Автомобили своими руками

Пермский пилот Андрей Фадеев, раллист, мастер спорта в подробностях рассказал, как из обычного дорожного автомобиля сделать гоночный для ТРЕК-400, ипподромных гонок и других дисциплин.

— В первую очередь нужно определиться с классом подготовки автомобиля: Д2Н, «Национальный» или А-1600. Не буду вдаваться в технические подробности и отличия классов, но уточню, что А-1600 самый дорогой из этих классов. Классы Д2Н и «Национальный» имеют примерно сопоставимый бюджет как постройки, так и эксплуатации. В качестве примера буду использовать класс «Национальный», так как автомобиль этого класса подготовки при небольших изменениях может быть использован в нескольких дисциплинах автомобильных гонок: ралли, ралли-кросс, трековые гонки (ипподромные по длинному треку длиной от 1000 до 1600м), кольцевые гонки и других.

КУЗОВ

ЧТО ВЫБРАТЬ?

— Выбор кузова современного спортивного автомобиля чаще всего сводится к покупке дорожного автомобиля. Чаще всего это переднеприводная модель ВАЗ — ВАЗ-2108 или ВАЗ-1119 (Lada Kalina и ее модификации, Kalina-2, Granta и т.д). В гонках участвуют и различные иномарки вроде Citroen Saxo, Citroen C2, Honda Civik и других, но все они не слишком популярны в силу трудности в покупке как самого автомобиля, так и запчастей. Особенно спортивных запчастей. Поэтому дальше говорим про ВАЗы: они имеют большое распространение, а я имею опыт эксплуатации этих автомобилей в раллийных и трековых гонках.

При покупке кузова передо мной стоял выбор между ВАЗ-2108 или «Лада Калина». Выбор остановил на последнем варианте. Почему?

Во-первых, «Калина» современней и имеет более жесткий кузов. Здесь только стоит помнить, что он сильно дороже в кузовном ремонте по сравнению с ВАЗ-2108.

Во-вторых, на мой личный взгляд, управляемость «Калины» более понятна не очень опытному пилоту в сравнении с ВАЗ-2108. Грубо говоря, «восьмерка» едет больше боком, а «Калина» более траекторно.

В-третьих, найти живой кузов ВАЗ-2108 или ВАЗ-2113 без следов коррозии или не битый ооооочень не просто.

И, в-четвертых, «Калина» просто выглядит гораздо симпатичнее )))

Приобрести проще всего не кузов, а дорожный автомобиль. Потому что он уже укомплектован всем необходимым: 16-ти клапанный двигатель, панель, печка, фары, электроусилитель руля, рулевая рейка и т.д. Самый подходящий для этого вариант, который не требует больших замен, это «Калина Спорт» и «Калина Спорт 2». Требования к подержанному автобилю: не гнилой, не учувствовал в серьезных ДТП, но может иметь повреждения ЛКП и небольшие помятости внешних кузовных деталей.

Бюджет покупки составит от 150 000 рублей за б/у до стоимости нового автомобиля в автосалоне.

КАК ДОРАБОТАТЬ КУЗОВ?

Доработка кузова начинается с полной разборки авто. Прямо до болтика! Салон необходимо разобрать до полностью «голого» состояния, это необходимо для установки каркаса безопасности. Демонтируются: двигатель с КПП, вся электропроводка, подвеска, все обивки дверные и потолочные (обязательно!), торпедо, печка. Обязательно демонтируются все вибро-, шумо- и другие изоляции. И это необходимо сделать как в салоне автомобиля, так и снаружи (с наружи антигравийное покрытие днища), и в дверях.

Далее в руки берется пила-болгарка, Технические требования подготовки автомобиля и удаляются все лишние кузовные детали. Их, как показывает практика, наберется килограмм на 50-70, а то и больше. Надо помнить, что есть ограничения минимального веса автомобиля и максимального веса на передней оси! Концепция такая – сначала строим максимально легкий автомобиль, а «довесить» (получить правильную развесовку) мы всегда имеем право. Чаще всего в Технических требованиях прописано только одно стекло, которое нельзя заменять поликарбонатом, — лобовое. Остальные стекла меняют на поликарбонатные (кроме класса «Национальный», там менять боковое стекло водителя нельзя и обязателен привод стеклоподъемника). Поликарбонат ставится и для уменьшения веса, и для безопасности (этот материал гнется, но не ломается и не бьется как стекло). В целях удешевления постройки автомобиля начинающие пилоты нередко используют окна из стекла, оклеенные прозрачной пленкой в целях безопасности.

Про выбор и установку каркаса безопасности я расскажу в разделе «Комплекс безопасности».

После установки каркаса безопасности и его окраски начинается сборка (тут опишу сборку салона). В салон монтируется приборная панель, в которой необходимо сделать вырезы под трубы каркаса безопасности (иначе она не встанет на штатное место), укладывается проводка (все лишние провода из проводки вырезаются — стеклоподъемники, приводы зеркал и прочее).

Остается только необходимое: печка, задние стоп-сигналы, габаритные огни. В систему электроснабжения внедряется обязательный выключатель массы, который обесточивает автомобиль полностью в случае внештатной ситуации. Дальше вклеиваются «стёкла» из поликарбоната, вклеивается лобовое стекло, навешиваются двери (из которых в соответствии с техническими требованиями удаляется лишнее железо и шумоизоляция), на двери навешиваются обивки дверей (стандартные после монтажа каркаса безопасности чаще всего уже не подходят). Кстати, выбор этих обивок зависит от бюджета. Можно использовать просто листовой пластик или алюминий, можно использовать специально изготовленные из стекловолокна или карбона обивки — у кого какой бюджет, тот то и выбирает.

Теперь — усиления кузова. Для трековых гонок усиления кузова особо не нужны. Но если автомобиль можно использовать в нескольких дисциплинах, я настоятельно рекомендую провести усиление передних чашек и передних лонжеронов (особенно необходимо в раллийной и ралли-кроссовой версиях). Эти усиления положительно влияют на развесовку.

Передние и задние крылья – самые страдающие поверхности от контактов с соперниками. При замятии крылья чаще всего начинают задевать боковые поверхности колес. Чтобы колеса не портились (вернее, вред был минимален), ребра жесткости по внутренней части арки необходимо подвальцевать.

Фары и задние фары у «Калины» выполнены из пластика и регламентом не запрещается их применение. Некоторые пилоты меняют передние фары на заглушки и ставят дневные ходовые огни. Если сравнить стоимость заглушек и стоимость фар с разбора и думать о внешнем виде автомобиля, на мой взгляд, лучше оставить стандартные фары. Опять же дело вкуса ))) Задние фары на «Калине» находятся довольно высоко, вне зоны контактов, и в гонке практически не страдают. Чаще всего их оставляют стандартными, но всегда есть те, которым симпатичней заглушки вместо фар. В этом случае габариты и стоп-сигналы размещаются внутри салона перед задним стеклом.

Передний и задний бампер – это самый расходный материал на «Калине» (кстати, в ВАЗ-2108 бампера за всю спортивную жизнь могут не меняться ни разу). Бампера в процессе гонки могут восстанавливаться стяжками, кусками старых бамперов и т.д. Для максимально долгой продолжительности их использования рекомендую срезать с них все ребра жесткости (по низу и в проемах колес).

Зеркала заднего вида – это один из главных инструментов гонщика, ведь с их помощью пилот следит каждую секунду за расстановкой сил на треке. Я предпочитаю использовать стандартные зеркала, так как они обеспечивают максимальный обзор. К сожалению, в случае контактов зеркала страдают в первую очередь, поэтому необходимо иметь комплект запасных зеркал на гонке. Некоторые пилоты в целях экономии используют внутрисалонные панорамные зеркала заднего вида, но такие зеркала очень сильно искажают дистанцию, использование возможно лишь при определенной сноровке. Еще пилоты любят использовать зеркала от ВАЗ-2106 — в силу очень мягкой конструкции они очень живучи и почти не страдают от контактов. Также используются комбинации зеркал: внутрисалонное стандартные, внутрисалонное зеркала ВАЗ-2106 и еще куча вариантов. На мой взгляд, стандартные очень хорошо позволяют оценить ситуацию на треке, и обычно комплекта зеркал хватает на 2-3 гонки.

Цвет кузова и реклама или боевая раскраска автомобиля. Цвет кузова рекомендую выбирать исходя из стандартных ВАЗовских цветов, ведь дисциплина контактная и возможно придется между гонками менять бампера/крылья/двери. Чтобы не красить их, дешевле покупать детали крашенные в заводской цвет. Раскраска или расклейка кузова на скорость никак ни влияет, но любой гоночный автомобиль должен быть красивым. Здесь всё максимально зависит от индивидуальных предпочтений.

Подведем итоги стоимости по разделу «Кузов»:

покупка стандартного кузова — от 150 000 рублей

обивки дверей – от 3 000 рублей.

все остальное– стоимость сильно варьируется, но я рассматриваю вариант «сделай сам».

Итого 153 000руб. (в конце я приведу ориентировочную стоимость работ за сборку трекового автомобиля)

ДВИГАТЕЛЬ

Двигатель — один их самых главных составляющих победы. Для тех, кто хочет только начать участвовать в трековых гонках, рекомендую не гнаться за «топовым» мотором. Лучше рассмотреть вариант максимально надежного агрегата, что бы он работал на бензине с обычной АЗС (тем самым удешевив тренировочный процесс). Что требуется от двигателя? Первое и самое главное – эластичность, то есть плавно нарастающий крутящий момент и мощность. Если рассмотреть класс А-1600, то в нем чаще всего двигатель начинает «жить» с 5000-5500 оборот/мин и имеет очень взрывной характер увеличения мощности. Эластичность нужна для минимизации лишней пробуксовки. Возможность максимально плавного увеличения оборотов двигателя на льду дает максимальное ускорение и при трогании, и при выходе из поворота.

Вот основные параметры двигателя класса «Национальный»: мощность двигателя варьируется от 140 до 153 л. с. , рабочий диапазон от 4000 до 7500 обр/мин. Всё это зависит от кучи факторов. Начинающий пилот вряд ли сможет заметить разницу в 13 лошадиных сил, и еще труднее будет ему эту разницу реализовать.

Двигатель класса «Национальный» строят из стандартного 16-ти клапанного двигателя ВАЗ (маркировка ВАЗ-21126). В нем подгоняют степень сжатия под максимально возможную (11,3). При этом коленчатый вал, шатуны и поршня остаются практически стандартными (разрешены минимальные доработки, опять таки хэнд-мэйд), в зависимости от года выпуска возможно придется доработать и блок двигателя (подогнать по высоте в соответствии с Техтребованиями).

Поддон двигателя я рекомендую использовать противоотливной. Да, на трековых гонках поворот только левый, и двигатель не страдает от маслянного голодания, так как всё масло скатывается от центробежной силы к маслоприемнику). Но я предполагаю использование автомобиля и в других дисциплинах, поэтому — противоотливной маслоподдон.

Головка блока цилиндров(ГБЦ). Однажды механик мне сказал: «Вся сила мотора в ГОЛОВЕ», так что ГБЦ это самый главный элемент спортивного двигателя. Доработка ГБЦ — очень творческая работа. В трёх словах: впускные и выпускные каналы ГБЦ шлифуются, полируются и увеличиваются до максимального размера по Техтребованиям, впускные и выпускные клапана обтачиваются и облегчаются до максимально разрешенных, пружины клапанов подбираются по жесткости (чем больше тем лучше – до определенного предела), тарелки клапанов облегчаются либо изготавливаются из более легкого материала (более легкого). И всё это делается исключительно в соответствии с Техтребованиями! Гидрокомпенсаторы для получения максимальной мощности заменяются на цельные толкатели. Они достаточно сложны в настройке и обслуживании, но если собираемся бороться за золотую медаль, то придется постараться). Правда, начинающий пилот особой разницы от гидрокомпенсаторов не заметит. Все перечисленное дает небольшой прирост мощности и небольшое увеличение рабочих оборотов двигателя.

Самый большой прирост мощности дает замена распределительных валов на спортивные! Валы класса «Национальный» очень сильно ограничены Техтребованиями. Валы нескольких производителей имеют небольшие отличия, но в целом распредвалы дают максимальный прирост мощности и рабочих оборотов двигателя.

Тоже важный компонент – электронный блок управления двигателем. Он отвечает за впрыск топлива, за углы опережения зажигания и за много других параметров работы двигателя. Про ЭБУ можно говорить бесконечно, но скажу так: можно использовать стандарный ЭБУ, можно и специально разработанный как импортного производства, так и отечественного. Лямбда-зонд может быть заменен на широкополосной лямбда-зонд, это даст опять же увеличение мощности и оборотов, а так же повысит живучесть мотора на критических режимах работы. Какой именно ЭБУ установить на автомобиль, зависит от наличия программного обеспечения у специалиста, который будет выполнять настройку двигателя. И чаще всего выбор ЭБУ выполняется после обсуждения с этим спецом.

Стоимость будет варьироваться от состояния «донора», минимум – от 15 000 рублей.

Комплект шатуны, кольца, поршни, пальцы — от 8 000 рублей

Распределительные валы — от 18 000 рублей

Остальные цены зависят от того, как договориться ))) Мой мотор (выдал 151 л.с.) со стоимостью всех запчастей и работ обошелся в 86 000 рублей.

ТРАНСМИССИЯ

Трансмиссия позволяет нам передать крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля. Чем же отличается спортивная трансмиссия от стандартной?

Начнем с коробки переключения передач (КПП) – основные составляющие: главная пара, дифференциал, ряд КПП.

В классе «Национальный» разрешено использовать несколько главных пар, а именно 3,9; 4,1; 4,3. От чего зависит выбор главной пары? Именно поэтому в предыдущем разделе я обращал ваше внимание на рабочий диапазон работы двигателя. Главная пара подбирается таким образом, чтобы двигатель не упирался в отсечку при движении на прямой и не «подсаживался» при движении в повороте и на выходе из поворота, это позволяет не терять время на переключение передач. Теоретически существуют множество калькуляторов КПП, которые считают скорость движения автомобиля от оборотов двигателя. Однако трековые гонки, как показывает практика, требует экспериментов. Я пришел к выводу, что главная пара с передаточным отношением 4,1 больше всего подходит к треку длиной 400 метров.

Дифференциал – его принцип работы в том, что крутящий момент передается на то колесо, которому легче крутиться. Но как правило это колесо, на котором нет «зацепа», так как оно «разгружено» и следовательно у автомобиля нет ускорения на выходе из поворота. Поэтому в спортивных автомобилях применяют самоблокирующийся дифференциал (бывает дисковая блокировка либо винтовая), но суть у них одна: при пробуксовке «разгруженного» колеса он блокируется, и крутящий момент передается на оба колеса, что дает дополнительное ускорение на выходе из поворота.

В самоблокирующемся дифференциале регулируется предварительный натяг, т.е. регулируется момент, когда он блокируется, и крутящий момент передается на оба колеса. В трековых гонках стоит особое внимание уделить этому параметру потому, что при оптимальном значении преднатяга получается минимальное время круга. При этом время может сильно зависеть от множества параметров (от стиля управления авто, он развесовки и тд).

Ряд КПП в «Национальном» разрешено использовать стандартный и так называемы 7-й ряд КПП. Главное отличие этих рядов в том, что передачи в 7-м ряду сближены. Подробности можно в интернете. Но все эксперименты я проводил на 7-м ряду КПП и разными главными парами.

Привода колес можно использовать стандартные, можно использовать усиленные. Как показала практика, особой разницы нет. На ТРЕК400 ударных нагрузок особо нет, и стандартные привода ни разу не подводили.

Про цены:

стандартная КПП (донор) — от 5 000 рублей

главная пара — от 3 000 рублей

«самоблок» — от 10 000 рублей

ряд КПП — от 15 000 рублей.

Итого — от 33 000 руб.

ТОРМОЗА

В трековых гонках сцепление колес и льда очень маленькое, поэтому сильно мощные тормоза не имеют смысла.

Практика показала, что стандартных тормозов с минимальными доработками достаточно. Для трековых гонок нужны удаление стандартного распределителя тормозных усилий и установка регулятора тормозных усилий. Так как при изменении температуры меняется коэффициент сцепления колес со льдом, необходимо подстраивать распределение тормозного усилия между передней и задней осью. Также, в зависимости от стиля управления автомобилем, он помогает смещать тормозное усилие с передней на заднюю ось и обратно.

Гидравлический ручник больше нужен для упрощения тормозной системы, и практически никогда не используется. Можно оставить штатный тросиковый вариант.

ПОДВЕСКА

Задачи спортивной подвески – обеспечение в любой момент времени максимального «зацепа».

В «Национальном» классе запрещено менять резиновые соединения на ШС (подшипник состоящий из наружной обоймы и внутреннего шара, они обеспечивают жесткие углы установки колес). Можно резиновые соединения поменять на полиуретановые. Люфты, которые есть в полиуретановых частях подвески, только помогают начинающим пилотам допускать минимальные скольжения и получать максимальный зацеп.

Амортизаторы и пружины. Спортивные амортизаторы в отличие от стандартных выполнены в перевернутом исполнении, то есть сам амортизатор вставлен «вверх ногами» в корпус амортизатора (сапог), и сам сапог имеет более прочную конструкцию по сравнению со стандартным как в части крепления поворотного кулака, так и в части крепления рулевого наконечника. Также чаще всего сапог имеет на наружной части резьбу и гайки, которые нужны для регулировки высоты автомобиля и для регулировки развесовки автомобиля. Спортивный амортизатор имеет возможность регулировки некоторых параметров амортизатора (в классе «Национальный» регулируется только жесткость амортизатора, так же запрещены выносные бачки и тд.). При изменении температуры льда приходится регулировать жесткость амортизаторов для получения максимального зацепа.

Подбор пружин подвески — очень трудоемкий процесс, который зависит от множества параметров. Исходя из опыта, рекомендую пружины подобрать так, чтобы машина при входе в поворот кренилась и наружное колесо загружалось, а не «соскальзывало» с траектории движения. Но подбор пружин и жесткости амортизаторов необходимо подбирать совместно.

Высота автомобиля. Конечно, высота автомобиля должна быть ниже стандартной. При регулируемой подвеске высоту можно подобрать на тренировке при помощи ключей и секундомера.

Стоимость подвески варьируется от стандартных «прокачек» до топовых Öhlins и Reiger и других производителей цена на прокачки от 5000 до 250 000 рублей

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Основные элементы рулевого управления стандартного автомобиля в комплектации «Калина Спорт» или «Калина Спорт 2» (речь идет о рулевой рейке 3,1 оборота) вполне подходят для гонок ТРЕК400. Доработки нужны в основном в электропроводке, а именно в проводке, которая идет к электроусилителю руля. Так как вместо стандартного дифференциала мы установили самоблокирующийся, на нем чаще всего отсутствует посадочная поверхность под датчик скорости. Из-за этого стандартному варианту просто не на что ориентироваться, чтобы усиливать. Для этого устанавливается так называемая «обманка», которая так же позволяет менять коэффициент усиления (при помощи «крутилки»). На трековых гонках скорости очень не высокие, поэтому ЭУР практически не нужен. Чаще всего он даже мешает, так как обратная связь с колес очень плохо чувствуется. Я в гонке использую очень не большой коэффициент усиления.

Цена вопроса «обманки» — 1 500 -2 000 рублей

КОМПЛЕКС БЕЗОПАСНОСТИ

Одним из главных элементов системы безопасности является каркас безопасности. Каркасы бывают нескольких видов. Самый дешевый и простой в изготовлении каркас, сделанный по приложению – J. Плюсы этого каркаса в его невысокой цене, минусы — в том, что он достаточно тяжелый и не имеет выходов труб на элементы кузова, которые требуют усиления (точки крепления передних рычагов, точки крепления задней балки).

Есть каркасы безопасности сертифицированные (омологированные). Они стоят несколько дороже каркаса безопасности, изготовленного по приложению – J (от 10 до 30%), но имеют более низкий вес, имеют выходы на точки крепления передних рычагов и задней балки. Разница в весе между сертифицированным каркасом и каркасом по приложению – J составляет от 8 до 25 килограмм и зависит от конструкции каркаса и из какого материала он сделан (сертифицированных каркасов безопасности достаточно много видов).

При изготовлении каркаса часто пилоты заказывают у производителя каркасов установку креплений под спортивное кресло (или кресла). Рекомендую устанавливать крепления сразу под оба кресла, ведь вес этих кронштейнов небольшой, а в тренировочном процессе очень может пригодиться (прокатите тренера, друга, подругу, жену и т.д.).

Также производители каркасов предлагают провести усиления кузова: передних лонжеронов, передних чашек, мест крепления под рулевую рейку и т.д. Всё это можно сделать и самостоятельно, но у производителя уже есть все шаблоны, заготовки и тому подобное. И, конечно, в производственных условиях всё это сделать намного быстрее и проще.

После монтажа каркаса и креплений сидений всё это необходимо покрасить. Тут тоже можно обратиться к производителю каркасов или отдать красить в любой автосервис. Можно и самому покрасить, Тут стоит помнить: если вы выбрали светлый цвет покраски (например, белый), то возможно трубы и элементы каркаса, попадающие в поле зрения, будут мешать и отвлекать от езды. Некоторые пилоты красят эти элементы в черный или черный матовый цвет.

Спортивные кресла – их выбор очень велик. Есть и российского производства (самые бюджетные), но в основной своей массе иностранного. В продаже очень много бывших в употреблении кресел с просроченной омологацией. По-хорошему, спортивное кресло надо мерить под себя, так как они имеют разные размеры. Размер кресла это очень важный параметр, ведь кресло очень большого размера или наоборот маленького может не выполнить своих функций по защите пилота в случает аварии.

Ремни безопасности – выбор большой. Тут решение больше всего зависит от бюджета. Обращу внимание: есть узкие и широкие ремни безопасности. Узкий ремень можно применять только с системой защиты шеи Hans. Если вы не собираетесь использовать Hans, то тогда стоит покупать широкий ремень. Кстати, на ТРЕК400 применение Hans носит добровольный характер в отличии от ипподромных гонок).

Накладки на каркас безопасности — важный и достаточно дешевый элемент безопасности спортивного автомобиля. Устанавливаются на каркас безопасности в местах возможного касания шлемом.

Выключатель массы. На самом деле, он выключает не массу, а плюс, и обесточивает автомобиль полностью. Привод этого выключателя должен находиться как в прямом доступе у пилота, так и иметь возможность выключить его снаружи (чаще всего выполняется привод тросиком с «дергалкой»)

Система пожаротушения на соревнованиях по ТРЕК400 не обязательна.

Экипировка пилота: нательное белье (майка, кольсоны, носки, подшлемник), комбинезон, перчатки, шлем, спортивная обувь. Выбор этих элементов просто огромный, ориентироваться проще от бюджета. Важный момент лишь один – всё, что вы покупаете, должно быть точно по размеру.

ШИНЫ И ДИСКИ

Шины, применяемые в ТРЕК400, всегда прописаны в регламенте соревнований.

Размер шины: 155R14, высокопрофильная. Наружный диаметр колеса без шипов 614 мм. Шины имеют единую основу, единый протектор – И-398, производитель “ООО Мастер Спорт” и ошипованы единым шипом длиной 15 мм с длиной рабочей части 1,5 мм. Количество шипов – 12 штук на 10 см длины окружности колеса. Выступание шипов над протектором – не более 3 мм. Новое колесо, только купленное в магазине, победу не принесет. Его сначала необходимо выкатать (тема еще на статью).

иски и крепление дисков к ступицам. Чаще всего стандартные болты крепления колес заменяют на шпильки с гайками – это необходимо для быстроты замены колес и удобства обслуживания автомобиля. Шпильки не должны выступать за плоскость диска (если посмотреть на него с верху). Диски можно применять любые, Техтребования никак не ограничивают выбор. Рекомендую кованые диски из-за их прочности и легкости (прочитайте про неподрессоренную массу).

Проставки колесных дисков. Они бывают разной толщины от 5мм до 30мм. Применение их не обязательно, но на тренировке стоит попробовать, как рулится автомобиль с ними и без них. И лишь после принять решение для себя, как быстрее и комфортней ехать.

СРОКИ ПОДГОТОВКИ АВТОМОБИЛЯ

Стоимость сборки (при том, что каркас безопасности изготавливает производитель каркасов) зависит от комплектации автомобиля и степени «хэнд-мэйда» и варьируется от 50 000 до 150 000 рублей. Цифры эти очень ориентировочные и сильно зависят от того, в какой команде будет производится постройка автомобиля. По опыту, именно от финансовых возможностей зависим срок подготовки автомобиля. В среднем этот процесс занимает от 2 до 4 месяцев.

Ну и, как говорится, готовь сани летом! Строить трековый автомобиль лучше с запасом по времени.