Дипломная работа: Тюнинг автомобилей
Но вернемся к массовым моделям. Сначала их стали красить разными цветами, дабы придать хоть какую-то оригинальность (замечу, что это не означает, будто все дорогие автомобили были одного и того же цвета). Правда, ручным тормозом на этом пути стал один из родоначальников автомобильной промышленности, в частности массовых автомобилей, изобретатель конвейера Генри Форд со своим известным утверждением: "у нас клиент может приобрести любой автомобиль любого цвета, если, конечно, он хочет черный Ford Т". К счастью, позднее позиция Ford Motor Company на этот счет существенно изменилась, что и позволяет данной автомобильной марке удерживать очень высокие позиции во всем мире. Несколькими десятилетиями позже появились различные комплектации в одной модели. Однако и это не удовлетворило разум, алчный до выдумки и проявления собственной оригинальности. Кому-то хотелось помощнее двигатель, кое-кого не совсем устраивал внешний вид и т. д.[2]
В конце пятидесятых годов в США среди небедной части молодежи были очень модны гонки на четверть мили (примерно четыреста метров) или гонки "драгстеров" (dragster), как они их сами называли.
Суть их такова. По сигналу два автомобиля (чаще всего два, хотя их количество лимитировалось лишь шириной дороги) срывались с места и по прямой дороге соревновались в скорости прохождения длины участка (четверти мили то есть). Кто первый, тот и победил. Все очень просто - ни сложных поворотов, требующих виртуозной техники пилотирования, ни поворотов вообще - руль как таковой во время данной поездки значения не имел, то есть выполнял функции поручня. Однако именно эти гонки частично положили начало тюнингу в его современном понимании. Ведь для победы в таком соревновании необходим был очень мощный и, соответственно, скоростной автомобиль, так как мастерство вождения не имело абсолютно никакого значения. Когда же многие имели самую "заряженную" машину из всех доступных, гонка могла потерять смысл, ибо шансы у всех были равны. И здесь начала работать инженерная мысль.
Сначала выбросили из автомобилей все "лишнее" для того, чтобы уменьшить их вес, то есть поднять удельную мощность автомобиля на килограмм веса. В список "лишних" попали: задние сиденья, запасное колесо, отделка салона и некоторые другие "мелочи". Потом началась битва силовых агрегатов. Их дорабатывали, растачивая цилиндры (дабы увеличить объем), устанавливали механические нагнетатели и т. д. Некоторые индивидуумы изловчились ставить на свои Mustang, Corvette или Roadrunner другие моторы, позаимствованные то от грузовиков, то от самолетов. На один автомобиль кое-кто умудрялся водрузить даже два двигателя (больше не помещалось). В результате появились гоночные машины, развивающие до 1000 л. с. и более.
Далее, для того, чтобы двигатель подобной мощности был в состоянии как можно полнее реализовать весь свой потенциал, пришлось задуматься над аэродинамикой. Ведь что толку от тысячи "лошадей", если задние колеса (передний привод в те времена еще практически не использовался даже в Европе, а в США и сейчас многие предпочитают "классику" - то есть задний) беспомощно буксуют по асфальту, не имея необходимого сцепления с ним (антипробуксовочные системы тогда еще и не намечались). Для решения этой проблемы на автомобили начали устанавливать антикрылья и спойлеры, увеличивающие использование прижимающей силы потока встречного воздуха.
Однако в те времена ввиду отсутствия достаточных достоверных научных знаний об аэродинамике и понятия не имели, что поток встречного воздуха только после достижения скорости в 100 км/ч начинает становиться настолько сильным, что может оказывать существенное влияние на автомобиль. Но спойлеры и антикрылья, даже полностью не выполняя своих прямых обязанностей, смотрелись спортивно-агрессивно, то есть радовали глаз, что уже немаловажно.
Стоит заметить, что гонки драгстеров породили одно из самых радикальных направлений тюнинга - хот-родинг. Сам термин - американское слово английского происхождения хот-род (hot rod) - это не что иное, как сленговое сокращение от hot roadster (горячий родстер), a roadster в свою очередь - сокращение от roadmaster, которое является инверсией от master of road (хозяин дороги).[3]
Теперь перейдем от американской истории тюнинга к европейской. Немногим позже в Европе, особенно в Германии, набирали популярность так называемые "кузовные чемпионаты". Там из кузовов серийных автомобилей вытряхивали абсолютно все (и "лишнее", и "не лишнее"), а затем устанавливали новый (или серьезно доработанный "старый") двигатель и другую ходовую часть. Также для устойчивости машины при движении по прямой и, особенно, в поворотах, на нее крепили аэродинамический комплект, состоящий из "юбки" (передние и задние спойлеры ниже бампера, а также накладки под пороги), заднего антикрыла и боковых накладок на крылья, которые вмещали в себя более широкие колеса, имеющие лучшее сцепление с дорогой.
Некоторые зрители этих соревнований тоже хотели иметь подобную "бешеную" машинку и заказывали их для себя у тех же фирм, которые занимались изготовлением данных автомобилей для гонок, но с более "цивильным" салоном и некоторыми другими отличиями, продиктованными эксплуатацией таких транспортных средств на дорогах общего пользования (помягче подвеска, более "тихий" глушитель, больше клиренс и т. д.). После, когда хозяева этих фирм увидели всю прибыльность сего бизнеса, они серьезно задумались над возможностью постановки работы "на конвейер". В Германии это со временем выросло в огромную индустрию. Там даже существует ассоциация тюнинговых ателье.
Так что по большому счету можно было бы говорить о зарождении тюнинга вследствие потуг США и Германии. Хотя, следует заметить, что и Советский Союз в целом, и территорию нашей страны как его часть, идеи тюнинга тоже не обошли стороной. Первым проявлением тюнинга были так называемые "членовозы". Там, помимо роскошных салонов ручной сборки, проводились общественные доработки силовых агрегатов и кузовные изменения. Ведь серийные ЗИСы, ЗИМы и ЗИЛы (насколько к этим автомобилям употребимо слово "серийные") основательно отличались кузовом от переделок, созданных для различных парадов (кабриолеты с разнообразной закрытой крышей, для которых даже специального названия типа кузова не придумали). Однако и простой люд в этом плане не дремал. Начиная от аэродинамических обтекателей на крышах кабин "дальнобойщиков" и продукции различного рода кооперативов на заре перестройки, производивших аэродинамические комплекты, колесные колпаки и решетки на светотехнику, заканчивая работами по доведению "до ума" силовых агрегатов и установкой на "ГАЗ 21" "Волга" коробок передач и силовых агрегатов от "Волги" "ГАЗ 24" (кстати, повальное было увлечение).
Но это все касается основ, а если посмотреть в историю, более близкую к сегодняшнему дню, можно заметить, что даже за короткое существование тюнинга в его современном виде (менее тридцати лет) в этом явлении произошло множество всяческих изменений, пертурбаций и т.д. Все это способствовало созданию различных школ, направлений, видов тюнинга, как технических, так и региональных (хотя тут существует довольно четкая зависимость) множества тюнинговых фирм.[4]
Давайте попробуем классифицировать, что же такое «тюнинг». Итак,
1.1.1 Тюнинг двигателя
Тюнинг двигателя – это улучшение характеристик двигателя, путём внесения серьёзных изменений в его конструкцию. Благодаря такому тюнингу удаётся существенно увеличить мощность и крутящий момент. Хорошим примером является двигатель B7/5 от «Альпины Б10 Би-турбо», созданный на базе стандартного мотора БМВ М30 В35.
Инженеры «Альпины» установили на М30 два турбонагнетателя Garrett T25 с водяным охлаждением, интеркулер, понизили степень сжатия путём установки нестандартных поршней и металлической 4-слойной прокладки ГБЦ, выпускные клапаны увеличенного диаметра и систему управления давлением наддува, в результате чего получился двигатель с впечатляющими даже сегодня характеристиками – мощность 360 л.с. (у его предка М30 их 218) и крутящий момент 520 Н.м. Причём, при помощи системы регулировки давления наддува, мощность можно плавно изменять в пределах от 300 до 360 л.с. Это можно считать отличным примером настоящего тюнинга двигателя.
Вообще, тюнингом такого масштаба занимаются только серьёзные тюнинговые ателье. Например, тюнингом «Мерседесов» занимаются известная фирма «Brabus», и несколько менее известные у нас «Lorinser» и «Carlsson»; тюнингом БМВ – «Alpina», «AC Schnitzer», «Hamann». Разумеется, этот список далеко не полон.
1.1.2 Тюнинг подвески
Тюнинг подвески – изменение характеристик подвески автомобиля с целью придания ей определённых свойств. Как правило, это изменения в сторону «более спортивного» поведения автомобиля, то есть улучшения управляемости, хотя частенько для этого приходится жертвовать частью комфорта.
Тюнинговые ателье, как правило, предлагают тюнинговые комплекты для подвески, в которые входят подобранные пары «пружина-амортизатор», стабилизаторы поперечной устойчивости и, иногда, некоторые другие компоненты подвески. При желании сделать настоящий тюнинг подвески нужно отдавать предпочтение именно таким комплектам, хотя они и достаточно дорогие. Кроме того, бюджетным вариантом для самостоятельного тюнинга подвески могу служить, например комплекты Bilstein B12 Tuning Kit от, пожалуй, самого известного производителя амортизаторов – фирмы «Bilstein».
1.1.3 Тюнинг тормозной системы
Цель этого тюнинга очевидна – улучшить тормоза автомобиля. Проще говоря, сократить время между нажатием педали тормоза «в пол» и полной остановкой автомобиля. Вот этот вид тюнинга, пожалуй, может быть сделан практически любым автомобилистом самостоятельно. Здесь, в отличие от, скажем, тюнинга двигателя, действует принцип «чем больше – тем лучше». Например, чем больше диаметр тормозного диска, тем лучше. Вентилируемый тормозной диск лучше невентилируемого. А перфорированный тормозной диск ещё лучше. Тюнинговые ателье производят, разумеется, и комплекты для тюнинга тормозов, состоящие из тормозных дисков, тормозных суппортов и тормозных колодок, которые подобраны таким образом, чтобы обеспечить наибольшую эффективность торможения. Понятно, что в данном случае «тюнинг» означает «замену в сборе».
1.1.4 Тюнинг выхлопной системы
Тюнинговые ателье обычно меняют выхлопную систему в процессе тюнинга двигателя. Это позволяет добавить ещё немного мощности. Именно немного, а не десятки процентов, как обычно обещают безответственные торговцы «спортивными глушителями». К сожалению, для большинства потребителей тюнинг глушителя сводится к «спортивному звуку».
1.1.5 Внешний тюнинг
Изменение внешнего вида машины. Каждому хочется придать своей машине неповторимый, или оригинальный внешний облик. Увы, но большинство подобного «тюнинга» будет упомянуто в разделе «ненастоящий тюнинг». К настоящему же можно отнести только аэродинамический обвес всё тех же известных тюнинговых ателье, каковой стоит весьма и весьма недёшево. Зато и получается красиво и стильно.
Кстати, такие машины, как, к примеру, AMG E55, или BMW ///M3, вообще говоря, тюнинговыми не являются, потому что выпускаются серийно на тех же заводах, что и «обычные» версии этих же авто. AMG – это не тюнинговое ателье, а часть «Мерседеса». BMW Motorsport – это часть BMW AG. И на их продукцию распространяется стандартная заводская гарантия производителя. За продукцию же тюнинговых ателье несут ответственность только они сами. Это тоже не мешает иметь в виду, покупая такую машину.
1.1.6. Вес-тюнинг
Смысл этого вида тюнинга заключается в облегчении веса автомобиля. В основном это делают для участия в дорожных гонках. Из машины убирают все лишнее: запаску, задние сиденья, ставят двери из легкого сплава и т.п.[5]
1.2 Дизайн и требования к дооборудованию автомобилей
1.2.1 Колесные диски
Как правильно — диск или колесо? И так, и эдак, хотя об этом до сих пор спорят до хрипоты. На Западе колесный диск называют wheel, что переводится как «колесо», но в России прижилось и слово «диск». Видимо, так удобнее. Ведь, говоря «колесо», надо дополнительно расшифровывать: колесо «полностью», т.е. в сборе с шиной, или без шины. А термин «колесный диск» двойного толкования не имеет.
1. Стальной
Выбор, естественно, за Вами. Стальной штампованный диск очень даже неплох. Дешевый, надежный, прочный. При сильном ударе не трескается, а мнется; восстановить его до нормального рабочего вида хотя и не очень легко, но можно — либо на специальном станке, либо, если Замятина не слишком серьезна, банальной кувалдой. Недостатки: тяжеловат и на вид довольно скучен; стальная штамповка не позволяет кардинально менять дизайн, поэтому стальные диски все на одно лицо.
2. Легкосплавный
Чем они лучше? Стильный современный облик, разнообразие видов — уже этого достаточно для привлечения покупателя. Главное же — солидный выигрыш в весе, а значит, снижение нагрузок на трансмиссию, подвеску, тормоза и подшипники ступиц. Кроме того — очень эффективное охлаждение тормозного узла, во-первых, благодаря высокой теплопроводности легких сплавов, во-вторых, возможности делать диск с очень большими отверстиями (не теряя жесткости) и с направленными лопастями, которые при вращении колеса гонят воздух на тормоз. И еще — высокая точность изготовления, что способствует более точной балансировке.
3. Литой
Легкосплавный колесный диск может быть сделан либо литьем, либо ковкой. Ковку еще называют объемной горячей штамповкой, поэтому и кованые диски из легкого сплава часто называют штампованными (не путать со стальными штампованными).