колесами под ключ 250000р
Когда собирал себе недавно ТРЕНИРОВОЧНУЮ КАЛИНУ то общался с раллистами которые ездили и ездят на калинах с целью понять объем доработок под мои задачи. И машинка у меня получилась отличная.
1600Н привод на одну ось
Автомобили с объемом двигателя до 1,6 (если у автомобиля есть секвентальная КПП или больше 2х дроссельных заслонок или изменена кинематика подвески то он переходит в следующий класс)
Небольшая ремарка: Здесь и далее объем двигателя пишется «приведенный». Дело в том что если у автомобиля есть наддув то чтобы получить приведенный объем двигателя нужно умножить рабочий объем на коэффициент 1.7.
Пример: автомобиль 1,6 турбо. Приведенный объем будет 1,6*1,7 = 2,75
Какие марки и модели автомобилей встречаются в этом классе:
— Все переднеприводные ВАЗы (включая калины с более серьезной подготовкой чем в национальном)
— ВАЗ классика (2101-2107) с турбо наддувом объмом до 1.6 8v. (с этого сезона получен такой допуск, пока одна машина существует и участвует, но я думаю в перспективе их будет не мало)
— Ситроен саксо (машинам сильно больше 10 лет да и не много их осталось)
— Фольксваген поло
— Хонда сивик (тоже древние старше 10 лет)
— Форд фиеста
Мощность машин в этом классе получается, обычно до 190 л/с
Новые построенные машины особо не продаются, постройка ТОПовой калины/гранты в этот класс обойдется в цифру около 3млн. руб. Фиеста будет подороже.
2000Н привод на одну ось
Автомобили с объемом двигателя до 2.0 (если у автомобиля есть секвентальная КПП или больше 2х дроссельных заслонок или изменена кинематика подвески то он переходит в следующий класс)
Какие марки и модели автомобилей встречаются в этом классе:
— Форд фиеста (у меня как раз ТАКАЯ МАШИНА, на фото. Есть и в более свежих кузовах)
— Хонда сивик (одна из самых мощных всегда, независимо от кузова)
— так же в этот класс допускаются машины международной группы R2 (1,6 – 200сил + есть вариант 0,9 турбо у фиесты), самые дорогие и оч быстрые (Пежо 208, форд фиеста, опель адам + старые ситроен С2)
— БМВ – всего пара машин (оч древние)
— Рено клио всего пару машин (древние)
— ВАЗы
Мощность машин в этом классе до 250л/с у самых мощных хонд
4000Н полноприводные, турбо
— субару импреза СТИ
— митсубиси лансер ЭВО
И больше никого нету и вряд ли будет. ИЗ новых машин не строят, поэтому они плавно вымирают.
Митсу, чуть быстрее из-за более мощных после тюнинга двигателей. Мощность их двигателей доходит до 340 л/с при 720 H/м крутящего момента. В рамках технических ограничений которые есть в классе. Основное из которых влияющие на характеристики радикально это рестриктор. Рестриктор простым языком это деталь ограничивающая максимальный диаметр впускного отверстия до дроссельной заслонки в 4000Н — 34мм.
Теперь рассмотрим Чемпионат России
R2 – автомобили международной группы подготовки R2 и так же сюда допускаются автомобили из кубка по требованиям класса 1600Н
Международное R2 это передний привод, секвентальная 5ст КПП, мотор до 200 л/с, отличное шасси, машины собираются из комплектов выпускаемых производителем.
Цена на топовую версию такой машины в Европе 55-60 тысяч евро. (4,3 млн руб)
R3 – автомобили международной группы подготовки R3 и так же сюда допускаются автомобили из кубка по требованиям класса 2000Н
Надо сказать что машин R3 (2.0 250 л/с, передний привод секвентальная кпп, измененная кинематика подвески с большими ходами) у нас в стране почти нет, да и в мире вымирающий класс. Поэтому в чемпионате в основном кубковые машины ездят в зачете R3 и в принципе не очень наполненный класс получается.
N4
— субару импреза СТИ
— митсубиси лансер ЭВО
С той лишь разницей что рестриктор 33мм казалось бы разница миллиметр, но влияет на характеристики двигателя.
АБСолют (здесь соревнуются все предыдущие классы + самое мощное, интересное что не проходит больше никуда. Разрешен 102й гоночный бензин, во всех классах до этого монотопливо 100й гоночный бензин)
— Субару и Эво с рестриктором 36мм, Мощность доходит до 400л/с с моментом 750 н/м.
— Прототипы
Это новое веянье в ралли, и многие считают, что за ними будущее. Прото это когда в кузов маленькой машины, например форда фиесты вставляют агрегаты от эво или субару с рестриктором 34мм, и добавляют к этому подвеску уровня R5 с секвентальной кпп, с весом авто всего 1250кг.
Цена новой такой машины около 130 тысяч евро (10 млн руб)
— Автомобили международной группы R5
Международная группа R5, это класс на котором играют в чемпионат Европы и Второй класс по скорости в чемпионате мира (WRC2).
Двигатель 1,6т, мощность машин около 300л/с, секвентальная кпп, супер подвеска с длинными ходами и отличной от обычных машин кинематикой, легкий вес 1200кг и конечно же полный привод.
Правда на фото мало знакомых деталей?!
Цена новой такой машины в Европе около 200 тысяч евро (15млн руб)
Вернемся к выбору – и так какие факторы стоит учитывать при выборе марки и модели своего будущего гоночного автомобиля.
1. Наличие готовых технических решений для спорта, например заводской поддержки. Пежо-спорт, форд м-спорт и тому подобные подразделения имеют наработки и готовые проверенные решения на продажу. Часто есть варианты с бюджетными копиями оригиналов на нашем рынке. (Строить машину и быть первопроходцем, разрабатывая все эти решения за свой счет ужасно дорогой и долгий путь)
2. Наличие текущего производства модели, свежесть, количество автомобилей на рынке (если машину давно сняли с производства то найти свежего подходящего донора как минимум уже не получится)
3. Скорость готовых экземпляров гоночной машины (если вы хотите построить машину из модели которая никогда даже в тройку выбранного вами класса не заезжала, то стоит подумать дважды)
4. Доступность и стоимость запасных частей, как спортивных так и гражданских.
Старался написать понятным простым для всех языком, но если остались вопросы, задавайте в комментариях.
В следующих частях мы рассмотрим подготовку автомобиля по следующим аспектам.
1. Кузов
2. Двигатель и топливная система
3. Трансмиссия
4. Ходовая
5. Тормозная система
6. Электрика и салон.