Проект изделия «ОКА. ПРОБУЖДЕНИЕ СИЛЫ»

Государственное бюджетное учреждение

дополнительного образования детей

Санкт-Петербургский центр

детского (юношеского) технического творчества

Конкурс

проектов технического моделирования и конструирования

«От идеи до воплощения»

Проект изделия

«ОКА. ПРОБУЖДЕНИЕ СИЛЫ»

Авторы:

Паничкин Егор

Мельник Егор

Руководители:

Славная А. Я.

Мельник К. Т

Санкт-Петербург

2016

Актуальность. Являясь участниками городских соревнований по автомногоборью среди образовательных учреждений, мы заинтересовались другими видами состязаний данной возрастной категории (до 18 лет). Таким видом стал автокросс, в классе Д2-ю, и автомобиль начинал стороиться именно под данную дисциплину. Но в связи с изменениями в ТТ к автомобилям класса «Д2 Юниор» с 2017 года и невозможность выступать в Первенстве России по ралли-кроссу в 2016 году было решено переоборудовать автомобиль в класс 1400Н

Цель работы: переделать уже подготовленный автомобиль для кросса в класс 1400Н. Превзойти основных конкурентов, ВАЗ-2108 с двигателем 1.4, в данном классе по тех. характеристикам.

Задачи:

1. Подготовить автомобиль под КиТТ Ралли 1400Н

2. Обустроить штурманское место

3. Установить устройства связи между членами экипажа и лагерем

4. Установить осветительную оптику

5. Проведение ремонтных работ силами участников команды в оборудованной мастерской.

6. Выполнение омологационных работ силами участников команды в оборудованной мастерской.

Этапы:

1. Изучение регламентирующей документации ралли

2. Выявление необходимых доработок автомобиля

3. Переговорное устройство штурман-пилот / пилот-штурман с общим дополнительным входом от рации.

        3.1  Выбор и адаптация принципиальной схемы.

        3.2 Разработка монтажной схемы.

        3.3 Разработка монтажной схемы.

        3.4 Изготовление печатной платы вручную.

        3.5 Монтаж схемы на печатной плате.

        3.6 Наладка устройства в условиях автомобиля.

        3.7 Изготовление вентилируемого и влагозащищённого корпуса устройства.

4. Механизм переключения передач (кулиса).

        4.1 Выбор схемы устройства из числа наиболее распространённых и популярных в среде спортсменов.

        4.2 Изготовление чертежей в среде Auto CAD.

        4.3 Изготовление полномасштабной модели механизма.

        4.4 Изготовление и регулировка рабочей модели механизма.

        4.5 Окраска готовой рабочей модели механизма.

5. Гидравлический стояночный тормоз.

        5.1 Изготовление чертежей в среде Auto CAD.

        5.2 Изготовление полномасштабной модели механизма.

        5.3 Изготовление и регулировка рабочей модели механизма.

        5.4 Окраска готовой рабочей модели механизма.

6. Установка 2го омологированного сиденья.

7. Установка 2го комплекта омологированных ремней безопасности.

8. Установка 2го комплекта омологированных накладок на каркас безопасности.

9. Установка световой оптики.

В связи с изменениями в ТТ к автомобилям класса д-2 юниор с 2017 года и невозможность выступать в ралли-кроссе на автомобилях Ока, было принято решение переоборудовать автомобиль в ралли. Самым приемлемым для данного автомобиля является класс 1400Н

Главными конкурентами в данном классе являются автомобили ВАЗ-2108 с рабочим объемом двигателя 1400 см.

Уже построенный автомобиль прошёл серию испытаний в боевых условиях. Первым испытанием для пилотов и автомобиля был выбран 1-й этап Санкт-Петербурга по ралли-спринту. Местом проведения являлся доп Колин Мак Рей. Так как автомобиль не оборудован местом штурмана мы испытывали проблемы с навигацией и как следствие приходилось двигаться очень медленно. Так же мотору не хватало тяги на высоких оборотах, а при переключении со 2-й на 3-ю передачу резко падали обороты.

Первым делом было решено изменить фазы газораспределения, сдвинув распределительный вал на 8,6 градусов на запаздывание(1 зубчик ремня ГРМ). Так же под данные фазы перенастроено зажигание и карбюратор. Поведение автомобиля резко изменилось.

Появилась тяга на высоких оборотах, а самое главное  изменилась отсечка. На данный момент мы раскручивали двигатель до 10 000 об/мин. Так же изменилась и динамика движения. Таблица скоростей и передач прилагаются.

В связи с возросшей мощностью появилась необходимость увеличить сцепление автомобиля с дорогой. Мы прибегли к изменению рисунка протектора автомобильной шины КАМА-503 путём нарезки. Был изготовлен собственными усилиями грувер.

Следующим испытанием был выбран этап Санкт-Петербургу по ралли-спринту, который проходил на трассе для трековых гонок. Трасса представляет собой большой овал, на котором были расставлены ретардеры из грузовых шин. Машина показала идеальные результаты. Так как трасса не была сложной для запоминания то отсутствие штурмана не помешало. Увы навыки пилотирования отставали от возможностей автомобиля, но в итоге 4 и 5 место среди 9 участников в зачёте 18- .

Так как экипировка и шум в автомобиле препятствуют переговорам между пилотом и штурманом необходимо устройство которое обеспечит связь. Также это переговорное устройство выполняет роль рации для связи с лагерем в случае нештатной ситуации или аварии. Переговорное устройство собрано на основе

Решено изменить механизм переключения передач (кулиса). Принципиальным отличием является короткий ход рычага переключения передач. Это позволит сократить время переключений и позволит увеличить скорость разгона автомобиля. Так же появляется возможность изменить место расположения рычага, что сделает управление более удобным.

Было произведено исследование и выявлены наиболее распространённые и популярные схемы устройства среди спортсменов.

Есть 2 вида кулисы. В основе первой лежит изменение точки крепления тяги относительно рычага. В этом случае в механизме меньше трения и он проще в изготовлении. Главным минусом является огромный ход при выборе передач. Второй вариант отличается наличием ползуна который уменьшает этот выбор но немного усложняет конструкцию.

Все детали были изготовлены вручную и установлены.

Принципиально другим является устройство стояночного тормоза относительно штатного. В отличие от стандартного Спортивный тормоз подключается к заднему тормозному контуру. И работает за счёт тормозной жидкости (штатный тормоз работает за счёт системы стальных тросов). В качестве тормозного цилиндра использован цилиндр сцепления от Газели. У токаря были заказаны и изготовлены детали для подключения к контуру. Рычаг удлинён для уменьшения усилия прикладываемой к рычагу. Так же использован храповой механизм от штатного ручника Оки. Это необходимо для удержания автомобиля в сервис-парке. Во время гонки данный механизм отключается.

Для правильной работы и настройки ручного тормоза был установлен регулятор тормозного усилия. За основу взят регулятор от Ваз классической модели, а на него у токаря выточен колпак для регулировки. Регулировка производится путём открытия или закрытия заднего контура.

Установлены 2-е сидение, ремни и накладки по омологационной схеме.

Так как в ралли существуют ночные спец участки то необходимо установить световую оптику. Согласно КиТТ ралли разрешено устанавливать либо штатные фары либо заменить их на четыре круглые. Так как круглые фары мощнее, то мы поставили их. Крайние фары-ближний свет. Все четыре- дальний.

Вывод: В процессе работы над автомобилем стало очевидно, что простота и надежность конструкции ВАЗ обеспечивают широкий простор для омологационных процедур и настроек: доработать двигатель, улучшить аэродинамические качества автомобиля, серьезно проработать активную и пассивную безопасность конструкции. Это позволит реализовать весь потенциал, изначально заложенный конструкторами автомобиля в кузов и агрегаты. Работа продолжается. Автомобиль принимает участие во многих соревнованиях Санкт-Петербурга и области. По мере появления проблем и неисправностей автомобиль дорабатывается и усовершенствуется. На данный момент есть небольшие проблемы с жесткостью крепления силового агрегата. В планах установка подвески от ВАЗ-2108 и турбины.