Обзор конструкций, созданных умельцами [1970 Геслер В.М.

После долгих сомнений и раздумий вы решили изготовить микроавтомобиль. Воображение рисует небольшую машину красивых, динамичных форм и достаточно надежную.

Однако с чего начать? Это извечный вопрос конструктора, приступающего к созданию чего-либо. Как сделать, чтобы автомобиль по своим качествам находился на уровне существующих моделей? Первый шаг - узнать, что сделано раньше в этой области, изучить существующие модели самодельных и заводских микролитражных автомобилей и использовать от них те элементы, которые можно будет приспособить в вашей конструкции.

Автор не ставил целью рассмотреть в данной книге все созданные самодельные микроавтомобили, для этого не хватило бы всей книги, поэтому рассмотрена только небольшая группа автомобилей.

Итак, познакомьтесь с моделями, созданными руками умельцев.

На рис. 1 вы видите микроавтомобиль "Малютка", который изготовил инженер актюбинского телецентра А. Г. Батурин. Это небольшая открытая машина спортивного типа, рассчитанная на двух человек. Двигатель использован от мотороллера Т-200 мощностью 8 л. с., колеса тоже. Кузов изготовлен из фанеры. Простые формы и небольшой вес автомобиля не ухудшили его эксплуатационных качеств.

Другой микроавтомобиль, созданный группой энтузиастов-досаафовцев Московского высшего технического училища им. Баумана, показан на рис. 2. Кузов его изготовлен из пластмассы, что делает автомобиль не только красивым, но простым в изготовлении и долговечным. Микроавтомобиль имеет заднее расположение двигателя и независимую подвеску всех колес. На нем установлен двигатель мотоцикла Иж-350 мощностью 11,5 л. с., дополнительно оборудованный вентилятором, стартером и более мощным генератором.

Как известно, в коробках передач мотоциклов задний ход отсутствует. Поэтому автомобиле установлен задний мост от мотоколяски, включающий в себя, помимо дифференциала, механизм заднего хода. Рама для монтажа всех агрегатов, в том числе и кузова, сварная из дюймовых труб. Задняя подвеска взята также от мотоколяски, выпускаемой Серпуховским заводом. В передней подвеске использованы два шаровых шарнира подвески автомобиля "Москвич". Вес автомобиля 350 кг.

Иногда самодельные автомобили по форме кузова отличаются от серийных. Примером может служить автомобиль "Комета", построенный учеником одесской школы Константином Лазовским (рис. 3). Это одноместный автомобиль с сигарообразным кузовом, изготовленный из листового дюраля толщиной 1,8-2,0 мм. Колеса его самолетного типа. Откровенно говоря, форма кузова не очень привлекательна, но в остальном конструктивное решение отдельных узлов и рамы довольно оригинальное.

На "Комете" установлен двигатель от мотоцикла К-125, форсированный до степени сжатия, равной 10. Передача от двигателя, расположенного в передней части автомобиля, к задней оси цепная, двухступенчатая. Ведущим является только одно заднее колесо, воспринимающее также тормозные нагрузки, а сам тормоз барабанного типа и размещен на промежуточном валу. Привод на одно заднее колесо позволяет обойтись без дифференциала. Рулевое управление с рулевым механизмом червячного типа. Подвеска пружинного типа. Устройство шасси и компоновка основных агрегатов показаны на рис. 4. Несоответствие размеров автомобиля и отдельных конструкций агрегатов установленным требованиям объясняется тем, что он был создан до того, как эти требования были утверждены.

Рис. 4. Устройство шасси автомобиля 'Комета': 1 - рулевая трапеция; 2 - поперечины рамы; 3 - продольный лонжерон рамы; 4 - рулевой механизм; 5 - двигатель; 6 - рулевое колесо; 7 - ведомая звездочка главной передачи; 8 - задняя ось; 9 - пружинный элемент подвески заднего колеса; 10 - маятниковый рычаг задней подвески; 11 - рычаг коробки передач; 12 - пружина передней подвески

Вес "Кометы" без пассажира 130 кг. Автомобиль может развивать скорость до 130 км/час.

А вот другой автомобиль необычной формы, созданный калужанином В. Янусовым. Для его постройки конструктору понадобилось два года. Автомобиль представляет собой четырехместную, четырехколесную микролитражку (рис. 5). Двигатель его использован от серийного мотоцикла и установлен, по выражению самого конструктора, "задом наперед" в задней части автомобиля. Чтобы охладить цилиндры во время работы, на двигателе дополнительно установлен вентилятор, заключенный в дюралевый кожух, от которого отходят два рукава к кожухам, охватывающим цилиндры. Колеса взяты от мотоколяски.

Кузов дюралевый клепаной конструкции, безрамный. Передние сиденья расположены по общепринятой схеме, а задние размещены вдоль бортов кузова друг против друга. Верх кузова состоит из переднего неподвижного козырька, служащего ветровым стеклом, средней сдвигающейся части и заднего откидывающегося козырька.

Автомобиль имеет привод на два задних колеса, дифференциал, собранный на основе деталей дифференциала автомобиля "Москвич". Все колеса с независимой подвеской и оборудованы тормозами с механическим приводом, тормозные барабаны которых крепятся на ступицах. Оригинальным в этой конструкции является механизм управления. На нем вместо рулевого колеса установлена ручка управления самолетного типа, которая закреплена в кронштейне вала и может совершать самостоятельные движения вперед и назад, а также влево и вправо. Управляется автомобиль отклонением рукоятки в ту или иную сторону.

При перемещении ручки управления вперед и назад водитель управляет тормозами, сцеплением и дросселями карбюраторов. Если потянуть ручку управления полностью на себя, то это будет соответствовать полному торможению автомобиля. Сцепление выключается, и двигатель работает на малых оборотах. Когда, наоборот, водитель отклоняет ручку от себя (вперед), то вначале отпускаются тормоза, затем увеличивается открытие дроссельной заслонки и включается сцепление. Передачи включаются с помощью рычага механического переключателя, находящегося под левой рукой водителя. Правой рукой он управляет движением автомобиля, увеличивает скорость и тормозит.

Замена рулевого колеса рукояткой управления встречается и в некоторых конструкциях зарубежных автомобилей. Однако следует заметить, что в самодельных микролитражных автомобилях требуется все-таки рулевое управление делать с рулевым колесом.

Комсомольцы автозавода им. Лихачева в свободное от работы время спроектировали микроавтомобиль с учетом, чтобы его можно было изготовить посредством обычного сварочного аппарата и токарного станка (рис. 6). Кузов автомобиля несущего типа сделан из досок и по форме напоминает ящик, собранный из пяти щитов: двух боковин, дна, передней части и задней перегородки. Колеса автомобиля использованы от мотороллера Т-200. Подвеска всех четырех колес независимая, на поперечных одноплечевых рычагах А-образной формы крепится к подрамнику, имеющему форму буквы "Т". Таких подрамников два - для передних и задних колес. Рулевой механизм применен от мотоколяски СЗА. В качестве упругого элемента подвески служат пружины задней подвески этой мотоколяски. Привод от двигателя осуществляется только на одно правое колесо.

Органы управления микроавтомобилем такие же, как у стандартных машин, что позволяет использовать его в учебных целях. Тормоза имеются на всех четырех колесах, привод тормозов механический.

Дальнейшее развитие эта конструкция получила в микроавтомобиле "Муравей", созданном инженером Олегом Ивченко вместе с художником Эдуардом Молчановым.

Кузов "Муравья" каркасный, представляет собой объемную конструкцию, изготовленную из стального уголка 25×25×3 мм. Каркас приварен к раме, связывающей передний и задний мосты. К каркасу на потайных винтах крепится обивка из шестимиллиметровой фанеры, оклеенной тканью.

Передний и задний мосты изготовлены на базе переднего моста мотоколяски. Передние и задние колеса оборудованы тормозами. Двигатель типа "Ява-350", дифференциал (от мотоколяски СМЗ) и задний мост представляют собой единый узел, который при необходимости легко отделить от автомобиля.

Приборный щиток установлен непосредственно на рулевой колонке. Вместо генератора использован династартер ДС-1 от мотороллера "Тула". Микроавтомобиль "Муравей" устойчив в движении и достаточно динамичен. Он может развивать скорость до 70 км/час с полной нагрузкой. Внешний вид его соответствует современным требованиям технической эстетики.

На рис. 7 изображен небольшой четырехместный автомобиль "Юный сибиряк", построенный ребятами из Новосибирской областной станции юных техников. Двигатель использован от мотоцикла М-1-М. В отличие от рассмотренных выше моделей, двигатель расположен посредине, между осями, что способствует лучшему распределению веса на каждую ось. Максимальная скорость движения автомобиля 45 км/час. Кузов рамной конструкции, сварен из четырех отрезков труб. Колеса взяты от мотороллера и установлены на осях, а последние крепятся к раме с помощью рессор, изготовленных из рессорных листов автомобилей "Москвич" и "Победа".

В 1962 г. в автоконструкторской лаборатории Новосибирской областной станции юных техников был построен другой микролитражный автомобиль универсального типа - небольшой грузовик грузоподъемностью 400 кг, способный развивать скорость до 70 км/час. Как и в предыдущей модели, двигатель этого микроавтомобиля использован от мотоцикла Иж-56, имеет мощность 14 л. с. и размещен посредине базы.

Этот автомобиль, названный "Юный сибиряк-62", как и его предшествующая модель, имеет прямоугольную сварную трубчатую раму (рис. 8). Колеса взяты от мотоколяски Серпуховского завода. Подвеска передней оси выполнена на двух укороченных полуэллиптических рессорах с сухими механическими амортизаторами фрикционного типа. Передняя ось - сплошная, с поворотными цапфами на полуосях. Задняя подвеска - независимая, с цилиндрическими пружинами, имеющими механические амортизаторы фрикционного типа. Тормоза установлены только на задних колесах. Рулевое управление и задний мост использованы от мотоколяски. В автомобиле имеются дифференциал и механизм заднего хода.

Кабина изготовлена из дюралюминия, а кузов - из легких пород дерева с окантовкой дюралюминиевыми уголками. Он выполнен в виде бортовой грузовой платформы с откидным задним бортом и брезентовым тентом. Помимо этого, автомобиль имеет несколько легкозаменяемых кузовов: цистерну на 300 л, самосвал для груза весом 350 кг и кузов автобуса, рассчитанный на 6-7 человек. При испытаниях автомобиль зарекомендовал себя как надежная и высокопроходимая машина с хорошими ходовыми качествами.

На рис 9 показан внешний вид микроавтомобиля, спроектированного и построенного автолюбителями студенческого бюро Харьковского автомобильно-дорожного института под руководством мастера спорта СССР В. К. Никитина. Не правда ли, красивая машина? Автомобиль спортивно-туристского типа с передним расположением двигателя и задними ведущими колесами. Двигатель на нем установлен от мотоцикла М-72 и имеет мощность 22 л. с. Автомобиль рассчитан на перевозку двух пассажиров.

Большинство узлов и агрегатов использованы от отечественных машин, главным образом от "Москвича-402 и 407", а колеса от микролитражного автомобиля "Запорожец". Оригинальной является конструкция рамы, выполненная из эллиптических сварных труб. Подробно конструкция рамы и отдельных узлов как этой модели, так и некоторых других, ранее рассмотренных, будет описана в последующих главах книги.

Кузов автомобиля пластмассовый, изготовлен из стеклопластика на основе эпоксидных смол. Большая мощность двигателя и малая нагрузка позволяют автомобилю развивать скорость до 100 км/час.

Обратите внимание на оригинальную компоновку другого микроавтомобиля "Малютка", изготовленного в Ленинграде (рис. 10). В нем можно разместить трех пассажиров (двух взрослых и ребенка) на одном сиденье. Кузов спортивного типа, бездверный с открывающейся крышкой и задним стеклом. Двигатель (от мотороллера Т-200), аккумулятор и бензобак расположены сзади. Для более лучшего распределения веса по осям двигатель и бензобак размещены не непосредственно над осью, а выдвинуты вперед. В автомобиле использовано много узлов и агрегатов, выпускаемых промышленностью. Так, рулевой механизм и задний мост от мотоколяски. Передняя подвеска торсионная, с гидравлическими амортизаторами. Рама сварная из труб, кузов изготовлен из дюралюминиевых листов, изнутри отделан пластиком. Автомобиль имеет хорошие динамические качества и за счет форсирования двигателя развивает скорость до 75 км/час.

23 мая 1965 г. в Москве состоялся парад-конкурс самодельных автомобилей, спортивных и гоночных машин, мотоциклов и мотороллеров. Организаторами были журнал "Техника молодежи", Московский городской автомотоклуб ДОСААФ и Выставка достижений народного хозяйства. Первый приз за лучший автомобиль получил преподаватель 784-й школы г. Москвы М. Рагутский.

Его четырехместный автомобиль "Золушка" спортивного типа понравился многим (рис. 11). На автомобиле установлен двигатель мотоцикла К-750 мощностью 26 л. с., что позволяет развивать скорость до 100 км/час. Автомобиль скомпонован с передним расположением двигателя и с приводом на задние колеса. Колеса вместе с тормозными барабанами и тормозными механизмами также взяты от мотоцикла. Подвеска всех четырех колес независимая, на рычагах маятникового типа с амортизаторами от мотоцикла "Ява" и пружинным амортизатором собственной конструкции. Сцепление и коробка передач от автомобиля "Москвич-402", а дифференциал от "Москвича-401".

Рама автомобиля сварная из балок, П-образная, кузов из листового миллиметрового железа. Капот, крышка багажника и ветровое стекло использованы от автомобиля "Москвич-407". Облицовка кузова из нержавеющей стали.

Творчество любителей конструирования не имеет границ. Наряду с сухопутными микроавтомобилями они создают автомобили-амфибии, которые успешно передвигаются и по воде. В качестве примера можно рассмотреть автомобиль-амфибию инженера Юрия Чумичева (Москва), конструкция которого подробно описана в журнале "Моделист-конструктор" № 2 за 1968 год.

Микроавтомобиль представляет собой двухместную машину, имеющую бездверный полузакрытый кузов спортивного типа, установленный на трубчатой сварной раме, к которой крепятся передний и задний мосты.

Длина машины - 3750 мм, ширина - 1490 мм, высота - 1490 мм, колея - 1164 мм, колесная база - 2330 мм. Передние и задние мосты изготовлены на основе мостов мотоколяски СЗА с применением подвески мотоцикла "Ява". Двигатель использован от мотоцикла "Ява-350" и имеет мощность 16 л. с. Установлен он в задней части кузова на специальной раме, сваренной из труб, и имеет принудительное воздушное охлаждение с помощью вентилятора. Силовая передача от мотора к раздаточной коробке, включающей реверс и нейтраль, и от раздаточной коробки к дифференциалу, также взятому от мотоколяски, цепная. Для регулировки натяжения цепи предусмотрены натяжные звездочки.

Полный вес автомобиля с нагрузкой 170 кг составляет 600 кг. Наибольшая скорость на суше (при полной нагрузке) - 64 км/час, на воде - до 7 км/час. Передвижение по воде осуществляется с помощью гребного винта, соединенного с раздаточной коробкой. Моторный отсек водонепроницаем, а для обеспечения плавучести в передней и средней части кузова размещены воздушные ящики водоизмещением 575 кг, разделенные на отсеки, что обеспечивает запас положительной плавучести, если даже в один из отсеков попадет вода.

Все рассмотренные выше микроавтомобили могут эксплуатироваться на обычных дорогах. Однако создано много машин, имеющих малую скорость движения, для детей младшего возраста. Такие микроавтомобили доставляют огромное удовольствие маленьким водителям, которые ездят на них по дорожкам парков или во дворе. Такая езда не только доставляет удовольствие, но и пробуждает в детях интерес к технике, к автомобилю, стремление изучить его устройство.

Следует отметить, что на микроавтомобилях можно учить детей правилам уличного движения. А это крайне необходимо, учитывая частые случаи детского дорожного травматизма.

Рассмотрим некоторые модели самодельных микроавтомобилей, предназначенных для детей.

Вот, например, детский микроавтомобиль "Орленок" (рис. 12), сконструированный и построенный москвичом М. Симчуком. Это небольшая четырехместная машина с двигателем Д-4 от мотовелосипеда мощностью 1,2 л. с., оборудованная колесами с пневматическими шинами. Подвеска выполнена из спиральных пружин. На переднем мосту установлены две пружины, а на заднем - четыре, причем две из них несколько короче, что позволяет изменять жесткость подвески в зависимости от числа пассажиров. Если в автомобиле два пассажира, то действуют только две более длинные пружины, постоянно соединенные с задней осью и опорной поперечной площадкой. В случае увеличения нагрузки в роботу включаются и короткие пружины, укрепленные на балке задней оси.

Двигатель установлен над задней осью и соединен с пусковым валом, на котором имеется специальный механизм для пуска двигателя, дисковый тормоз и сцепление. Крутящий момент от пускового вала к одному из колес автомобиля передается с помощью цепной передачи. Скорость движения машины можно регулировать, меняя ведущую звездочку цепной передачи. В зависимости от возраста детей на автомобиле можно устанавливать скорость 6-8 км/час либо 20-25 км/час.

Устройство рулевого управления своеобразное. В нижней части рулевого вала посажена звездочка, а на ней короткая цепь, концы которой заделаны в трос. Другие концы тросов заделаны и припаяны к поворотным рычагам. Конечно, такой рулевой механизм можно использовать только на детских автомобилях и недопустим на микроавтомобилях для взрослых.

Другой детский автомобиль "Малыш", был построен шофером В. Злобиным. Его конструктор получил памятный приз за лучшую конструкцию детского микроавтомобиля.

Небольшие размеры (колея - 570 мм, длина - 1530 мм, ширина - 720 мм, база - 810 мм) улучшают маневренность автомобиля, уменьшают его вес. Двигателем служит небольшой велосипедный мотор.

Двигатель и бензобак расположены сзади сиденья. Отличительной особенностью этой модели является наличие небольшой коробки передач, что редко можно встретить на других детских автомобилях с велосипедным мотором. "Малыш" может развивать скорость до 50 км/час.

Подвеска колес независимая. Рулевое управление включает рулевое колесо с валом, на конце которого закреплена шестерня, входящая в зацепление с зубчатым сектором. Последний соединен тягой с поворотным рычагом правой цапфы. Расположена рулевая трапеция спереди.

Автомобиль имеет много агрегатов, присущих серийным машинам.

В некоторых конструкциях детских автомобилей в качестве двигателя используется электродвигатель постоянного тока, питающийся от аккумулятора. Такие автомобили наиболее удобны в эксплуатации.

Очень интересные модели автомобилей разработаны и построены в экспериментальной лаборатории микроавтомобилей Курского Дворца пионеров. Их описание приведено в книге Л. Кононова "Микроавтомобили Курского Дворца пионеров и школьников"^*. Отдельные узлы и агрегаты рассмотренных выше автомобилей будут описаны в соответствующих главах книги. С подробным устройством микролитражных автомобилей, выпускаемых серийно автомобильными заводами, можно ознакомиться в книге Б. М. Фиттермана "Микроавтомобили"^**.

^* (Л. Кононов. Микроавтомобили Курского Дворца пионеров и школьников. Курск, 1963.)

^** (Б. Фиттерман. Микроавтомобили. Машгиз, 1961.)

Рассмотрев конструкции существующих микролитражных автомобилей, можно исходя из назначения автомобиля и наличия материалов и агрегатов наметить конструкцию своего автомобиля, подобрать нужные механизмы. Но чтобы правильней подойти к такому подбору, необходимо ознакомиться с основами теории автомобиля, о чем вы узнаете в следующих разделах книги.