Разработки

АВТОМОБИЛЬ ДЛЯ ГОРОДА

01.11.2014

АВТОМОБИЛЬ ДЛЯ ГОРОДАПредельная простота, минимальные масса и размеры при оптимальных удобствах, доступные материалы, узлы и агрегаты, максимально упрощённая (не в ущерб качеству) технология изготовления - всё это послужило основой при проектировании автомобиля, получившего впоследствии название «Яуза».

 
Лёгкий и жёсткий кузов машины собран из дешёвых и прочных материалов - деревянных брусков и оргалита; рама - из стальных труб; силовая установка - на базе двухцилиндрового двухтактного двигателя Иж-Ю5 рабочим объёмом 350 см3 мощностью 24 л.с. Впрочем, стоит, наверное, более подробно ознакомить читателей с особенностями конструкции этой миниатюрной городской легковушки.
 
«Яуза» - двухдверный переднеприводной четырёхместный (2+2) легковой автомобиль.
 
Передний привод, несколько необычный для самодельной легковушки, оказался исключительно удачным для машины такого типа. Здесь и более интенсивное охлаждение расположенного спереди двигателя, и рациональное использование внутреннего объёма автомобиля, и более надёжная система управления двигателем с помощью коротких тросов и жёстких тяг вместо длинных и ненадёжных тросов мотоциклетного типа. Да и проходимость машины с передним приводом несколько выше, чем у автомобилей с ведущими задними колёсами.
 
Рама микролитражки - плоская, трубчатая, сварная. Её основу составляет силовой «треугольник» из труб диаметром 42x3 мм, на котором закреплены качалки подвески передних и задних колёс. Стыки элементов усиливаются стальными косынками толщиной 2 мм.
 
Задний мост - с продольно качающимися рычагами и мотоциклетными амортизаторами. Каждый рычаг задней подвески сваривается из трубчатых заготовок. Следует отметить, что при монтаже заднего моста необходимо следить, чтобы оси качалок находились на одной линии. Для этого предварительно заготовленные кронштейны насаживаются на ровный стальной стержень или трубу и в таком виде прихватываются к поперечному элементу рамы 3-4 сварочными точками каждый. Если не будет наблюдаться сколько-нибудь значительных перекосов (то есть технологический стержень достаточно свободно извлекается из отверстий кронштейнов), стыки завариваются окончательно.
 
Микролитражный городской автомобиль типа «2+2» «Яуза»
 
Микролитражный городской автомобиль типа «2+2» «Яуза» (переднеприводной, двухдверный, с деревянным каркасным кузовом и оргалитовой обшивкой, со стальной трубчатой рамой и двигателем класса 350 см3)
 
Рама автомобиля «Яуза» (в сборе)
 
Рама автомобиля «Яуза» (в сборе):
 
1 - двигатель типа Иж-Ю5 мощностью 24 л.с.; 2 - подмоторная рама (из старой рамы мотоцикла Иж); 3 - рама (труба стальная Ø42x3); 4, 5 - опора заднего амортизатора (труба Ø42x3 и 30x2); 6 - задний амортизатор (от мотоцикла Иж); 7 - передний амортизатор (от мотоцикла Иж); 8,9 - опора передних амортизаторов (трубы Ø36x3); 10 - рычаг задней подвески; 11 - ось рычага задней подвески; 12 - внутренний кронштейн рычага; 13 - заднее колесо (от мотоколяски С3Д); 14 - задняя стыковочная опора кузова; 15 - внешний кронштейн рычага подвески; 16 - задние опоры подмоторной рамы (стальная полоса 60x5); 17 - передние опоры подмоторной рамы (стальная полоса 60x5); 18 - передняя стыковочная опора кузова и рамы (стальная полоса s5); 19 - ось с гайкой и шплинтом поворотного кулака; 20 - переднее колесо (от мотоколяски С3Д); 21 - резиновая подушка; 22 - главная передача (от мотоколяски С3Д)
 
Передний мост микроавтомобиля также самодельный. Он представляет собой устройство с независимой подвеской на косых рычагах и амортизаторах от заднего колеса мотоцикла Иж. Каждый рычаг собирается с помощью сварки из труб диаметром 30 и 40 мм и толщиной стенки 2,5...3 мм. Сваривать заготовки лучше всего на простейшем стапеле, на котором должны чётко фиксироваться подшипниковые корпуса рычага-качалки и поворотного кулака. Последний устанавливается таким образом, чтобы обеспечивались развал 3...4° (при горизонтальном положении оси рычага подвески) и наклон оси шкворня поворотного кулака в 5°. Передние колёса оказываются не перпендикулярными плоскости дороги, а наклонёнными под углом 3...4° к вертикали, что уменьшает момент, необходимый для поворота цапфы вокруг шкворня. Наклон же шкворня поворотного кулака значительно повышает устойчивость при движении: после прекращения воздействия на рулевое колесо последнее легко возвращается в первоначальное (нейтральное) положение. Корпуса поворотных рычага и кулака оснащаются подшипниками скольжения - ступенчатыми фторопластовыми или бронзовыми втулками.
 
Передний мост «Яузы» рассчитан на колёса от мотоколяски С3Д с расширенными на 50 мм ободами. В ступицах используются роликовые подшипники 7205К. В качестве шарниров равных угловых скоростей привода передних колёс применяются крестовины от рулевого механизма автомобиля ЗиЛ-130. Рулевые рычаги представляют собой доработанные педальные шатуны дорожного велосипеда. Подвеска передних колёс - с помощью четырёх мотоциклетных («ижевских») амортизаторов. В принципе, подойдут упругие элементы подвески и от других мотоциклов, а также от бокового мотоциклетного прицепа.
 
Двигатель мини-легковушки оборудован, как и все двухтактные мотоциклетные силовые агрегаты, сцеплением, четырёхступенчатой коробкой передач и генератором переменного тока. Кроме этого, для эксплуатации двигателя необходимы электронный выпрямитель-регулятор типа БПВ 14-10, пара катушек зажигания и мотоциклетный 12-вольтный аккумулятор.
 
Двигатель устанавливается на специальном подрамнике - части рамы старого «Юпитера», приваренной к двум стальным швеллерам высотой около 70 мм. К подрамнику двигатель крепится штатными болтами, а сам подрамник с помощью резиновых подушек - к опорным площадкам, вырезанным из стального листа толщиной 5 мм и приваренным к трубам рамы. К подрамнику также приварены щёки из стального листа толщиной 3 мм, предназначенные для крепления главной передачи (реверс-редуктора) от мотоколяски С3Д. Карданные валы соединяются с главной передачей штатными «мотоко-лясочными» шарнирами, а с полуосями передних колёс - шарнирами от рулевого вала ЗиЛ-130.
 
Рулевое управление - реечного типа, от мотоколяски С3Д. Поперечная тяга разрезная, замкнутая с помощью рулевого рычага-«треугольника».
 
Кузов автомобиля - с деревянным каркасом и обшивкой из оргалита. Работа по изготовлению кузова начинается с вычерчивания на листе фанеры плаза в масштабе 1:1. Далее по плазу вырезаются заготовки для шпангоутов и стрингеров. Центральный шпангоут склеивается из пяти деревянных брусков и усиливается изнутри фанерными косынками.
 
Подвеска переднего колеса
 
Подвеска переднего колеса:
 
1 - болт крепления мостика; 2 - ось поворотного кулака; 3, 12 - гайки и шплинты осей поворотного кулака; 4 - поворотный кулак (стальная полоса э5); 5 - подшипники 7205К; 6 - ступица переднего колеса; 7 - гайка М 16x1,5; 8 - подшипниковый корпус; 9 - ось; 10 - рычаг рулевой трапеции; 11 - усиливающая косынка; 13 - гайка крепления мостика; 14 - стойка; 15 - карданный вал привода переднего колеса; 16 - мостик; 17 - вилка амортизатора передней подвески; 18, 22 - рычаги передней подвески; 19 - подшипниковый корпус рычага передней подвески; 20 - втулка; 21 - косынка
 
Задняя подвеска автомобиля
 
Задняя подвеска автомобиля:
 
1 - задняя труба рамы автомобиля; 2 - косынки (стальная полоса s3); 3 - кронштейн рычага подвески (стальной лист s5); 4 - подшипник скольжения рычага (фторопластовая втулка); 5 - шайба; 6 - контргайка; 7 - гайка; 8 - ось рычага подвески (шпилька с резьбой М16х 1,5); 9 - поперечина рычага подвески (стальная труба Ø44x2,5); 10,11 - продольные элементы рычага (стальные трубы Ø38x3); 12 - корпус задней полуоси (стальная труба Ø40); 13 - вилка крепления заднего амортизатора; 14 - задняя полуось
 
Каркас двери - также деревянный. Стёкла в дверях закреплены жёстко и не опускаются, однако в самом стекле из плексигласа прорезана круглая форточка с крышкой из такого же материала.
 
Панели кузова образованы поверхностями одинарной кривизны, однако благодаря эффектной форме корпус «Яузы» не производит впечатления упрощённого, примитивного. Дело в том, что крыша, боковины и капот обшиты листами оргалита, которые соединяются на каркасе так, что создаётся впечатление единой поверхности с выштамповками. Каждый из элементов обшивки являет собой линейчатую поверхность, ну а вся панель имеет вид оболочки двойной кривизны.
 
Как монтируется такая обшивка, легко понять на примере формования крыши. Для начала двумя полосами оргалита заклеиваются зоны «выштамповок». Далее вырезается заготовка, образующая вышерасположенную поверхность, и тщательно подгоняется к каркасу. Особенно внимательно отнеситесь к подгонке мест стыка полос оргалита. Крепление обшивки - небольшими шурупами и эпоксидным клеем. Так же монтируется оргалит и в центральной зоне крыши. В местах стыковки полос обшивки с помощью эпоксидной шпаклёвки делается скругление - галтель.
 
Перед обшивкой боковин каркасы дверей временно закрепляются в проёмах струбцинами или шурупами и обшиваются вместе с боковинами. После отверждения смолы оргалит между каркасом двери и дверной коробкой прорезается изнутри мелкозубой ножовкой. Совместно с кузовом обшивается оргалитом и каркас откидного капота аллигаторного типа и затем так же, как и двери, отрезается от кузова.
 
Готовый кузов шпаклюется, обрабатывается шкуркой и оклеивается стеклотканью по эпоксидной смоле. Затем поверхность его шлифуется, грунтуется и окрашивается синтетической автоэмалью в три-четыре перехода с промежуточными шлифованием и вышкуриванием.
 
Изнутри кузов оклеивается полосами упаковочного или строительного пенопласта, что значительно снижает уровень шума в салоне. Пенопласт выравнивается до высоты стрингеров, после чего на него наклеивается искусственная кожа. Внутренняя поверхность дверей также заполняется пенопластом, сверху зашивается слоистым пластиком и искусственной кожей.
 
В качестве приборного щитка лучше всего использовать блок мотоцикла Иж-Ю4, с замком зажигания, спидометром и контрольными лампами «нейтрали» коробки передач, указателя поворота, включения зажигания и дальнего света. Монтаж блока легко произвести в удобной для водителя зоне на панели.
 
Сиденья водителя, пассажира и задний (детский) диван - самодельные. У всех - лёгкие трубчатые каркасы из дюралюминиевых труб диаметром 22 мм, обтянутые капроновым шнуром, поверх которого приклеен поролон. Все кресла обшиты мебельной тканью.
 
Несколько слов об органах управления автомобилем. Как известно, мотоциклетный двигатель (в том числе и Иж-Ю5) имеет кикстартёр, ножной переключатель коробки передач, а также тросовые приводы дроссельной заслонки карбюратора, топливного корректора и механизма сцепления. Всё это пришлось переоборудовать в присущую автомобилям комбинацию педалей и рычагов.
 
Привод сцепления - с помощью жёсткой тяги и дополнительного Г-образного рычага, шарнирно закреплённого на левой крышке картера. Педаль управления сцеплением располагается под левой ногой водителя.
 
Под правой ногой - педаль «газа» (акселератор), которая коротким тросом в боудёновской оболочке соединяется с дроссельной заслонкой карбюратора.
 
Справа от рулевой колонки, под приборным щитком - ручка переключения коробки передач, соединённая тягой с обрезанной и доработанной штатной педалью на двигателе. Перемещается она лишь вперёд-назад, при этом от «нейтрали» вперёд включается первая передача; последовательные перемещения рычага назад включают вторую, третью и четвёртую передачи. Справа от водительского кресла находится рукоятка включения реверса, которая также с помощью жёсткой тяги соединяется с рычагом на реверс-редукторе.
 
Схема обшивки крыши кузова
 
Схема обшивки крыши кузова:
 
1 - продольные боковые элементы крыши; 2 - стрингеры крыши; 3 - обшивка из полос оргалита
 
Кузов автомобиля «Яуза»
 
Кузов автомобиля «Яуза»:
 
1 - элементы каркаса колёсной ниши (фанера s20); 2, 13, 14 - элементы переднего шпангоута (деревянные рейки s25); 3 - порожек (рейка 25x40); 4 - основание кузова (брусок 40x40); 5,11- элементы заднего шпангоута (деревянные рейки s25); 6 - продольный набор кузова (деревянные рейки s26); 7 - продольные боковые элементы крыши (рейки 25x40); 8 - стрингеры крыши (рейки s25); 9 - обшивка крыши (полосы оргалита s4...5); 10 - поперечины задней части кузова (рейки s25, 3 шт.); 12 - центральный шпангоут (выклеивается из реек 30x40 и фанеры); 15,16,17 - обшивка колёсной ниши и мотоотсека (фанера s6...8); 18 - обшивка боковин и задней части кузова (оргалит s4...5)
 
Пуск двигателя производится кикстартером, однако вместо штатной педали на валу пускового устройства закреплён стальной шкив с двумя витками капронового шнура. Конец шнура выведен под приборную панель и закреплён на текстолитовой рукоятке. Запуск мотора осуществляется резким рывком рукоятки, после чего та увлекается возвратной пружиной пускового устройства под приборную панель.
 
Пол салона - из фанеры толщиной 12 мм, дважды покрытой лаком типа «пинотекс». Кстати, такой же обработке подвергаются изнутри все деревянные и оргалитовые части кузова.
 
И последнее. Охлаждение двигателя микроавтомобиля происходит точно так же, как и на мотоцикле, - встречным потоком воздуха, тем более что располагаются горячие цилиндры непосредственно за решёткой воздухозаборника. Действительно, в процессе движения мотор не перегревается, однако при отсутствии обдува (например, на длительных стоянках у светофоров, в заторах, при сильном попутном ветре) температура его быстро возрастает и появляется опасность заклинивания поршней в цилиндрах. Во избежание этого в подкапотном пространстве установлен электровентилятор мощностью около 20 Вт от «жигулёвского» отопителя, которой вполне хватает, чтобы в критических ситуациях обеспечить охлаждение.
 
Стоит упомянуть об интересной модификации двигателя Иж-Ю5 - моторе с жидкостным охлаждением. Такой мотор как нельзя лучше подходит для автосамоделок, поскольку существенно нормализовать его температурный режим достаточно легко с помощью установленного в удобном месте радиатора и электровентилятора.
 
Технические характеристики автомобиля «Яуза»
 
Габаритные размеры, мм:
длина.............................................................2520
ширина..........................................................1320
высота...........................................................1430
База, мм........................................................1800
Колея, мм......................................................1100
Клиренс, мм..................................................170
Масса микроавтомобиля, кг:
сухая...............................................................400
полная............................................................620
Наибольшая допустимая скорость, км/ч.....80
Двигатель.......................................................Иж-Ю5
Мощность двигателя, л.с..............................24
Ёмкость топливного бака, л.........................18
 
 
И. ЕВСТРАТОВ




Рекомендуем почитать
  • ЭЛЕКТРОКАРТИНГУ — БЫТЬ!
    ЭЛЕКТРОКАРТИНГУ — БЫТЬ!Многочисленные эксперименты по созданию карта с электроприводом до сих пор приводили к появлению машин, по своим скоростным качествам способных стать лишь учебными, не гоночными. Проанализировав конструктивные недостатки, мы попытались создать электрокарт (рис. 1). способный стать конкурентом традиционных, с двигателем внутреннего сгорания.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.