Тюнинг автомобиля

Введение

В наши дни в России под словом «Тюнинг» понимается: установка новых или доработка старых узлов, агрегатов, деталей или комплектующих автомобиля для улучшения: внешнего вида, комфорта, скоростных качеств, проходимости, управляемости, экономичности, безопасности и надежности. Слово «tuning» произошло от английского слова «tune», в переводе «настройка», т.е. доводка или переделка обычного серийного автомобиля под конкретного владельца, с учетом всех его потребностей. В истинном понимании тюнингом считаются все переделки, происходящие с автомобилем после схода с конвейера: от наклеек до замены двигателя…

Проблема, которую я хочу поднять в своей работе это применение низкокачественных материалов и недостаточной комплектации массовых бюджетных автомобилей, их посредственной управляемости и динамики. Причины заключаются в рассмотрении возможности улучшения комфорта, управляемости и динамики, кроме этого в желании выделиться или же просто преобразить внешний вид в соответствии со своим вкусом.

Объект исследования - тюнинг и дооборудование автомобилей.

Предмет исследования - современные направления в тюнинге и дооборудовании легковых автомобилей.

Тюнинг играет очень важную роль в нашей жизни. Многие, кто не может себе позволить дорогой и комфортабельный автомобиль, могут за небольшие деньги существенно улучшить комфортабельность, безопасность, технические характеристики или внешний вид имеющегося, а иногда и всё вместе. В подавляющем большинстве случаев необходимость такой доводки связана с серийным производством, а это целая проблема, потому что производители, при изготовлении массовых моделей, стараются максимально сэкономить практически на всём. Это выражается в неполной или недостаточно полной комплектации, конструктивных особенностях транспортного средства и, особенно, в дешёвых низкокачественных материалах. Также необходимость тюнинга вызвана индивидуальными привычками, физическими особенностями, предпочтениями, стилем вождения и характером владельца транспортного средства. Усовершенствованию автомобилей нет предела. Тюнинг может включать в себя достаточно серьезные изменения в конструкции двигателя, подвески, кузова и других системах автомобиля.

Тема эта интересна и увлекательна. Можно даже сказать что тюнинг - это искусство придания одному из сотен тысяч сходящих с конвейера одинаковых автомобилей свое лицо. Искусство дарить чувство индивидуальности. Существует огромное количество стилей и направлений тюнинга, их появление связанно с региональными и национальными особенностями людей. Самые основные виды «доводки» автомобиля: внешний тюнинг (так же называемый «стайлинг»); тюнинг салона автомобиля; аэрография; тюнинг двигателя, трансмиссии и ходовой части; автозвук.

Целью моей выпускной квалификационной работы является ознакомление с современными направлениями тюнинга и обучение тюнингу и дооборудованию учащихся спецкурса.

Для достижения данной задачи необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить литературу по тюнингу легковых автомобилей.

2. Дать понятие тюнинга, описать направления тюнинга, цели и особенности доводки легковых автомобилей.

3. Разработать программу спецкурса «современные направления в тюнинге легковых автомобилей».

1. Проблема тюнинга автомобилей

1.1 История возникновения

Как только автомобили вошли в наш мир, появилось огромное количество марок и моделей, появились как дешевые автомобили массового производства, так и дорогие, изготавливаемые по заказу в единичном экземпляре. Кратко рассмотрим, как изготавливали дорогие автомобили в начале прошлого века, этот период можно считать временем появлением тюнинга. Так как сам процесс создания дорогого автомобиля в те времена исключал возможность появления двойника. Ведь сначала в одной фирме заказывалось шасси (двигатель, рама, ходовая часть), а потом в другой фирме по индивидуальным пожеланиям заказчика изготавливался кузов. Таким образом, на одно шасси могло устанавливаться огромное количество кузовов от различных кузовных ателье, некоторые богатые господа могли позволить себе заказать не один кузов или кардинально переделать имеющийся. Получается, что дорогие автомобили в начале прошлого века были продуктом глобальнейшего тюнинга, в современном понимании.

Но вернемся к массовым моделям. Чтобы придать хоть какую-то оригинальность их стали красить разными цветами. 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 Ford Motor Company пришлось изменить свою позицию по этому поводу, для того чтобы удержать очень высокие позиции во всем мире. Несколькими десятилетиями позже стали выпускать модели в нескольких комплектациях (за дополнительную плату предлагались несколько двигателей на выбор и разнообразное дополнительное оборудование). Однако и это не удовлетворяло некоторых покупателей жаждущих проявления собственной оригинальности. Кому-то хотелось более мощный двигатель, кое-кого не совсем устраивал дизайн и т.д.

В современном понимании тюнинг зародился в конце пятидесятых годов в США. Среди обеспеченной молодежи были очень популярны гонки на четверть мили (402 метра). Суть их такова. По сигналу два автомобиля срываются с места по прямому участку дороги длиной 402 метра, кто первый пересечет финишную черту, тот и победил. Все предельно просто - нет сложных поворотов, требующих виртуозной техники вождения, единственное, что требуется от гонщика это своевременное переключение передач. В конечном счете, победа практически не зависит от умений водителя. А зависит от денег вложенных в автомобиль для того чтобы сделать его более мощным и легким, а соответственно и более быстрым чем у соперников. Однако именно эти гонки частично положили начало тюнингу в его современном понимании. Если бы все выступали на серийных машинах (имеется ввиду, естественно, на самой быстрой модели из доступных на рынке), гонка могла потерять смысл, так как шансы у всех были бы равны. Поэтому в работу включилась инженерная мысль умельцев.

Сначала автомобили облегчали, таким образом, поднимая удельную мощность на килограмм веса автомобиля. Автомобили лишились задних сидений, запасного колеса, отделки салона и некоторых других элементов. Потом началась битва силовых агрегатов. Их дорабатывали, растачивая цилиндры, устанавливали механические нагнетатели и т.д. Некоторые мастера изловчились ставить на свои Ford Mustang или Chevrolet Corvette другие моторы, позаимствованные от грузовиков и, даже, от самолетов. А самые талантливые могли установить даже два двигателя. 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 о сцеплении колес с дорогой. Ведь что толку от тысячи «лошадей» нет, если задние колеса беспомощно буксуют по асфальту, не имея необходимого сцепления с ним. Для решения этой проблемы на автомобили начали устанавливать специальные мягкие покрышки пониженного давления и различные спойлеры и антикрылья.

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 и агрессивно, а значит, 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).

Ход-родинг заключается в серьезной переделке старых автомобилей (преимущественно 30-50-х годов), цель которой - из невинного раритета сотворить чудовище с двигателем мощностью до 1000 л. с. и более, обладающее сумасшедшей разгонной динамикой. Внешний вид первоначальной машины может с большим трудом угадываться в хот-роде, да и то разве что знатоками автостарины. Такие автомобили очень быстро разгоняются, но имеют плохую управляемость, что и является наследием гонок по прямой на четверть мили.

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. 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 идеи тюнинга тоже не обошли стороной. Первым проявлением тюнинга были правительственные автомобили. Ведь серийные ЗИСы, ЗИМы и ЗИЛы основательно отличались кузовом от переделок, созданных для различных парадов, например 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 повальное увлечение установкой на «ГАЗ 21» «Волга» коробок передач и силовых агрегатов от «Волги» «ГАЗ 24».

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. Все это способствовало созданию различных школ, направлений, видов тюнинга, как технических, так и региональных.

1.2 Виды тюнинга

Единой теории тюнинга нет. Как и программисты, мастера тюнинга уверены в своих действиях, недоверчивы и ревнивы к «произведениям» и технологиям коллег. Некоторые направления тюнинга сродни научным исследованиям, некоторые - искусству, некоторые - шаманству. Но все они основаны на одном - желании человека чувствовать себя не таким как все. «На вкус и цвет - товарищей нет», многих их автомобиль в принципе устраивает, но так хочется, чтобы он чем-то отличался от тысяч своих собратьев. Есть спрос - есть и предложение. «Точная настройка» под желание владельца - и есть основа тюнинга. Причём она может происходить самым разным образом.

Если выделить основные направления работ по критерию их содержания, сущности доделок и переделок, то это будет тюнинг технический, внешний и внутренний, а также созданный смешением этих видов.

Внешний тюнинг - стайлинг. Самыми простыми видами работ данного направления тюнинга являются перекраска, комбинированная покраска автомобиля и / или нанесение какого-либо рисунка на его кузов, тонировка стекол и светотехники, а также установка аэродинамического комплекта («юбка» - передние и задние спойлеры ниже бампера плюс накладки под пороги, заднее антикрыло и боковые накладки на крылья) и новых колесных дисков. Однако от аэродинамических атрибутов технического тюнинга данные комплекты отличаются повышенной зрелищностью, их главная цель как раз и заключается в изменении внешнего вида машины, а не столько в улучшении ее аэродинамических показателей.

Для внедорожников здесь еще актуально применение навесного оборудования в виде «кенгурятников», дополнительных дуг под порогами и над крышей, а также установка внештатной светотехники, которая хоть и способна выполнять свои прямые функции где-нибудь на охоте, но так как большинство автомобилей с повышенной проходимостью рождается и умирает на асфальте, то вполне вероятно, что эти прямые обязанности останутся невыполненными.

Далее у автомобиля могут быть доработаны какие-то мелкие элементы отделки кузова вроде дверных ручек, люка бензобака, накладок на рассеиватели светотехники, придающие им иную стилистическую идею.

Средними по степени сложности в экстерьерном тюнинге являются работы с кузовом, при которых в нем дорабатывается или перерабатывается общая стилистика и даже весь дизайн. С этой целью «раздуваются» крылья (вырезаются части «родных» крыльев, а иногда и филенок дверей, на место которых устанавливаются новые «дутые» части крыльев и дверей: в зависимости от материала - привариваются, приклеиваются или привинчиваются), делаются различные проштамповки по кузову и т.д. Главная особенность этого вида доводки - работа с металлом (или пластиком) кузова, когда в разной степени меняется изначальная формовка кузовных деталей.

Ну а самым сложным видом экстерьерного направления эстетического тюнинга является переделка типа кузова и бронирование. Изготовить из седана лимузин далеко не самое трудное. Здесь из четырехдверных седанов делаются двухдверные купе, из двухдверных купе - двухдверные кабриолеты. Или из четырехдверных седанов создаются четырехдверные кабриолеты, а может быть, и двухдверные универсалы. В общем, все, что пожелает заказчик. Повышенная сложность этих работ заключается не только в их объеме и кропотливости, тут еще приходится часто переделывать силовые элементы несущего кузова, а это чревато длительными и сложными расчетами и вычислениями, близкими к созданию кузова автомобиля «с нуля». Могу добавить, что все это обходится клиенту в сумму, иногда превышающую первоначальную стоимость автомобиля в несколько раз.

Внешние эффекты. Отличный автомобиль должен отлично выглядеть. Внутренне совершенство должно перекликаться с внешним. Форма должна соответствовать содержанию.

Особой страницей внешнего тюнинга, является аэрография, которую можно назвать искусством. Настоящих мастеров-аэрографистов в мире очень мало, поэтому и стоимость их работ очень высока. Иногда расписать кузов обходится дороже, чем стоит сам автомобиль.

Альтернативой аэрографии служит винил. Рисунок печатается на плёнку, которая в свою очередь наклеивается на кузов автомобиля. При стоимости в десятки раз ниже, можно заказать любое изображение, найденное в интернете или нарисованное собственноручно в любом векторном графическом редакторе. Кроме того винил, еще и защищает лакокрасочное покрытие под собой от сколов и царапин, и при повреждении легко заменяется.

Полировка. Приятно смотреть на ухоженную лакированную машину. Со временем лакокрасочное покрытие все равно тускнеет, но процесс можно замедлить, если автомобиль регулярно полировать. Полироль успешно защищает поверхность от воздействия городской и дикой среды: не камней, конечно, но солей, кислот и ультрафиолета. Можно добиться и полной первозданности - но для этого нужны восстановительный полироль (или полировальная паста) с абразивом и специальная полировальная машинка. В продаже встречаются и «полироли-очистители». Они химически-активно растворяют верхний окислившийся слой лака.

Тонировка стекол. Согласитесь, автомобиль с тонированными стёклами выглядит на порядок красивее, солиднее и престижнее. Мнение, что тонировка стекол, снижают безопасность автомобиля, ничем не обосновано. Наоборот: стекла с качественными пленками поглощают солнечные блики, устраняют эффект зеркала, нейтрализуют слепящий свет встречных и попутных машин. Ко всему прочему, даже декоративные или, как их обычно называют, «тонирующие» пленки обладают одновременно защитными свойствами. Закаленные боковые и задние стекла автомобилей в случае аварии, как правило, разлетаются на мелкие кусочки, которые могут стать губительными для сидящих в салоне людей. Если же стекло, оклеенное пленкой, разрушится от удара или от камешка вылетевшего из под колеса встречного автомобиля, осколки не разлетятся по всему салону и никого не поранят, а останутся висеть на пленке как в ловушке. Тонированное стекло тяжелее разбить, не намного, но все-таки тяжелее. После установки пленки на автомобиль образуется композиционный материал «пленка + клей + стекло», способный выдержать удар с энергией 60-70 Дж, что примерно соответствует удару камня, брошенного с близкого расстояния человеческой рукой. Существует три вида тонировки: напыление, которое никем уже не используется, тонирование пленкой и цветные стекла.

Тюнинг салона включает в себя все, что можно назвать тюнингом и стайлингом салона. Это: ручки КПП, тюнинговые педали различных типов (для гонок либо для повседневной езды), спортивные рули с дополнительными кнопками, тюнинговые панели приборов, спортивные автомобильные сиденья. Тюнинг салона автомобиля предусматривает не только спортивный уклон, много внимания уделяется комфорту.

Самыми простыми видами работ в этом направлении являются отделка каким-нибудь материалом (дерево, алюминий, гранит и т.д.) передней и других панелей салона, перешивка чехлов сидений, замена рулевого колеса, сидений и набалдашника рычага переключения коробки передач, установка люка и электроприводов.

Самым трудоемким и дорогостоящим считается радикальное изменение дизайна салона, что может включать в себя замену абсолютно всех панелей - от дверных до передней. Это: перетяжка салона автомобиля кожей, тефлоном, кожзаменителем либо другими применяемыми в автомобилях материалами с установкой дополнительных подушек, которые подгоняются для удобства конкретного водителя, либо пассажиров. В тон салона есть возможность подобрать и панель приборов с различной подсветкой. Для создания приятного тона и неповторимого, даже инопланетного вида, применяются также различные декоративные подсветки салона.

Электроника в автомобиле. Современный автомобиль - не только средство передвижения, но и мультимедийный центр на колесах. Место, в котором соединены последние достижения электронной, музыкальной и видео-индустрии. Это не только автосигнализации и автомобильный звук, но также видео-установки и игровые системы, бортовые компьютеры и телевизоры.

Автозвук является самой популярной доводкой автомобиля, не редко именно под качественную акустическую систему переделывается салон: проклеивается шумовиброизоляцией, устанавливаются акустические подиумы, иногда, даже, изготавливается заново передняя панель под установку в неё акустики. Центральный элемент любой аудиосистемы в автомобиле - это головное устройство, т.е. автомагнитола. Автомагнитолы имеют множество особенностей, которые часто определяют принадлежность аппарата к тому или иному классу и, соответственно, ценовому уровню. Как только речь заходит об установке в салоне автомобиля качественного звука, как сразу становится понятно, что уровень технического оснащения современных компонентов требует к себе особенного отношения. Взгляните внимательнее на инструкции по эксплуатации современных магнитол и CD-ресиверов: это многостраничные тома, в которых простое перечисление возможностей занимает подчас не один раздел. Примерно такая же ситуация обстоит и с акустикой, и с усилителями, не говоря уже о внешних кроссоверах, звуковых процессорах и видеооборудовании. А самое важное - это правильная установка оборудования.

Тюнинг подвески. Для улучшения устойчивости и управляемости автомобиля на него могут устанавливаться более широкие диски и низкопрофильные покрышки, которые уменьшают увод машины при быстром прохождении поворотов, особенно крутых. Замена дисков влечет за собой усиление ходовой части, в частности шаровых опор и рычагов подвески. Если же этого не сделать, то, например, при замене колеса размерности 165/70 R13 на 205/50 R14 вышеперечисленные детали ходовой части могут выйти из строя через 10-20 тыс. км, а также сломаться ШРУСы и подшипники ступиц. Здесь же для увеличения жесткости кузова (что тоже улучшает устойчивость машины) могут использовать распорку стоек, представляющее собой жесткую балку, которую крепят поверх двигателя к верхней части стоек амортизаторов, выступающих в моторный отсек. Аналогично для большей устойчивости это может применяться и на задние стойки.

Тюнинг трансмиссии. Основную роль в трансмиссии играет коробка передач - даже с относительно слабым мотором машина может быть быстрой из-за правильно подобранных передаточных чисел КПП. Всем известно, что спортивные автомобили отличаются от серийных, в первую очередь, именно коробками передач, а уж потом моторами, кузовами и подвеской. Что же можно сделать со стандартной КПП? Для начала меняется передаточное отношение главной пары на более высокое. При такой замене машина заметно прибавляет в динамике.

Кроме этого возможна также установка облегченного маховика, который дает реальный эффект при резком разгоне, уменьшая инерцию двигателя. Небольшой минус - обороты холостого хода становятся менее устойчивыми. Последний штрих - установка тюнинговых приводных валов, которые рассчитаны на передачу гораздо более высокого крутящего момента от двигателя на колеса. Возможна установка различных электронных систем, в трансмиссии. Для уменьшения пробуксовки колес при резком старте ставят самоблокирующийся дифференциал.

Модернизация тормозной системы. Для улучшения тормозной динамики применяются тормозные диски большего диаметра, часто вентилируемые, изменяются усилители тормозов и вспомогательные системы, например АБС. Стала популярной замена задних барабанных тормозов, более современными дисковыми. А автомобили для «дрифтинга» ручной тормоз получают, не только на задние, но и на передние колеса.

Тюнинг двигателя. Двигатель обычно получает распредвал с большими кулачками, полируются и растачиваются впускные и выпускные каналы в головке блока цилиндров двигателя. Устанавливаются клапана большего диаметра, бензонасос повышенной производительности, меняется выпускная система на прямоточную, увеличивают рабочий объём двигателя, повышают степень сжатия. Самой экстремальной, но и самой эффективной доработкой, считается установка турбонадува, она способна увеличить мощность двигателя, даже, вдвое. Так же эффективным способом изменения характеристик двигателя (увеличение мощности или крутящего момента, снижение расхода топлива и т.д.) является «чип-тюнинг» - замена самого контроллера впрыска или заводской прошивки в нем.

1.3 Основные направления

В настоящее время существует огромное количество направлений переделки автомобилей, причем их особенности связаны с национальными, региональными, и даже расовыми предпочтениями. Рассмотрим самые популярные направления американской школы тюнинга, как самой опытной.

Нужно сказать, что вокруг хот-родинга появилось несколько специфических направлений доводки. Менее суровым подвидом хот-родинга является СТРИТ-РОДИНГ (street rod). Здесь существенные внешние переделки автомобиля не культивируются, зато начинка меняется полностью и может соответствовать по своим показателям «обычным» хот-родам. Получается этакий волк в овечьей шкуре.

Своеобразным направлением, можно сказать, обратным от street rod, есть КАСТОМ (kustom). Здесь внешние переделки очень похожи по своей сути на классический хот-род, а отличие заключается в том, что отсутствует погоня за «самолетными» техническими характеристиками - для хозяина главное, чтобы автомобиль своим видом вызывал у публики восхищение, а как быстро он ездит, уже не столь важно.

Похожим по смыслу является ЧОП ТОП (chop top). Это движение существует как самостоятельно, так и как элемент обычного хот-рода. Смысл его заключается в простом уменьшении высоты крыши путем укорачивания длины стоек (на 10-20 сантиметров), что придает машине более грозный вид и несколько улучшает аэродинамику. Если прислушаться к ассоциациям, то автомобиль как бы прищуренными глазами-окнами лобового стекла (у многих старых американских машин лобовое стекло сделано из двух частей с перемычкой посередине) смотрит исподлобья на дорогу.

А самым непонятным, «отклонением», близким к хот-роду, выступает ЛОУРАЙДЕР (lowrider). Такие автомобили внешне кое в чем подобны хот-родам, точнее, kustom, однако радикально отличаются от них технически. О высокой скорости и запредельной динамике здесь речи вообще быть не может. На lowrider стоят заурядные силовые агрегаты, часто «родные». Изюминка этих машин, по мнению их хозяев, заключается в пневматической подвеске, которая позволяет резко изменять величину клиренса (дорожного просвета) как у всех колес вместе, так и у каждого в отдельности. Кроме того, если основой для lowrider послужил пикап, то на него очень часто устанавливают привод, позволяющий поднимать кузов в различных направлениях и вращать его вокруг своей оси. По большому счету, lowrider существуют для «шоу-сейшнов», где их хозяева соревнуются в высоте подпрыгивания на пневмоподвеске (рекорд отрыва передних колес от полотна покрытия дороги - около семидесяти сантиметров!), фигурном переминании с колеса на колесо и вращении кузова пикапа. На этих автомобилях и просто по городу можно поездить, вызывая восторженные взгляды у своих, местных, соотечественников и тактичное покручивание указательным пальцем возле виска - у наших.

Ну а самым бесполезным с прикладной точки зрения является ЛЭД СЛЭД (lead sled), его дословный перевод - «свинцовые сани». С lowrider его роднит то, что и там, и там главным предметом доводки является подвеска. Однако здесь клиренс уменьшается до нескольких сантиметров и не имеет возможности изменяться за отсутствием в подвеске пневмоэлементов. На этом все переделки и заканчиваются. Таким образом, автомобиль практически неспособен самостоятельно передвигаться, поскольку даже американские дороги непригодны для таких характеристик дорожного просвета. Эти машины существуют только для шоу, на которые их обычно привозят в прицепе. Трудно понять радость хозяина подобного транспортного средства от обладания бескрылым орлом или безногим гепардом. Ведь, получается, что двигатель, ходовая часть и трансмиссия такому автомобилю вовсе не нужны.

От американских направлений перейдем к одинаково популярным во всём мире. Хотя это и относится к тюнингу, но по сути это постройка автомобиля своими руками.

КИТКАР (Kitcar) - переводится как «автомобиль из комплекта». Иными словами, это когда Вы в разобранном виде покупаете конструктор (как «Лего», но немного сложнее, из которого собираете автомобиль. «Кит» (т.е. «комплект») может покупаться в недоукомплектованном виде по бюджетным соображениям. Например, часть узлов и агрегатов (самые популярные - двигатель, рулевое и КПП) может приобретаться самостоятельно, в том числе Б/У. К слову, в Великобритании, если двигатель и рулевое устанавливается от одного автомобиля (говорят «от автомобиля-донора»), то кит регистрируется не как самоделка, а как «радикально измененный» серийный. Вот так вот.

РЕПЛИКАР (Replicar) - переводится как «автомобиль-копия». Он внешне повторяет производимый кем-то серийный образец, однако таковым не является. При этом «Репликар» может быть одновременно и «Киткаром», т.е. покупаться как комплект деталей или изготавливаться путем переделки кузова другого, а может являться и 100%-ой самоделкой.

1.4 Дополнительное оборудование автомобиля и различные дополнительные системы автомобиля

Немного истории: сначала автомобили оснащались газовыми, а именно пропановыми лампами, вскоре, на смену им пришли вакуумные лампы накаливания, затем галогеновые лампы. Теперь настали времена газоразрядных ламп. Первая газоразрядная ксеноновая лампа для автомобиля была разработана фирмой Philips и носила она аскетичное имя D2S (R). HID-лампы (High Intensity Discharge или в простонародье «ксеноновая лампа») стали применяться в автомобильных осветительных приборах с 1992 года. Цель, которую преследовала фирма Philips - увеличение яркости света. Ксеноновый световой поток высокой интенсивности получается за счет свечения газа, инициированного дуговым разрядом между двумя электродами. Электроды лампы находятся в колбе, заполненной ксеноном и солями металлов под большим давлением. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру около 4300 градусов по Кельвину (на примере Philips (Osram) D2S). Для примера, - галогеновая лампа имеет цветовую температуру свечения порядка 2800 градусов по Кельвину. Чтобы стало совсем понятно, - цветовая температура свечения имеет ключевое значение при освещении. Так, Солнце имеет цветовую температуру порядка 5000-6000 градусов по Кельвину. Ксеноновая лампа обладает максимально приближенным к солнечному свету спектр излучения, обеспечивая наиболее естественное освещение.

Рассмотрим основные достоинства ксеноновых фар:

· Потребляемая мощность у HID ламп (ксеноновых ламп) в среднем 35 W, у обычной галогеновой 55 W. Световой поток, обеспечиваемый ксеноном - 3000 люменов против 1550 у стандартной галогеновой лампы мощностью 55 Вт.

· Средний срок службы ксеноновых ламп D2S (R), например, составляет порядка 2800-4000 часов. Гарантированный срок службы галогеновых 100-500 часов.

· Высокая вибростойкость обеспечивается отсутствием нити накаливания. Так как её нет - нечему обрываться.

· Обзорность при ксеноновом освещении лучше, особенно в темное время суток, дождливую, туманную или снежную погоду. Свет, излучаемый ксеноновой лампой, имеет по сравнению с обычным в 2,5 раза большую интенсивность. Геометрия освещенного участка дороги также улучшается, поскольку пучок света фары, оснащенной ксеноновой лампой, шире. Немаловажным также является то, что «ксеноновый» свет в силу особенности своего спектрального состава позволяет водителю увидеть объекты, находящиеся на проезжей части и обочинах дороги (включая дорожные знаки) на значительно большем расстоянии.

· Даже в дождь и туман ксеноновые фары не создают перед глазами «световую стену». Лучи ксенонового света легко «пробивают» туман и освещают не капли дождя или тумана, а именно полотно дороги.

· Ксеноновая лампа греется намного меньше чем галогенная. Так при потребляемой мощности в 35 Вт у ксенона в тепло уходит порядка 7% энергии, в то время как у галогеновой лампы при потреблении минимум 55 Вт в тепло уходит около 40% энергии.

Недостатки ксеноновых фар относительны. Можно выделить два очевидных недостатка:

· Дороговизна. Помимо большой стоимости лампы надо иметь ввиду следующее: в случае замены ксеноновых ламп лучше менять их в паре, поскольку со временем (все лампы белеют примерно через 200 часов наработки), спектр излучения ксеноновой лампы изменяется.

· Необходимость в специальном блоке управления (Сначала необходимо подать на лампу напряжение около 25.000 вольт, а далее поддерживать 80 вольт с частотой 300 Гц, для этого используются устройства, которые называют «блоками розжига» или «балластными блоками»).

Теперь поговорим о лампах. Изначально, ксеноновые лампы первыми начали выпускать немцы. И так было до 2000 года, когда кроме Osram и Philips производством автомобильных источников света с использованием ксеноновых технологий занялись корейцы. Практически все корейские производители (например, Eagleye) сегодня используют за основу изделия двух немецких гигантов Philips и Osram. Однако, при этом лампы D2R Philips самые желтые (4150 К), за ними идут D2S (4250 К) того же производителя. Практически не отличаются от них лампы Osram (4200 K и 4300 K соответственно). Зато корейские лампы бывают 5200 К, 5400 К, 6000 К, и даже 7.000 К. К тому же немцы делают только два вида ламп (D2S и D2R), а вот в Корее к этому вопросу подошли шире и освоили выпуск ксеноновых ламп с цоколями D2S, H1, H3, H4 (HB2), H7, 9004 (HB1), 9005 (HB3), 9006 (HB4), 9007 (HB5). Вскоре и биксенон под Н4 появился.

Теперь рассмотрим что такое световая температура и почему этот показатель так важен. Световая температура - это температура на поверхности источника излучения света. Для примера у Солнца она где-то 5.000-6.000 градусов по шкале Кельвина, у галогеновой лампы эта температура около 2.800 К. Если же рассматривать газоразрядные лампы (в народе ксеноновые), то у них световая температура от 4.000 K и выше.

На конвейер, как правило, идут лампы с 5.200 К (D2S Osram), хотя на часть автомобилей на заводах ставят лампы Philips (которые не бывают выше 4.250 K). Но в связи с большой разницей в цене, лампы с температурой свыше 5.000 К, именно от немецких производителей, в нашей стране большого распространения не получили. Зато ассортимент корейских ламп с температурами вплоть до 15.000 К полностью представлен.

С увеличением световой температуры свет лампы становится все более ярким, белым, а его оттенки смещаются от желтовато-красных у ламп с температурой 4.000 K до синеватых у ламп с температурой 7.000 K.

Установка парктроника на автомобиль существенно облегчает процесс парковки и помогает обнаружить малозаметные с места водителя препятствия. Управляющий блок активизирует систему в момент включения задней передачи. При движении вперед или остановке система выключена для того, чтобы не отвлекать водителя. Система оповещает водителя о приближающемся препятствии звуковым сигналом и / или световой индикации на световой шкале. Принцип действия парковочного радара основан на современной технологии измерения расстояния до препятствия с помощью ультразвукового сигнала. Зона покрытия сигнала системой парковки находится в пределах от 1,5 до 0,3 метров. Ультразвуковые датчики имеют всепогодное исполнение и могут быть окрашены в цвет кузова автомобиля.

При загрязнении датчики могут показывать препятствие, которого нет или «не замечать» препятствия, если расстояние между ними слишком велико. Рекомендуется устанавливать не менее 4-х датчиков, для оптимальной работы системы.

Использование подогрева сидений уменьшает риск возникновения таких заболеваний как простатит, болезни почек, остеохондроз, радикулит и др. заболеваний, связанных с переохлаждением, а также благотворно действует при указанных заболеваниях в хронической стадии. Не зря во многих медицинских страховых компаниях отсутствие коврика (накидки) для подогрева сидений является поводом для уменьшения суммы страховых выплат.

Существует накидные и встроенные подогреватели сидений. Первые как правило подключаются через гнездо прикуривателя и не требуют специальных навыков. Для установки вторых необходимо привлечение специалистов, они подключаются в электрическую цепь автомобиля и управляются отдельными включателями. Вторые устанавливаются производителями автомобилей на конвейере.

При производстве подогревателей использованы современные конверсионные технологии, обеспечивающие высокую надежность и отличные эксплуатационные характеристики.

В последнее время всё больше владельцев легковых авто осваивают комфорт прогретого салона автомобиля холодной зимой, ставший привычным для профессиональных водителей. Свободный обзор, беспроблемный запуск двигателя и прогретый салон находят всё большее признание как атрибут комфорта и безопасности в машине. В северных регионах это - поистине культовый аксессуар. Да и как может быть иначе, если подавляющее большинство люксовых автомобилей в несравненно более теплой Европе уже на конвейере оборудуется предпусковыми подогревателями «Вебасто». Среди них Maybach, Mercedes-Benz S-Klasse, Audi A6/A8, VW Phaeton, Range Rover, Land Rover, Volvo S80.

Предпусковые подогреватели бывают 2-х типов: электрические, работающие от сети 220В и работающие на горючем топливе, как правило на бензине. Вторые стоят гораздо дороже, но они предлагают больший комфорт: прогрев не только двигателя, но и салона, а также автоматический запуск по таймеру.

Большая часть тюнинг-технологий, применяемых сегодня, известны уже около ста лет (это наддув, впрыск азота и многое другое), а восемьдесят процентов процессов, происходящих в цилиндре, не изучены до конца и по сей день.

Любой автолюбитель как огня боится воды в двигателе (то есть гидроудара), и понятие «впрыск воды в цилиндры» звучит для него абсурдно.

Немного истории. Как было уже замечено, большая часть технологий далеко не нова, и первые опыты с впрыском воды в двигатель начались еще в 30-х годах. А первый патент на такую систему выдан в СССР в 1934 году! В те далекие времена никто еще и не думал об использовании этой технологии для получения добавочной мощности - опыты ставились с целью избежать явления детонации в цилиндрах (взрыва топливно-воздушной смеси в цилиндре вместо прогрессивного горения).

Непосредственно для увеличения мощности впрыск воды, наряду с впрыском закиси, был впервые использован во время Второй Мировой войны в самолетных двигателях. Но появление реактивных двигателей прекратило развитие поршневых двигателей.

Так бы и остался впрыск воды забытым, если бы не бедственное положение народного хозяйства в послевоенные годы. Система вновь начала применяться, позволяя использовать бензин с более низким октановым числом без ущерба для двигателя.

К теории. Хотя мы и говорим «впрыск воды», только H₂O позволяет, в основном, снизить детонацию (плюс, действуя как антиоксидант, препятствует отложению соединений углерода), на деле же применяется смесь воды и метанола в соотношении 50:50. Вода имеет очень высокую теплоемкость (именно поэтому вблизи моря изменение температуры происходит более плавно), что способствует снижению температуры поступающего воздуха, а мы знаем из школьного курса физики, что для сжатия более холодного воздуха требуется затратить меньше энергии. То есть, грубо говоря, вода играет роль охладителя. Из этого следует, что теперь мы можем «загнать» в цилиндр больше кислорода, но, с другой, вода испаряется, оставляя меньше места для кислорода, но вода, испаряясь, увеличивается в объеме, а значит, увеличивается и давление внутри цилиндра, следовательно, наблюдается и прирост мощности - около 10%.

Кроме того, вода при впрыске становится мелкодисперсной средой с размером частиц - капель - около 0,01 мм, и бензин эти капли сразу обволакивает - примерно так же, как он растекается по поверхности лужи. Камера сгорания, таким образом, получается заполненной более равномерно (более гомогенизированная смесь). Это увеличивает КПД и, опять же, снижает риск детонации.

А теперь про метанол. Этот спирт горит гораздо медленнее, нежели бензин, благодаря чему давление в цилиндрах нарастает более плавно и его пик возникает позже. Что происходит? Увеличивается момент, а следовательно, и мощность, которая напрямую зависит от соотношения момента и числа оборотов.

Самое важное - правильно установленная и настроенная система совершенно безопасна для двигателя. Более того, как уже было сказано, вода препятствует отложению соединений углерода.

Оборудование. От теории перейдем к области практического применения. Чтобы система была эффективной и безопасной, она должна соответствовать следующим требованиям: равномерно распределять поток между цилиндрами и менять расход воды в зависимости от объема воздушного потока. Идеальный вариант - когда максимальное количество воды поступает на пике момента. Правильное соотношение вода / воздух - 1:10…1:14 (если недолить - двигатель будет детонировать, первый признак - сильная вибрация; если перелить - топливно-воздушная смесь будет сгорать не полностью, первый признак - взрывы в глушителе).

2. Методическая разработка спецкурса «современные направления в тюнинге легковых автомобилей»

2.1 Пояснительная записка спецкурса «Современные направления в тюнинге легковых автомобилей»

Тюнинг играет очень важную роль в нашей жизни. Многие автолюбители не могут позволить себе более комфортабельный, качественный или спортивный автомобиль, чем тот который они имеют. Следствием этого стало повальное увлечение тюнингом своих железных коней. Появились сотни фирм занимающихся изготовление разнообразных тюнинговых аксессуаров - от наклеек до наборов расширения кузова и специально изготовленных спортивных двигателей.

В настоящее время существует огромное количество стилей и направлений тюнинга, их появление связанно как с региональными и национальными особенностями людей, так и со сферой применения доработанного автомобиля. Во всём их многообразии легко запутаться неподготовленному человеку. Поэтому возникает потребность в подобном спецкурсе для студентов средних профессиональных и высших учебных заведений.

Предлагаемая программа знакомит слушателей с современными тенденциями в тюнинге легковых автомобилей, инновационными технологиями и новыми подходами к модернизации автомобилей.

Цель программы - знакомство студентов с современными направлениями в тюнинге легковых автомобилей, видами тюнинга, способами модернизации двигателей, подвески автомобиля, внешним тюнингом, тюнингом интерьера и дополнительным электрооборудованием.

Задачи программы:

1. Формирование знаний о тюнинге автомобиля.

2. Формирование первоначальных умений в модернизации двигателя внутреннего сгорания, интерьера автомобиля, автозвука.

3. Развитие технического и творческого мышления.

4. Развитие интереса к технике и профессии.

Программа курса рассчитана на 36 часов аудиторного обучения.

Тип образовательной программы - ознакомительный спецкурс для студентов СПО и ВПО.

Категория обучающихся - студенты СПО и ВПО, обучающиеся по специальностям «Профессиональное обучение (автомобили и автомобильное хозяйство)», «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта».

2.2 Тематический план спецкурса

Таблица 1. Тематический план спецкурса «Современные направления в тюнинге легковых автомобилей»

№ п/п	Наименование разделов и тем	Всего	Теорет. обучен.	Практ.
1	2	3	4	5
	Раздел 1. Внешний тюнинг
1	Понятие внешнего тюнинга.	1	1
2	Виды внешнего тюнинга.	1	1
3	Современные направления внешнего тюнинга.	2	2
	Итого	4
	Раздел 2. Тюнинг интерьера
1	Предпосылки и цель тюнинга интерьера.	1	1
2	Перетяжка салона.	1	1
3	Изменение интерьера автомобиля.	4	1	3
	Итого	6
	Раздел 3. Тюнинг двигателя
1	Современные виды модернизации двигателя.	2	2
Продолжение табл. 1
1	2	3	4	5
2	Основные способы поднятия мощности двигателя.	4	4
3	Чип-тюнинг двигателя.	2	2
4	Система подачи закиси азота и турбонаддув.	2	2
	Итого	10
	Раздел 4. Тюнинг подвески
1	Амортизаторы и пружины.	1
2	Дополнительные элементы подвески автомобиля.	1
	Итого	2
	Раздел 5. Автозвук и другое дополнительное оборудование
1	Автозвук.	10	4	6
2	Противоугонные устройства.	2
3	Другие виды дополнительного оборудования.	2
	Итого	14
	Всего	36

2.3 Краткое содержание всех тем курса

Тема 1. Внешний тюнинг

Понятие внешний тюнинг и его содержание: аэродинамические обвесы; спойлеры; колёса. Виды внешнего тюнинга. Современные направления (стрит-родинг, kustom, chop top, lowrider, lead sled).

Тема 2. Тюнинг интерьера

Предпосылки и цель модернизации салона. Изменение интерьера автомобиля: изготовление панели приборов; подбор кресел.

Тема 3. Тюнинг двигателя

Способы модернизации двигателя и их назначение. Основные способы поднятия мощности двигателя: модернизация впускной и выпускной систем; способы увеличения рабочего объёма. Чип-тюнинг двигателя.

Тема 4. Тюнинг подвески

Амортизаторы и пружины: виды амортизаторов, их устройство; виды пружин. Дополнительные элементы: стабилизаторы поперечной устойчивости; усиление подвески.

Тема 5. Автозвук и другое дополнительное оборудование

Автозвук: головные устройства; усилители и акустические системы; сабвуферы; музыкальная проводка. Противоугонные устройства: сигнализации; иммобилайзеры; механические блокираторы. Ксенон. Парктроники.

2.4 Фрагмент календарно-тематического плана занятий раздела «Тюнинг двигателя»

Для разработки фрагмента календарно-тематического плана мы выбрали раздел «Тюнинг двигателя», на изучение которого отводится 10 часов теоретического обучения. Практические занятия не предусмотрены, так как данный раздел является ознакомительным, а также часть материала рассматривается на занятиях по дисциплинам «Устройство автомобиля» и «Ремонт автомобиля».

Фрагмент представлен в таблице 2.

Таблица 2. Фрагмент календарно-тематического плана раздела «Тюнинг двигателя»

№ п/п	Тема занятия	Цели занятия	Краткое содержание	Обеспечение	Д/з	Тип занятия
		обучающая	развивающая	воспитывающая		МТО	ДО	МО
1	2	3	4	5	6	8	9	10	11	12
11 12	«Современные виды модернизации двигателей»	Дать начальное представление о видах модернизации двигателя	Развивать логику, технич. мышление, творческие способности	Воспитывать интерес к технике и личностные качества	Виды модернизации двигателя и их назначение	Компьютер, проектор	Фотоматериал «Виды модернизации двигателя»	План-конспект занятия	-	Теоретическое обучение
13 14 15 16	«Основные способы поднятия мощности двигателя»	Дать начальное представление об основных способах поднятия мощности	Развивать умение анализировать и обобщать полученные знания	Воспитывать познавательный интерес	Тюнинг двигателя. Способы поднятия мощности	-	-	План-конспект занятия	-	Теоретическое обучение
17 18	«Чип-тюнинг двигателя».	Дать начальное представление о чип-тюнинге двигателя	Развивать внимание, анализировать техн. мышление	Воспитывать познавательный интерес	Системы управления двигателем	Компьютер, проектор	Схема системы управления впрыском топлива	План-конспект занятия	-	Теоретическое обучение
19 20	«Система подачи закиси азота и турбонаддув»	Дать начальное представление о системах подачи закиси азота и турбонаддува	Развивать умения анализировать и обобщать знания	Воспитывать интерес к новым технологиям	Устройство и принципы работ систем подачи закиси азота и турбонаддува	Компьютер, проектор	Схемы системы впрыска закиси азота и турбонаддува	План-конспект занятия	-	Теоретическое обучение

2.5 Планы-конспекты занятий

План-конспект занятия по теме: «Основные способы поднятия мощности двигателя»

Тема: Основные способы поднятия мощности двигателя.

Цели:

a) образовательная - дать начальное представление об основных способах поднятия мощности двигателя;

b) развивающая - развивать умение анализировать и обобщать полученные знания;

c) воспитательная - воспитывать познавательный интерес.

Оснащение урока:

Методическое оснащение: план-конспект урока по теме «Основные способы поднятия мощности двигателя».

Структура занятия:

1. Орг. момент (2 мин.).

2. Сообщение темы и цели занятия. Мотивация учебной деятельности (5 мин.).

3. Изложение нового материала (165 мин.).

4. Подведение итогов (8 мин.).

Итого: 180 мин. (4 часа)

Ход урока:

Организационный момент: преподаватель приветствует учащихся, проверяет посещаемость.

Постановка темы и цели занятия перед учащимися:

Педагог: Темой нашего занятия сегодня является «Основные способы поднятия мощности двигателя». Целью занятия является дать начальное представление о способах поднятия мощности двигателя. (Педагог даёт время чтобы учащиеся записали тему).

Актуализация знаний: преподаватель задает вопрос: Как вы думаете, для чего некоторые водители стремятся поднять мощность двигателя? (Для улучшения динамики разгона автомобиля и приемистости двигателя.)

Изложение нового материала:

Зачем делается тюнинг двигателя? Прежде всего потому, что мы хотим иметь более динамичный автомобиль. И поэтому нам хотелось бы получить существенную прибавку мощности. Это наиболее распространенный ответ. Автолюбитель хочет иметь динамичный автомобиль и автоматически переносит это понятие на мощность двигателя.

Прежде чем рассматривать нюансы настройки мотора, хотелось бы отметить, что работа с мотором наиболее ответственная в тюнинге автомобиля. Настройка мотора неизбежно повлечет за собой целый ряд мероприятий, таких, как работа с трансмиссией, с подвеской, с тормозами. Теоретически, да и практически, мощность двигателя можно увеличить весьма существенно, но вопрос в разумности этого мероприятия, т. к. рано или поздно сам автомобиль конструктивно перестанет соответствовать своему силовому агрегату.

Способ 1. Увеличение вращающего момента, три варианта.

Совершенно точно известно, что вращающий момент на коленчатом вале - это в чистом виде объем двигателя при прочих равных условиях. Из простых рассуждений понятно, что чем больше за один рабочий ход мы получим заряд топливовоздушной смеси в цилиндре и сожжем ее, тем больше получим энергии, которая затем превратится в движение механических частей. Это справедливо для атмосферных моторов.

Второй вариант применим к семейству наддувных двигателей. Изменив характеристику блока управления, можно несколько увеличить величину наддува, благодаря чему удастся снять больший момент с коленчатого вала.

И третий вариант - добиться лучшего наполнения цилиндров, улучшив газодинамику, - самый распространенный и самый… негарантированный. Идея в том, что нужно сделать нечто с каналами и камерой сгорания… Но все по порядку.