Предисловие редактора перевода
От автора
Часть I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1. Немного истории
1.2. Рождение картинга
1.3. Картинг в Польше
1.3.2. Историческое постановление Главного правления Польского автомобильного союза
1.3.3. Следующий этап развития
1.3.4. Современное состояние
1.3.5. Участие польских спортсменов в международных соревнованиях
1.3.6. Спортсмены и организаторы
1.4. Увлечение и профессиональная ориентация
2. Руководство и правила
2.1.2. Польские организации
2.2. Правила соревнований по картингу
2.2.2. Виды правил
2.2.3. Деление на классы
2.2.4. Гомологация картов
3. Шасси современных картов
3.2. Общее описание конструкции
3.2.2. Требования к шасси
3.2.3. Характерные черты современных картов
3.2.4. Габариты и масса
3.3. Конструкция узлов и агрегатов
3.3.2. Задний мост
3.3.3. Передний мост
3.3.4. Колёса
3.3.5. Тормоза
3.3.6. Крепление двигателя и трансмиссия
3.3.7. Рулевой механизм
3.3.8. Сиденье водителя
3.3.9. Система питания
3.3.10. Управление механизмами
3.3.11. Выпускная система
3.3.12. Водяное охлаждение двигателя
3.3.13. Специальное оборудование
4. Двигатели картов
4.4.2. Технические данные
4.4.3. Общее описание конструкции
4.4.4. Управление движением горючей смеси
4.1.5. Карбюраторы
4.1.6. Двигатель класса С
4.2. Двигатели, адаптированные для картинга
4.2.2. Двигатель S01—Z3A Lux
4.2.3. Двигатель CZ
4.2.4. Двигатели «Ротакс 124»
4.2.5. Двигатели класса «Формула С»
4.2.6. Двигатели класса «Интерконтиненталь Е»
5. Производство картов
5.1.2. Цены картов
5.1.3. Торговля картами
5.1.4. Объединение изготовителей картов
5.2. Современные карты
5.3. ИАМЕ — крупнейший изготовитель картов
5.4. Производство картов в Польше
6. Интересные конструктивные решения
6.2. Общая конструктивная схема
6.2.2. Водительское сиденье
6.3. Несущая и ходовая части
6.3.2. Оси и колёса
6.4. Механизмы управления
6.4.2. Рулевое управление
6.5. Другие детали конструкции
6.5.2. Системы питания двигателя
6.5.3. Сиденье водителя
6.6. Польские конструкции
6.6.2. Карт журнала «Мотор»
6.6.3. Карт КЗ
6.6.4. Карт К5 «Полькарт»
6.6.5. Карт К7 «Поп-карт»
6.6.6. Карты КП-1,КП-2 и КП-3
6.6.7. Карт КП-4
6.6.8. Карт «Рекорд»
6.6.9. Карт КП-5
7. Замечания о проектировании
7.2. Предпосылки к проектированию
7.2.2. Выбор двигателя и шин
7.2.3. Материалы и технологические возможности
7.2.4. Общая конструктивная схема
7.2.5. Подбор основных размеров
7.2.6. Нагрузка на оси
7.3. Проектирование узлов и деталей
7.3.2. Анализ усилий на заднюю ось
7.3.3. Проектирование задней оси
7.3.4. Передние колеса
7.3.5. Проектирование системы торможения
7.3.6. Рулевой механизм
7.3.7. Оборудование
7.4. Еще несколько замечаний
8. Технология изготовления
8.2. Вопросы технологии
8.2.2. Сварка рамы
8.2.3. Механическая обработка
8.2.4. Изготовление деталей из листа
8.2.5. Сборка карта
9. Форсирование картинговых двигателей
9.2. Теория
9.2.2. Фазы газораспределения
9.2.3. Наполнение кривошипной камеры
9.2.4. Системы продувки цилиндра
9.2.5. Роль выпускной системы
9.2.6. Основы процесса сгорания
9.2.7. Взаимодействие поршня и цилиндра
9.2.8. Уравновешивание кривошипного механизма
9.3. Технические требования
9.3.2. Национальные правила
9.4. Доработка двигателей
9.4.2. Изменение степени сжатия
9.4.3. Продувка цилиндра
9.4.4. Наполнение кривошипной камеры свежим зарядом
9.4.5. Поршень и поршневые кольца
9.4.6. Изменение интенсивности охлаждения
9.4.7. Кривошипный механизм
9.4.8. Практические рекомендации
9.4.9. Оборудование двигателя
9.4.10. Регулировка карбюратора
9.5. Испытания и контроль двигателей
9.5.2. Проверка соответствия техническим требованиям
10. Трассы гонок
10.2. Картодромы
10.2.2. Форма трассы
10.2.3. Трасса и её ограждение
10.2.4. Старт — финиш
10.2.5. Парк машин
10.3. Временные картинговые трассы
11. Виды картинговых соревнований
11.1.2. Система трех финалов
11.1.3. Командные гонки
11.1.4. Матчевые встречи
11.1.5. Продолжительные гонки
11.1.6. Горные гонки
11.1.7. Рекорды
11.2. Кубки и первенства
11.2.2. Первенство мира
11.2.3. Командное первенство Европы
11.2.4. Кубок Европы в личном зачете
11.2.5. Первенство Европы в классах С и «Интерконтиненталь С»
11.2.6. Первенство Польши
11.2.7. Кубок дружбы социалистических стран
12. Основы управления картом
12.1.2. Экипировка водителя
12.1.3. Посадка водителя на карте
12.2. Основные манёвры
12.2.2. Торможение
12.2.3. Переключение передач
12.2.4. Боковой занос
12.3. Поведение карта на вираже
12.3.2. Движение с боковым уводом колес
12.3.3. Динамика карта на вираже
12.3.4. Избыточная и недостаточная поворачиваемость
12.3.5. Предельная скорость на вираже
12.4. Преодоление поворотов
12.4.2. Двойные повороты
12.4.3. Другие участки картинговых трасс
13. Участие в соревнованиях
13.1.2. Сигнализация
13.2. Подготовка к гонкам
13.2.2. Предварительное знакомство с трассой
13.2.3. Подбор передаточного отношения
13.2.4. Технологическое оборудование
13.3. Тренировки
13.3.2. Официальная тренировка
13.4. Гонки
13.4.2. Первый круг
13.4.3. Типичные маневры и ситуации
13.4.4. Гонки в дождь
13.4.5. Поведение на трассе
13.4.6. Тактика гонок
14. Организация соревнований по картингу
14.2. Подготовка и проведение соревнований
14.2.2. Должностные лица
14.2.3. Трасса гонок
14.2.4. Технический осмотр
14.2.5. День соревнований
14.2.6. Окончание соревнований
Text
                    I Рихтер


Машиностроение
Tadeusz Rychter Wydanie trzecie uzupelnione Wydawnictwa Komunikacji i L^cznosci Warszawa 1982
Т. Рихтер Перевод с польского Д.И. Юренкова Под редакцией А.С. Черкасского и А.Н. Сафонова Москва «Машиностроение» 1988
ББК 39.335.6 Р55 УДК 796.7 Рихтер Т. Р55 Картинг / Пер. с польск. Д. И. Юренкова; Под ред. А. С. Черкасского, А. Н. Сафонова. — М.: Машиностроение, 1988. - 400 с.: ил. (В пер.): 2 р. 10 к. В книге польского автора популярно рассказано о картинге - одном из самых массовых видов автоспорта. Книга знакомит читателей с достижениями и проблемами современного картинга. Здесь детально описаны конструкции узлов, деталей.и двигателей картов. Большая часть книги посвящена практическим вопросам конструирования картов. Интересны рекомендации по вождению карта, подготовке водителей и трассы к соревнованиям. Для автолюбителей, интересующихся картингом, спортсменов и судей, спортивных организаторов. 3603030000-617 302-87 ББК 39.335.6 038 (01)-88 НАУЧНапОПУЛЯРНОЕ ИЗДАНИЕ Рихтер Тадеуш КАРТИНГ Редактор Л.В. Шипов, Переплет художника Р.А. Казакова Художественный редактор С.Н. Голубев Технические редакторы И.Н. Раченкова, О.В. Куперман Корректор И.М. Борейша ИБ № 5 160 Сдано в набор 25.11.86. Подписано в печать 28.09.87. Формат 84 X 108 1/32. Бумага офсетная № 2. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2 1,0.Усл. кр.-отт. 42,0.Уч.-изд. л. 23,05.Тираж 20 000 экз.Заказ 1947. Цена 2 р. 20 к. Ордена Трудового Красного Знамени издательство "Машиностроение", 107076, Москва, Стромынский пер., 4 Отпечатано в Московской типографии № 6 Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 109088, Москва, Ж-88, Южнопортовая ул., 24 с текстовых диапозитивов, изготовленных в Ленинградской типографии N0 2 головного предприятия ордена Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения "Техническая книга" им. Евгении Соколовой Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 198052. Ленинград, Измайловский проспект, 29. ©Copyright Wydawnictwa Kamunikacji i Lacznoscl Warszawa 1982 ©Перевод на русский язык и предисловие, Издательство "Машиностроение", 1988
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРОВ ПЕРЕВОДА Прежде чем высказать наше отношение к переведенной книге «Картинг» известного польского картингиста Тадеуша Рихтера, мы сочли необходимым остановиться на основных этапах развития картингового спорта в нашей стране, учитывая, что книга предназначена для широкого круга читателей. Началом развития картинга в СССР как вида автомобильного спорта считается 3 декабря 1960 г., день утверждения Федерацией автомобильного спорта СССР Правил проведения соревнований, классификации и технических требований к микроавтомобилям типа «Карт». В период зарождения картинга в СССР соревнования проводились в разных городах страны главным образом на велосипедных треках и беговых дорожках стадионов. География картингового спорта с каждым годом расширялась. В 1962 г. состоялись первые Всесоюзные соревнования картингистов. Начиная с 1963 г. ежегодно (летом и зимой) проводятся чемпионаты СССР, союзных республик, городов Москвы и Ленинграда среди взрослых и юношей. С 1964 г. советские картингисты участвуют в международных соревнованиях, а с 1966 г.— ежегодно в многоэтапных международных соревнованиях на «Кубок Дружбы» социалистических стран. В 1970 г. при газете «Пионерская правда» создан Всесоюзный заочный картинг-клуб. С 1971 г. ежегодно проводятся Все- содозные соревнования по картингу на приз газеты «Пионерская правда» среди школьников от 9- до 14-летнего возраста. Это единственные соревнования по картингу, где проводятся не только кольцевые гонки, но и соревнования по Правилам дорожного движения и фигурному вождению. В сентябре 1984 г. на XVII Всесоюзной спартакиаде школьников впервые приняли участие картингисты. В июле 1985 г. команды всех республик, городов Москвы и Ленинграда приняли участие во Всесоюзных юношеских спортивных играх. В последние годы картинг в СССР стал одним из самых популярных видов автомобильного спорта. Он завоевал повсеместное признание как у пионеров и школьников, так и у опытных спортсменов. Картинг у нас в стране, как и в Польше, является основной ступенью «большого» автомобильного спорта. С уверенностью можно сказать, что это настоящий спорт с захваты- 5
вающей острой зрительно-эмоциональной борьбой, в которой проявляются волевые качества, технические знания, большое водительское мастерство. Комитет картинга Федерации автомобильного спорта СССР осуществляет руководство развитием картингового спорта в стране. Федерация автомобильного спорта СССР (ФАС СССР) является единственной общественной организацией, регламентирующей автомобильный спорт на всей территории СССР, и последней инстанцией по разрешению разногласий, которые могут возникнуть в процессе проведения соревнований при практическом применении Правил, а также Положения о соревнованиях. ФАС СССР — **лен Международной автомобильной федерации (ФИА), а также входящих в нее Международной Федерации автомобильного спорта (ФИСА) и Международной комиссии по картингу (СИК), от которых имеет спортивные полномочия как национальная федерация (АСН). Книга Тадеуша Рихтера «Картинг» вызовет большой познавательный интерес у любителей картингового спорта, организаторов соревнований, судей всех категорий. Читателя не должно смущать, что книга издана в 1982 г. и содержит ряд положений и параметров, которые сегодня изменились. Как известно, они изменяются почти каждый год. Эта книга особенно нужна сегодня, после XXVII съезда КПСС, в решениях которого записано о массовом развитии спорта в стране, особенно молодежного, когда претворяется в жизнь реформа общеобразовательной и профессионально- технической школы. Книга во многом расширит теоретические и практические знания любителей картингового спорта. В книге много чертежей, фотографий и тактических рекомендаций. Автор книги Тадеуш Рихтер, в прошлом картингист международного класса, «неоднократный чемпион Польши. Мы уверены, что книга Тадеуша Рихтера будет не только с большим интересом читаться, но и найдет применение в практической деятельности. Член бюро Президиума Член Президиума ФАС СССР, ФАС СССР, Председатель Председатель Комитета по Комитета картинга, Заслу- подготовке спортивных кад- женный работник физической ров и работе с подростками, культуры РСФСР, судья мастер спорта СССР между- Всесоюзной категории народного класса Александр Черкасский Александр Сафонов
ОТ АВТОРА Картинг никому не надо представлять. За 20 лет его развития в Польше он стал частью нашей действительности. Перестало удивлять слово «карт», которым называют эти маленькие гоночные машинки. Современным картингом как видом автомобильного спорта занимаются в сотнях секций и клубов, в школах. Карты, от простейших самодельных до высококлассных гоночных, ездят по множеству картинговых трасс, значительная часть которых построена специально для картинга. Десятки тысяч любителей картинга принимают участие в изготовлении картов, строительстве трасс, в организации соревнований, создавая праздничное настроение на многих прекрасных представлениях. Чаще в соревнованиях участвуют молодежные карты, не очень быстрые, с серийными двигателями*, но есть карты очень динамичные — их скорость превышает 100 км/ч, от зрелища, какое представляют соревнования с участием таких картов, у зрителя захватывает дух. Трудно переоценить роль, которую играет картинг в техническом воспитании молодежи. Предлагаемая книга не является учебником. Цель книги — ознакомить читателя с новейшими достижениями картинга и рассказать о проблемах современного картингового спорта. Третье издание книги было подготовлено спустя восемь лет после второго. Однако в связи с интенсивным развитием картинга в последние годы, огромным прогрессом в технике и изменениями в правилах настоящее издание «Картинга» в принципе является новой книгой, в которой только в некоторых местах использованы фрагменты из предыдущего издания. Значительная часть книги посвящена техническим вопросам. Рассказ о новейших достижениях картинга во всем мире и в Польше должен помочь молодым людям, которые, что называется, с пеленок тянутся к автомобильному спорту, но не имеют для этого достаточных средств. Они увидят, что картинг доступен всем, недорог и доставляет не меньше удовольствия, чем другие виды автоспорта. Довольно много места в книге отводится подготовке и участию в соревнованиях. Приводимые рекомендации и замечания являются результатом многолетних занятий автора картингом. 7
Отмеченное в 1980 г. двадцатилетие картинга в Польше объясняет обширность главы, посвященной истории картинга. Я надеюсь, что книга «Картинг» будет весьма полезна тем, кто только начинает интересоваться этим видом автомобильного спорта, опытный спортсмен и любитель картинга также смогут найти в ней немало интересного для себя. Я желаю спортсменам завоевать лавры победителя; механикам — величайшего удовлетворения в работе с техникой; организаторам картинга — новых достижений, а его болельщикам — прекрасных переживаний на картинговых трассах.
Часть I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1. НЕМНОГО ИСТОРИИ 1.1. ВВЕДЕНИЕ 22 июля 1980 г. исполнилось 20 лет картингу в Польше. Вообще картинг появился в мире на четыре года раньше, чем в Польше, но с тех пор прошли уже долгие годы. Первые шаги, которые делались энтузиастами картинга два десятилетия назад ценой немалых усилий, под скептические реплики, но при поддержке естественного стремления к новому, не пропали даром. Гонки маленьких, но очень маневренных четырехколесных машинок привлекали внимание многих любителей автомобильного спорта, а к решению технических проблем картинга подключились известные во всем мире фирмы. За двадцатилетний период взросления картинг пережил взлеты и падения, у него были периоды застоя и бурного развития, и теперь он занял важное место среди других видов автомобильного спорта. У картинга уже есть своя история. Сейчас для краткого исторического очерка о нем понадобилась бы целая книга. Тем более не сможет вместить историю картинга одна глава, но и оставить ее без внимания тоже нельзя. Предлагаемая ниже информация не претендует на полноту описания картинга, приведены только некоторые факты, субъективно подобранные автором. Больше всего внимания уделено развитию картинга в Польше, особенно в его начальный период. 1.2. РОЖДЕНИЕ КАРТИНГА Все началось с игры. Считается, что рождение картинга — это заслуга американских летчиков, ищущих развлечений в томительно тянущиеся минуты между полетами во время второй мировой войны. «Нужда всему научит», и внедрение изобретения не затянулось. Кое-как сваренные трубки, маленькие колесики, двигатель от какого-нибудь механического устройства и... машина готова. Гонки по гладкому бетонному полу ангара прекрасно скрашивали скуку летчиков.
Рис. 1.1. Арт Ингельс на своем первом карте; рядом компаньон Ингельса Лоу Борелли, один из основателей фирмы «Каретта» Однако это было всего лишь развлечение. Тогда никто не мог даже представить, что спустя несколько лет это развлечение превратится в популярный вид автомобильного спорта, в картинг. Инициатива исходила от Арта Ингельса, механика отделения фирмы «Куртис крафт компании» в Глендейле, которая выпускала гоночные автомобили в Индианополисе. В августе 1956 г. Ингельс построил первый карт (рис. 1.1). Это был несложный карт, высокий, с примитивным ручным тормозом. В качестве силовой установки использовался двигатель для косилки «Уэст бэнд» мощностью 1,84 кВт. Впервые карт Ингельса был представлен публике по случаю автогонок в Помоне. Даффи Ливингстон, впоследствии первый изготовитель картов, проехал на карте целый круг. Результатом этой демонстрации стал быстро растущий спрос на такого рода машины. Даффи создал первую фирму по выпуску картов «Гоу-карт компани». Одновременно Арт Ингельс начал выпуск картов под названием «Каретта» (рис. 1.2), созданная им фирма долгое время была одной из ведущих среди производителей картов. Дальнейшие события развивались очень быстро. Число картов исчислялось уже десятками тысяч. Появилась необходимость в создании специальных картинговых трасс, унификации некоторых параметров картов и учреждении правил картинга. Первые правила были разработаны в 1957 г. американским клубом 10
Рис. 1 2. Карты «Каретта» 1968 г. Вверху — первый карт Арта Ингельса, внизу — карт 1968 г., предназначенный для гонок на большие дистанции картинга. Эти правила просуществовали почти 10 лет, являясь основой для занятий картингом в Америке. Бурное развитие картинга в Европе началось в 1958 г. после того, как в Англию были привезены пять картов. Моментально появляется множество фирм, специализирующихся на производстве картов, строятся специальные картодромы, ведутся дискуссии о правилах. О темпах развития картинга и огромной его популярности свидетельствует такой факт: в 1960 г. только в Англии было 120 фирм, выпускающих карты. Картинг был развлечением и спортом. Благодаря небольшой стоимости карты стали доступны каждому. Поворотным моментом в развитии картинга было создание {в марте 1962 г.) Международной комиссии по картингу, ставшей одним из органов Международной автомобильной федерации. Картинг формально был признан видом спорта, равноправным с другими видами автомобильного спорта, СИК стала руководящим органом сначала в Европе, а затем и во всем мире. Были разработаны картинговые правила ФИА, которые с необходимыми доработками и уточнениями действуют до настоящего времени. Одновременно сокращается разнотипность в конструкции картов, вызванная отсутствием общих правил их конструирования, нормируются условия проведения соревнований по картингу. Изготовители картов и их двигателей, а также организаторы соревнований беспрекословно подчиняются правилам — все карты теперь имеют одинаковые условия старта. Не 11
стало никаких препятствий для организаторов европейских и даже всемирных соревнований. Последующие годы развития картинга характеризуются быстрым техническим прогрессом в конструкции шасси и двигателя. Сокращается число фирм, выпускающих карты, карты становятся совершеннее и... дороже. Как и в каждом техническом виде спорта деньги начинают играть решающую роль среди факторов, влияющих на спортивные результаты. Идею картинга как популярного, доступного каждому вида спорта охраняют картинговые правила, определяющие такие классы картов, в которых проведение дорогостоящих технических доработок ограничено или запрещено. В соответствие техническому уровню картов приведены требования, касающиеся безопасности трасс, а также одежды спортсмена и способа ведения карта по трассе. В последующих главах дана информация о картинге 1980 г. Благодаря высоким темпам совершенствования картинговой техники из года в год появляются новые конструктивные и технологические решения, что вызывает необходимость внесения изменений в правила. Несколько лет назад появились карты с кузовом (рис. 1.3). Тогда казалось, что эти машины, конструкция которых противоречит существующим нормам, начнут новую эру в развитии картинга. Этим небольшим, чрезвычайно маневренным машинкам кузов придавал вид «настоящей» гоночной машины, только меньших размеров. Гонки таких картов были очень привлекательны для зрителей. В правила ФИА был даже включен специальный класс картов с кузовом. И вот вопреки предсказаниям этот класс картов не получил распространения. Из правил ФИА 1980 г. исчез класс картов Рис. 1.3. Карт с кузовом выглядит как настоящий гоночный автомобиль 12
Рис. 1.4. Карт будущего: фантазия или пророчество? с кузовом. Проводимые кое-где еще гонки таких картов можно рассматривать как диковинку. Одно из основных положений картинга, запрещающее применение любой формы кузова, было сохранено. Как же будет развиваться картинг? Без сомнений, благодаря техническому прогрессу карты будут становиться совершеннее, надежнее и динамичнее. С появлением новых материалов конечно же изменится форма шасси карта (рис. 1.4.). Мощность двигателя будет возрастать. Для обеспечения безопасности проведения гонок будут постоянно изменяться правила. Остается надеяться, что картинг всегда будет тем, чем он был с самого начала: страстью прирожденных автомобилистов, страстью, доступной каждому. 1.3. КАРТИНГ В ПОЛЬШЕ 1.3.1. Первые шаги Первые польские карты были построены в 1960 г., всего четыре года спустя после публичного показа карта Арта Ингельса и всего через два года после появления картинга в Европе. Популярный еженедельник «Мотор» посеял бурю, сообщив о развитии картинга в мире. И хотя не было норм конструирования картов, в том же году уже ездили десять маленьких машинок. Все они были довольно примитивные и тяжелые, а из-за больших размеров колес (диаметр дисков 10 дюймов, или 25,4 см) они походили на маленькие автомобильчики. Двигатели на них были самые разные: с объемом камеры сгорания от 50 до 200 см3. Первым польским картом, который еженедельник «Мотор» в своей классификации назвал «польский го-карт номер 1», был 13
карт, собранный братьями Рышардом и Анджеем Попко из Ченстоховы. На нем были колеса от автомобиля «Микрус». В качестве силовой установки использовался старый двигатель «Ило» объемом 200 см3, мощностью 4 кВт. В то время многие карты строились по принципу «катись коляска», что можно считать вольным переводом с английского названия «go-kart?>. Вначале действительно было важно, чтобы карт катился, а вот как — этот вопрос стал волновать несколько позже. Достаточно сказать, что карт № 9 «катился» на колесиках от детского велосипеда. Первым картинговым соревнованием была гонка картов, построенных в городах Ченстохове и Оструве-Велькопольском, проведенная 15 мая 1960 г. во Вроцлаве. К сожалению, трасса была длинной, машин было слишком мало, поэтому зрелищность гонок оставляла желать много лучшего. Исторический момент для польского картинга — это 11 часов 17 минут 22 июля 1960 г. В это время был дан старт девяти спортсменам, принявшим участие в Первой всепольской гонке го-картов, которая проходила в Ченстохове. Гонка проводилась на беговой дорожке стадиона, спортсмены боролись за переходящий кубок еженедельника «Мотор». В течение многих лет этот кубок был самым почетным трофеем соревнований по картингу. Победителем первых гонок стал 3. Петкевич из Гдыни. Картинг «привился». В этом же году были проведены еще три гонки. Во вторых соревнованиях, проводившихся в сквере Костюшко в Гдыне, стартовали 15 картов, тысячи зрителей наблюдали за гонкой. Победил В. Конопницки из Гданьска. Третья гонка проводилась в ноябре в Рыбнике, а месяц спустя последняя гонка этого года прошла в Варшаве на площади Парадов. В этих соревнованиях участвовали уже 23 карта. Обе гонки выиграл Р. Пецка. Кубок еженедельника «Мотор» в год его учреждения завоевал А. Спитальняк из Острува-Велькополь- ского. В 1961 г. в польском картинге появилось несколько удачных конструкций. В журнале «Горизонты техники» были опубликованы чертежи и описание карта, разработанные специально для журнала известным спортсменом и автоконструктором Ежи Янковским. Сделанный по этим чертежам карт был передан другому известному автогонщику Владиславу Пашковскому (рис. 1.5). На этом карте В. Пашковски за короткое время одержал ряд побед. После шести гонок в сезоне 1961 г. В. Пашковски с Р. Пецкой набрали одинаковое число очков. Положение о соревнованиях не предусматривало такой ситуации, поэтому кубок еженедельника «Мотор» был... разрезан пополам. 14
• щщ Рис. 1.5 В. Пашковский на карте, сделанном по чертежам, опубликованным в журнале «Горизонты техники», на трассе в Варшаве (24 апреля 1961 г.) Добавим, что в этот год стартовали уже 47 картов. Карт журнала «Горизонты техники» сыграл также свою роль в зарождении картинга в ГДР и Венгрии. Показательные выступления в этих странах с участием В. Пашковского в значительной степени стимулировали быстрое развитие картинга в социалистических странах. Интенсивная эксплуатация этого карта была непродолжительной. Когда он создавался, не было еще норм, определяющих параметры картов. После разработки и внедрения этих норм оказалось, что карт журнала «Горизонты техники» не отвечает их требованиям. Карт перестал участвовать в гонках и в настоящее время находится в Музее техники Главной технической организации в Варшаве. Еще необходимо упомянуть, что формальное руководство картинговьш спортом взяла на себя Главная комиссия автомобильного спорта Польского автомобильного союза (ПЗМ), одним из отделов которой со временем стала подкомиссия по картингу. Были разработаны правила, основой для которых послужили международные правила ФИА, и введена спортивная лицензия гонщика-картингиста. Начался период бурного развития картинга. Несмотря на то что временно вся тяжесгь (финансовая и конструкторская) легла на плечи спортсменов и изменились многие, не выдержавшие экзамена правила, число картов непрерывно возрастает. Конструкция картов становится все более совершенной, увеличивается мощность двигателей, растут опыт и умение водителей. Польский картинг начал выходить на международную арену. Первый старт польских спортсменов в 1963 г. в Будапеште при- 15
носит успех. В соревновании с венгерскими и австрийскими гонщиками побеждают поляки: выигрывает Казимеж Кротоски, второе место занимает Ф. Кукула. Стоит подчеркнуть, что оба использовали карты с отечественными двигателями «Дэмба» объемом 125 см3. К сожалению, эти двигатели выпускаются до сих пор без каких-либо существенных изменений и они очень сильно уступают аналогичным зарубежным двигателям. 1964 год положил начало международному циклу соревнований по картингу за Кубок дружбы социалистических стран. В соревнованиях приняли участие ГДР, Венгрия, Польша и СССР. После неудачного для Польши сезона 1964 г. сезон 1965 г. принес польским спортсменам успех. Польша заняла второе командное место, а К. Кротоски стал вторым в индивидуальном зачете. В этом же году он завоевал кубок еженедельника «Мотор», выиграв четыре гонки из пяти. 1.3.2. Историческое постановление Главного правления Польского автомобильного союза В 1966 г. был отмечен некоторый застой в развитии картинга, анализ причин этого явления показал, что необходимо изменить принципы занятий картингом. Главное правление Польского автомобильного союза приняло постановление, которое, учитывая его значимость, стоит привести полностью. «Постановление Главного правления Польского автомобильного союза о принципах занятий картингом. Картинг является самым дешевым и самым доступным видом автомобильного спорта, поэтому у него есть все данные стать массовым видом спорта. Как вид спорта картинг прежде всего предназначен молодежи (до 30 лет). Основное значение имеет самостоятельное изготовление карта, что является отличной формой повышения технического образования молодежи, а участие в соревнованиях позволит проверить качество выполненной работы в спортивной борьбе. Картинг — это технический вид спорта, в котором спортивные соревнования одновременно являются соревнованием технических навыков и способностей самих спортсменов. В то же время он может сыграть важную социальную роль, привлекая молодежь к техническим видам спорта. С учетом этого распространение картинга среди молодежи школьного возраста, располагающей весьма ограниченными материальными средствами, нуждается в самой широкой поддержке и помощи. Спортсмены старшего возраста могут зани- 16
маться картингом без финансовой помощи в рамках собственных возможностей изготовления технических средств. Их участие в соревнованиях будет способствовать повышению квалификации молодежи. .Все усилия, направленные на развитие массового картинга, привлечение к занятиям им, создание условий для конструирования новых* картов и финансовая помощь должны быть ориентированы на молодежь. Главное правление Польского автомобильного союза, учитывая возможности и основные принципы занятий автоспортом в Польше, с целью дальнейшего распространения картинга, начиная с сезона 1967 г., предусматривает: 1. Разделение картов на две категории: а) популярная — с мотоциклетными двигателями 125 см3 отечественного производства без доработок. С учетом доступности и невысокой стоимости рекомендуется самое широкое распространение именно этой категории; б) гоночная — с двигателями 125 см3 производства социалистических стран с произвольными доработками. В этой категории должны объединяться самые лучшие спортсмены, из которых будут выбираться участники международных соревнований. 2. Занятие картингом в основном базируется на собственных возможностях спортсмена. Не исключается возможность создания картов клубами, имеющими соответствующие технические и финансовые средства. Передача клубного карта может быть произведена при условии финансовой компенсации. Спортсмен может также получить право эксплуатации клубного карта, вкладывая собственный труд и ресурсы в его создание. Клубам предписывается оказывать максимальную помощь при создании картов путем предоставления документации, инструментов, консультаций, содействия в приобретении материалов, двигателей и резины. В расходах на создание и подготовку картов участвуют исключительно спортсмены и клубы на условиях, определенных самими клубами. Помощь Главного правления ограничивается финансированием национальных и международных соревнований. 3. Клубы обязаны установить контакты со школами, Союзом польских харцеров, заводскими клубами для привлечения желающих заниматься картингом и создания там картинговых секций, а также с Народными советами для строительства картинговых трасс. Автоклубы и заинтересованные картинговые секции обязаны за период 1967—1968 гг. построить не менее двух картов по утвержденной документации и передать их молодежным секциям 2 — Зак. 1947 17
для получения навыков управления простейшим четырехколесным автомобилем, каким является карт, и возможного участия в соревнованиях популярной категории. 4. Для стимулирования создания картов и участия в соревнованиях в обеих категориях будут проводиться всепольские соревнования на звание чемпиона Польши. Для популяризации картинга рекомендуется организация товарищеских встреч между клубами, особенно для спортсменов популярной категории. . 5. Для сравнения уровня и результатов, а также для укрепления связей будет продолжаться участие спортсменов в борьбе за Кубок социалистических стран и по мере возможностей в других международных соревнованиях. Для спортсменов, участвующих в международных соревнованиях, за счет фондов Главного правления будет выпущена серия гоночных картов с учетом лучших мировых достижений в количестве двух машин в год. На один сезон эти карты будут предоставляться спортсменам, рекомедованным Главной комиссией автомобильного спорта, после чего карты могут быть проданы с учетом износа, им или другим спортсменам. Постановление вступает в силу с 05.01 Л967 г.» Это постановление определило направления развития польского картинга на многие годы, его результаты хорошо видны в современном состоянии картинга в стране. Главной ценностью этого постановления было то, что оно придало польскому картингу направление развития, соответствующее основной идее картинга — спорта дешевого, доступного, объединяющего талант гонщика с его техническими способностями. Ставка на молодежь и последовательная реализация этого принципа помогли польскому картингу занять свое место в школах, молодежных организациях и спортивных клубах. 15 тысяч человек занимаются картингом, секции картинга существуют почти в 200 школах. И хотя некоторые положения постановления утратили свою актуальность, но тем не менее свою задачу создания «пирамиды картинга» оно выполнило: в ее основании тысячи популярных, дешевых и Простых в управлении картов, несколько десятков картов высокого класса — это ее вершина. В настоящее, время значительная часть картов является" собственностью клубов. Новые карты изготовляют в школьных мастерских, а их постоянное совершенствование еще раз подтверждает пользу картинга для роста технических знаний молодежи. 18
1.3.3. Следующий этап развития Вторым этапом развития польского картинга можно считать период с 1967 г. по настоящее время. В 1967 г. в результате принятого постановления картинг был официально признан полноправным видом спорта со своими чемпионами и вице-чемпионами. Наступил новый период динамичного развития картинга. В 1967 г. число спортсменов удвоилось по сравнению с 1966 г. Были проведены восемь соревнований как в гоночной, так и в популярной категориях. Первыми чемпионами Польши стали: в гоночной категории Здислав Баль из Радома (рис. 1.6), в популярной категории Эдвард Кудер из Чеховице-Дзедзице. Некоторые соревнования по картингу в 1967 г. прошли на новом, первом в Польше картодроме в Зелена-Гуре. С каждым годом росло число школьников, занимающихся картингом. Старты на международном форуме социалистических стран особых успехов полякам не принесли, тому причина — отсутствие хороших гоночных картов. На некоторое время положение улучшилось благодаря гоночному карту «Полькарт», выпускавшемуся небольшими сериями. Но отсутствие хорошего отечественного двигателя всегда лишало польские карты шансов сначала в борьбе с картами с немецкими двигателями Ml, a Рис. 1.6. Здислав Баль — первый и трехкратный чемпион Польши в гоночной категории 2* 19
потом с чехословацкими £Z. Несмотря на это, в 1971 г. Тадеуш Рихтер в общем зачете занял третье место (за Л. Ведржихом из ЧССР и Ю. Кохом из ГДР), а в 1972 г. команда Польши пропустила вперед только спортсменов Чехословакии. Постоянно увеличивается количество картинговых трасс. В 1969 г. появился мотодром во Вроцлаве. В 1970 г. был построен картодром при автошколе в Кошалине, что сыграло решающую роль в возникновении там очень сильного центра картинга. В 1971 г. появилась трасса в Козле. Необходимо упомянуть о поисках новых форм соревнований ло картингу. Были проведены длительные трех- и шестичасовые гонки. Индивидуальные гонки на время по преодолению отрезка шоссе, поднимающегося в гору, проводились в Завое и Новы- Сонче. Такого рода гонки не получили широкого распространения в связи с быстрым выходом из строя картов. Растущие скорости картов не позволяли также проводить соревнования на неровных шоссе. В 1973.г. во всепольских соревнованиях участвовали уже 340 спортсменов. Появилась необходимость в организации зон и проведении отборочных соревнований. Для участия в финале, первенства Польши необходимо было принять участие в районных и зональных предварительных соревнованиях. В популярной категории количество гонщиков возросло до 540. В гоночной категории стартовали 44 спортсмена. В 1975 г. в развитии картинга произошли два важных события. Подкомиссия по картингу была преобразована в Главную комиссию картинга (ГКК). Создание ГКК Польского автосоюза, самостоятельной комиссии, располагающей собственным бюджетом, стало признанием значения картинга в автомобильном спорте, его социальной и воспитательной роли. Второе событие — это распоряжение министра просвещения, рекомендующее занятие картингом в школах и изготовление картов в школьных мастерских. Зеленый свет школьному картингу и интерес к нему в клубах объединений «Трансбуд» и «Траса» способствовали еще более быстрому развитию картинга. В сезоне 1975 г. приняли участие'1097 спортсменов, картинг культивировался в 81 клубе. В 1976 г. картингом занимались в 115 школах. В 1976 г. был введен в эксплуатацию современный картодром в Быдгоще, где проводились международные соревнования самого высокого уровня. В апреле 1977 г. было принято постановление Политбюро ЦК ПОРП о дальнейшем развитии физической культуры. Польский автомобильный союз назван одной из организаций, 20
задача которых — дальнейшее распространение технических видов спорта путем включения их, в частности, в виде факультативных занятий в школьную программу с учетом конкретных условий. Итак, еще раз был дан зеленый свет картингу. 1.3.4. Современное состояние Последние три года характеризуются постоянным развитием картинга в Польше. Увеличивается количество спортсменов в школьно-молодежной категории, включающей^молодых людей до 18 лет, количество школ, в которых проводятся занятия по картингу. Это направление поддерживается Министерством просвещения, где прекрасно понимают роль картинга в техническом воспитании молодежи. Важным фактором развития картинга является непрерывный серийный выпуск картов для школьного спорта в автошколе в Кошалине, а также в некоторых других школах. Общий выпуск картов приближается к тысяче в год. Ежегодно проводится первенство Польши в каждой категории картов. С 1978 г. проводится открытое первенство Польши. Кроме того, спортсмены имеют возможность стартовать во многих товарищеских встречах. В сезоне 1979 г. в первенстве школьно- молодежной категории активное участие принимали около 1300 учащихся; в популярной категории (отечественные доработанные двигатели) стартовали около 600 спортсменов, а в гоночной категории (произвольный карт) почти 100. Команда Польши каждый год принимает участие в розыгрыше Кубка дружбы, за который борются семь социалистических стран. Второе место польской команды в 1979 г. можно считать большим достижением. Слабая сторона польского картинга — это инвентарь. Из-за отсутствия отечественных шин для картов приходитбя тратить немалые средства на закупку оборудования. Для картов высокого класса приходится использовать импортные шины и двигатели. В настоящее время ведется строительство экспериментально- производственного предприятия по выпуску картингового и мотоциклетного оборудования в Быдгоще. Окончание строительства должно устранить большинство трудностей, с которыми в настоящее время сталкивается польский картинг. 1.3.5. Участие польских спортсменов в международных соревнованиях Западноевропейский картинг развивался на базе двигателей объемом 100 см3 без коробки передач, которые выпускались специально для картов. Польский картинг, как и во всех стра- 21
нах социалистического содружества, хотя и принял европейские правила, базировался на картах с мотоциклетными двигателями объемом 125 см3 с коробкбй передач. Такие двигатели были наиболее доступны. В 1966 г. в правила ФИА включен класс картов с мотоциклетными двигателями объемом 125 см3, имеющими коробку передач. Этот класс начал развиваться и в странах Западной Европы. Прежние контакты польских спортсменов с западноевропейскими ограничивались нерегулярными товарищескими встречами, причем они использовали карты с двигателями объемом 100 см3 без коробки передач. Только после включения в международные правила картов такого класса стало возможным участие команды Польши в европейских соревнованиях. Первой официальной встречей польских спортсменов с ведущими западноевропейскими гонщиками был розыгрыш «Гран- при» Любляны в Югославии в 1971 г. Соревнования выиграл Тадеуш Рыбарчик. Это вызвало большой интерес к польскому картингу в западных странах. Первым официальным выступлением сборной Польши в Западной Европе был матч Югославии, ФРГ и Польши, проводившийся в 1973 г. в Оппенроде (ФРГ). Польша была представлена командой в полном составе (рис. 1.7). Это была первая возможность сравнить технику и умение гонщиков. Оказалось, что двигатели £Z польских спортсменов уступают двигателям западноевропейским. Это же подтвердили слабые выступления наших спортсменов на первенстве Европы в 1977 г. в Быдгоще и в 1978 г. в Парме (Италия). На этих первенствах вновь был забыт основной принцип картинга: общедоступность техники; здесь доминировали карты единичные, дорогие, с водяным охлаждением, зачастую с многоцилиндровыми двигателями. По предложению Польши класс двигателей объемом 125 см3 с коробкой передач разделили на две категории: С1 — произвольный двигатель и С2 — серийный одноцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением. После этих изменений правил на очередном первенстве Европы в 1979 г. в Быдгоще Анджей Ра- тайчик занял восьмое место, а в 1980 г. в Оломоуце (ЧССР) Кшиштоф Вежховски занял седьмое место. Кроме международных чемпионатов проводилось множество товарищеских встреч. Постоянно поддерживаются спортивные контакты польских спортсменов с клубами Швеции, Финляндии, Югославии и др. В 1974 и 1975 гг. польская команда стартовала в командном первенстве Европы в классе картов с двигателем объемом 100 см3 без коробки передач. У польских спортсменов были 22
Рис. 1 7. Команда Польши на первых официальных соревнованиях в Западной Европе (Оппенрод, ФРГ); слева направо: руководитель команды А. Петшик и гонщики Т. Рихтер, Г. Грабец, X. Срока; А. Холовей, Т. Рыбарчик ицпортные карты «Тайфун» с двигателями «Парилла». Эти выступления в незнакомом нам классе картов успехов не принесли, хотя и потребовали больших затрат и усилий, продолжение стартов в этом классе было признано нецелесообразным. Отличной рекламой польского картинга стала приемка ФИА картодромов в Козле и Быдгоще. Признанием роли польского картинга были проведенные в 1975 г. в Козле первенства Европы в классе двигателей объемом 100 см3 и два первенства Европы (1977 и 1979 гг.) в Быдгоще в классах двигателей С/ и С2 (первенство мира в этом классе не проводится). Отличную организацию соревнований отметили и участники, и представители международных федераций. Польский картинг занимает твердые позиции в международном картинговом движении. 23
1.3.6. Спортсмены и организаторы В течение двадцати лет развития картинга в Польше тысячи спортсменов приняли участие в соревнованиях по картингу. В табл. 1.1 приведены лишь только те, кто завоевал главные трофеи польского картинга — титулы чемпиона и медали первенства Польши, а до учреждения этих званий — кубок журнала «Мотор» (см. табл. 1.1). Кроме того, хочется упомянуть еще несколько спортсменов, которые, хоть и не стали чемпионами, много лет были среди ведущих спортсменов Польши: Эдвард Битовт, Людвиг Глиб, Мечислав Голя, Станислав Траек, Ежи Грушчиньски, Збигнев Миллер, Войчех Наторфф, Богдан Прокоп, Ежи Сломиньски, Войчех Шамотульски, Бернард Шиманьски, Рышард Зыдо- рович и др. 1.1. Обладатели кубка журнала «Мотор» и призеры первенств Польши (КМ — кубок «Мотора», Ч — чемпион Польши, II — второе место первенства Польши, III — третье место первенства Польши) Год 1960 1961 1962 1963 1964, 1965 1966 1967 1968 1969 1970 Ти тул КМ км км км км ч ч II ч II ч Категория гоночная А. Спитальняк Владислав Паш- ковски Рудольф Пецка Казимеж Кро- тоски Бернард Шиманьски Казимеж Кро- тоски Здислав Баль (Свентокшлж- ский аклуб, Радом) Здислав Баль Тадеуш Рихтер (Варшавский аклуб) Здислав Баль Тадеуш Рихтер ч Тадеуш Рихтер популярная — — — — Эдвард Кудер (РКС Вальцов- ня Чеховице) Эдвард Кудер Габриель Грабец (РКС Вальцов- ня — Чеховице) Эдвард Кудер Ирэна Новак (ПАМК, Новы- Сонч) Адам Ярошик (Варшавский аклуб) школьно-молодежная — — у • — — — — 24
Продолжение Год 1971 1Q72* 1973 1974 1975 1976 Ты 1 И- тул II III ч II III Ч II III Ч II III Ч II III Ч II III Ч II Категория гоночная Тадеуш Рыбар- чик (КМ «стомил, Познань) Владислав Гро- мульски (Варшавский аклуб) Тадеуш Рихтер Тадеуш Рыбар- чик Габриель Грабец Тадеуш Рихтер Габриель Грабец Хенрик Срока (Одра, Козле) Хенрик Срока (Одра, Козле) Анджей Холовей (Кошалинский аклуб) Тадеуш Рыбар- чик Анджей Ратайчик (Вроцлавский аклуб) Мачей Кентцер (Трансбурд, Зе- лена-Гура) Ежи Кротоски (Велькопольский аклуб, Познань) Анджей Ратайчик Мачей Кентцер Ежи Кротоски Анджей Ратайчик Анджей Холовей популярная Анджей Холовей (Кошалинский аклуб) Збигнев Скшипец (ПАМК, Новы- Сонч) Адам Малинов- ски (ТС, Стше- лин) ЕжиМайдак (ТС, Стшелин) ЕжиТаргош (ТС, Стшелин) М. Кэмпски (ТС, Кошалин) Ян Ланденбурски (ТС, Легница) 3. Бодак (ТС, Стшелин) Лех Пашкевич (Под карпатский аклуб) Марек Крычинь- ски (СМТС, Кошалин) Гжегож Смаронь (ТС, Вроцлав) Ежи Панёнжек (Люблинский аклуб) Збигнев Парздов- ски (ЗСЗ, Кошалин) Рышард Яст- шембски (ТС, То- рунь) Кшиштоф Веж- ховски (Торунь- ский аклуб) Тадеуш Смольчик (Жешувски аклуб) Ян Гончик (ФСД, Ныса) Кшиштоф Веж- ховски Хеярик Хлугош (МДК, Ченстохова) ш кол ьно-молодежная — — — — К. Верстак (ТС, Кошалин) Ян Ланденбурски М. Кручиньски (ТС, Кошалин) Лех Пашкевич Кшиштоф Веж- ховски (Торунь- ский аклуб) Адам Галён (Хе- мик, Кендзежин) Войчех Статечны (Хемик, Кендзежин) Анджей Чисовски (ТУР, Хойнице) Збигнев Парадов- ски (ЗСЗ, Кошалин) Войчех Статечны Александр Педе- ревски (Шецин- ский аклуб) — Вильхельм Сойка (ХКК, Кендзежин- Козле) Войчех Галён (Хемик, Кендзежин)
Продолжение Год 1977 1978 1979 1980 Ты 1 И- тул III Ч II III Ч II III Ч II III Ч II III гоночная Ежи Кротоски Анджей Ратайчик Анджей Холовей Ежи Кротоски Анджей Холовей Кшиштоф Веж- ховски Анджей Ратайчик Анджей Холовей Кшиштоф Боровы (КК Ныса) Анджей Ратайчик Кшиштоф Веж- ховски Мирослав Яжд- жевски Кшиштоф Боровы Категория популярная Анджей Карпинь- ски (Торуньский аклуб) Лех Пашкевич Кшиштоф Веж- ховски Славомир Кмеч (Трансбуд, Радом) Мирослав Яжд- жевски (ЗСС, Быдгощ) Гжегож Бернат (ЛОК МПК, Ченстохова) Казимеж Клосов- ски (Трансбуд, Радом) Мирослав Бонк (Трансбуд, Радом) Мирослав Яжд- жевски Хенрик Длугош Пётр Робиньски (ЗСС АВ, Познань) Збигнев Тшепи- ^зур (МПК, Ченстохова) Вацлав Боровяк (Трансремо, Мендзыхуд) школьно-мол одежная Войчех Статечны Мирослав Новак (ЗСС, Быдгощ) Кшиштоф Крав- чик (ЛОК, МПК, Ченстохова) Анджей Бернат (ЛОК, МПК, Ченстохова) Мирослав Новак Рышард Дэмбов- ски (Подляский аклуб, Белосток) Януш Ласковски («Трансбуд», Ко- шалин) Мирослав Новак Кшиштоф Крав- чик Славомир Журав- ски (Грыфия, Щецин) Марчин Оппень- ковски (СКС Мотор, Ольштын) Роберт Мельник (AT Польмозбыт, Быдгощ) Мариуш Марчи- няк (ЗСС АВ, Познань) * С 1972 г. карты популярной категории были переведены в школьно- молодежную, а существующая с 1972 г. популярная категория включила в себя карты типа гоночных, но только с отечественными двигателями. Высокими званиями отмечена спортивная деятельность некоторых картингистов. Звание заслуженного мастера спорта присвоено Тадеушу Рихтеру, звание мастера спорта — Здиславу Балю, Эдварду Кудере и Анджею Ратайчику. 26
Картинг не мог бы существовать и развиваться без широкого круга общественников, деятельность которых является его организационной силой. Всем, хоть немного знакомым с картингом, известны имена Здобыслава Пэжиньского и Станислава Шели- ховскрго. Разработка первых польских правил, пбпуляризация картинга на страницах печати, контакты с картинговыми организациями социалистических стран и организация международных соревнований по картингу — все это их заслуги. С. Шелиховски с момента появления картинга в Польше стоял сначала во главе Подкомиссии по картингу, а затем до ноября 1982 г. во главе Главной комиссии картинга. После его избрания Генеральным секретарем Польского автосоюза, руководителем Главной комиссии картинга стал Анджей Петшик. С. Шелиховски в течение многих лет был членом Международной комиссии по картингу, единственным" представителем всех стран социалистического содружества. В 1978 г. С. Шелиховски был избран вице-президентом СИК и остается им до сих пор. Введение в правила ФИА класса картов с двигателем объемом 125 см3 с коробкой передач и последующее его разделение на классы с двигателями С1 и С2 в значительной мере является результатом инициативы и активности С. Шелиховского. Невозможно привести здесь имена всех, кто так или иначе на протяжении двух десятилетий способствовал развитию картинга. Назовем некоторые из них: Казимеж Бженсковски, Роман Янко, Кшиштоф Керес, Богдан Кучик, Анджей Петшик, Днджей Попко, Эдмунд Ратайчик, Борис Статечны, Ежи Веж- ховски, Юзеф Вишневски, Витольд Витек и многие другие. Нельзя не сказать несколько слов о заслугах для польского картинга Януша Васяка. Он уже много лет работает директором автошколы имени Болеслава Храброго в Кошалине, благодаря его усилиям отечественные карты стали доступны всем. По его инициативе школьные мастерские начали и продолжают до сих пор серийный выпуск картов, являющихся основным инвентарем в школьно-молодежной и популярной категориях. По его инициативе был построен современный картодром в Кошалине. Я- Васяк принимает активное участие во всех мероприятиях Главной комиссии картинга. 1.4. УВЛЕЧЕНИЕ И ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ Картинг может быть не только источником огромных спортивных эмоций, но и прекрасным средством обучения. Во всем мире на специальных картинговых трассах уже давно карты даются на прокат. За небольшую плату можно 27
Рис. 1.8. Два карта марки «Бирель», предназначенные для развлечений и учебы: а—молодежный карт с четырехтактным двигателем; б — детский карт с маленьким двухтактным двигателем; оба карта имеют автоматическое сцепление взять карт и Заняться его «укрощением». Это безопасное, увлекательное и одновременно полезное развлечение. Молодежь знакомится с азами управления автомобилемг а также с конструкцией и эксплуатацией двигателя внутреннего сгорания. Правда, больших скоростей эти карты не развивают, но на первом этапе знакомства с техникой это не столь уж важно. Настанет час и для скоростей. Используемые для этой цели карты имеют упрощенную конструкцию, с небольшими двигателями, иногда четырехтактными, с автоматическим сцеплением. Две модели таких картов фирмы «Эурокарт» показаны на рис. 1.8. Иногда встречаются двухместные карты (рис. 1.9), выпускаемые специально для учебных целей. Рис. 1.9. Двухместный карт 28
Немалую пользу может оказать карт и взрослым. Без всякого риска они могут приобрести навыки борьбы с боковым заносом и понять причины его возникновения. Эти навыки могут оказаться весьма полезными за рулем автомобиля. На некоторых курсах для водителей подобные тренировки уже проводятся. В стране организуются разнообразные формы обучения для любителей картинга. Наибольшей популярностью пользуются учебные лагеря, где практические занятия сочетаются с лекциями. Во время пребывания в лагере молодежь знакомится с конструкцией карта, узнает правила, слушает лекции по искусству управления картом и, наконец, имеет возможность попробовать свои силы за рулем карта. В качестве инструкторов обычно выступают опытные спортсмены, которые делятся с молодыми своими знаниями и опытом, накопленным за многие годы участия в гонках. Проводятся занятия и для механиков. Уже несколько лет работают курсы для конструкторов, которые ведут занятия по картингу в клубах и секциях. К 1980 г. 150 человек окончили эти курсы. В Академии физического воспитания во Вроцлаве работают двухгодичные курсы тренеров по картингу. Некоторые выпускники этих курсов, большей частью известные в прошлом спортсмены, имеют звание государственного тренера II степени. 2. РУКОВОДСТВО И ПРАВИЛА 2.1. РУКОВОДЯЩИЕ ОРГАНЫ АВТОСПОРТА 2.1.1. Международные организации Автомобильные федерации и клубы во всем мире объединяются в Международную автомобильную федерацию, сокращенно #ФИА. В ней объединены федерации почти 100 стран. Среди них Польский автомобильный союз. Председатель Польского автомобильного союза Роман Пияновски уже в течение многих лет избирается вице-президентом ФИА. В состав ФИА входят несколько международных федераций. Одна из них, занимающаяся вопросами автоспорта,^- это Международная федерация автомобильного спорта, сокращенно ФИСА. Деятельность ФИСА проводится в нескольких комиссиях, одна из которых — Международная комиссия по картингу, сокращенно СИК — занимается вопросами картинга. В состав этой комиссии входят несколько десятков стран, в том числе и Польша. Задача СИК — разработка правил, составление кален- 29
даря международных соревнований, контроль за их проведением и т. п. СИК занимается решением всех вопросов, связанных с картингом. Решения СИК обязательны для всех членов комиссии. Уже несколько лет президентом СИК является швейцарец Эрнст Бусер, а вице-президентом Станислав Шелиховски. 2.1.2. Польские организации Автомобильные клубы и секции объединены в Польский автомобильный союз. Эта общественная организация обладает правоспособностью. Для получения средств автосоюз проводит разнообразную хозяйственную деятельность. Польский автосоюз подчиняется Главному комитету по туризму. Деятельностью автосоюза руководит Главное управление, исполнительными органами являются Главные комиссии. Таких комиссий шесть, одна из них — Главная комиссия картинга. В состав комиссий входят общественные деятели, занятые разными видами автомобильного спорта, туризмом и безопасностью дорожного движения. На местах действуют окружные комиссии, объединямые я окружные управления. Польский автосоюз объединяет около 300 автомобильных клубов и секций, членами которых состоят более 150 тыс. человек. Основная задача Главной комиссии картинга — определение направлений развития картинга в Польше и реализация планов и программ (после их утверждения автосоюзом). Кроме того, в обязанности комиссии входят разработка правил и их трактовка, составление календаря соревнований по картингу, проверка и утверждение результатов первенства Польши, проверка кар- тинговых трасс и утверждение состава команды на международные соревнования. В обязанности комиссии включены организация и проведение всякого рода учебы и оказание всесторонней помощи активу. Главная комиссия является высшим дисциплинарным и апелляционным органом во всех спорных вопросах, касающихся картинга. Очевидно, что при решении всех спорных вопросов комиссия опирается на отечественные и международные правила. Главная комиссия картинга состоит из пяти подкомиссий: популярного спорта (школьного); правил и организации соревнований; судейской; технической; повышения квалификации. Все члены Главной комиссии картинга являются официальными лицами, их права и обязанности определяются международными спортивными правилами ФИА и спортивными правилами ПНР. 30
2.2. ПРАВИЛА СОРЕВНОВАНИЙ НО КАРТИНГУ 2.2.1. Необходимые ограничения Необходимость существования правил картинга как вида спорта и их строгого соблюдения очевидна. Технические требования, четко определяющие границы конструктивных параметров картов, должны обеспечивать равные условия всем спортсменам. Главной целью технических требований картинга является введение таких ограничений, которые исключали бы возможность использования дорогостоящего оборудования. Благодаря этому картинг может стать доступным каждому. К таким ограничениям в частности относится запрет использовать кузов, дифференциал и амортизаторы, а также определение нижней границы массы карта. В технических требованиях к картам некоторых стран можно даже найти пункты, ограничивающие стоимость изготовления карта. В зависимости от применяемого двигателя карты делятся на классы. Это также уравнивает шансы стартующих в одном классе. Технические требования содержат пункты, цель которых — обеспечение безопасности .путем соблюдения определенных конструктивных параметров карта (габариты, масса, защитные средства и т. п.). Кроме технических требований существуют правила проведения соревнований. Они подробно определяют условия, которым должны отвечать трассы гонок, систему розыгрыша, необходимую сигнализацию, систему классификации и т. д. 2.2.2. Виды правил Вот краткая характеристика различных картинговых правил. Международные правила по картингу (правила СИК). Эти правила обязательны для всех стран, входящих в ФИА. Правила безоговорочно обязательны для организаторов и участников всех соревнований по картингу, входящих в календарь СИК. Эти правила состоят из пяти разделов: раздел А содержит общие положения и определения; раздел В — спортивные правила, касающиеся соревнований, их организаторов, спортсменов, определяющие способ старта и сигнальные флаги; раздел С — технические нормы, определяющие деление на классы, устанавливающие технические условия, а также включающие проблемы гомологации картов; раздел D — требования к картинговым трассам; раздел Е — требования безопасности. 31
Правила картингового спорта (национальные) подробно определяют условия организации соревнований в Польше и требования к картам. Небольшие отличия этих правил от международных обусловлены возможностью приобретения двигателей для карта. Правила являются обязательными на всех соревнованиях по картингу в стране. Отдельные пункты этих правил будут рассмотрены в п. 2.2.3 и некоторых других подразделах. Положение о первенстве Польши по картингу определяет только систему розыгрыша звания чемпиона Польши и действует в течение указанного года. Положение является дополнением к правилам. Положения о других соревнованиях, не входящих в розыгрыш первенства страны. Любые соревнования по картингу (товарищеские или кубковые) имеют свои положения, учитывающие специфические условия проведения соревнований. Эти положения должны удовлетворять национальным правилам и касаться' вопросов, не нашедших отражения в национальных правилах (система розыгрыша, состав руководства, награды и т. п.). 2.2.3. Деление на классы Картинговые правила СИК и основанные на них национальные правила определяют спортивные классы, в которых проводятся соревнования. Деление на классы осуществляется по виду двигателя, при этом в каждом классе устанавливается минимальная масса карта с водителем. Ниже приведено деление на классы, предусмотренные национальными правилами. Оно отличается от правил СИК введением дополнительных классов «О» и «175» и разделением класса «Интерконтиненталь С» на три категории. Класс «О» — двигатель объемом до 50 см3 с коробкой передач от серийно выпускаемого мопеда (рис. 2.1). Рис. 2.1. Польский карт класса «0» с двигателем 019 (объем 50 см3, двухступенчатая коробка передач) 32
Рис. 2 2 Двухцилиндровый двигатель «Морбиделли» с водяным охлаждением на карте «Формулы С» (Кали-карт) «Формула К» — серийный одноцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением объемом до 135 см3 без коробки передач. Минимальная масса карта вместе с водителем — 125 кг. «Формула С» — одно- или двухцилиндровые двигатели объемом до 125 см3, как минимум, с трехступенчатой коробкой передач. Минимальная масса карта с водителем — 150 кг (рис. 2.2). Класс «Интерконтиненталь А» — серийные одноцилиндровые двигатели с воздушным охлаждением объемом до 100 см3, без коробки передач. Минимальная масса карта с водителем — 125 кг (рис. 2.3). Класс «Интерконтиненталь В» — серийные одноцилиндровые двигатели с воздушным охлаждением объемом до 135 см3, без Рис. 2 3 Карт класса «Интерконтиненталь А» (Суисс хатлесс БМ) З-Зак. 1947 33
коробки передач. Минимальная масса карта с водителем — 145 кг. Минимальная масса водителя — 80 кг. Класс «Интерконтиненталь С» — серийные одноцилиндровые двигатели объемом до 125 см3, как минимум, с трехступенчатой коробкой передач. В Польше этот класс делится на три категории: а) школьно-молодежная категория — серийные двигатели польского производства, Имеющиеся в продаже, без доработок, с изменениями, определенными Положением о первенстве Польши. Минимальная масса карта с водителем — 130 кг; б) популярная категория — форсированные польские двигатели. Степень доработок соответствует Положению о первенстве Польши. Минимальная масса карта с водителем — 130 кг (рис. 2.4); в) гоночная категория — произвольный двигатель с воздушным охлаждением без ограничения доработок. Минимальная масса карта с водителем— 150 кг (рис. 2.5). Класс «175» — серийные одноцилиндровые двигатели польского производства объемом до 175 см3 с трехступенчатой коробкой передач. Доработки в соответствии с Положением4. Минимальная масса карта с водителем — 150 кг. Класс «Интерконтиненталь Е» — серийный одно- или двухцилиндровый двигатель объемом до 250 см 3, с коробкой передач, охлаждение воздушное. Минимальная масса карта с водителем — 175 кг (рис. 2.6). В этой категории допускается применение элементов кузова. Необходимо пояснить, что под двигателем понимается силовая установка карта, в состав которой входят двигатель без арматуры, система зажигания, карбюратор или карбюраторы, Рис. 2.4. Карт популярной категории класса «Интерконтиненталь С» (КР/Дэмба) 34
Рис. 2.5. Карт гоночной категории класса «Интерконтиненталь С» (Суисс хатлесс/tZ) выпускная система. В классах «Формула С», «Интерконтиненталь С и Е», «175» и «О» в состав двигателя входят коробка передач и сцепление. Карт взвешивается вместе со спортсменом в полном гоночном обмундировании (шлем, комбинезон, очки, перчатки). Приведенное выше деление на классы было принято за рубежом в 1980 г., в Польше — в 1981 г. Основные отличия от ранее принятой классификации — введение новых классов картов с двигателем объемом до 135 см3 («Формула К» и класс Рис. 2.6. Карт класса «Интерконтиненталь Е» с элементами кузова (ЗИП «Шедоу» 250/«Ямаха») 3* 35
«Интерконтиненталь В») и исключение класса картов с двумя двигателями объемом по 100 см3. Допускавшиеся в 1981 г. доработки в классе «ИнтерконтинентальС» в школьно-молодежной и популярной категориях рассмотрены в гл. 9. 2.2.4. Гомологация картов Шасси и двигатели картов должны пройти гомологацию. Гомологация — это официальное подтверждение, что данный тип шасси, двигателя (либо определенного оборудования) выпущен серией, достаточной для классификации. Цель гомологации — удостовериться, что данный карт является общедоступным, имеется в свободной продаже. Конечно, гомологации не подлежат двигатели некоторых классов (например, «Формулы С»), которые могут быть прототипами. Гомологацию картов, принимающих участие в европейских соревнованиях, проводит СИК по предложению производителя с одобрения национальной федерации. В Польше пока гомологация карта не является обязательным условием для участия в соревнованиях.
Часть II СОВРЕМЕННЫЕ КАРТЫ 3. ШАССИ СОВРЕМЕННЫХ КАРТОВ 3.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Польскими техническими требованиями установлены основные размеры и конструктивные особенности шасси картов. Основные размеры. Минимальная колесная база 1010 мм, максимальная—1270 мм. Колея не меньше 2/3 базы. Общая длина не более 1820 мм (рис. 3.1). Отбойники. Обязательны боковые защитные отбойники, устанавливаемые перед задними колесами. Они не могут выступать _за линии, проведенные по внешней стороне колес (передние колеса установлены прямо). Карт должен быть оборудован защитными отбойниками спереди и сзади. Ни одна часть карта не должна выступать за эти отбойники. Отбойники должны быть сделаны из трубы, прочность которой не меньше прочности труб рамы. Они крепятся к концам лонжеронов рамы и с помощью двух перемычек соединяются с поперечной балкой рамы. Передний отбойник должен быть не выше 20 см от земли. Рис 3 1. Основные требованиями размеры карта, установленные техническими 37
Полик. Полик делают из твердого материала, по краям ограничивают трубой или бортиком, чтобы не соскальзывали ноги. Диаметр отверстий перфорированного полика не должен превышать 1 см. Амортизация. Любые формы амортизации карта (упругой или шарнирной) не допускаются. Колеса и шины. Колеса устанавливают на подшипниках качения. Внешний диаметр шины не должен превышать 32 см. Максимальная ширина собранного и накачанного заднего колеса (обод с шиной) равна 21,2 см. Это значение проверяют с помощью шаблона 21,5 см (с учетом максимального допуска). Диаметр обода колеса от 4 до 5 дюймов. Установленные колеса должны быть законтрены (корончатые гайки со шплинтом, самоконтрящиеся гайки и т. п.). Не разрешается разогревать шины перед стартом и использовать бескамерные шины. Тормоза. Тормоза должны обеспечивать эффективность торможения и действовать как минимум на задние колеса. На картах класса «Интерконтиненталь Е» тормоза должны действовать на четыре колеса. Рулевое управление. Рулевое колесо должно иметь форму замкнутой окружности. Использование в рулевом управлении гибких связей (троса или цепи) не допускается. Соединения всех элементов рулевого управления должны обеспечивать полную безопасность (корончатые гайки со шплинтом, самоконтрящиеся гайки или пальцы со шплинтом). Трансмиссия. Привод осуществляется только на задние колеса. Способ передачи крутящего момента от двигателя произвольный, но не допускается применение дифференциалов. При: менение какой-либо смазочной системы приводной цепи также не допускается. Сиденье. С и денье-должно быть сделано таким образом, чтобы водитель не мог перемещаться вперед и вбок при торможении и на виражах. Щиток цепи. Установка щитка обязательна, он должен надежно закрывать звездочки цепной передачи на двигателе и задней оси (рис. 3.2), предупреждая попадание пальцев водителя в цепь. Педали. Педали не должны выступать за передний отбойник в любом их положении. Педаль акселератора (газа) должна иметь отжимную пружину, обеспечивающую возврат педали в исходное положение. Выпускная система. Выходное отверстие выпускной системы должно находиться сзади водителя на высоте не более 45 см, труба глушителя должна быть направлена вниз, поперек направ- 38
Рис. 3.2. Форма щитка цепи при различном взаимном расположении двигателя и задней оси, предписываемая требованиями ления движения. Выпускная система не может выступать за контуры отбойников карта, а диаметр конца глушителя не должен превышать 3 см. Необходимо предусматривать меры, предохраняющие водителя от удара о выпускную систему во время гонки. Топливный бак. Топливный бак должен иметь надежное крепление, быть герметичным. Не допускается утечка топлива из бака и гибких трубопроводов. Бак не может быть элементом кузова. Вместимость бака не более 5 л (за исключением бака картов класса «Интерконтиненталь Е»). Кузов. Запрещается использование каких бы то ни было элементов кузова (кроме картов класса «Интерконтиненталь Е»). Стартовые номера не должны являться элементами кузова. Стартовые номера. Стартовые номера пишутся на непрозрачных пластмассовых пластинах в форме квадрата со стороной 22 см, углы которого скруглены радиусом, равным 15—25 мм. Цифры стартовых номеров должны быть черного цвета высотой не менее 15 см, толщина линии не менее 2 см. Номера крепятся спереди и сзади карта перпендикулярно к его продольной оси. В зависимости от категории и класса карта номера должны быть написаны на пластинах разного цвета. Категория популярная Категория гоночная Категория школьно-молодежная Класс «175» Класс «О» — белый. — желтый. — черный. — светло-голубой. — светло-красный. 39
Приведенные выше требования установлены Правилами 1981 г. Они незначительно отличаются от Правил, применявшихся в течение последних лет, поэтому можно предположить, что они будут действительны и в последующих сезонах. 3.2. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ 3.2.1. Введение В течение первого десятилетия развития картингового спорта в Польше карты конструировали и изготовляли индивидуально. Поэтому тогда наблюдалось огромное разнообразие в конструкции картов, да и во всем мире в то время насчитывались сотни типов и видов картов. Некоторые наиболее интересные конструкции описаны в гл. 6. По мере развития картинга и увеличения выпуска картов специализированными предприятиями разнообразие конструкций картов уменьшалось. Происходила постепенная унификация, определяемая двумя основными причинами: стремлением найти наилучшее решение и расширявшейся кооперацией между производителями картов. Немаловажную роль здесь сыграло стремление к унификации многих узлов картов, выпускаемых разными фирмами, в особенности тех элементов, которые быстрее других выходили из строя. То, что многие любители картинга собирают карты из деталей разных фирм, также способствует унификации картов. С началом серийного производства картов в Польше любительское конструирование сокращается. Изготовители картов внимательно следят за развитием картинга в мире и своевременно производят необходимые доработки в конструкции выпускаемых картов. В течение многих лет развития картинга карты социалистических стран значительно отличались от западноевропейских. Это было результатом различных условий проведения соревнований по картингу. В западных странах с самого начала соревнования по картингу проводились на специальных картинговых трассах с использованием двигателей объемом 100 см3 без сцепления и коробки передач; на таких картах коленчатый вал двигателя непосредственно соединен с задней осью (в настоящее время этот класс «Интерконтиненталь А»). Трассы для картов с таким двигателем должны иметь относительно плавные виражи, и поэтому не было необходимости использовать эффективные тормоза. Карты такого класса имеют довольно простую конструкцию и небольшую массу (рис. 3.3, а). 40
Рис. 3 3 Карты шестидесятых годов: а — типичный западноевропейский карт («Технокарт»). б — типичный польский карт (Е Грушчиньски) В социалистических странах с самого начала на картах ставились мотоциклетные двигатели с коробкой передач, карты имели большую массу и размеры. Для уличных картинговых трасс с неровной поверхностью, с очень крутыми виражами необходимо было делать эффективные тормоза на все колеса. Из-за этого карт становился тяжелым, сложным, похожим скорее на маленький гоночный автомобиль, чем на современный карт (рис. 3.3, б). Надо сказать, что предпринимались попытки установить мотоциклетный двигатель на легкое шасси карта, сконструированного под двигатель без коробки передач. В такого рода гибри- 41
Рис. 3.4. Мотоциклетный двигатель установлен на шасси, сконструированном для двигателя без коробки передач («Дэйл фантом 1У»/«Виллер лире»); сидеть на смещенном вбок сиденьи довольно неудобно дах, как правило, оставалось очень мало места для водителя, поэтому успеха они не имели (рис. 3.4). Развитие картинга привело к тому, что в настоящее время исчезли принципиальные различия в общей концепции конструирования картов. Соревнования по картингу во всех странах проводятся на специальных трассах. Карт с двигателем объемом 125 см3 с коробкой передач завоевал популярность во всем мире, двигатели становятся все меньше и легче, совершенствуется конструкция тормозов. Словом, происходит унификация требований к картам и, как следствие этого, унификация конструктивных решений. В результате многолетних поисков была найдена та общая конструкторская концепция, которая положена в основу всех современных картов. Карты различных фирм отличаются друг от друга, как правило, только конструкцией узлов и деталей. 3.2.2. Требования к шасси Шасси современных картов должны обеспечивать: соответствие нормам основных размеров карта; правильное взаимное расположение колес карта, обусловленное требованиями устойчивости, управляемости и оптимального размещения агрегатов; правильную посадку водителя; оптимальную поворачиваемость карта; эффективное торможение; оптимальное взаимодействие двигателя и ведущих колес; 42
достаточную прочность и надежность всех агрегатов; функциональное размещение органов управления; эстетичный внешний вид. Выполнить все эти условия непросто, поэтому качество карта, его гоночные свойства определяются множеством конструктивных и технологических факторов, и если первые можно легко обнаружить (например, форма,рамы), то вторые можно квалифицировать только с помощью приборов (вид материала, установка колес и т. п.). Поэтому современные карты, в основу конструкции которых положены общие принципы, все же отличаются друг- от друга, и иногда только очень опытный спортсмен может определить, в чем же заключается это отличие. 3.2.3. Характерные черты современных картов Шасси современных картав можцо разделить на две основные группы: с двигателем без коробки передач и с двигателем, имеющим коробку передач. Отличия между этими группами невелики, вид двигателя, его габариты и массу определяют различия в некоторых деталях конструкции. Поэтому нельзя говорить о полной взаимозаменяемости шасси этих двух групп. Типичные шасси карта с двигателем без коробки передач приведены на рис. 3.5 и 3.6. Практически на всех современных картах независимо от вида двигателя используются рамы, называемые «плоскими», хотя, строго говоря, плоскими они не являются (см. п. 3.3.1). Сиденье устанавливают таким образом, чтобы обеспечить водителю удобное положение с вытянутыми руками и ногами. Двигатель располагается сбоку от сиденья водителя, обычно с правой стороны. Из-за такого расположения двигателя сиденье водителя приходится смещать вбок от продольной оси карта. Рис. 3.5. Типичное шасси современного карта («Суисс хатлесс», модель «Ком пет») 43
Рис. .3.6. Вид сверху на шасси карта («Суисс хатлесс», модель «Компет»); тормоза передних колес отсутствуют Расположение двигателя справа вызвано тем, что все специальные картинговые двигатели и большинство используемых на картах мотоциклетных двигателей объемом 125 см3 с коробкой передач имеют малую звездочку с правой стороны. С левой стороны в настоящее время двигатель устанавливается только на карте ЗИП «Шедоу» класса «Интерконтиненталь Е». Применяемый на этом карте двигатель «Ямаха 250» имеет звездочку с левой стороны, поэтому целесообразна его установка на карте слева (рис. 3.7). Это значительно усложнило конструкцию выпускной системы. Установка двигателя с левой стороны требует специальной конструкции рамы и некоторых механизмов карта. •Рис. 3.7. Один из немногочисленных картов с двигателем, установленным с левой стороны (ЗИП «Шедоу»/«Ямаха 250») 44
Рис. 3.8. Шасси современного карта («Бирель»): / — рама, 2 — передний отбойник, 3 — боковые отбойники. 4 — полик. 5 — сиденье водителя, 6 — кронштейн крепления двигателя, 7 — топливный бак. 8 — опорные кронштейны сиденья, 9 — задняя ось, 10 — обоймы подшипников задней оси и подшипники, // — ступицы задних колес, 12— Н=й|!=?1™= ный кулак колеса. 22 - педали
Передние и задние колеса в большинстве случаев отличаются размерами, особенно шириной: задние колеса значительно шире передних. Только в. школьно-молодежной категории картов передние и задние колеса одинаковой ширины, но это определяется исключительно ограниченными возможностями приобретения резины. Карт оборудуется передним и задним отбойниками, а также предохраняющими задние колеса боковыми отбойниками. Круглое рулевое колесо позволяет с помощью несложного рулевого механизма поворачивать передние колеса. Современные карты оборудуются очень эффективными тормозами на два или четыре колеса. Это, как правило, дисковые тормоза с гидравлическим приводом, реже механическим. Тормоз на четыре колеса применяется на высокоскоростных картах с двигателями объемом 125 и 250 см3, имеющим коробку передач. Топливный бак обычно помещается перед сиденьем водителя. Топливо из бака в двигатель подается с помощью бензонасоса. На рис. 3.8 показано шасси современного карта. Большинство конструктивных решений у этого карта можно назвать классическими, они встречаются на многих современных картах. Подробнее детали конструкции рассмотрены в п. 3.3. 3.2.4. Габариты и масса Как уже говорилось, большинство изготовителей картов выпускают машины, отличающиеся друг от друга только конструктивными решениями некоторых элементов. Следствием этого является значительная унификация размеров картов и их массы. Рис. 3.9. Один из лучших европейских картов «Кали-карт» 46
Колесная база типичного современного карта находится в интервале от 1045 до 1075 мм. Обычно у картов с двигателем без коробки передач база меньше, чем у картов с двигателем, имеющим коробку передач. Один из самых современных картов «Кали-карт», используемый большинством ведущих спортсменов Европы, имеет относительно небольшую по сравнению с колеей базу (рис. 3.9), тем не менее он отлично управляется. Колея передних колес составляет обычно 760—820 мм, а задних 860—920 мм. Колею нельзя рассматривать как характерный для данного типа карта параметр, так как она в значительной мере зависит от ширины шин. Кроме того, широко распространены конструкции, позволяющие регулировать колею передних колес. В табл. 3.1. приведены основные размеры двух моделей карта «Мах-1» (рис. 3.10) и для сравнения карта КР2 (см. п. 6.6.6), изготовленного в Кошалине (Польша). 3.1. Габаритные размеры современных картов, мм Размер База Колея колес: передних задних Общая длина Ширина Высота Тип карта «Мах-1» 125/250 см3 1075 820 900 1650 1100 580 «Мах-1» 100 см3 1045 760 900 1620 1100 550 КР2 125 см3 1045 780 860 1600 980 570 Рис. 3.10. Современный карт класса «Интерконтиненталь А», размеры которого приведены в табл. 3.1 («Мах-Ь/«Комет») 47
Современный карт легок: масса шасси карта с двигателем объемом 100 — 125 см3 с коробкой передач не превышает 50 кг. Используя специальные легкие материалы, можно добиться, чтобы масса шасси была менее 45 кг. Например, у карта «Мах-1» с двигателем объемом 100 см3 без коробки передач масса равна 51,5 кг при массе двигателя около 7,5 кг. 3.3. КОНСТРУКЦИЯ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ 3.3.1. Рама и отбойники На рис. 3.11 показана рама, используемая во всех современных картах. Рама состоит из двух лонжеронов 3. Впереди лонжероны соединяются с помощью трубы /, на концах которой установлены скобы поворотных кулаков 2. В задней части рамы имеется дополнительный подмоторный лонжерон 5, находящийся со стороны установки двигателя. Лонжероны в центральной части рамы соединены между собой поперечиной 8 и в задней части поперечиной 7, служащей для опоры сиденья. Способ соединения между собой правого и подмоторного лонжеронов зависит от способа крепления двигателя. Кронштейн 9 и упорная втулка 4 рулевой колонки также являются частями рамы. На концах лонжеронов видны опорные кронштейны 6 подшипников задней оси. Остальные детали рамы представляют собой кронштейны, форма и расположение которых определяются конкретными конструктивными решениями. Для изготовления всех лонжеронов и некоторых поперечин рамы используют бесшов- 4 S Рис. 3.11. Рама современного карта 48
Рис. 3 12 Типичный задний отбойник; приворачиваемый к концам лонжеронов рамы («Кали-карт»/«Ямаха»); на рисунке виден также боковой отбойник, защищающий двигатель ные трубы диаметром 30 мм с толщиной стенки 1 мм из легированной стали. Отбойники также являются частью рамы. В соответствии с нормами обязательны передний, задний и боковые отбойники. Задний отбойник должен быть сделан из прочной стальной трубы (рис. 3.12), как правило, такой же, что и трубы лонжеронов. Задний отбойник устанавливают вертикально или под углом на заднюю часть карта для увеличения его длины. Иногда задний отбойник имеет необычную форму, что бывает вызвано необходимостью защитить сложную выпускную систему. Рис. 3.13 Передняя часть «Кали-карта», обратите внимание на передний отбойник из двух труб и оригинальный кронштейн нижнего подшипника рулевой колонки 4-Зак. 1947 49
Передний отбойник может быть трех видов. Первый — отбойник образуют две_трубы соответствующей формы, прикрепляемые к передней балке рамы (рис. 3.13); второй — две трубы, нижняя из которых является частью рамы и соединена с верхней с помощью поперечин (рис. 3.14); третий — труба с помощью поперечин соединяется непосредственно с передней поперечиной рамы (см. рис. 3.10). Трубы, из которых делается отбойник, обычно имеют меньший диаметр, чем основные трубы рамы. Боковые отбойники крепятся с помощью сварных (см. рис. 3.14) или резьбовых (рис. 3.15) соединений. Форма отбойников должна соответствовать форме защищаемых деталей шасси и двигателя. , Кронштейны крепления заднего моста делаются из стального листа. К каждому из лонжеронов рамы, включая подмоторный, приваривается кронштейн (рис. 3.16). Иногда кронштейны, установленные на близко расположенных лонжеронах, имеют дополнительные связи между собой. Надо помнить, что рама выполняет функции не только несущего, но и амортизирующего агрегата. Упругость рамы определяет ходовые качества карта. Из-за отсутствия амортизации колес упругость рамы становится решающим фактором, определяющим распределение нагрузки на колеса. Упругие деформации рамы имеют особое значение при выполнении поворотов, когда одно из передних колес из-за способа их установки (см. п. 3.3.3) как бы «поднимает» часть рамы. Необходимо, чтобы упругость рамы в этом случае обеспечивала правильное прилегание остальных колес к поверхности дороги. Применяемые рамы, сужающиеся в середине, с соответствующими пропорциями, имеют оптимальное соотношение между упругостью в вертикальном направлении и жесткостью в горизонтальной плоскости. К современной форме карта конструкторы пришли в результате многолетних поисков при проектировании шасси разных картов. Сохранение прочности рамы при значительных упругих деформациях накладывают жесткие требования на используемые материалы и качество изготовления. Особое внимание должно уделяться сварным швам, так как в районе швов изменяется структура материала и возникают концентрации напряжений. Поэтому места сварных швов выбираются очень тщательно, а швы накладывают таким образом, чтобы свести к минимуму отрицательные явления. Рама карта с двигателем без коробки передач обычно несколько отличается от рамы карта, двигатель которого имеет коробку передач (рис. 3.17). Это вызвано большей массой и раз- 50
Рис. 3.14 Шасси карта «Сирио» модель «Супер нерон»; нижняя часть переднего, отбойника и боковые отбойники являются частью рамы; поперечина, соединяющая свободные концы лонжеронов рамы, встречается очень редко I Рис. 3.15. Съемный боковой отбойник эффективно предохраняет выпускную систему двигателя («Кали-карт») Рис. 3.16. Кронштейны подшипниковых опор задней оси, приваренные к концам лонжеронов («Су- исс хатлесс») 51
Рис. 3.17. Рамы «Мах-1»: картов а.) а — под двигатель объемом 125 см3 с коробкой передач, б — под двигатель объемом 100 см3 или 135 см3 без коробки передач, основное отличие их друг от друга в рамах под двигателем Рис 3 18. Необычная форма передней части рамы карта «Ландия» мерами последнего. Рамы картов этих двух типов отличаются основными размерами (см. табл. 3.1) и некоторыми деталями конструкции, особенно их подмоторной части. Иногда встречаются карты, форма рамы которых значительно отличается от общепринятой. Использование необычной по форме рамы признанными во всем мире изготовителями картов (например, «Ландия», рис. 3.18) говорит о том, что поиск оптимальной формы рамы продолжается. 3.3.2. Задний мост Одной из наиболее нагруженных частей карта является задний мост. Из-за особенностей нагружения (см. п. 7.3.2) задний мост должен быть не только прочным, но и, что очень важно, достаточно жестким. Ось заднего моста современного 52
Рис. 3.19. Задняя ось и ее крепление на раме карта («Сирио-БМ»): / — ось, 2 — подшипниковые опоры с подшипниками, 3 — ступица звездочки, 4 — звездочка, 5 — ступица колеса, 6 — половинки диска колеса, 7 — шина карта имеет обычно форму цилиндра диаметром 25 мм, на котором сделаны канавки под шпонки. Расположение канавок определяется положением закрепляемых на оси агрегатов: ступиц колес, ведомой звездочки и тормозного барабана. Ось, как правило, шлифуется, чтобы не было царапин и задиров, с которых начинается развитие трещин. Заднюю ось устанавливают на раме карта на трех подшипниковых опорах, опоры, в свою очередь, крепят к кронштейнам. Эти кронштейны, как уже говорилось выше (см. рис. 3.16), являются неотъемлемой частью рамы карта. Перед установкой на раму на ось надевают (как бы нанизывают) все детали, находящиеся между подшипниками. После установки оси на ее концы надеваются остальные детали (рис. 3.19, см. также рис. 3.7). Ступицы задних колес, а в большинстве случаев также ступицы звездочки и дискового тормоза отливают из алюминиевого сплава. В ступице делают продольный разрез (рис. 3.20). После установки с помощью шпонки .на ось ступицу стягивают специальным болтом. Такой способ крепления ступицы довольно прост в эксплуатации, надежен и позволяет при необходимости регулировать установку ступицы на задней оси (разумеется, в определенных пределах). 53
Рис. 3.20. Ступица заднего колеса; стрелками указаны разрез и зажимной болт Рис. 3.21. Два типа задней оси: а—постоянного диаметра, б—переменного диаметра Установка звездочки и тормозного барабана на оси зависит от расположения двигателя и способа привода и рассмотрена в п. 3.3.6. Для современных картов, которые имеют двигатель мощностью 30 кВт, коробку передач, специальные шины, обеспечивающие высокую степень сцепления с поверхностью, обычная задняя ось имеет недостаточную жесткость. При движении карта Рис. 3.22. Накладка, увеличивающая жесткость задней оси («Кали- карт»); шкив, сделанный в середине накладки, предназначен для возможного привода насоса системы водяного охлаждения с помощью клиноременной передачи 54
Рис 3.23. Сложный литой кронштейн задней оси с тормозной скобой («Мах-1») на вираже из-за упругих деформаций оси возникают резонансные колебания. Применяют два способа борьбы с этим явлением. Один из них — конусообразная средняя часть оси (рис. 3.21), что значительно увеличивает ее жесткость. Однако все чаще находит применение другой способ: на ось между подшипниками ставится накладка (рис. 3.22). Такая накладка, состоящая из двух половинок, отлитых из легкого сплава, скрепляется с помощью болтов, поэтому ее можно устанавливать после крепления оси на карте. Интересное решение найдено конструкторами карта «Мах-1»- (рис. 3.23). Литая деталь выполняет функции подшипниковой опоры задней оси и скобы дискового тормоза. Эта деталь надевается на лонжерон рамы, который в данном случае имеет свободный конец (без кронштейна), и крепится болтами. Такое решение упрощает конструкцию рамы, однако отливка имеет очень сложную форму. Время покажет, найдет ли это оригинальное решение широкое применение. 3.3.3. Передний мост К переднему мосту относятся следующие узлы: поворотные кулаки, шкворни, ступицы колес и подшипники. Поворотные кулаки бывают двух видов. Первый — поворотный кулак делается в виде скобы из толстого стального листа (рис. 3.24, а). В этом случае втулка шкворня поворотного кулака, вырезанная из трубы либо выточенная, приваривается к 55
Рис. 3.24. Два вида поворотных кулаков и способы их крепления к раме («БМ—Интер»): 1 — шкворень поворотного кулака, 2 — втулка шкворня, 3 — подшипники скольжения, 4— поворотный кулак в сборе Рис. 3.25. Поворотные кулаки передних колес, левый является зеркальным отображением правого («Суиссе хатлесс») 56
Рис. 3.26. Литой поворотный кулак («Мах-1») раме. Во втулку запрессовываются два подшипника скольжения, иногда это могут быть шарикоподшипники. Поворотный кулак, вращающийся вокруг оси шкворня, установленного во втулке, обеспечивает поворот колеса. К поворотному кулаку приварены цапфа колеса и поворотный рычаг, связанный с рулевой тягой. Поворотные кулаки зеркально симметричны (рис. 3.25). В некоторых конструкциях поворотный кулак делается литым вместе с поворотным рычагом (рис. 3.26). Второй вид поворотного кулака конструктивно как бы противоположен первому. Сделанная из стального листа скоба приваривается к раме, а поворотный кулак сделан из трубы, соединенной с цапфой и поворотным рычагом (рис. 3.24,6). Оба узла соединены между собой с помощью шкворня. В некоторых случаях поворотный рычаг изготовляют отдельно и крепят к поворотному кулаку. Ступицы передних колес, как правило, литые (рис. 3.27), на цапфу их устанавливают на подшипниках. На ввернутых в ступицу шпильках (обычно их три, иногда четыре) крепят диски колеса. На цапфе ступицу закрепляют корончатой гайкой со шплинтом или самоконтрящейся гайкой (рис. 3.28). Ставить конические подшипники нет необходимости, потому что боковые силы невелики из-за небольшой массы карта и маленького радиуса шины. Рекомендуется установка закрытых подшипников, чтобы предохранить их от попадания пыли и вытекания смазочного материала. 57
Рис. 3.27. Ступица переднего колеса с тремя шпильками («Суисс хатлесс») Рис. 3.28. Ступица переднего колеса, закрепленная на цапфе с помощью самоконтрящейся гайки («Суисс хатлесс») Все чаще находят применение ступица и диск колеса, отли: тые как единое целое из легких сплавов (рис. 3.29). Диск в этом случае делается разборным, чтобы обеспечить нормальную сборку колеса. Форма диска колеса должна обеспечивать достаточную жесткость и прочность (рис. 3.30). Более подробно надо сказать об установке передних колес относительно рамы карта и друг друга, так как это является одним из важнейших факторов, определяющих поворачивае- Рис. 3.29. Отлитый из легкого сплава диск переднего колеса объединен со ступицей Рис. 3.30. Половинка диска переднего колеса; видны ребра жесткости и гнездо подшипника 58
мость карта. Не раз приходилось видеть карты, которые продолжали ехать прямо, хотя их передние колеса были повернуты. Это может быть вызвано, в частности, неправильной кинематикой поворота колес, что является следствием их неверной установки. Напомним, что при проектировании карта различают следующие углы установки передних колес: угол развала, углы продольного и поперечного наклона шкворня поворотного кулака (рис. 3.31). На разных картах эти углы имеют различные значения, поэтому трудно дать однозначные рекомендации. На большинстве картов угол поперечного наклона шкворня невелик 1—3°, иногда он равен 0°. Угол продольного наклона шкворня может находиться от 0 до 15°. Угол развала передних колес в большинстве конструкций равен 0°, иногда он может быть отрицательным— (1—3°). Отрицательный угол развала колес способствует устойчивости карта. Углы установки переднид колес влияют на устойчивость и управляемость карта так же, как основные размеры карта (колея и база) и жесткость рамы, что отмечалось в п. 3.3.1. Только правильный подбор всех этих факторов позволяет обеспечить нормальное движение карта на вираже без приложения слишком большой силы для поворота колес. Однозначное определение оптимальных параметров карта, влияющих на его управляемость, затрудняется тем, что они зависят и от внешних факторов: качества трассы, вида резины, влажности трассы и т. п. Это означает, что по отношению к этим внешним факторам была бы целесообразной регулировка некоторых параметров карта. На некоторых картах учтены эти требования и имеется возможность регулировки угла продольного наклона шкворня поворотного кулака при одновременном изменении колеи передних колес. Это достигается за счет того, что втулка шкворня не приваривается к раме, а крепится на ней с помощью зажима Рис. 3.31. Углы установки передних колес 59
' Рис. 3.32. Схема устройства для регулировки угла продольного наклона шкворня поворотного кулака и колеи передних колес / — рама, 2—шкала, 3 — зажим, 4 — поворотный кулак, 5 — колесо, 6 — втулка, 7 — ось Рис. 3.33 Передняя ось с устройством регулировки угла продольного наклона шкворня поворотного кулака («Ландия») (рис. 3.32). Для этого на раму приваривают зажим, а к втулке шкворня соосно цапфе крепят ось диаметром около 20 мм. Вращение поворотного кулака на этой оси ведет к изменению угла продольного наклона шкворня, а линейное перемещение кулака изменяет колею передних колес (рис. 3.33). Нанесенные на ось риски позволяют осуществлять точную регулировку. Однако необходимо отметить, что карт, на котором возможно регулировать некоторые его параметры, только в руках опытного спортсмена может показать все свои достоинства. Оценка управляемости карта субъективна, затруднена, иногда приходится проехать не один десяток километров, чтобы отрегулировать и подогнать карт. 60
3.3.4. Колеса Колеса карта состоят из шины, камеры и дисков. Широкое распространение картинга в последнее время привело к значительным достижениям в производстве специальных шин для картов, разработкой и изготовлением которых занимаются все крупные фирмы, выпускающие шины для автомобилей. В результате этого появилось много видов шин для самого разного типа картов: от легких картов для начинающих до скоростных гоночных картов. Размеры шин, выпускаемых разными фирмами, в значительной мере унифицированы, что объясняется требованиями норм. Внешний диаметр шин не превышает 30 см, а внутренний диаметр, как правило, равен 5 дюймам. В некоторых странах еще выпускают картинговые шины, размеры которых не соответствуют приведенным выше международным нормам. Например, в Польше фабрика шин в Дембице выпускает шины с внутренним диаметром 4 дюйма и внешним 12 дюймов, что, правда, польскими техническими требованиями разрешено. В зависимости от условий эксплуатации картинговые шины имеют различные ширину, а также тип и материал покрышки. При проведении соревнований на сухой трассе используют гладкие шины, без протектора, в дождливую погоду применяют шины с соответствующим протектором (рис. 3.34). На мировом рынке ведущие позиции по выпуску картинговых шин занимают три фирмы: «Бриджстоун», «Данлоп» и «Конти- Рис 3 34. «Дождевая» шина заднего колеса («Бриджстоун»); балансировочные грузы закрепляют на внутренней части диска колеса 61
Рис. 3.35. Шины заднего и переднего Рис. 3.36. Ненакачанная колес («Сирио 4 Старз»); протектор не- шина («Бриджстоун») накачанной шины слегка вогнут ненталь». Две первые выпускают шины в своих японских филиалах. Итало-американская компания по выпуску картингового f оборудования ИАМЕ пыталась оказать им противодействие; выпустив шины марки «Сирио 4 Старз» (рис. 3.35). Картинговая шина заднего колеса очень широкая и легкая. Ненакачанная шина такая мягкая, что ее протектор легко продавливается пальцами. Ширина ненакачанной шины несколько Рис. 3.37. Накачанная шина заднего колеса на карте с двигателем объемом 100 см3 без коробки передач («Сирио»); сравните ширину шины с размерами двигателя 62
меньше ширины диска колеса (рис. 3.36), но после накачивания она расширяется, достигая максимально допустимой нормами ширины (рис. 3.-37). Шины передних колес уже, у них меньше внутренний диаметр. Однако следует отметить определенную тенденцию к увеличению ширины шин передних колес, которые еще несколько лет назад были не больше 8 см, а теперь достигают 15 см. Картинговые шины также выпускают известные фирмы «Гуд Йир», «Файрстоун», «Барум» и др. Качество картинговой шины в первую очередь определяется качеством резины, использованной для изготовления покрышки. Ведущие фирмы выпускают шины, покрытые специальной резиновой смесью с высокой степенью сцепления, которая как бы прилипает к поверхности трассы. Сцепление такой шины с трассой возрастает по мере нагревания шины, поэтому правилами в настоящее время запрещено применявшееся ранее подогревание шин карта перед стартом с помощью паяльной лампы. Диски передних колес обычно Чзтливают вместе со ступицей (см. п. 3.3.3). Диски задних колес разборные, их делают литыми из легких сплавов (алюминия или магния, рис. 3.38) или пластмасс. Половинки диска стянуты между собой тремя болтами и зажимают предварительно установленную шину. Собранные таким образом колеса легко заменять на карте (рис. 3.39). Замена целых колес целесообразна еще и потому, что края шины надеваются на конусообразные поверхности диска с натягом и для смены самой шины необходим специальный инструмент. i Шины для картов бывают камерные и бескамерные. При использовании бескамерных шин место стыка дисков гермети- Рис. 3 38 Диски задних колес разной ширины (слева направо ширина возрастает от 130 до 200 мм) 63
Рис. 3.39. Собранные колеса, переднее и заднее, подготовлены для быстрой смены на карте Рис 3.40. Кольцо, вставляемое между половинками диска колеса зируется с помощью специального резинового кольца. При необходимости увеличить ширину диска между его половинами устанавливают распорное кольцо (рис. 3.40). 3.3.5. Тормоза Динамичность современных картов и высокая степень сцепления шин с поверхностью дороги вынуждают конструкторов больше внимания уделять системам торможения. На картах, как правило, используют дисковые тормоза. Торможение на четыре колеса осуществляется на картах, двигатель которых имеет коробку передач. На картах с торможением только задними колесами еще встречается механический привод тормозов. Такой тормоз состоит из диска, устанавливаемого с помощью ступицы на задней оси (рис. 3.41), скобы с тормозными колодками, имеющими соответствующий механизм прижимания к диску, и гибкого тросика, соединяющего этот механизм с педалью тормоза. Конструкция тормозных колодок может быть самой разной, но все ускоряющийся процесс замены механических тормозов гидравлическими привел к тому, что на практике тормоза с механическим приводом встречаются довольно редко (рис. 3.42 и 3.43). Тормозные диски делают из стали. Толщина диска около 5 мм. Относительно большая толщина диска объясняется требованиями эффективного отвода теплоты, выделяющейся во время торможения. Иногда для снижения массы в дисках свер- - лят отверстия (рис. 3.44). В состав гидравлической тормозной системы карта входят диски, тормозные скобы задней оси и передних колес, главный тормозной цилиндр, трубопроводы и механический привод. 64
Рис, 3.41. Стальной диск заднего тормоза, прикрепленный к литой ступице Рис. 3.42. Несложный механический тормоз задней оси («Мах-U); в одной литой детали соединены тормозная скоба и кронштейн подшипников задней оси (см. рис. 3.2J), а также накладка для увеличения "жесткости оси Рис. 3.43. Механический тормоз задней оси с тросовым приводом («Суисс хатлесс») 5-Зак. 1947 65
Скобу с тормозными колодками, являющуюся основным элементом зажимного устройства, изготовляют механической обработкой или литьем. Скоба может быть монолитной (рис. 3.45) или сборной (рис. 3.46). Тормозную скобу заднего тормоза крепят на кронштейне рамы. Тормозные скобы передних колес, как правило, устанавливают на поворотных кулаках (рис. 3.47). Часто скоба имеет ребристую поверхность для более эффективного теплоот- вода. На рис. 3.48 показаны детали тормозной скобы с гидропроводом. Рабочие тормозные цилиндры сделаны в корпусе скобы. В них находятся алюминиевые поршни с резиновым уплотнением. Штуцер для выпуска воздуха позволяет прокачивать тормоза. Конструкция главного тормозного цилиндра карта аналогична конструкции тормозного цилиндра автомобиля, только Рис. 3.44. Гидравлический тормоз переднего колеса («Кали-карт») Рис. 6.45. Монолитная скоба заднего гидравлического («Кали-карт»); ребра на скобе улучшают теплоотдачу 66 тормоза
Рис. 3.46. Сборная скоба заднего гидравлического тормоза («Суисс хатлесс»): а — скоба в сборе; б — крепление тормоза переднего колеса Рис. 3.47. Поворотный кулак с мощной тормозной скобой переднего тормоза, отлитой из легкого сплава («Меви») б Рис. 3.48. Тормозная скоба («Бирель»): / — литой корпус скобы, 2 — резиновое уплотнительное кольцо; 3 — алюминиевый поршень; 4 — штуцер для прокачки; 5 — тормозные колодки; 6 — стяжной болт 5* 67
размеры его значительно меньше. Главный тормозной цилиндр изображен на рис. 3.49. Диаметр портшя тормозного цилиндра равен нескольким миллиметрам. В большинстве картов применяют двухконтурную (раздельную) систему торможения. Один контур приводит в действие тормоза передних колес, другой — задних. Для этого необходимы два главных тормозных цилиндра, как правило, одинаковых. Применение раздельнрй системы торможения объясняется двумя факторами: повышением надежности действия тормозов и получением возможности регулировать эффективность торможения передними и задними колесами отдельно. Это необходимо Рис 3.49. Главный тормозной цилиндр (&) Piic. 3.50. Два главных тормозных цадиндра, установленные цл ле«ой стороне рамы к?ртж («Кал»-карт»), вместо бачков для тормозцой жидкости использованы доЛидонилхло- ридные трубки 68
Рис. 3.51. Два тормозных цилиндра, расположенные около педали тормоза и прикрепленные к нижнему кронштейну рулевой колонки («Суксе хатлесс»); при таком решении на кронштейн приходится слишком большая нагрузка из-за специфики картов; иногда бывает целесообразно дифференцировать силы торможения переднего и заднего мостов, особенно при смене вида резины. Главные тормозные цилиндры приводятся в действие педалью тормоза, механически соединенной с ними, поэтому место установки тормозных цилиндров зависит от расположения педали. Для карта, имеющего две педали (см. п. 3.3.10), медаль тормоза находится слева, и тормозные цилиндры находятся на левой стороне рамы (рис. 3.&0)\ При наличии трех педалей тормозные цилиндры размещаются в середине раыы* рядом с педалью тормоза (рис. 3.51); Прк таком расположен нйи гу&вных тормозных цилиндров с лыр они жесткой t&roft, что повышает надежность тормозов. Рис. &5& Двй тормозных ци линдра, приводимые в дейст шпе с помощь*) рычажное механизма 69
При правильной конструкции системы торможения карта нет необходимости в отдельной регулировке тормозов передних и задних колес. В этом случае связь педали с главными тормозными цилиндрами осуществляется через рычажный механизм (рис. 3.52), выравнивающий нагрузку на оба цилиндра. 3.3.6. Крепление двигателя и трансмиссия Двигатель на раме крепится с помощью кронштейнов, установленных на подмоторный и основной лонжероны. Двигатель без коробки передач крепят к станине четырьмя болтами, вворачиваемыми в корпус двигателя снизу (рис. 3.53). После этого двигатель со станиной устанавливают на лонжероны и станину крепят к ним хомутами (рис. 3.54). Станину и хомуты отливают из легких сплавов. Двигатель с коробкой передач крепят к раме аналогично двигателю без коробки передач, но кронштейн имеет более сложную форму (рис. 3.55). Кронштейн делается из стального листа. Крутящий момент от двигателя или коробки передач на заднюю ось передается с помощью цепной передачи. Передаточное отношение зависит от числа оборотов двигателя и трассы. У картов с двигателем без коробки передач оно может быть довольно большим и достигает 9:1 (рис. 3.56). Обычно применяется цепь 3/8 дюйма. Ведомую звездочку передачи делают из алюминиевого сплава, ее число зубьев — от 55 до 95. Рис. 3.53. Станина двигателя без коробки передач (БМ); четыре отверстия служат для крепления двигателя 70 Рис. 3.54. Крепление двигателя к раме («Суисс хатлесс»/БМ)
Рис. 3.55. Кронштейн двигателя «Манко» с коробкой передач и детали системы переключения передач («Мах-1») Рис. 3.56. Передача крутящего момента от двигателя к задней оси с помощью цепной передачи (БМ/ БМ) с большим передаточным отношением Рис. 3.57. Зубчатая передача на карте «Мах-Ь ОКЕ 100 Рис. 3.58. Двигатель, станина двигателя и зубчатая передача, скомпонованные в один блок («Мах-1» ОКЕ 100) На картах с коробкой передач передаточное отношение меньше, чем у картов без коробки передач, и редко превышает 2,5:1; в этом случае ведомая звездочка делается из стали. Для двигателей с коробкой передач применяют системы натяжения цепи. Это объясняется большим усилием, передаваемым цепью на малых передачах. В качестве системы натяжения используют болт, удерживающий кронштейн с двигателем в необходимом положении и исключающий его смещение назад. 71
В последнее время начинает находить применение трансмиссия без цепной передачи. Примером тому серийно выпускаемый карт «Мах-1» ОКЕ 100, где передача крутящего момента от двигателя к задней оси осуществляется без цепи. В этой трансмиссии (рис. 3.57) обычная ведомая звездочка задней оси заменена зубчатым колесом с прямыми зубьями. На коленчатом валу двигателя ведущая звездочка заменяется небольшим зубчатым колесом. Между этими колесами располагается третье, тоже небольшое, которое, изменяя направление вращения, оставляет неизменным передаточное отношение. Вся трансмиссия закрыта алюминиевым кожухом. Опорные подшипники задней оси устанавливают в станину двигателя, которую крепят к лонжеронам рамы (рис. 3.58). 3.3.7. Рулевой механизм Рулевой механизм современного карта состоит из рулевого колеса, рулевой колонки и рулевых тяг. Рулевое колесо делают из дюралевого листа и обтягивают кожей или другим материалом. Как правило, рулевое колеса имеет три спицы (рис. 3.59). Рулевое колесо крепят к сделанной из стальной трубы рулевой колонке, которая через рулевую сошку передает движения рулевого колеса рулевым тягам. Рулевая сошка приварена к рулевой колонке в ее нижней части. Рулевая колонка устанавливается на кронштейн и упорную втулку в подшипниках скольжения (рис. 3.60). Рулевые тяги изготовляют из тонких стальных трубок, заканчивающихся с одной стороны шаровым шарниром (рис. 3.61), Рис. 3.59. Рулевое колесо («Тони-карт»); прикрепленный к рулю индикатор указывает температуру в системе охлаждения двигателя Рис. 3.60. Верхний подшипник рулевой колонки сделан из пластмассы («Мах-1») 72
Направление движения Рис. 3.62. Определение сходимости управляемых колес В — Л Рис. 3.61 Шаровой шарнир ру- а с ДРУГ0Й резьбой, что позво- левой тяги ляет регулировать длину тяг и тем самым регулировать сходимость передних колес. Напомним, что сходимость колес равна разности размеров между крайними передними и задними точками колес (рис. 3.62). Величина сходимости колес подбирается таким образом, чтобы во время движения в результате выборки всех зазоров в рулевой системе под действием сил трения качения (направленных назад) колеса были параллельны. Тем самым обеспечивается качение колес без скольжения и, как следствие, уменьшение трения качения. 3.3.8. Сиденье водителя Сиденье карта должно быть не только удобным, оно должно исключать возможность бокового смещения водителя, потому что на водителя во время гонки постоянно действуют знакопеременные боковые инерционные силы. Гонка на карте без соответствующим образом сконструированного сиденья приводит к быстрой утомляемости водителя. Сиденье водителя изготовляют из слоистых пластиков, после чего оно становится достаточно жестким и прочным. Спинка высокая, а подлокотники уходят под мышки водителя, удерживая туловище в вертикальном положении на виражах. Боковые перегрузки, действующие на водителя, столь значительны, что при плохо подогнанном сиденьи (слишком широком). 73
Рис. 3.63. Картинговые сиденья разной формы («Мах-Ь) бока водителя могут покрыться синяками уже после первой гонки. Сиденье должно быть подогнано по фигуре спортсмена, поэтому фирмы-изготовители картов предлагают широкий выбор си- деньев разной формы и размеров (рис. 3.63). Как правило, не бывает сиденьев с мягкой обивкой. Вместо этого некоторые водители пришивают под комбинезон по бокам поролон для амортизации. 3.3.9. Система питания Топливный бак на всех современных картах помещается перед сиденьем между ногами водителя. Обычно это специальный бак для карта (рис. 3.64), но бывают баки, сделанные из разнообразных пластмассовых канистр, приспособленных под топливный бак (рис. 3.65). Из-за низкого расположения топливного бака приходится применять систему принудительной подачи топлива в карбюратор. Для этого используется бензонасос. В беспоплавковых карбюраторах он является частью самого карбюратора (см. п. 4.1.5). При использовании поплавкового карбюратора требуется применение отдельного бензонасоса. Обычно это насос от небольшого автомобильного двигателя, приводимый в действие эксцентриком, установленным на задней оси (рис. 3.66). Широкое применение находят вакуумные насосы, принцип действия которых основан на непрерывном изменении давления в картере двигателя (рис. 3.67). В этом случае бензонасос целесообразно крепить как можно ближе к картеру. Иногда между бензонасосом и поплавковой камерой карбюратора находится небольшая компенсационная емкость для обес- 74
Рис. 3.64. Карт со специально сделанным баком, форма и размеры которого соответствуют шасси («Бирель») Рис. 3.65. Карт с баком, сделанным из пластмассовой канистры (ЗИП «Шедоу» 79 GT) Рис. 3.66. Автомобильный бензонасос с приводом от эксцентрика, установленного на задней оси Рис. 3.67. Вакуумный бензонасос («Суисс хатлесс»/«Ротакс») 75
печения подачи топлива в карбюратор под постоянным давлением. - На многих картах можно увидеть топливный фильтр, предохраняющий от всяких неожиданностей, связанных с загрязнением топлива либо с присутствием в топливе воды. 3.3.10. Управление механизмами Говоря об управлении механизмами карта, имеют в виду управление тормозами и дроссельной заслонкой, а на карте с коробкой передач — сцеплением и передаточным отношением трансмиссии. Расположение органов управления механизмами определяется видом двигателя: с коробкой передач или без нее. На карте с двигателем без коробки передач и сцепления достаточно двух педалей: левой, приводящей в действие тормоза, и правой, регулирующей открытие дроссельной заслонки карбюратора (педаль газа). Такое расположение педалей удобно для водителя, потому что ему не надо снимать руки с руля, а ноги с педалей (рис. 3.68). На карте с коробкой передач и сцеплением появляется необ-* ходимость управлять этими агрегатами; в этом случае расположение органов управления тоже зависит от конструкции двигателя. В двигателе с обычной мотоциклетной коробкой передач (например, TlZ) каждое переключение передачи требует отключения сцепления. На карте с таким двигателем необходима третья педаль — педаль сцепления. При такой автомобильной системе Рис. 3.68. Двухпедальная (педали тормоза и газа) система управления («Меви») 76
Рис. 3.69. Ручное управление переключением передач (правый рычаг с шариком) и сцеплением (рычаг в форме трапеции под рулем); на руле установлены тахометр и индикатор температуры воды, охлаждающей двигатель управления левая нога водителя управляет педалью сцепления, а правая педалями газа и тормоза. Передача переключается рукой. В современных картах, способных двигаться с большой скоростью и ускорением, многократное перекладывание ноги с педали газа на педаль тормоза и обратно приводит к значительным ы Рис. 3.70. Трехпедальная система управления; широкую педаль тормоза (посредине) можно нажимать правой и левой ногами, к переднему отбойнику прикреплена свинцовая пластина для обеспечения минимума массы («Суисс xa™ecc»/£Z) 77
потерям времени. Вполне естественно, что с появлением двигателей, имеющих полуавтоматическую коробку передач (возможность переключения передачи без отключения сцепления, например, в двигателе «Ротакс»), вновь на передний план вышла двухпедальная система тормоз — газ. Однако, поскольку сцепление необходимо включать в момент начала движения карта, сцепление включается левой рукой (правая переключает скорости) . Рычаг включения сцепления расположен таким образом, чтобы его можно было нажимать не отрывая руки от руля, причем этот рычаг поворачивается вместе с рулевым колесом (рис. 3.69). Педали карта делают из стальных трубок так, чтобы с них не соскальзывали ноги водителя (рис. 3.70). 3.3.11. Выпускная система Размещение выпускной системы на карте обычно связано с определенными трудностями. Параметры конкретной выпускной системы и даже ее размеры оптимальны для данного двигателя и их изменение без ухудшения характеристик двигателя невозможно. Ограничение допустимого уровня шума карта выдвигает дополнительные требования к выпускной системе, а это лишние трудности при ее размещении. Относительно просто разместить выпускную систему для двигателя, выпускное отверстие у которого направлено назад (рис. 3.71), т. е. для двигателя, у которого карбюратор крепит- Рис. 3.71. Компактная выпускная система двигателя, выпускное окно которого находится сзади («Суисс хатлесс»/«Ротакс») 78
Рис. 3.72. Выпускная система, состоящая из двух частей: расширительной камеры и глушителя («Max-1»//(Z#); система с трудом размещается на карте несмотря на то, что выпускное окно находится сзади ся непосредственно к картеру двигателя. В этом случае выпускной трубопровод от цилиндра направлен назад, и необходим только один изгиб системы, чтобы расположить глушитель поперек. Выпускную систему легко крепить к кронштейнам рамы с помощью пружинных хомутов. Из-за жестких ограничений уровня шума двигателя не всегда удается расположить выпускную систему столь компактно. Иногда выпускная система состоит из двух частей: расширительной камеры и глушащей цилиндрической насадки (рис. 3.72). Размещение такой выпускной системы на карте связано с определенными трудностями. Несколько слов о применении дополнительных глушащих камер. Такая камера имеет форму цилиндра длиной около полуметра, стенки которого выложены изнутри звукопоглощающим материалом, в камеру попадают отработавшие газы из обычной расширительной камеры. Глушитель устанавливают поперек карта между задним мостом и отбойником. Выпускная система двигателя имеет намного более сложную конструкцию, если выпускное окно цилиндра находится спереди. Выпускная труба тут же около цилиндра должна быть развернута почти на 180°. Остальная часть системы может проходить над задним мостом, огибая цилиндр с правой стороны (рис. 3.73). Система может быть также направлена влево-вниз, между двигателем и сиденьем. В этом случае глушитель проходит под задним мостом, обычно его приходится делать сплющенным. Такая 79
Рис. 3.73. Выпускная система двигателя с выпускным окном впереди (двигатель CZ, доработанный В Возьняком); обе части системы соединены эластичной трубой; виден также насос системы водяного охлаждения, приводимый зубчатым ремнем от задней оси карта выпускная система также состоит из двух частей. Обе части могут соединяться между собой гибкой трубой. Чтобы снизить шум двигателя без потерь мощности, используется любая возможность. Например, глушитель обматывают асбестовой тканью (рис. 3.74). Можно уменьшить шум, создаваемый вибрирующими ребрами цилиндра, для этого между ними вставляют резиновые распорки. Рис. 3.74. Глушитель обмотан асбестовой тканью для снижения уровня шума двигателя («Меви»/«Ротакс») 80
3.3.12. Водяное охлаждение двигателя Большая часть картов «Формулы С» имеет двигатели с жидкостным охлаждением. Основные агрегаты жидкостной системы охлаждения — радиатор и насос. Они крепятся на шасси карта. Радиатор должен быть размещен таким образом, чтобы ничто его не закрывало от потока набегающего воздуха. Радиатор не должен находиться сзади сиденья водителя, его надо располагать сбоку, справа или слева. Обычно радиатор устанавливают (рис. 3.75) слева. Радиатор должен размещаться таким образом, чтобы лобовое сопротивление карта было минимальным, это особенно важно при больших скоростях. Но в то же время должно быть обеспечено свободное протекание охлаждающего воздуха через радиатор во время движения карта. При такой компоновке приходится делать длинные трубопроводы, соединяющие радиатор с двигателем. Возможна установка радиатора справа над цилиндром двигателя (рис. 3.76). Главный недостаток такой установки — увеличение лобового сопротивления карта, хотя улучшаются условия теплообмена с обтекающим радиатор воздухом, а трубопроводы, соединяющие радиатор с двигателем, имеют минимальную длину. Иногда можно видеть радиатор, расположенный в передней части карта (рис. 3.77). Такая установка радиатора также имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести хороший теплообмен без увеличения лобового сопротивления. Недостатки: очень длинные трубопроводы, соединяющие радиатор с*двигателем, а также трудности, возникающие из-за непра- Рис. 3.75. Радиатор, установленный с левой стороны карта «Суисс хатлесе» с двшагелем GZy доработанным В. Возьняком 6 — Зак. 1947 31
Рис. 3.76. Радиатор размещен с правой стороны карта над двигателем («Мах-1 »/«Ротакс») вильного расположения ног водителя. Поэтому, видимо, радиатор в передней части карта устанавливают очень редко. Весьма удачно расположен радиатор на двухцилиндровом двигателе «Морбиделли» (рис. 3.78). Радиатор установлен перед двигателем и не выступает за его контуры. Радиатор стоит параллельно наклонно установленным цилиндрам, но его конструкция учитывает этот наклон. Этот двигатель выпускается небольшими партиями для гоночных мотоциклов, а радиатор является частью двигателя и на мотоцикле располагается на том же месте. Рис. 3.77. Радиатор установлен в передней части карта между ногами водителя («Тони-карт»/«Ротакс»); видны трубопроводы, соединяющие радиатор с двигателем 82
Рис. 3.78. Двухцилиндровый мотоциклетный двигатель с радиатором, выпускаемым специально для этого двигателя («Олл карт»/«Морби- делли») Из-за сильного нагрева деталей двигателя карта естественной циркуляции охлаждающей жидкости недостаточно, поэтому в системе охлаждения используют специальный насос с механическим приводом. Привод осуществляется от задней оси разного рода ремнями (клиновидными, зубчатыми и т. п.). 3.3.13. Специальное оборудование Многие спортсмены оборудуют свои карты тахометром, обычно закрепленным на рулевом колесе (см. рис. 3.69). Тахометр особенно полезен на карте с высокоскоростным двигателем и коробкой передач. С помощью тахометра можно поддерживать наиболее оптимальные обороты двигателя. Некоторые современные карты оборудуются специальными устройствами, предохраняющими двигатель от чрезмерного увеличения оборотов во время переключения на более низкую передачу. Такое устройство устанавливается на задний мост и является промежуточным звеном в передаче крутящего момента от большой звездочки к задней оси. Это устройство представляет собой подвижную нереверсивную муфту. Необходимо отметить, что большинство спортсменов производят доработки приобретенных картов. Это может быть простое регулирование, а может быть и сложная переделка, включающая новые конструктивные решения. Наибольшие доработки обычно связаны с установкой нового двигателя на шасси карта. 6* 83
4. ДВИГАТЕЛИ КАРТОВ 4.1. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ КАРТОВ 4.1.1. Введение Картинг в Европе начинался с карта, имевшего двигатель объемом до 100 см3 без коробки передач, в настоящее время это карты класса «Интерконтиненталь А». Вне всяких сомнений, карты этого класса пользуются наибольшей популярностью, поэтому фирмы — изготовители картов уделяют им наибольшее внимание. Этот класс базируется на специальных двигателях, конструируемых и выпускаемых исключительно для картов (рис. 4.1). Из-за непрерывно возрастающих требований к характеристикам и надежности этих двигателей не так уж много фирм занимается их выпуском. В 1980 г. их было всего десять (табл. 4.1). По производству картов своих конкурентов значительно опережает итало- американская компания ИАМЕ, о которой подробнее рассказано в п. 5.3. Компания ИАМЕ выпускает двигатели четырех марок; имеющих похожую конструкцию и параметры, но различающихся компоновкой. После включения в 1980 г. в правила СИК новых классов картов с рабочим объемом двигателя до 135 см3 без коробки передач все фирмы стали выпускать такие двигатели. В то же время «нетипичный» объем 135 см3 является верхней границей классических двигателей объемом 100 см3, которую можно достигнуть без значительных конструктивных доработок. 4.1. Изготовители картинговых двигателей (1980 г.) Марка двигателя Эрроу БМ, Комет, Парил- ла Сирио Каррель ДАП Филдхауз ПСР Петри ткм Ямаха Зип Изготовитель Hewland Eng. Ltd., Boyn Valley Road, Maidenhead, Berks, Англия IAME S. p. a. via Lisbona 13, 24040 Zingonia, Италия Carrel Company Inc., Tokyo, Япония DAP, Viale Lucania 14, Milano, Италия Fieldhouse Eng. Ltd., 2—4 Latimer Street, Anstey, Nr. Leicester, Англия P.C.R. via Spolvecini 9, Piacenza, Италия Paul Petry, Lotteriesirasse 2, Dillingen/Saar, ФРГ Агент: ^Remrad Karts, 2 Trumpers Way, Hanwell, London H72QA, Англия Jamaha Motor Co., Ltd., P.O.Box 1 Iwata, Япония Pindar Road, Hoddesten, Herts, Англия 84
Рис. 4.1. Специальный двигатель для картов класса «Интерконти- ненталь А» («Комет-К80ТТ») Рис. 4.2. Специальный картинго- вый двигатель объемом 100 см3 без коробки передач с водяным охлаждением (« Комет-К84ТТ») В 1978—1979 гг. в правилах СИК появился экспериментальный класс картов с двигателями объемом 100 см3 без коробки передач, имеющими водяное охлаждение (рис. 4.2). И хотя правилами СИК 1980 г. не предусмотрено использование таких двигателей, мы будем о них говорить как об интересных конструктивных решениях. Недавно на рынке появился первый и пока единственный двигатель класса «Формула С» (двигатель объемом 125 см3 с коробкой передач), сконструированный и выпускаемый специально для картов, о нем подробно рассказано в п. 4.1.6. 4.1.2. Технические данные Основные технические данные двигателей с объемом до 100 см3 приведены в табл. 4.2. Двигатели с водяным охлаждением являются разновидностью двигателей с воздушным охлаждением, но в них применяют другие цилиндры и головки. Единственное различие в технических данных двигателей обоих видов — это масса: двигатели с водяным охлаждением на несколько килограммов легче двигателей с воздушным охлаждением. К сожалению, это только кажущееся преимущество, потому что масса агрегатов системы водяного охлаждения (радиатор, насос и т. д.) больше массы самого двигателя. 85
4.2. Основные технические данные двигателей картов класса «Интер- континенталь А» Марка карта Эрроу БМ БМ Каррель ДАП ДАП Филдхауз Комет Комет Парилла Парилла ПСР Петри Сирио Сирио Ямаха Тип двигателя КЕА К94ТТ 987Т 78А Т82 Т83 ManxlOOL /С8О7Т штт ТТ26 7Т34 7\S50/3 FK100 517Т 447Т КТ100А Ход поршня/ диаметр цилиндра, мм 48,5/50,7 48,5/50,8 48,5/50,8 50/50 48,5/50,7 54/50,7 53,8/48 48,5/50,6 48,5/50,6 53,8/48 53,8/48 50/50 50/50 50/50 50/50 46/52 Способ охлаждения Воздух Вода Воздух » Вода Воздух » Вода Воздух Вода Воздух » Вода Воздух Масса, кг 11,45 6,95 8,90 11,50 13,50 13,50 " 12,25 9,85 7,13 8,75 7,15 11,35 — 9,65 7,40 12 Двигатели картов могут быть коротко- и длинноходвыми. Самый короткий ход в двигателе «Ямаха», а самый большой в двигателях «Парилла» и «Филдхаус». При коротком ходе снижаются механические нагрузки на кривошипный механизм, а при большом ходе появляется возможность увеличить сечение окон в цилиндре. Поэтому трудно сказать, какие двигатели имеют большее преимущество. Каждая фирма предлагает несколько типов двигателей, которые отличаются видом агрегатов (карбюраторов, систем зажигания) и характеристиками. Можно приобрести относительно дешевые, популярные двигатели и высококлассные, значительно более дорогие. Однако ни один из предлагаемых на дынке двигателей не является настолько хорошим, чтобы обеспечить высокое место в соревнованиях. Все эти двигатели среднего класса, которые нуждаются в последующем форсировании. Ни одна из фирм не сообщает характеристик своих изделий. Результаты стендовых испытаний, проводившихся после форсирования одного из двигателей, показали, что мощность двигателей, имеющихся на рынке, составляет от 10 до 15 кВт. Частота вращения коленчатого вала— 15 000 мин"1. Мощность двигателя после форсирования может достигать 22—23 кВт. Двигатель этого класса не имеет сцепления и коробки передач, коленчатый вал соединяется непосредственно с задней осью 86
Рис. 4.3. Скоростные характеристики двигателей ПСР и «Сирио СТ50» (данные журнала «Карт энд суперкарт») карта. Это определяет особые требования к закону изменения крутящего момента такого двигателя (см. п. 9.2.1). Необходимо, чтобы момент был достаточен для достижения значительных ускорений даже при небольшой частоте вращения (ЧВ) двигателя (при небольшой скорости движения карта). Это требование обычно противоречит условию обеспечения значительной максимальной мощности, поэтому характеристики специального двигателя без коробки передач должны обеспечивать достаточный момент при малой ЧВ и максимальную мощность. На рис. 4.3 показаны скоростные характеристики двигателей ПСР и «Сирио СТ50» по данным журнала «Карт энд Супер- 9,0 8,5 8,0 7,5 Рис. 4.4. Специальные двигатели для картинга, характеристики которых показаны на рис. 4.3: а — ПСР, б — «Сирио СТ5(Ь 87
карт». Несмотря на внешнее сходство (рис 4.4)f двигатели имеют определенное различие в форме кривых мощности и крутящего момента. Двигатель «Сирио» имеет больший момент на малых скоростях, чем двигатель ПСР, хотя его максимальная мощность и меньше. 4.1.3. Общее описание конструкции Специальный картинговый двигатель без коробки передач состоит из следующих основных агрегатов (рис. 4.5): картера с крышкой, цилиндра, головки, кривошипного механизма. Кроме того, к двигателю относятся системы питания, зажигания и выпускная. Вот краткая характеристика каждого из агрегатов. Картер делается литым из легкого сплава. Он состоит из двух половин. Для увеличения жесткости и улучшения условий теплообмена поверхность картера снабжается ребрами. Одна из боковых поверхностей (перпендикулярных оси карданного вала) закрывается тонкой литой крышкой. Эта крышка и поверхность картера Рис. 4.5. Специальный картинговый двигатель класса «Интерконтиненталь А» («Парилла-ТТ23»)
Рис. 4.6. Картер двигателя с боковой крышкой (двигатель ПСР); видны плоскость крепления карбюратора и впускной образуют камеру, в которой находится вращающийся золотник. К внешней части крышки крепят карбюратор (рис. 4.6). Внутри картера находятся гнезда для опорных подшипников коленчатого вала. Конфигурация верхней части картера соответствует форме нижней части цилиндра. В верхней части расположены также перепускные каналы. Шпильки диаметром 8 мм соединяют картер, цилиндр и головку. Цилиндр двигателя независимо от способа охлаждения делается литым из алюминиевого сплава с запрессованной чугунной гильзой (рис. 4.7). Фланец в верхней части гильзы служит опорной поверхностью для головки. В гильзе сделаны окна и вырезы, соответствующие каналам в рубашке цилиндра (рис. 4.8). В некоторых двигателях применяется хромирование зеркала цилиндра, целиком изготовленного из легкого сплава. * Форма ребер выбирается конструктором. Обычно характерная для данной марки двигателя форма ребер сохраняется в последующих моделях. Это относится и к ребрам головки. Например, двигатели «Парилла» отличаются компактностью Рис. 4 7. Продольный разрез цилиндра двигателя: а — с воздушным охлаждением («Парилла-ТТ26»), б — с водяным охлаждением («Парилла-ТТ34»), гильзы цилиндров в обоих случаях одинаковы 89
Рис. 4.8. Чугунная гильза цилиндра Рис. 4.9. Двигатель «Парилла» (класс «Интерконтиненталь А») Рис. 4.10. Двигатель БМ (класс «Интерконтиненталь А») конструкции с относительно небольшим оребрением цилиндра и головки. Форма головки близка к сферической, ребра расположены радиально (рис. 4.9). У двигателей «Комет» ребра цилиндра и головки, как правило, больших размеров (см. рис. 4.1). Ребра головки двигателя БМ расположены параллельно друг другу, но заметно закруглены (рис. 4.10). На двигателях «Эр- роу» ребра отличаются не только большими размерами, но и угловатостью (рис. 4.11). Камеры сгорания у двигателей разных марок примерно одинаковые. Камера состоит из полусферы и усеченного конуса (рис. 4.12). Объем камеры около 9 см3. Снизу камера сгорания ограничивается поршнем, имеющим слегка выпуклое днище. Прокладка под головку не ставится. 90
* Рис. 4.11. Двигатель «Эрроу» (класс «Интерконтиненталь А») Кривошипный механизм является классическим для двухтактных двигателей (рис. 4.13). В стальные щеки, имеющие форму диска, запрессованы палец кривошипа и полуоси. Диаметр щек вала 84—87 мм, а их толщина — 44 — 46 мм. Опорные подшипники коленчатого вала могут быть шариковыми или роликовыми, но во всех двигателях они имеют одинаковые габариты: 20Х47ХН мм (внутренний диаметрXвнешний диаметр X ширина). Стальной кованый шатун имеет вид стержня с двутавровым сечением. Длина шатуна 96—100 мм. В нижнюю головку шатуна устанавливают роликовый подшипник с сепаратором, диаметр роликов 2—3 мм. В верхней головке также стоит роликовый подшипник, но без сепаратора, диаметр роликов 2 мм. Масса шатуна 100—120 г. Рис. 4.12. Сечение головки и основные размеры камеры сгорания двигателя «Комет- К80ТТ» 91
Рис. 4.13. Разрез и основные размеры коленчатого вала двигателя типа ТС бЬ/3 Поршень отливают из алюминиевого сплавав высоким содержанием кремния, в головке поршня устанавливают два поршневых кольца из чугуна, верхнее кольцо имеет L-образное сечение. Иногда в поршне делаются дополнительные окна, расположение которых зависит от способа продувки. Масса поршня 95—98 г. Во всех двигателях этого типа управление подачей топлива в кривошипную камеру осуществляется поршнем, поэтому карбюратор крепится на картере. Это позволяет направить выпускную трубу назад. В этом случае к цилиндру приваривается короткий литой или сварной патрубок соответствующей формы. Патрубок с глушителем соединяет гибкая армированная труба. При таком соединении вибрации двигателя не передаются на выпускную систему. Рис. 4.14. Двигатель с дополнительной зубчатой передачей между коленчатым валом и ведущей звездочкой «Петри ФЛ» 92
Рис. 4.15. Электронная система зажигания «Мотоплат». Слева направо: датчик, устанавливаемый на коленчатый вал, кольцо с обмоткой низкого напряжения и бесконтактным прерывателем, обмотка зажигания Из-за крепления карбюратора на боковой поверхности корпуса двигателя остается мало места для зубчатого колеса, устаналива- емого на коленчатом вале, поэтому встречаются конструкции, в которых на боковой крышке двигателя находится дополнительная передача (рис. 4.14). Благодаря этому зубчатое колесо удалено от карбюратора. Системы зажигания применяют двух видов. Первый из них — традиционное магнето с магнитом-ротором, механическим прерывателем и обмоткой зажигания. Его используют все реже и только в дешевых двигателях. Его заменяет электронное зажигание «Мотоплат» (рис. 4.15). Это устройство состоит из трех частей. Основная часть — устанавливаемое на кратер кольцо, которое остается неподвижным во время работы двигателя. В кольце находятся обмотка низкого напряжения и бесконтактный прерыватель, герметично залитые пластмассой. Таким образом, это устройство абсолютно не чувствительно к атмосферным условиям. На коленчатый вал крепится небольшой датчик, который вращается вместе с валом, осуществляя дистанционное прерывание в первичной цепи. Третья часть устройства —'- это обмотка зажигания, место установки которой определяется конструкцией двигателя. Опережение зажигания регулируется вращением кольца относительно картера. Устройство «Мотоплат» является основной системой зажигания в специальных картинговых двигателях всех классов и в большинстве адаптированных двигателей. 4.1.4. Управление движением горючей смеси Основы теории движения горючей смеси в двухтактном двигателе и принцип действия некоторых элементов, управляющих этим движением, даны в гл. 9. Ниже кратко рассмотрены только наиболее популярные конструктивные решения. 93
Рис. 4.16. Камера вращающегося золотника, шестигранный поводок золотника установлен на оси коленчатого вала Во всех специальных картин- говых двигателях наполнение картера горючей смесью не зависит от движения поршня. Карбюратор устанавливается непосредственно на картере, а впускное окно находится ниже, чем нижний край поршня. Поэтому нужен дополнительный элемент, управляющий подачей смеси, он располагается между картером и карбюратором. Возможны два вида управляющих элементов: вращающийся золотник и мембранный клапан. Вращающийся золотник — это тонкая металлическая пластина, установленная на оси коленчатого вала и вращающаяся вместе с валом (рис. 4.16). Вырез в пластине периодически открывает и закрывает впускной канал. Огромное значение для качества наполнения картера зарядом смеси имеет момент открытия и закрытия впускного канала, зависящий от размера выреза в золотнике и от положения кромки этого выреза относительно коленчатого вала и, следовательно, относительно положения поршня в цилиндре. В табл. 4.3 приведены основные размеры впускных систем двигателей с вращающимися золотниками, а схемы золотников показаны на рис. 4.17. Двигатели, в которых наполнение картера горючей смесью регулируется мембранным клапаном, встречаются намного реже. 4.3. Размеры систем управления подачей смеси с помощью вращающегося золотника в двигателях класса «Интерконтиненталь А» (к рис. 4.17) Марка карта Эрроу БМ Каррель ДАП Комет Парилла Петри Сирио Ямаха Тип двигателя КЕ4 К94ТТ 78Л TS2 К84ТТ 7Т26 fa: юо 44 7Т КТ10ОА а 28 25 25 25 25 25 23,5 25 13 Угол э 28 25 25 25 25 25 23,5 25 28,5 , градус У 37 56 33 33 48 48 41,5 48 51,5 б 17 24 17 17 15 15 11,5 15 25,5 Схема рис 4 17 а а а а б б а б а 94
Рис. 4.17. Схемы двух основных систем управления движением заряда с помощью вращающегося золотника (к табл. 4.3) Мембранный клапан устанавливается между карбюратором и картером. Главными деталями такого клапана являются тонкие упругие стальные мембраны, располагаемые обычно на поверхности пирамиды и закрывающие впускные окна (рис. 4.18). Карбюратор такого двигателя установлен, как правило, в передней части двигателя (рис. 4.19). Благодаря этому достигается полная симметрия движения заряда в картере за счет введения смеси непосредственно между щеками коленчатого вала. Достоинство такой системы заключается в том, что свежая смесь (содержащая масло) попадает на подшипник шатуна и улучшает его смазку. Подобная система управления подачей смеси не находит широкого распространения из-за того, что мембраны клапана открываются и закрываются автоматически в соответствии с изменением давления в картере, поэтому трудно оказать какое- либо влияние на движение заряда путем изменения продолжительности открытия впускных окон. Смесь вводится непосредственно в картер, поэтому в стенках цилиндра остается больше места для перепускных и выпускного окон. В большинстве двигателей применяется трехканальная Рис. 4.18. Мембранный клапан, управляющий движением заряда кривошипную камеру двигателя 95
Рис. 4.19. Двигатель с мембранным клапаном, карбюратор установлен в продольной плоскости симметрии двигателя (ЛАП-Т90): а — внешний вид двигателя, б — продольный разрез цилиндра система продувки цилиндра (см. рис. 9.10, б). Развертка зеркала цилиндра с перепускными окнами показана на рис. 4.20. Выпускное окно разделено на две части. Длина разбертки цилиндра -157 Н а) Рис. 4.20. Расположение окон и каналов цилиндра двигателя ПСР с трехканаль-^ ной системой продувки (ход поршня 50 мм): а — развертка зеркала цилиндра, б — нижняя часть цилиндра с газораспределительными каналами
Длина развертки цилиндра Щ8* 3,14 40,5 QO со" Н7-Ы6 1 коленчатого вала Рис. 4.21. Развертка зеркала цилиндра двигателя БМ-98ТТ с пяти- канальной системой продувки (ход поршня 48,5 мм) Иногда бывает пятиканальная система продувки цилиндра. В такой системе боковые окна, пропускающие смесь в цилиндр, двойные. Общая площадь перепускных окон увеличивается, это позволяет улучшить удаление отработавших газов и заполнение цилиндра свежей горючей смесью. Такую систему продувки применяют, например, в двигателе БМ-98ТТ (рис. 4.21). 4.1.5 Карбюраторы В специальных картинговых двигателях класса «Интерконти- ненталь А» применяют карбюраторы двух видов: обычные мотоциклетные карбюраторы с поплавковой камерой и беспоплавковые карбюраторы. При использовании мотоциклетного карбюратора топливо из бака подается специальным бензонасосом. Из карбюраторов такого типа наиболее часто применяются «Делл Орто» и «Бинг». Беспоплавковый карбюратор был изобретен несколько десятилетий назад и применяется в мотопилах. Во время работы пилы ее ориентация в пространстве постоянно изменяется, поэтому использовать обычную поплавковую камеру невозможно. Нечувствительность беспоплавкового карбюратора к силам тяготения оказалась очень полезной для картинговых двигателей, в которых большие центробежные силы, возникающие при движении карта на вираже, вызывали серьезные нарушения в подаче топлива при использовании поплавковой камеры. 7-Зак. 1947 97
Беспоплавковый карбюратор показан на рис. 4.22. В таком карбюраторе функции поплавка выполняет пружина игольчатого клапана, соединенная с диафрагмой, имеющей точно по- 17 73 12 21 30 31 1 Рис. 4.22. Беспоплавковый карбюратор: / — крышка сетчатого фильтра, 2 — винт крышки сетчатого фильтра, 3— сетка; 4 — диафрагма, 5 — выходной клапан бензонасоса; 6—канал связи с атмосферой, 7 — ось рычага уровня топлива, 8 — крышка диафрагмы, 9 — рычаг уровня топлива, 10—пружина игольчатого клапана, // — винт регулировки главного жиклера, 12 — игольчатый клапан. 13 — топливный канал. 14 — воздушная заслонка, 15 — корпус. 16 — диффузор. 17 — главный распылитель, 18 — главный жиклер, 19 — распылитель холостого хода. 20 — дроссельная заслонка. 21 — распылитель холостого хода. 22 — жиклер холостого хода, 23—канал, связанный с кривошипной камерой двигателя, 24—винт регулировки холостого хода, 25 — диафрагменная камера, 26 — прокладка; 27 — прокладка бензонасоса; 28 — входной клапан бензонасоса; 29 — диафрагма бензонасоса, <?0 — корпус бензонасоса; 31 — прокладка сетчатого фильтра 98
добранные характеристики. Пружина не дает опуститься игле клапана, прекращая тем самым доступ топлива в полость над диафрагмой. Клапан откроется лишь тогда, когда давление над диафрагмой станет меньше атмосферного. Давление над диафрагмой падает в результате протекания воздуха через диффузор карбюратора. Чем интенсивнее будет течение воздуха, тем больше будет падение давления в полости над диафрагмой и тем больше топлива будет высасываться из нее. Атмосферное давление поднимает диафрагму, диафрагма сжимает пружину, и топливный клапан открывается. В полость над диафрагмой начинает поступать топливо, подаваемое насосом, находящимся в нижней части карбюратора. Топливный насос является неотъемлемой частью карбюратора, это обычный диафрагменный насос, приводимый в действие изменением давления в картере. Непосредственное соединение топливного насоса с карбюратором исключает необходимость их соединения с помощью трубопроводов и упрощает связь насоса с картером двигателя, потому что крабюратор тоже с ним связан. Главный жиклер в таком карбюраторе регулируемый (а не заменяемый), что заметно облегчает подбор состава горючей смеси. В некоторых карбюраторах дополнительно применяется воздушная заслонка и устройство для регулирования состава смеси при малой ЧВ двигателя. На практике в картинговых двигателях применяют только карбюраторы марки «Тиллотсон». Эти карбюраторы имеют диаметр диффузора от 22 до 34 мм. 4.1.6. Двигатель класса С Как уже говорилось, в настоящее время выпускается только один двигатель класса «Формула С» (объемом 125 см3 с коробкой передач), сконструированный специально для картинга. Это двигатель KZH 125, предлагаемый фирмой, выпускающей карт «Мах-1» (см. табл. 5.2). Конструкция этого двигателя весьма оригинальна. Он состоит из двух отсоединяемых друг от друга агрегатов: собственно двигателя и коробки передач (рис. 4.23). Двигатель представляет собой отдельный агрегат с цилиндром и головкой с водяным охлаждением, с вращающимся золотником. Ход поршня равен диаметру цилиндра и составляет 54 мм. Масса двигателя 10 кг. Фирма сообщает, что при частоте вращения 10 500 мин"1 мощность двигателя достигает 25 кВт. Карбюратор «Тиллотсон» с диаметром диффузора 34 мм. Кроме того, имеется модификация с воздушным охлаждением головки и цилиндра. 7* 99
Рис 4.23. Оригинальное конструктивное решение силовой установки, сделанной специально для карта класса «Формула С» («KZH — Мах-1»); двигатель отделяется от коробки передач, поэтому его можно легко сменить Коробка передач тоже необычна. У некоторых из шести передач можно изменять передаточное отношение путем замены соответствующих зубчатых колес. Сцепление осуществляется с помощью сухой муфты. Передняя часть коробки передач сделана сопрягаемой с картером двигателя. Оба агрегата — двигатель и коробка передач — соединены между собой с помощью четырех болтов. Крутящий момент от двигателя к сцеплению передается двумя прямозубыми колесами. Масса коробки передач составляет 13,5 кг, масса всей силовой установки — 23,5 кг. Несомненное достоинство такого решения — это возможность быстрой замены двигателя без замены коробки передач. Достаточно отвернуть четыре болта, крепящие двигатель к коробке передач. После установки двигателя на место не нужно производить соединения управляющих тяг и регулировать натяжение приводной цепи, без чего немыслима замена двигателя другой конструкции. 4.2. ДВИГАТЕЛИ, АДАПТИРОВАННЫЕ ДЛЯ КАРТИНГА 4.2.1, Введение Некоторые классы картов, предусмотренные правилами картинга, появились потому, что в продаже имелись мотоциклетные двигатели, которые по своим параметрам подходили в качестве силовой установки карта. Некоторые из них используются без всяких изменений, другие подвергаются значительным доработкам и изменениям (рис. 4.24). Все эти двигатели имеют коробку передач. Некоторые из них приспособлены для картов самими 100
Рис. 4.24. Мотоциклетный двигатель CZ, система водяного охлаждения которого сделана В. Возьняком изготовителями, например, «Ротакс 124» с водяным охлаждением (см. п. 4.2.4), но эти двигатели сконструированы и предназначены для мотоциклов. В табл. 4.4 приведены некоторые данные о двигателях объемом 125 см3 с коробкой передач. Это двигатели, которые исполь- 4.4. Основные данные двигателей класса «Интерконтиненталь С», применявшихся во время первенства Европы 1979 г. (ВЗ — вращающийся золотник; П — поршень) Марка карта «Бомбардир-рота кс» KZH 125 «Маико-240/1/Л> ИМЕА смк «Вилла Фран- ческо» «Хиро мотори» «Фантик мотор» СВМ—СРЛ «Мотолета» ПСР АС КО сас КСР Мотори ТАУ Мотори Страна Австрия ФРГ ФРГ Италия Италия Италия Италия Италия Италия Италия Италия Италия Италия Италия Тип двигателя Рота кс 124 125 240/V К 125 МК 4 125 RKC 125 К 125 Kart 78 ТХ150 125—jcI В 125 Ь/VGLM К 125 V/C61 TVR 27 S/D, мм 54/54 54/54 54/54 54/54 50/56 54/54 54/54 52/55 54/54 54/54 50/55,8 54/54 50/50 54/55 Диаметр карбюратора, мм 34 34 30 30 32 30 30 30 30 32 30 30 30 34/36 Способ управления смесью ВЗ ВЗ ВЗ п ВЗ п п п ВЗ п ВЗ п ВЗ п 101
зовались в классе «Интерконтиненталь С» (раньше класс С2) во время первенства Европы 1979 г., проходившего в Быдгоще. При этом надо заметить, что на значительной части картов были двигатели «Ротакс 124». Уже из этих данных видно, что у всех двигателей короткий ход поршня (ход S меньше или равен диаметру цилиндра D). У половины двигателей наполнение картера регулируется вращающимся золотником и, как правило, применяется шестисту- пенчатая коробка'передач. Ниже кратко описаны адаптированные двигатели, широко применяемые в разных классах картов. 4.2.2. Двигатель S01-Z3ALux Этот двигатель, выпускаемый металлическим заводом «Пре- дом-Дезамет» в Нова-Дэмбе, используется только лишь на картах школьно-молодежной категории класса «Интерконтиненталь С». К сожалению, долгие годы этот двигатель выпускается без каких-либо серьезных изменений, и конструкции многих деталей и агрегатов устарели. Двигатель показан на рис. 4.25. Двигатель одноцилиндровый, диаметр цилиндра равен 52 мм, ход поршня — 58 мм. Соотношение S/D значительно отличается от аналогичного параметра современных двигателей (см. табл. 4.4). Цилиндр, изготовленный из чугуна, и четыре опорных подшипника коленчатого вала, применяемые в этом двигателе, практически не встречаются- в настоящее время. Значительный диаметр щек коленчатого вала и большая масса ротора магнето определяют большую инерционность вращающихся деталей, из-за чего запаздывает реакция двигателя на изменение положения дроссельной заслонки. У двигателя трехдисковая масляная муфта сцепления и всего лишь трехступенчатая коробка передач. Завод-изготовитель приводит следующие характеристики двшателя: мощность 5,36 кВт при частоте вращения 5300 мин"1 и крутящий момент 9,8 Н-м при частоте вращения 4200 мин"1. Возникает вопрос: почему же устаревший двигатель, имеющий, пожалуй, самые низкие характеристики из всех современных двигателей этого класса, до сих пор используют на картах? Дело в том, что это единственный отечественный серийный двигатель объемом 125 см3 с коробкой передач и он применяется в тех классах, где допускается использование исключительно отечественного оборудования. Эти двигатели являются также базовыми для популярной категории, в которой разрешены значительные доработки 102
Рис. 4.25. Двигатель S01-Z3A Lux 103
Рис. 4.26. Двигатель S01-Z3A Lux со значительными доработками на карте популярной категории (рис. 4.26), объем которых определяется техническими требованиями (см. п. 9.3.2.). Однако из-за ограниченной возможности доработки, вызванной самой конструкцией двигателя, мощность форсированного двигателя всего в 2 раза превышает номинальт ную мощность серийного двигателя. 4.2.3. Двигатель CZ Двигатель CZ является основным в классе «Интерконтинен- таль С» в гоночной категории. С 1971 г., когда начался импорт двигателей CZ в Польшу, приобретались двигатели трех типов. Двигатели типа 6 в настоящее время применяются редко, многие спортсмены используют двигатели типа 8. Двигатели типа 511 — это двигатели новейшей конструкции. Двигатели типов 6 и 8 близки по своей конструкции, а двигатель типа 511 является совершенно новым, более современным. Пятиступенчатая коробка передач двигателя типа 8 и картер заключены в мощный корпус двигателя. Цилиндр.с большими ребрами отлит из легкого сплава с запрессованной чугунной гильзой. Перепускные окна и каналы имеют большое сечение (рис. 4.27), способ продувки цилиндра — двухканальный. Из-за несимметричного расположения выпускного окна возникают трудности в установке выпускной системы. Головка из легкого сплава также имеет большие ребра. Сферическая камера сгорания в головке смещена относительно оси цилиндра (рис. 4.28). Двигатель CZ типа 8 слишком тяжел для карта, его масса около 30 кг, а размеры довольно велики (см. рис. 2.5). 104
Рис 4.27 Вид снизу цилиндра двигателя CZ типа 8 Рис 4.28. Головки двигателей £*Z; слева — тип 8; справа — тип 511 Двигатель CZ типа 511 намного легче (масса около,23 кг) и значительно меньше (рис. 4.29). Компактный картер характерен для современных двигателей. Цилиндр изготовлен из легкого сплава с залитой чугунной гильзой. В двигателе применяется че- тырехканальная система продувки (рис. 4.30). Все окна — перепускные, впускные и выпускные — имеют довольно большую площадь. Выпускной канал направлен вперед вдоль продольной оси двигателя. Общая площадь поверхности охлаждающих ребер головки и имеющихся также на нижней поверхности нижних ребер невелика (см. рис. 4.28). Сферическая камера сгорания расположена на оси цилиндра. I I Рис. 4.29. Внешний вид двигателя CZ типау511: а — вид спереди, б — вид сзади 105
Рис. 4.30. Вид снизу цилиндра двигателя CZ типа 511; видны четыре перепускных канала большого сечения В отличие от предыдущих моделей двигателя CZ, в этом двигателе звездочка находится с левой стороны, что создает дополнительные трудности при установке двигателя на карт. 4.2.4. Двигатели «Ротакс 124» Как уже говорилось в п. 4.2.1, двигатели «Ротакс 124» чаще всего используются в качестве силовой установки картов класса «Формула С». В классе «Интерконтиненталь С» применяются двигатели с воздушным охлаждением, а в классе «Формула С» — такой же двигатель, но его головка и цилиндр имеют водяное охлаждение. Обе модели выпускаются серийно, последующие доработки двигателя проводятся самими спортсменами с целью его форсирования. В результате соответствующих доработок мощность двигателя может превысить 30 кВт при частоте вращения 12 000 мин"1. Изготовитель: Bombardier-Rot ax GmbH, A-4623 Gunskirchen, Австрия. Внешний вид двигателя показан на рис. 4.31. Отлитый из лег- • кого сплава картер двигателя включает также коробку передач. Рис. 4.31. Внешний вид двигателя «Ротакс 124» с воздушным охлаждением: а — со стороны сцепления; б — со стороны системы зажигания 106
Рис. 4.32. Развертка зеркала цилиндра серийного двигателя «Ротакс-124» (ход поршня 54 мм) Рис. 4.33. Двигатель «Ро- такс 124» со снятыми карбюратором и крышкой сцепления Рис. 4.34. Двигатель «Ротакс 124» с водяным охлаждением на карте «Ландия» 107
Многодисковую масляную муфту сцепления закрывает боковая крышка. Приток смеси в картер регулирует установленный на вал вращающийся золотник. Карбюратор с диффузором диаметром 34 мм расположен на левой стороне двигателя. Применение вращающегося золотника позволяет разместить выпускные и перепускные окна по всему периметру зеркала цилиндра. Развертка зеркала цилиндра показана на рис. 4.32. В двигателе применена пятиканальная система продувки цилиндра, около главного выпускного окна нетрадиционно расположены два дополнительных выпускных окна меньшего размера. Выпускной патрубок направлен назад, что значительно облегчаед установку выпускной системы на карте. Двигатель имеет шестиступенчатую коробку передач, ведущая звездочка находится справа. Передача крутящего момента от коленчатого вала к сцеплению осуществляется двумя цилиндрическими зубчатыми колесами (рис. 4.33). Двигатель «Ротакс 124» с водяным охлаждением отличается литыми из легкого сплава цилиндром и головкой (рис. 4.34). 4.2.5. Двигатели класса «Формула С» В соответствии с правилами в этом классе только два ограничения: объем двигателя должен быть не более 125 см3 и в коробке передач должно быть не менее трех передач. В остальном это может быть произвольный двигатель, с водяным или воздушным охлаждением, одно- или двухцилиндровый, единичный или выпускаемый серийно. В этом классе можно использовать двигатели с наибольшей мощностью. Самым популярным в этом классе является двигатель «Ротакс 124» с водяным охлаждением, кратко рассмотренный выше. Кроме того, встречаются другие, очень оригинальные конструкции, как правило, с водяным охлаждением, нередко двухцилиндровые. На рис. 4.35 показан мотоциклетный гоночный двигатель «Морбиделли», установленный на карте. Это двухцилиндровый рядный двигатель с водяным охлаждением. Каждый цилиндр имеет собственный карбюратор и вращающийся золотник, установленный на коленчатом валу. Крутящий момент от двигателя к шестиступенчатой коробке передач передается через сухое м-ногодисковое сцепление. Ведущая звездочка находится с левой стороны. В этом классе встречаются двигатели, изготовленные в одном экземпляре, некоторые весьма оригинальные, с разнообразным расположением цилиндров с различными способами наполнения 108
Рис. 4.35. Двухцилиндровый двигатель «Формулы С» с водяным охлаждением («Морбиделли»/ «Олл карт»); очень рационально расположена выпускная система Рис. 4.36. Двухцилиндровый «вилообразный» опытный двигатель с водяным охлаждением, имеющий два соединенных коленчатых вала двигателя горючей смесью и т. п. Например, на рис. 4.36 показан очень редко встречающийся «вилообразный» двигатель. Каждый его цилиндр имеет собственный кривошипный механизм. Фактически это два одноцилиндровых двигателя, коленчатые валы которых соединены между собой с помощью зубчатой передачи. Каждый из этих «двигателей» имеет отдельный карбюратор и вращающийся золотник. 109
Такое расположение цилиндров, хоть и очень оригинальное, создает немало трудностей при конструировании выпускной системы. 4.2.6. Двигатели класса «Интерконтиненталь Е» Как уже говорилось, это двигатели объемом 250 см3 с коробкой передач, имеющей от трех до шести передач. Обычно это двигатели от спортивных мотоциклов. Крупнейший производитель картов этого класса, выпускающий их под маркой ЗИП, в качестве силовой установки использует двухцилиндровый двигатель «Ямаха» с воздушным охлаждением (рис. 4.37), имеющий шестиступенчатую коробку передач. Это классический мотоциклетный двигатель с классической подачей горючей смеси в картер. Каждый цилиндр имеет отдельный карбюратор. Можно встретить карты этого класса с двигателем «Ро- такс 250» (рис. 4.38). Это одноцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением, имеющий довольно- сильно развитое оребрение цилиндра и головки. Как и в двигателе «Ротакс 124»,. здесь также применен вращающийся золотник, установленный на коленчатый вал. Карбюратор расположен сбоку, на левой стороне двигателя. Несмотря на это выпускной патрубок направлен вперед. Мощность двигателей этого класса достигает 45 кВт при частоте вращения 9000 мин"1. Рис. 4.37. Двухцилиндровый двигатель «Ямаха» объемом 250 см3 Рис. 4.38. Одноцилиндровый двигатель «Ротакс» объемом 250 см3 110
5. ПРОИЗВОДСТВО КАРТОВ 5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 5.1.1. Производители картов Мы уже говорили, что большинство картов, встречающихся на картодромах, выпускаются изготовителями картов. Определение «изготовитель» может показаться излишне солидным по отношению к изготовлению картов, но как иначе определить предприятие, серийно выпускающее десятки, сотни и даже тысячи шасси картов в год или тысячи двигателей для картов? Это уже производство в полном смысле этого слова. В настоящее время существует около двадцати изготовителей шасси картов и примерно столько же заняты выпуском двигателей. Большинство изготовителей находится в Европе, а те, что находятся на других континентах, являются, как правило, филиалами европейских фирм. Одни фирмы по сути дела являются небольшими мастерскими с двумя-тремя рабочими. Другие — настоящими заводами со штатом больше ста человек. Первые делают только основные узлы карта: раму, передний и задний мосты, рулевой и тормозной механизма, а все остальное оборудование и некоторые детали указанных узлов покупают. Крупные производители выпускают все детали картов, продавая часть из них мелким фирмам. Небольшие предприятия, выпускающие 30—50 шасси картов в год, делают, как правило, гоночные карты высшего качества. Только качеством картов можно объяснить их высокие цены. К Рис. 5.1. Шасси карта «Мах-1» под двигатели объемами 125 и 250 см3 111
таким предприятиям относятся «Кали-карт», «Тони-карт», «Олл карт» и др. Крупные предприятия выпускают несколько типов шасси картов (рис. 5.1), оборудованных различными более или менее мощными двигателями. Каждый производитель предлагает карты для развлечения, молодежные карты и несколько типов гоночных картов. Основателями фирм по производству картов и в большинстве случаев их конструкторами являются известные картингисты. Это и понятно, потому что только люди с огромным опытом картингиста смогут создать карт высшего класса. Об опыте свидетельствуют их спортивные достижения, ставшие результатом огромного труда и умения при подготовке техники. Например, Вильгельм Хетчель («Мах-1»), Дитер Фокингер («Суисс хатлесс», см. п. 5.2), Дитер и Вернер Или, Альберт Нойберт, Тони Цезерль — известные изготовители и поставщики картов — в свое время были ведущими европейскими гонщиками. 5.1.2. Цены картов Разница в ценах довольно велика. Например, в табл. 5.1 приведены ориентировочные цены (1980 г.) различных картов марки «Мах-1» (см. п. 5.2). Как видно из табл. 5.1, карты стоят довольно дорого. Если к этому добавить стоимость двигателя и шин, то получится, что гоночный карт высокого класса стоит как средний легковой автомобиль. Заметим, что цены двигателей колеблются от 1000 до 5.1. Карты марки «Мах-1» и их ориентировочные на 1980 г. (без двигателя и шин) Тип карта Мах-1 Карт объемом 100 см3 Комплектация Цепной привод; механические тормоза; полный комплект с сиденьем, рулевым колесом, кронштейнами двигателя и глушителя, дисками колес, пластинами для стартовых номеров, тягами газа и тормоза, топливной системой и прочим мелким оборудованием Цена 890 цены в долларах Примечания См. рис. ЗЛО 112
Продолжение Тип Мах-1 Карт 100 см3 <арта объемом Мах-1 ОКЕ Карт объемом 100 см3 Мах-1 Карт 125 см3 Мах-1 Карт 250 см3 Мах-1 Карт 125 см3 с лем KZH объемом объемом объемом двигате- Комплектация Цепной привод; гидравлические тормоза; остальное см. выше Гидравлические тормоза; зубчатая передача ОКЕ 100; остальное см. выше Двухконтурная гидравлическая тормозная система; полный комплект с сиденьем, рулевым колесом, дисками колес, пластинами для стартовых номеров, тягами, топливной системой* и прочим мелким оборудованием; цепной привод Оборудование см. выше Оборудование см. выше; с двигателем и шинами Цена 920 1170 1250 1260 4735 Примечания Привод ОКЕ 100; см. рис. 3.57 и 3.58 Двигатель KZH; см. рис. 4.23 3000 долларов. Но надо отдавать себе отчет, что самый дорогой двигатель — это еще не тот двигатель, который обеспечит победу. Это всего лишь лучший двигатель, который можно сделать серийно. Стоимость одного комплекта шин для гоночного карта составляет около 150 долларов. Этого комплекта хватит только на одни крупные соревнования. Из-за значительных цен картов и специфики этого вида спорта в продаже имеется полный ассортимент запасных частей для картов, начиная от целых агрегатов и кончая мельчайшими винтиками. Этим же объясняется различие в материалах и качестве некоторых деталей, предназначенных для популярных, гоночных и супергоночных картов. Это относится как к двигателям, так и к шасси. 5.1.3. Торговля картами Карты продаются через сеть специальных картинговых магазинов. Эти магазины специализируются на некоторых определенных марках картов и имеют полный ассортимент частей и агрегатов для картов этих марок. В картинговых магазинах можно 8 — Зак. 1947 113
Рис. 5.2. Небольшой автобус, используемый как передвижной магазин также купить двигатели для картов и полный комплект запасных частей к этим двигателям. Имеются также картинговые шины разных марок. Одним из основных источников снабжения картами и деталями к ним являются передвижные магазины, приезжающие на все крупные соревнования по картингу (рис. 5.2.). Обычно это автофургон или небольшой автобус, оборудованный полками и ящиками. Все крупнейшие торговцы картами издают и распространяют каталоги. В каталогах описаны предлагающиеся детали и приведены их цены. В некоторых каталогах имеется подробное описание картов и многочисленные фотографии. Продавцы картов предлагают не только детали шасси и двигателей, но и все, что может пригодиться при занятиях картингом. В магазинах можно найти костюмы, шлемы, а также инструменты и устройства для регулировки и ремонта картов и двигателей. Надо признать, что выбор товаров в таком магазине довольно привлекателен. Производители картов рекламируют свои товары в рекламных объявлениях, помещаемых в специальных картинговых изданиях или других журналах. Определенное количество таких объявлений содержится в картинговых правилах СИК, издаваемых ежегодно в виде книжки. 5.1.4. Объединение изготовителей картов Предприятия и лица, занимающиеся выпуском картов, объединены в двух организациях. Первая — Международная ассоциация картинговай промышленности (ИКИА). В ассоциации объединены производители 114
картов, двигателей и всевозможного технического инвентаря для картинга. Благодаря деятельности ассоциации можно получать точные данные о количестве, адресах и уровне производства всех фирм, связанных с картингом. В списке изготовителей содержится около 30 фирм. Вторая организация — Международная ассоциация конструкторов картов, сокращенно Аскокарт. В этой ассоциации объединены не предприятия, а люди, занятые конструированием и производством картов. Президентом ассоциации является Бруно Грана, руководитель фирмы ИАМЕ (см. п. 5.3). 5.2. СОВРЕМЕННЫЕ КАРТЫ В настоящее время на европейских соревнованиях можно увидеть карты нескольких марок, основные приведены в табл. 5.2. Там же имеются данные об изготовителях. В табл. 5.2 не упоминаются карты, выпускаемые только для внутреннего рынка разных стран. Нет также картов, выпуск которых уже прекращен, даже если они и доминировали на картинговых трассах долгие годы. Отметим, что некоторые производители выпускают карты нескольких марок. Карты эти похожи друг на друга, различие только в деталях. А разные названия диктуются интересами торговли. Аналогичная ситуация и в производстве двигателей. 5.2. Карты, наиболее часто встречавшиеся в европейских соревнованиях 1980 г. Марка Бирель БМ, Сирио Кобра, Кострёл Дино Аль Карт Ландиа Кали-карт Мах-1 Меви > Суисс Хатлес Тони-карт ЗИП Изготовитель Агент: A. Neubert, D—6111 Otzberg I, Heierngasse 5, ФРГ IAME, 24040 Zingonia, Via Lisbona 13 Sis ley Karting Ltd., 6 Manse Parade, London Rd., Swanley, Kent Dino—Racing, Hyllehojvej 1, DK—5500 Middelfort Quarto, Piacenza Evert Bos, 3454 HM De Meern Lonato, Breccia Hetschel GmbH + Со.Кб. Industrie- gebiet 7129 Brackenheim—Meimsheim Racing Ky, Soittajankatu 39, 11130 Riihimaki 13 Diler Vokinger, Postfach 40 CH—3250 Lyss Anton Zoserl GmbH, 5020 Salcburg Pindar Road, Hoddesden, Herts Страна Италия Италия Англия Дания Италия Голландия Италия ФРГ Финляндия Швейцария Австрия Англия 8* 115
Как правило, бывает несколько моделей картов одной марки, Отличаются они деталями конструкции и типом двигателя. Например, выпускаются следующие модели карта «Бирель»: «Парма», «Экспорт», «Езоло», «Гонконг»; «Эсторил Т10 специаль» и «Эуроспид»; «Сирио» имеет модели «Стандард» и «Гольденстар 80», а БМ — «Стандард» и «Редбед 80». Разница между моделями марок «Сирио» и БМ заключается только в окраске рамы. «Суисс хатлесс» предлагает следующие модели: «Экспорт», «Эуропе», «Компет» и «Витесс», а ЗИП — «Эуро Э(79 Фан карт, 79 FE)», «Шедоу (79 GT, 79 SE, 125 и 250)». Из этого следует, что на европейском рынке имеется несколько десятков моделей шасси картов. 5.3. ИАМЕ—КРУПНЕЙШИЙ ИЗГОТОВИТЕЛЬ КАРТОВ Крупнейшим изготовителем картинговой техники в -мире является фирма ИАМЕ. Фирма находится в Италии около Милана, она выпускает шасси картов и двигатели для картов объемом 100 см3 без коробки передач. ИАМЕ в год выпускает около 1200 шасси картов марок БМ и «Сирио». Однако основная продукция ИАМЕ — двигатели, которых в год выпускается около 12 тысяч. Рис. 5 3. Фирма ИАМЕ, вид из конструкторского бюро на цех механической обработки; справа — Бруно Грана 116
Производятся четыре Типа двигателей: «Парилла», БМ, «Комет» и «Сирио». Двигатели отличаются друг от друга внешним видом картера, цилиндра и головки. Конструктивные решения внутренних деталей в принципе одинаковы. Подробнее об этих двигателях рассказано в п. 4.1. ИАМЕ практически не зависит от других предприятий, выпуская почти все в своих цехах. На рис. 5.3.—5.7 показаны цеха фирмы ИАМЕ. О высоком уровне производства говорит мощный станочный парк и отличная организация. На заводе имеется литейный цех, в котором делаются все литые детали для собственных нужд и в рамках кооперации для других более мелких предприятий. Освоена технология литья всех литых деталей картов и двигателей из алюминиевых сплавов, а также трудная технология литья из сплавов магния (так называемого «электрона»). Из этого сплава отливаются, например, диски колес. Просторный, отлично оборудованный цех механической обработки (рис 5.4) выпускает все детали двигателей и шасси, которые требуют механической обработки. Специальные станки позволяют производить специальные операции, например, обработку Рис. 5.4. Цех механической обработки; на переднем плане группа станков обработки коленчатых валов 117
Рис. 5.5. Цех изготовления рам Рис. 5.6. Цех сборки двигателей 118
Рис. 5.7. Цех общей сборки Рис. 5.8. Карты, подготовленные к отправке внешней поверхности поршня. Естественно, станки снабжены всей необходимой оснасткой. Гибка труб рамы, их взаимная подгонка и сварка производятся на специальной оснастке и монтажных плитах (рис. 5.5.). Столы, на которых установлены монтажные плиты, имеют большую жесткость, что полностью исключает деформации рамы в процессе сварки. 119
Сборка двигателей производится в цеху, в котором поддерживается особая чистота и порядок (рис. 5.6), чтх5 является основным условием изготовления высококлассного оборудования. Двигатели собирают партиями по несколько штук, которые проходят несколько этапов сборки на разных рабочих местах. Последний этап изготовления шасси — сборочный цех (рис. 5.7). Сборка картов осуществляется всего на трех верстаках. Отличная организация работы, заключающаяся прежде всего в обеспечении постоянного избытка комплектующих деталей (уложенных на полках), обеспечивает быструю и бездефектную сборку картов. Отправляют карты в полуразобранном виде (рис. 5.8). Сняты все колеса и рулевое колесо. Шасси и снятые агрегаты упакованы в деревянные ящики. Особое внимание уделяется сохранности краски деталей карта, особенно рамы, поэтому карт упаковывается очень тщательно. Добавим, что ИАМЕ имеет небольшое конструкторское бюро, которым также руководит Бруно Грана. 5.4. ПРОИЗВОДСТВО КАРТОВ В ПОЛЬШЕ Единственным производителем картов в Польше в настоящее время является объединенная автошкола в^Кошалине. Карты выпускаются в школьных мастерских. В год выпускается несколько сот картов. Организация производства в принципе отличается от организации фирмы ИАМЕ. В фирме ИАМЕ все работники штатные, в автошколе карты почти целиком делают учащиеся школы в рамках учебных занятий в мастерских. При такой организации производства, несмотря на то что оно серийное, торжествует основная идея картинга: картинг, как уже неоднократно подчеркивалось, должен служить повышению технических знаний молодежи. А здесь молодежь собственными руками делает карты. В автошколе имеются следующие цеха: заготовительный, сварочный, малярный, термический, штамповочный, механический, агрегатный и общей сборки картов (рис. 5.9). Общая сборка организована иначе, чем у фирмы ИАМЁ. Здесь одновременно производится сборка нескольких картов, на которых поочередно монтируются различные детали и узлы. В отличие от других производителей картов, в данном случае заранее известно, что на карте будет использован двигатель «Дэмба» объемом 125 см3. Поэтому двигателъ на шасси устанавливается в процессе сборки. Все работы, начиная с несложных слесарных работ и кончая труднейшими специальными операциями, выполняются под конт- 120
Рис. 5.9. Объединенная автошкола в Кошалине; цех сборки картов ролем высококвалифицированных инструкторов — сотрудников автошколы. В автошколе работает небольшое конструкторское бюро, в котором с 1975 г. была разработана конструкторская документа- Рис. 5.10. Оригинальный шестиколесный карт 121
ция шести картов и произведено большое число доработок. Подробное описание некоторых конструкций приведено в п. 6.6. Коллектив конструкторов из Кошалина, которым руководит Эдвард Савчук, работает весьма энергично, кроме упомянутых машин создан ряд необычных, экспериментальных картов. Конструирование и изготовление таких картов не входит в служебные обязанности работников автошколы и свидетельствует о их увлеченности и преданности делу картинга. Например, они сделали оригинальный карт с... шестью колесами, четыре из которых — передние (рис. 5.10). Все передние колеса — управляемые. Левые и правые колеса соединены попарно. Каждую из пар крепят к раме так, чтобы обеспечить равномерное'прижатие колес к поверхности дороги. Короткие рулевые тяги увеличивают жесткость передней подвески в поперечном направлении. Эту конструкцию можно рассматривать исключительно как экспериментальную.
Часть III ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРТОВ 6. ИНТЕРЕСНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ 6.1. ВВЕДЕНИЕ В гл. 3 описаны конструкции типичных современных картов и некоторых узлов. Приведенные конструкции картов соответствуют правилам СИК. Проектирование карта требует хорошего знания современной картинговой техники. По мнению автора конструктивные решения, применяемые в современных картах, являются далеко не единственными. Применение тех, а не иных решений во многих случаях объясняется модой, а также стремлением приспособить конструкцию к уже имеющейся материальной базе. Можно предложить множество конструктивных решений, столь же правильных и эффективных на практике, что и используемые в настоящее время. Многие из них применялись раньше или применяются сейчас индивидуально, на картах некоторых спортсменов. Их недостаточное распространение объясняется тем, что картинг базируется главным образом на стандартных конструкциях, выпускаемых изготовителями картов; серийный выпуск картов и связанное с ним требование полной взаимозаменяемости накладывают здесь значительные ограничения. Прежде, чем приступить к проектированию карта, надо познакомиться с максимально возможным числом конструкций картов и их агрегатов, чтобы иметь возможность найти оптимальное решение с учетом условий изготовления карта. В гл. 6 будут рассмотрены интересные конструкции, в том числе редко применяемые и даже забытые. Будут также описаны карты (и их агрегаты), не соответствующие нормам СИК. Будут, наконец, представлены оригинальные конструкции, применение которых не рекомендуется, на их примере будут рассмотрены недостатки некоторых решений. То, что польским конструкциям картов посвящен отдельный раздел (п. 6.6), объясняется их многообразием. Число конструкций картов, выпускаемых в первые годы развития картинга в Польше, со временем сокращается. Менее удачные решения заменяются хорошими, проверенными конструкциями. Последова- 123
тельно выпускаемая конструкторская документация на польские карты четко определила развитие материальной базы картинга. И, наконец, многолетний серийный выпуск картов привел к тому, что появился базовый тип карта, используемый в Польше с небольшими модификациями, выполняемыми самими спортсменами или клубами. Невозможно описать конструкцию всех индивидуальных картов, сделанных в Польше. Да это и не было целью данной книги. Рассмотрим конструкции картов, для которых выпущена общедоступная конструкторская документация, являющаяся основой для изготовления значительного числа картов, встречаемых на картинговых трассах. Целесообразно также дать характеристику картам, выпускаемым большими сериями, конструкции которых основаны на документации, разработанной в автошколе Кошалина. 6.2. ОБЩАЯ КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА 6.2.1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ Самым важным фактором., определяющим общую конструктивную схему карта, является место установки двигателя. Способ размещения двигателя отражается на конструкции основных узлов и агрегатов карта, влияет на распределение нагрузки на оси и колеса карта и определяет положение водителя, а это в значительной мере определяет удобство управления агрегатами карта. Возможны четыре основные положения двигателя на карте: с правой и левой сторон, вблизи продольной оси карта сзади и... спереди. Двигатель с правой стороны. Такое расположение двигателя применяется в большинстве современных картов (см. гл. 3). Это, прежде всего, определяется тем, что большинство двигателей в картинге имеют ведущую звездочку справа от него. Однако такая аргументация относится только к мотоциклетным двигателям с коробкой передач. Применение таких двигателей в картинге имеет второстепенное значение, потому что их конструируют специально для мотоциклов. Расположение ведущей звездочки справа на двигателе без коробки передач, предназначенном специально для карта, и установка его в связи с этим с правой стороны карта не более, чем дань традиции (рис. 6.1). Специальные картинговые двигатели без коробки передач сконструированы для правостороннего размещения их на карте, и может рассматриваться только такое их положение. А некоторые детали конструкции мотоциклетного двигателя (напри- 124
Рис. 6.1. Специальный двигатель для карта находится с правой стороны «Эрроу», карбюратор мер, карбюратор находится с левой стороны двигателя, рис. 6.2) могут заставить задуматься о размещении двигателя с левой стороны карта. Двигатель с левой стороны. Как уже говорилось, установка двигателя с левой стороны может быть альтернативой его правостороннему размещению. Решение должно зависеть исключительно от конструктивных особенностей самого двигателя, главным образом от расположения карбюратора, системы зажигания, ведущей звездочки и выпускной системы. Положение карбюратора не играет роли только в том случае, если его крепят Рис. 6.2. Двигатель с карбюратором по его левой стороне («Меви»/ «Рота кс») 125
Рис. 6.3. Карт одного из спортсменов ГДР с двигателем MZ на левой стороне (1972 г.) к цилиндру, т. е. в двигателе с классическим поршневым газораспределением, а не с вращающимся золотником. Весьма важно, хотя многие это не учитывают, обеспечить хороший доступ к элементам системы зажигания без предварительного снятия других деталей карта (например, сиденья водителя). Могут быть сложности с правильным размещением выпускной системы. Левостороннее расположение двигателя многократно применялось на картах (рис. 6.3), но, как правило, создавало определенные неудобства. Рис. 6.4. Экспериментальный двухцилиндровый двигатель, установленный за сиденьем водителя; станина двигателя опирается на заднюю ось с помощью двух дополнительных подшипников 126
Рис. 6.5. Карт с двигателем спереди Двигатель сзади. Такой способ размещения двигателя применяется редко. За сиденьем водителя можно установить двигатель небольших размеров, легкий, т. е. без коробки передач (рис. 6.4). Однако и тогда возникает много проблем, связанных, прежде всего, с охлаждением и нагружением задней оси изгибающим моментом, создаваемым силовой устновкой. Это объясняется отсутствием опоры вблизи звездочки. Двигатель спереди. Описывать недостатки подобной конструкции не имеет смысла из-за их очевидности. Достаточно пос- Рис. 6.6. Карт с двумя двигателями над задней осью 127
Рис. 6.7. Американский карт с двумя двигателями для гонок на большие дистанции мотреть на карт, показанный на рис. 6.5, чтобы пропало всякое желание делать что-то подобное. На всех европейских картах двигатель перед задней осью располагается так, что оси вращения коленчатого вала и задней оси находятся на одном уровне или ось двигателя расположена немного выше. Однако возможна установка двигателя, особенно без коробки передач, над задней осью (рис. 6.6). Это позволяет установить сиденье водителя симметрично, но усложняет крепление двигателя и поднимает центр тяжести. Двигатели над задней осью карта встречаются до сих пор на американских картах. Обычно это два двигателя объемом 50 см3 с вентиляторным охлаждением. В гонках на большую дистанцию, проводимых в основном в странах Северной Америки, часто встречаются карты с двумя двигателями (рис. 6.7). Их размещают с обеих сторон карта, что позволяет сместить назад спинку сиденья водителя. 6.2.2. Водительское сиденье Карт должен обеспечивать правильную посадку водителя (см. п. 12.1.3), что имеет большое значение для общей конструктивной схемы карта. Правильная посадка водителя определяет необходимое расстояние от сиденья до педалей и расположение рулевого колеса, а также всех органов управления. Это условие ограничивает возможность смещения сиденья водителя вбок с продольной оси карта и определяет место установки двигателя. На современном карте сиденье водителя смещено с продольной оси симметрии карта в противоположную двигателю сторону (рис. 6.8). При установке двигателя с коробкой передач 128
Рис. 6.8. Сместив сиденье водителя с продольной оси карта, можно установить двигатель больших размеров («Суисс хатлесс»/«Маико») это смещение достигает иногда нескольких сантиметров. И хотя такое решение нежелательно с точки зрения правильной посадки водителя, оно позволяет установить более крупный двигатель. Выпускаемые серийно сиденья типа «ковш» обеспечивают водителю сидячее положение с некоторым отклонением его туловища назад. Часто предпринимались попытки обеспечить водителю полулежачее положение (рис. 6.9). Однако такая посадка водителя на карте, предназначенном для гонок по традиционным картинговым трассам, пожалуй, не самая удобная. Даже в сиденье типа «ковш» водитель не способен эффективно Рис. 6.9. Карт одного из чехословацких спортсменов (1972 г.) 9-Зак. 1947 129
Рис. 6.10. Карт для гонок на большие дистанции; с левой стороны расположен большой топливный бак сопротивляться значительным знакопеременным центробежным силам. Полулежачее положение водителя вызывает быструю физическую усталость водителя, не позволяющую ему правильно вести карт в течение длительного времени. Лежачее положение водителя (рис. 6.10) рекомендуется в гонках на большие дистанции, проводимых на длинных трассах (длина круга трассы около 2,5 км), главным образом, в странах Северной Америки. В таких гонках ведение карта менее утомительно и не требует точности, основное значение уделяется снижению аэродинамического сопротивления, весьма значительного при развиваемых скоростях. 6.3. НЕСУЩАЯ И ХОДОВАЯ ЧАСТИ 6.3.1. Рама За два десятилетия существования картинга число предлагавшихся конструкций рамы исчисляется сотнями. Рамы делались и в одном экземпляре, и серийно. Все они со временем уступили место современным рамам, но многие из них с успехом можно было бы применять и сегодня. Познакомимся с наиболее интересными конструкциями рам картов, знание которых может привести к возникновению оригинальных идей у проектировщиков. Из-за значительной разнородности в конструкциях рам их трудно классифицировать. Вообще рамы можно разделить на плоские и пространственные. 130
Рис. 6.11. Карт с несложной плоской рамой («Дарт-карт») Понятие «плоская рама» не надо трактовать буквально. Так мы будем называть рамы, лонжероны которых воспринимают главным образом изгиб и кручение, а не сжатие и растяжение^ Такая рама не обязательно должна быть идеально плоской. В соответствии с этим понятием на всех современных европейских картах применяются плоские рамы. Самым популярным видом плоской рамы является рама, называемая среди картингистов «кроватной» (рис. 6.11). Она состоит из двух трубчатых лонжеронов, соединенных спереди или сзади поперечиной, являющейся одновременно отбойником. Фор- Рис. 6.12. Плоская рама с дополнительным лонжероном («Квик-карт») 9* 131
Рис. 6.13. Плоская рама с рамой сиденья из стальных труб (К4) ма лонжеронов зависит от расположения двигателя и других агрегатов. Лонжероны одних рам параллельны, у других они сходятся к переду, часто устанавливают третий дополнительный лонжерон со стороны двигателя (рис. 6.12). Нередко неотъемлемой частью рамы являются имеющие соответствующую форму трубы скелета сиденья водителя (рис. 6.13). Этот скелет обтягивается специальным материалом и сиденье приобретает окончательную форму. Интересную группу плоских рам образуют беструбные рамы. В таких рамах стальные трубы заменены гнутыми и сварными профилями (рис. 6.14). Такие рамы бывают, как правило, единичными, они могут принести удовлетворение конструктору, но не слишком практичны. Значительные трудности в изготовлении такой рамы не компенсируются ни уменьшением массы, ни большей прочностью конструкции. Рис. 6.14. Оригинальная рама из гнутых профилей («Мастер-карт») 132
Рис. 6.15. Карт спортсмена из ГДР с пространственной рамой (1967 г.) Напомним о рамах, сделанных из легких сплавов. Серия таких рам была сделана в шестидесятые годьг*в спортклубе «Вальцов- ня» в Чеховице-Дзедзице. Выигрыш в массе был мал, так как детали имели большую толщину, а из-за трудностей изготовления и сложности ремонта такие рамы не получили широкого распространения. Другая группа рам картов — пространственные рамы. Пространственные рамы преобладали на картах спортсменов ГДР в середине шестидесятых годов (рис. 6.15). Небольшими партиями они выпускались и в других странах. Карты с пространственной рамой производили впечатление маленькой гоночной машины, но, к сожалению, они имели свои недостатки. - Пространственные рамы обычно изготавливали из стальных труб, диаметр которых был меньше диаметра труб для плоских Рис. 6.16. Симметричная пространственная рама с двигателем над задней осью 133
Рис. 6.17. Карт с пространственной рамой, сиденье значительно смещено назад рам. Диаметр труб пространственных рам изменялся от 14 до 22 мм при толщине стенки 1 мм. Размер труб зависел от вида фермы и материала труб. Рамы этого типа, как правило, были не легче плоских рам, но их изготовление и ремонт были значительно сложнее. Изготовление такой рамы без чертежей и специальных приспособлений для сварки практически невозможно. Применение пространственной рамы значительно усложняется, если двигатель на карте размещается сбоку (см. рис. 6.15). Если двигатель установлен над задней осью за сиденьем водителя, пространственная рама может быть симметричной относительно продольной оси карта. Это значительно упрощает ее конструкцию (рис. 6.16 и 6.17). Встречались также конструкции, в которых плоская рама приобретала пространственные очертания благодаря искусному вплетению в конструкцию труб скелета сиденья водителя (рис. 6.18 и 6.19). Большим упрощением является получение продольной симметрии благодаря размещению двигателя за сиденьем. На картах, предназначенных для гонок, такое расположение двигателя может оказаться неэффективным, его можно рекомендовать, например, для учебных картов. Рис. 6.18. Карт с очень простой рамой 134
Рис. 6.19. Карт с плоской рамой, в которой имеются пространственные детали Основной причиной отказа от пространственной рамы стала ее чрезмерная жесткость. Из-за большой жесткости рамы не обеспечивается постоянная равномерная нагрузка на все колеса, что является определяющим условием способности карта «держать дорогу». Частью рамы является также полик, приваренный или чаще привинченный к раме. Полик на всех картах делается из металлического листа, обычно алюминиевого, его форма соответствует конструкции рамы. Часто в полике делается сеть отверстий, хотя выигрыш в массе от этого невелик. Форма полика в месте опоры ног водителя должна предохранять ноги от соскальзывания, для чего обычно достаточно загнуть край полика. Некоторые производители картов формуют полик более точно (рис. 6.20). До сих пор нет однозначного мнения относительно целесообразности применения так называемых дуг безопасности. Таких Рис. 6.20. Углубления в полике для ног водителя 135
Шт\Щ Рис. 6.21. Карт с высокой дугой безопасности дуг нет ни на европейских, ни на польских картах гоночной категории. Часто дуги безопасности можно встретить на картах школьно-молодежной и популярной категорий. Довольно высокая дуга карта, показанного на рис. 6.21, используется в качестве кронштейна для топливного бака. Сомнение вызывает ее прочность — она вероятно не выдержала бы кувыркания карта. Дуга карта, показанного на рис. 6.22, слишком низкая. Она может предохранить только от наезда сзади и представляет скорее разновидность мощного заднего отбойника, неразрывно связанного с рамой карта. Рис. 6.22. Карт с мощным задним отбойником 136
6.3.2. Оси и колеса Задняя ось является одной из наиболее нагруженных частей карта, поэтому конструкторы всегда уделяют ей много внимания. Возможны три варианта взаимного расположения задней оси и рамы (рис. 6.23): рама карта «подвешена» к задней оси; оси лонжеронов рамы пересекаются с задней осью; рама опирается на заднюю ось. Чаще всего применяется первый вариант как наиболее удобный, позволяющий избежать изгиба лонжеронов. На всех современных картах, рассмотренных в п. 3.3.1, использована такая схема. Задняя ось может быть установлена на трех или двух подшипниках качения. Применение двух подшипников возможно только в том случае, если третий, подмоторный, лонжерон жестко связан с остальными элементами рамы (рис. 6.24). На картах, у которых оси лонжеронов рамы пересекаются с задней осью карта, последнюю иногда устанавливают внутри трубы, являющейся задней поперечиной рамы (рис. 6.25). Особых достоинств такие оси по сравнению с открытыми не имеют. Кроме того они ограничивают возможность маневра при размещении ведомой звездочки задней оси и диска тормоза. Интересны конструкции крепления задней оси к раме, позволяющие изменять их взаимное расположение и колесную базу (рис. 6.26). б) Рис. 6.23. Возможные варианты взаимного, расположения рамы и задней оси: а — рама расположена под осью; б — оси лонжеронов рамы пересекаются с задней осью: в — рама расположена выше задней оси Рис. 6.24. Установка одного из двух подшипников задней оси карта К5 «Полькарт» 137
Рис. 6.25. Задняя ось распо- Рис. 6.26. Крепление задней оси ложена внутри поперечины к раме с возможностью измене- рамы ния колесной базы карта Литые обоймы подшипников задней оси в этом случае крепятся болтами к лонжеронам рамы. - Применяемую на современных картах заднюю ось, выточенную из стального прутка, трудно сделать в кустарных условиях. Можно использовать стальную трубу для изготовления задней оси. В такой оси ее средняя, часть сделана из трубы, а наконечники выточены из стального прутка. Для обеспечения жесткости оси диаметр трубы должен быть больше диаметра оси из прутка (обычно он составляет около 30 мм при толщине стенки не меньше 2 мм). Большой диаметр практически не сказывается на массе оси. Такого типа задняя ось много лет с успехом применялась на польском карте К5 «Полькарт» (рис. 6.27). Рис. 6.27. Сборочный чертеж задней оси карта К5 «Полькарт» 138
Рис. 6.28. Поворотный кулак со ступицей колеса и поворотным рычагом Рис. 6.29. Штампованные части диска колеса с переходным кольцом Среди разнообразных конструкций передней оси особого внимания заслуживают такие, в которых все детали сделаны путем обработки резанием (рис. 6.28), а не литьем. Применение такой технологии незаменимо при самостоятельной сборке карта, хотя в последнее время в продаже появились литые детали, являющиеся определенной альтернативой. Из-за отсутствия на картинговом рынке литых дисков колес приходится использовать штампованные из листа. Глубина половинок диска может быть небольшой, потому что необходимую ширину диска можно получить с помощью распорного кольца, вставляемого между половинками диска (рис. 6.29). Такое кольцо делается обычно литым. Половинки диска соединяются тремя стяжными болтами, тремя другими диск крепится к ступице. Колесо можно снять, не разбирая диск. 6.4. МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ 6.4.1. Тормоза На современнх картах тормоза с механическим приводом редкость. Их почти полностью вытеснили гидравлические тормоза. Однако правильно сконструированные механические тормоза могут быть столь же эффективными, как и гидравлические, но изготовить их в условиях мастерской значительно проще. Поэтому целесообразно рассмотреть несколько их типов. 139
е Рис. 6.30. Схемы механических тормозов Рассмотрим дисковые тормоза как наиболее эффективные, стойкие к высокой температуре. На рис. 6.30 приведены некоторые возможные конструктивные схемы механических тормозов. Главным требованием, предъявляемым к двум первым схемам, является жесткость рычагов тормозных колодок. Нежесткие рычаги будут упруго деформироваться при торможении, ограничивая тем самым силу прижима фрикционных накладок к диску тормоза. Несложный тормоз такого рода, приводимый в действие тягой, показан на рис. 6.31. Для гоночных картов рекомендуются третья и четвертая схемы, показанные на рис. 6.30, где скобы тормозных колодок имеют большую жесткость, их легко установить на карте. Такого типа скобы тормозных колодок могут быть литыми (рис. 6.32) или сварными. Их можно применять как для задних, так и для передних колес. Такие тормоза приводятся в действие как правило, с помощью гибкой тяги. В гидравлических тормЬзах редко встречаются оригинальные конструкции, сильно отличающиеся от общепринятых, рассмотренных в п. 3.3.5. Одно из нетрадиционных решений тормоза показано на рис. 6.33. Это дисковый тормоз задней оси, Рис. 6.31 Механический тормоз задней оси 140
Рис. 6.32. Компактная конструкция механического тормоза задней оси (К5 «Полькарт») предназначенный 'для высокоскоростных картов, которым необходима высокая эффективность торможения. В этом тормозе применены два тормозных механизма на одном диске, причем колодки каждого из них соединены с отдельным тормозным цилиндром. Оба тормозных цилиндра, расположенные около педали тормоза, приводятся в действие с помощью тяги, соединенной с педалью. Увеличение эффективности тормоза можно получить, применив два тормозных диска (рис. 6.34). Диски располагают на небольшом расстоянии друг от друга, это позволяет использовать один тормозной механизм с двойным комплектом колодок. Такое решение подчеркивает все достоинства конструкции, показанной на рис. 6.33, при одновременном снижении тепловых нагрузок тормозных дисков. Среди способов крепления тормозного механизма к раме обращает на себя внимание двустороннее крепление скобы (рис. 6.35). Такое крепление не только жестче одностороннего, но и улучшает взаимодействие тормозных колодок с диском. В такой конструкции внешнюю опору механизма устанавливают на оси с помощью подшипника. Иногда встречаются двухконтурные тормозные системы, в которых главные тормозные цилиндры обоих контуров соединены последовательно без выравнивающего рычажного механизма (рис. 6.36). Применение такой системы позволяет изменить давление в тормозных контурах передних и задних колес путем изменения длины управляющих тяг. 141
Рис. 6.33. Оригинальная конструкция тормоза задней оси: а — общий вид, б — детали конструкции Оригинальная конструкция, примененная на карте класса «Интерконтиненталь Е» (двигатель объемом 250 см3), в которой тормозные диски расположены с внутренней стороны трубы рамы (рис. 6.37). Это потребовало соединения диска с вращаю- 142
Рис. 6.34. Двг тормозных диска на зад ней оси Рис. 6.35. Задний тормоз с двусторонним креплением тормозной скобы Рис. 6.36. Последовательное соединение главных тормозных цилиндров в двухконтур- ной системе торможения 143
Рис. 6.37. Оригинальный тормоз переднего колеса щейся ступицей колеса с помощью шарнирного валика, шарнир расположен на оси поворотного узла. Вращающийся диск тормоза находится вблизи ноги водителя, поэтому его необходимо закрыть. Ясно, что такая конструкция излишне сложна. Применение ее объясняется тем, что с анешней стороны рамы просто нет места из-за очень широких шин, обычно применяемых для задних колес. 6.4.2. Рулевое управление На всех картах применяются две поперечные рулевые тяги. Возможны дша варианта расположения рулевых тяг: обе тяги короткие, они соединяют рулевую сошку с рычагами поворотных кулаков; одна тяга длинная, она соединяет рычаги поворотных кулаков, вторая тяга короткая, соединяющая рычаг поворотного кулака од- .ного из колес с рулевой сошкой. Чаще применяется первый вариант, причем иногда Рис. 6.38. Рулевая система с рулевыми тягами равной длины 144
Рис. 6.39. Рулевая система с длинной и короткой рулевыми тягами (К5 «Полькарт», 1971 г.) из-за требований к правильности кинематики поворота передних колес необходимо взаимное смещение точек крепления обоих рулевых тяг к рулевой сошке (рис. 6.38). Второй вариант (рис. 6.39), примененный, в честности, на карте К5 «Полькарт», позволяет добиться более правильной установки передних колес при разных углах их поворота. Так как одна тяга длиннее, ее приходится делать толще, чтобы удовлетворить требованиям прочности и жесткости. Иногда для соблюдения необходимого наклона рулевой колонки приходится применять'дополнительную промежуточную тягу (рис. 6.40). Такие решения усложняют систему рулевого управления, создавая дополнительные точки регулировки и дополнительные места возможного возникновения дефектов. В настоящее время, как правило, в рулевых тягах применяют шаровые шарниры. Однако их можно заменить резинометал- Рис. 6.40. Рулевой механизм тягой («Тони карт», 1970 г.) 10-За*. 1947 с дополнительной короткой рулевой 145
Рис. 6.41. Наконечник рулевой тяги с резинометаллическим шарниром т. Рис. 6.42. Два вида поворотных кулаков; слева — сварной; справа — гнутый Рис. 6.43. Поворотный кулак карта К5 «Поль- карт» лическим шарниром (рис. 6.41). Эти шарниры легко сделать самому, они надежны и долговечны. Их недостаток — большое сопротивление повороту колес, вызванное смятием резины. Рычаг поворотного кулака либо приварен либо сделан с ним заодно (рис. 6.42). Монолитный поворотный кулак хотя и сложнее в производстве, но зато надежнее. Удается избежать возможного перегрева материала и вполне вероятных дефектов сварного шва. Поворотный рычаг может быть привинчен к поворотному кулаку. В этом случае по.воротный кулак делается гнутым из прутка или листа. Например, рычаги поворотных кулаков карта К5 «Полькарт» выточены из стального прутка, а потом соответствующим образом изогнуты (рис. 6.43). Эти рычаги закрепляют на поворотных кулаках с помощью конусного соединения. В соответствии с действующими нормами СИК рулевое колесо должно быть круглым. До введения этого правила рулевое колесо обязательно должно было быть замкнутым, но не обязательно круглым. Поэтому применялись самые разные формы рулевых колес: овальная, в виде восьмерки и другие, несимметричные относительно оси рулевой колонки. 146
6.5. ДРУГИЕ ДЕТАЛИ КОНСТРУКЦИИ 6.5.1. Трансмиссия У большинства современных картов звездочку задней оси крепят с помощью ступицы. Возможно крепление звездочки прямо к ступице одного из колес (рис. 6.44). В этом случае звездочка находится ближе к колесу и легче осуществляется изменение передаточного отношения. Быстрое изменение передаточного отношения упрощается разделением ведомой звездочки на две части (рис. 6.45) или разрезом ее по радиусу (рис. 6.46). Такие решения наиболее удобны для больших звездочек, встречающихся только на картах, двигатель которых не имеет коробки передач. Иногда бывают звездочки меньшего размера, разрезанные пополам. В этом случае звездочка сделана совместно со ступицей колеса (рис. 6.47). Обе части крепят на оси с помощью болтов. Рис. 6.44. Крепление звездочки на ступице колеса Рис. 6.45. Составная ведомая звездочка I 1 к л в Рис. 6.46. Быстрая смена ведомой звездочки 10* Рис. 6.47. Ведомая звездочка и ступица колеса, установленные на оси 147
Рис. 6.48. Дополнительная коробка передач в одном блоке с тормозом задней оси Были попытки применения дополнительной двухступенчатой коробки передач, в которой легко изменяется передаточное отношение (рис. 6.48). Такая коробка устанавливается непосредственно на задней оси. На рис. 6.48 показана дополнительная коробка передач, скомпонованная с дисковым гидравлическим тормозом. Таким образом была получена весьма компактная элегантная конструкция. Иногда встречаются системы натяжения цепи. Их применяют в том случае, если кронштейны крепления двигателя являются частью рамы. Это позволяет несколько уменьшить массу карта, а также устраняет неудобства, связанные с изменением по-* ложения арматуры двигателя (например, выпускной системы) при смещении двигателя. 6.5.2. Системы питания двигателя На современных картах применяют принудительную систему питания, а бензобак обычно размещают перед сиденьем водителя. Однако, по-прежнему еще встречается столь популярный недавно способ питания двигателя самотеком. Бензобак в этом случае должен быть установлен выше карбюратора, как правило, за спинкой сиденья водителя. Рис. 6.49. Оригинальный топливный бак за спинкой сиденья 148
Рис. 6.50. Карт с большим топливным баком («Каретта») Бензобаки были самой разной формы. В качестве бензобака применялись небольшие банки от масла, сваренные штампованные корпуса автомобильных фар и огромное множество баков, сделанных специально для картов, во многих случаях имеющих особую форму (рис. 6.49). Большие бензобаки применяют на картах, предназначенных для гонок на большие дистанции. Такой бак размещается сбоку, между передними и задними колесами (рис. 6.50). 6.5.3. Сиденье водителя Сиденья современных гоночных картов обычно не имеют обивки. В прошлом сиденья на всех картах делались мягкими. Теперь же обивка встречается только на учебных картах (рис. 6.51). Прежде применение обивки сидений было необхо- Рис. 6.51. Карт с мягким сиденьем 149
димо, потому что сиденья имели каркас, сделанный из труб. Цельные сиденья современных картов так точно подгоняются по форме тела водителя, что во время езды практически не бывает смещений туловища спортсмена относительно сиденья, поэтому и нет необходимости амортизировать удары. 6.6. ПОЛЬСКИЕ КОНСТРУКЦИИ 6.6.1. Карты журнала «Горизонты техники» Редакция журнала «Горизонты техники» внесла решающий вклад в развитие картинга в Польше. Уже в 1961 г., на второй год существования национального картинга, когда еще никто не подозревал о последущем бурном развитии этого вида спорта, журнал «Горизонты техники» опубликовал на своих страницах первую отечественную документацию на карт. Этот карт был сконструирован хорошо известным конструктором гоночных автомобилей Ежи Янковским, а комплект чертежей был напечатан в двух номерах журнала. Не ограничиваясь этим, редакция финансировала изготовление одного карта, на котором немало по-* бед одержал В. Пашковски (см. п. 1.3.1). Это был первый польский карт, сделанный на основании полноценной конструкторской документации; он открыл дорогу последующим работам в этом направлении. Так как практически полностью отсутствовал опыт в области конструирования картов и не было единых технических требований, в этом карте было'немало черт маленького автомобиля. На нем использовались колеса автомобиля «Микрус», довольно большие, с внутренним диаметром шины 10 дюймов. В качестве силовой установки использовался двигатель от мотоцикла ВСК объемом 125 см3 с трехступенчатой коробкой передач. Рама карта была сделана из стальных труб, четыре лонжерона рамы спереди и сзади были соединены поперечинами (рис. 6.52). Учитывая условия изготовления, вместо гибки труб применили сварку. На концах передней поперечины были установлены втулки поворотных кулаков, на концах задней — втулки оси задних колес. Привод осуществлялся на одно заднее колесо (правое). В этом случае задние колеса были независимыми, что значительно упрощало изготовление двух коротких полуосей вместо одной длинной оси. Дополнительным достоинством было то, что при движении карта по дуге колеса могли катиться с разной скоростью; удалось избежать проскальзывания одного из колес на вираже, что при 150
Рис. 6.52. Рама первого карта журнала «Горизонты техники»; лонжероны сделаны из труб 0 28X 1,5 мм Рис. 6.53. Заднее колесо и тормоз карта журнала «Горизонты техники» небольшой мощности двигателя было весьма эффективно во время гонок. Кроме того, независимая подвеска задних колес позволяла установить их расходящимися под небольшим углом книзу, увеличивая таким образом устойчивость карта. Тормоз действовал только на задние колеса карта. Использовались два барабанных тормоза от мотоцикла ВФМ с механическим приводом (рис. 6.53). Конструкция этого карта была очень удачной, и он, вероятно, был бы выпущен большой серией, если бы не изменение технических требований, многим пунктам которых этот карт удовлетворить был не в состоянии. 151
Рис. 6.54. Второй карт журнала «Горизонты техники» с двигателем объемом 50 см 152
Два года спустя журнал «Горизонты техники» выступил с новой инициативой. Учитывая роль картинга в техническом образовании молодежи, редакция публикует конструкторскую документацию совершенно нового карта, на этот раз с двигателем объемом 50 см3. Был применен двигатель с двумя передачами от мотовелосипеда польского производства. Автором документации снова был Е. Янковски. Из-за небольшой мощности двигателя основной упор в конструкции был сделан на максимальное снижение массы карта (рис. 6.54). Рама имела очень интересную форму в виде слегка искаженной (в средней части) буквы X. Благодаря этому удалось получить небольшую общую длину труб рамы при незначительном увеличении их диаметра. Масса карта значительно уменьшилась благодаря применению легкого сиденья из слоистого пластика. Установка передних и задних колес, а также тормозная система были аналогичны описанным выше. Несмотря на все усилия, класс картов с двигателем 50 см3 распространения не получил и, насколько известно автору, по этой документации не было построено ни одного карта. Так как предпринимаются попытки возродить этот класс, следовало бы обратить внимание на эту уже забытую документацию. Сделанные по ней карты не уступали бы современным конструкциям. 6.6.2. Карт журнала «Мотор» В 1962 г. издательством путей сообщения и связи была выпущена конструкторская документация карта РАП-3, разработанная под руководством журнала «Мотор». Название карта образуют инициалы братьев Рышарда и Анджея Попко, которые были активными спортсменами и конструкторами картов. Автор документации Рышард Попко. На карте РАП-3 применялись разные шины для передних и задних колес: спереди восьмидюймовые, а сзади — десятидюймовые с возможностью применения восьмидюймовых шин и для задних колес. Двигатель был от мотоцикла ВСК. Рама карта, сделанная из стальных труб, имела оригинальную, хотя и сложную в изготовлении форму (рис. 6.55). Трубы каркаса сиденья водителя являлись силовыми элементами рамы. Двигатель располагался довольно высоко и сбоку, хотя на рис. 6,55 кажется, что он установлен за сиденьем. Оригинальна конструкция цельной жесткой задней оси. Ведущее колесо (правое) неподвижно закреплено на оси, а левое колесо установлено на оси с помощью двух подшипников качения. Таким образом, несмотря на применение целой оси, привод осуществлялся только на.правое колесо, а левое катилось свобод- 153
Рис. 6.55. Продольный разрез карта РАП-3
но; оба задних колеса тормозились барабанными тормозами от мотоцикла. Как вариант, было возможно удаление подшипников левого заднего колеса и установка ступицы колеса на оси. Таким образом, оба задних колеса становились ведущими. Вместо двух барабанных тормозов можно было использовать один, действующий непосредственно на ось, дисковый тормоз. Передние колеса тормозов не имели. 6.6.3. Карт КЗ Карт КЗ был сконструирован автором данной книги в 1966 г., а по заданию Польского автосоюза была разработана полная конструкторская документация. Эта документация была распространена, и по польским трассам побежало много картов, построенных на ее основе. Конструктору было поставлено условие создать универсальный карт, который должен был использоваться как в популярной, так и в гоночной категориях. С одной стороны, конструкция должна быть несложной, чтобы ее мог сделать каждый любитель, с другой стороны, карт должен был отвечать высоким требованиям к гоночным картам. Условие универсальности на практике экзамена не выдержало, карт был не слишком прост в изготовлении и не проявил себя в гонках высокого уровня. Предусматривалось, что силовой установкой карта будут дви- гагтели объемом 125 см3 с коробкой передач. Применялись шины размером 4,0—4. В соответствии с требованиями торможение осуществлялось всеми четырьмя колесами. Общий вид карта показан на рис. 6.56. Рама была изготовлена из стальных труб так, что только лонжероны в задней части необходимо было изгибать. Из прямой трубы с приваренными на концах втулками поворотных кулаков была сделана передняя ось. Ось приваривалась к лонжеронам рамы. Такое конструктивное решение облегчало правильную установку углов передних колес без применения сложных установочных приспособлений. Неотъемлемая часть рамы карта — каркас сиденья водителя, сделанный из труб меньшего диаметра, чем трубы лонжеронов рамы. Сиденье и спинка были сделаны из полотняной обойной ленты, натянутой между трубами каркаса. На передних колесах использовались барабанные тормоза, расположенные внутри дисков колес (рис. 6.57). В результате получилась довольно компактная конструкция переднего колеса. 155
Рис. 6.56. Карт КЗ: а — вид сбоку; б — вид сверху На карте КЗ была оригинально решена конструкция заднего моста (рис. 6.58). Задняя ось была разделена на три,части, которые соединялись между собой несложными резиновыми муфтами. Короткие крайние части являлись осями колес и устанавливались на раме на подшипниках. Средняя часть, закрепленная только на резиновых муфтах, служила для соединения обоих колес при передаче крутящего момента и торможения. Эта часть оси была нагружена только крутящим моментом, поэтому могла быть тоньше, ее диаметр всего 12 мм. Применялись резиновые муфты от мотоцикла М72 (рис. 6.59). 156
Рис. 6.57. Переднее колесо карта КЗ Достоинством рассматриваемого решения является произвольная установка задних колес карта, преднамеренная или случайная. В конструкции было предусмотрено взаимное расхождение плоскостей задних колес книзу. Случайные отклонения, могущие возникнуть при^ самодеятельном изготовлении карта, например, поводки при сварке, компенсировались деформацией резиновых деталей. Деформации этих элементов амортизировали также небольшие различия в угловой скорости обоих колес. Недостаток этой конструкции заключался в ощутимом заносе карта при резком торможении. Это было вызвано податливостью резиновых соединений, в результате чего оба колеса начинали тормозить с небольшим сдвигом во времени (применялся диско- Рис. 6.58. Задняя ось карта КЗ 157
Рис. 6.59. Части задней оси карта КЗ выи тормоз, установленный около одного из колес) . Этого недостатка можно было избежать, применив два тормоза, действующих одновременно на оба колеса. Заметим, что составная задняя ось применялась на картах много лет, до и после выпуска документации на карт КЗ, и работала удовлетворительно. Резиновые втулки на карте КЗ были применены во многих точках рулевого механизма. Они использовались в качестве подшипников рулевой колонки и в рулевых тягах (см. рис. 6.41). 6.6.4. Карт К5 «Полькарт» В результате стихийного развития картинга в конце шестидесятых годов появилась острая необходимость в разработке и широком распространении конструкторской документации на гоночный карт. Было решено, что это должен быть гоночный карт. Попытка объединения гоночного и популярного картов не оправдала себя при создании карта КЗ. Автор книги разработал сначала предварительный проект, на основании которого центр материально-технического снабжения автосоюза изготовил четыре образца. Карт получил название «Полькарт» (рис. 6.60). После испытаний образцов и внесения необходимых поправок была разработана полная конструкторская документация, выпущенная тиражом несколько сот экзем^ пляров. В последующие годы автосоюзом были выпущены несколько серий машин «Полькарт», на которых члены команды Польши добились больших успехов. На основании этой документации в клубах и секциях картинга также было построено большое число картов. В течение нескольких следующих лет «Полькарт» был основным типом карта в национальных и международных соревнованиях. С успехом он использовался и в популярной категории. Добавим, что «Полькарт» серийно выпускался автошколой в Кошалине. Всего их там изготовлено около 300 шт. Так как карт «Полькарт» использовался в течение многих лет, целесообразно более подробно рассмотреть его конструкцию, 158
Рис. 6.60. Польский гоночный карт «Полькарт» тем более, что многие примененные в нем решения не утратили своей актуальности и по сей день. Общее описание. Карт был спроектирован для двигателя, который можно установить с правой стороны, т. е. для двигателей «Дэмба» объемом 125 см3 или MZ объемом 125 см3. Позже на «Полькарте» применялся также двигатель CZ объемом 125 см3 с пятиступенчатой коробкой передач. Карт спроектирован для шин 4,00—4. Впоследствии применялись шины других размеров: спереди — 3,50—5, сзади — с каждым годом все более широкие шины. Общий вид «Полькарта» приведен на рис. 6.61. Карт имел следующие основные размеры, мм: Колея с шинами 4,00—4 800 База 1180 Общая длина 1570 Ширина (с шинами 4,00—4) 920 Высота 450 Масса сухого (без топлива) «Полькарта» с двигателем объемом 125 см3 составляла 69 кг. Чтобы получить как можно больше места для установки двигателя, рулевая колонка и сиденье водителя установлены под небольшим углом (4°) относительно продольной оси карта. Такое смещение не сказалось на правильности посадки водителя. В проекте большое значение придавалось безопасности конструкции. Многие детали карта сделаны таким образом, чтобы возникновение какого-либо повреждения не угрожало потерей 159
Рис. 6.61. Сборочный чертеж карта «Полькарт»: а — вид сбоку; б — вид сверху управления. Особенно тщательно этот вопрос анализировался при проектировании рулевого механизма. Хотя «Полькарт» предназначался для участия в соревнованиях самого высокого уровня, при проектировании учитывалась возможность его изготовления . в кустарных условиях без соблюдения некоторых требований, указанных в документации. Рама. Рама (рис. 6.62) делается из стальных труб. Два лонжерона рамы соединяются тремя поперечинами. Задняя поперечина выполняла также функции отбойника. Центральная поперечина служила для крепления упора рулевой колонки и передних опор сиденья водителя.. Передние концы лонжеронов рамы соединены осью переднего моста, заканчивающейся приваренными втулками поворотных кулаков. 160
I W 0» 1 Рис. 6.62. Сборочный чертеж рамы «Полькарта»
В задней части рамы справа находится дополнительный короткий подмоторный лонжерон. На нем и на правом лонжероне крепятся кронштейны двигателя. К сделанному таким образом скелету рамы крепят остальные опоры и кронштейны, в частности, опоры сиденья водителя, рулевой колонки, педалей и кронштейны обойм подшипников задней оси. К раме также относятся два боковых отбойника, полезные во время гонок. Задний мост с тормозом. Конструкция этого агрегата показана на рис. 6.27. Задняя ось состоит из трубы, к концам которой приварены стальные наконечники. Ступицы колес крепились на оси с помощью шпонок. К правой ступице крепилась звездочка. Задняя ось устанавливалась на двух самоустанавливающихся двухрядных шарикоподшипниках. Подшипники запресовывались в обоймы (рис. 6.63), которые двумя болтами крепились на кронштейны рамы. Предельная нагрузка этих подшипников была значительно выше реально действующих усилий, поэтому их можно было заменить однорядными. Двухрядные подшипники были применены потому, что благодаря их большой ширине можно было сделать обоймы большой ширины и тем самым увеличить прочность соединения с рамой при действии боковых сил. Благодаря такой конструкции задний мост крепился к раме четырьмя болтами. Для снятия задней оси с рамы достаточно было только открутить болты, что можно сделать в течение минуты. Это значительно облегчало всевозможный ремонт: ось можно было, например, заменить за время короткой паузы между заездами. Необычным было отсутствие опоры для внутренних боковых поверхностей подшипников. С внешней стороны в подшипник упирается ступица колеса. В таком решении каждый подшипник воспринимал боковую нагрузку, действующую только в одну сторону, а так как это были самоустанавливающиеся подшипники, не Рис. 6.63. Самоустанавливающийся - подшипник задней оси «Полькарта» 162
возникало опасений, что задняя ось согнется в результате деформаций рамы при езде по неровной поверхности. Обойма заднего тормоза крепилась на раме без возможности ее смещения. Для регулировки тормоза здесь как раз использовалось отсутствие опор с внутренней стороны подшипников оси. Регулировка заключалась в смещении задней оси вместе с закрепленным на ней тормозным диском относительно тормозных колодок. Смещение оси осуществлялось путем соответствующей регулировки гаек на концах оси. Тормозной диск был сделан из дисковой пилы, особенно удобной для этой цели благодаря низкой шероховатости поверхности и высокой твердости. Передние колеса. Поворотные кулаки «Полькарта» были сделаны из стального листа в виде скобы (рис. 6.64). Дополнительные кронштейны в верхней части кулака служили для крепления тормозной скобы (см. рис. 6.43). К поворотному кулаку была приварена цапфа, ступица колеса с прикрепленным к ней тормозным диском устанавливалась на цапфу на двух шарикоподшипниках. На передних колесах также был использован дисковый тормоз. Это стало возможно благодаря разработке тормозной скобы Рис. 6.64. Переднее колесо с тормозом («Полькарт») 11* Рис. 6.65. Сварной вариант переднего тормоза «Полькарта» 163
небольших размеров, что позволило установить тормозной диск не слишком далеко от колеса. Благодаря небольшим размерам поворотных кулаков их удалось разместить внутри стаканов тормозных дисков; поэтому не было необходимости в чрезмерном удалении шкворней поворотных кулаков от плоскости колеса. В передних тормозах, так же как и в заднем, были спроектированы тормозные скобы двух видов: литые и сварные (рис. 6.65). Все остальные детали тормоза были взаимозаменяемы. Тормоза «Полькарта» оказались очень эффективными, прочными и надежными. Такое решение конструкции тормозов с успехом можно было бы применить на любом современном карте при условии использования тормозов с механическим приводом. Рулевой механизм. Рулевой механизм использовался с двумя рулевыми тягами разной длины (см. рис. 6.39). Внизу рулевая колонка опиралась на металлический подшипник скольжения, а вверху — прямо на резиновую втулку (рис. 6.66). Рулевое колесо было сделано из легкого сплава в виде конуса. Вини- дуровые накладки увеличивали жесткость колеса. Рис. 6.66. Рулевой механизм «Полькарта»: а— роевая колонка; б— крепление рулевых тяг к рулевой сошке 164
Остальные агрегаты. Сиденье водителя было сделано из пластика. Оно имело форму скорлупы с низкой (по современным требованиям) спинкой. Топливный бак был расположен на полу перед сиденьем. На первых картах бак был сварным, потом баки делались из пластика. Привод бензонасоса осуществлялся от эксцентрика, установленного на задней оси. Расположение педалей — автомобильное. 6.6.5. Карт К7 «Поп-карт» Техническая документация карта К7 «Поп-карт> является новейшей из конструкций автора, хотя она была разработана еще в 1974 г. Документация была издана в виде книги-альбома издательством министерства путей сообщения и связи. Прежде, чем приступить к описанию конструкции, следует подчеркнуть, что документация не устарела, хотя со времени ее разработки прошло несколько лет. «Поп-карт> и сегодня был бы современным картом, способным бороться за первенство в школьно-молодежной категории. Документация «Поп-карта> предназначена для тех поклонников картинга, которые намерены построить машину собственными руками. Поэтому главным условием, которому отвечает конструкция, является простота изготовления карта в любительских условиях. Упрощение технологии изготовления карта и применение исключительно доступных материалов не сделали карт хуже, а только ограничили диапазон применения этой конструкции с двигателями большой мощности. Применение «Поп-карта» в гоночной категории возможно при некоторых изменениях конструкции и применении значительно более высококачественных материалов. Общее описание. Общий вид конструкции карта К7 «Поп-карта» представлен на рис. 6.67. Основные размеры карта, мм: Колесная база 1190 Колея • 820 Длина 1585 Ширина 940 Высота 580 На карте использованы шины размером 4,00—4. Конструкция карта приспособлена под двигатель мощностью не более 7,5 кВт, а чертежи выполнены для двигателя «Дэмба> объемом 125 см3. Для упрощения конструкции не было тормозов передних колес. Эти тормоза не обязательны при гонках на картодроме, а 165
о о. «с 166
167
высокоэффективный тормоз задней оси обеспечивает достаточное торможение даже на уличных трассах. На «Поп-карте» рулевая колонка и сиденье водителя смещены вбок с продольной оси карта и образуют место для установки двигателя с правой стороны. Рама. Принятое требование простоты изготовления карта особенно хорошо видно на примере рамы (рис. 6.68). Ни одна из труб рамы не имеет изгибов. Поэтому для изготовления рамы необходимы только ножовка по металлу, напильники, дрель и, естественно, сварочный аппарат. При тщательном измерении и изготовлении деталей рамы не нужны какие-либо установочные приспособления. Рама состоит из двух лонжеронов и короткого подмо- торного лонжерона. Лонжероны рамы соединяются тремя поперечинами: одна в районе передней части сиденья, вторая -- впереди, выполняющая одновременно функции отбойника, и третья, представляющая собой балку передней оси. Дополнительная тонкая поперечина, расположенная между балкой передней оси и передним отбойником, служит для крепления педалей. Все трубы рамы соединяются между собой сваркой, а в неко: торых местах стыки усилены косынками. На задних концах лонжеронов рамы крепятся кронштейны для подшипников задней оси, сделанные из стального листа. Заднюю часть рамы замыкает задний отбойник, связанный с обоймами подшипников задней оси, который рассмотрен ниже. Задняя ось с тормозом. Задняя ось сделана аналогично оси «Полькарта» из стальной трубы с приваренными наконечниками (рис. 6.69). И в этом случае применены двухрядные самоустанавливающиеся подшипники. Однако на «Поп-карте» обе обоймы подшипников были неразъемно соединены с задним отбойником. После установки в обоймы подшипников задней оси весь задний мост (вместе с отбойником) крепится на раме с помощью четырех болтов. Тормозной диск закрепляют на задней оси, а тормозящую скобу — на раме. Передние колеса. Отсутствие тормозов передних колес позволило значительно упростить конструкцию поворотных кулаков и ступиц колес (рис. 6.70). На «Поп-карте» цапфа колеса соединена с поворотным кулаком в его верхней части, что позволило расположить балку передней оси ниже. Втулка, приваренная в нижней части поворотного кулака, служит для крепления поворотного рычага, сделанного из стального прутка. Рулевой механизм. Применен рулевой механизм с длинной и короткой рулевыми тягами. Рулевые тяги расположены нетрадиционно, под полом и лонжеронами рамы. Место для 168
7° Рис. 6.68. Сборочный чертеж рамы «Поп- карта»
Рис. 6.69. Задняя ось «Поп-карта» расположения рулевых тяг образовалось там благодаря тому, что лонжероны рамы опираются на балку передней оси. Эта балка одновременно защищает рулевые тяги от повреждений при наезде на какие-либо неровности. Во всех подвижных соединениях рулевого механизма использованы упругие резиновые детали, способные компенсировать погрешности изготовления деталей карта. Остальные агрегаты. Сиденье сделано в виде скорлупы из пластика. В качестве топливного бака используется пятилитровая пластмассовая банка из-под масла, расположенная за сиденьем и прикрепленная кожаным ремнем. Топливо в карбюратор подается под , давлением насосом от автомобиля «Сирена». Это вакуумный насос, поэтому необходимы его соединение с картером двигателя, а также трубка возврата лишнего топлива. Педали, расположенные по автомобильной схеме, Рис. 6.70. Переднее колесо «Поп- карта» 170
имеют форму, принятую на современных картах. Они сделаны из стального прутка, несмотря на то, что это увеличивает их массу. Гнуть педали в кустарных условиях из стальных труб очень трудно. Размещение всех органов управления подобрано опытным путем и обеспечивает правильную посадку водителя, делающую возможным точное управление картом. 6.6.6. Карты КП-1, КП-2 и КП-3 Карты КП-1, КП-2 и КП-3 — это три модели картов, спроектированных и выпускаемых серийно в мастерских автошколы им. Болеслава Храброго в Кошалине. Главный конструктор этих и последующих разработок — Эдвард Савчук. Техническая документация карта КП-2 была разработана в 1976 г. По этой документации некоторые предприятия Польши продолжают выпускать небольшие партии картов. В принципе эти карты (рис. 6.71) предназначены для школьно-молодежной и популярной категорий. Карт КП-1 и его модификации благодаря большому числу выпущенных машин в значительной мере удовлетворили спрос картинговых клубов и секций. Общее описание. Общая конструктивная схема карта, а также конструктивные решения некоторых деталей имеют в качестве прототипов современные европейские карты. Конструкция агрегатов карта должна была соответствовать отечественным материально-техническим и технологическим возможностям, особые трудности были связаны в первую очередь с отливками из- легких сплавов. Эти трудности, которые можно преодолеть при изготовлении одного-двух картов, иногда становятся непреодолимыми при серийном выпуске (порядка нескольких сот картов в год). Именно из-за трудностей с литьем некоторые детали рассматриваемых картов перетяжелены, имеют искаженные пропорции. Однако благодаря такой конструкции эти детали достаточно прочны, надежны и выпускаются серийно. Основные размеры картов, мм: Колесная база 1045 Колея Спереди — 780; сзади — 860 Длина 1600 Ширина 980 Размер шин 4,00—4. Карты спроектированы под двигатель «Дэмба» объемом 125 см3. Масса карта 72 кг. Карты КП-2 и КП-3 являются модификациями карта КП-1. Их единственное существенное отличие от карта КП-1 заключается в тормозной системе. На карте КП-2 был гидравлический 171
172
тормоз, действующий на заднюю ось, тогда как на карте КП-1 был механический тормоз/Карт КП-3 имел гидравлические тормоза, действующие на все колеса. Рама. Схема рамы классическая, характерная для всех современных картов (рис. 6.72). Это рама плоского типа (см, п. 6.3.1), сделанная из стальных труб. В раме подмоторный лонжерон и центральная поперечина приваривались к правому лонжерону на небольшом расстоянии друг от друга. Остаточные напряжения в этом месте значительно увеличивали возможность возникновения трещин. В последующих модификациях конструкция рамы была изменена. Передний и задний отбойники рамы были съемными. Боковой отбойник, установленный только с противоположной от двигателя стороны, является частью рамы. Втулки шкворней поворотных кулаков привариваются к раме в ее передней части. Рис. 6.72. Вид снизу на раму карта КП-1 173
Задняя ось с тормозом. Задняя ось сделана из стального прутка, шлифованного по всей длине (рис. 6.73). На эту ось надеваются ступицы колес, тормозной диск, звездочка, подшипники, распорные втулки и эксцентрик для привода бензонасоса. Сборочный чертеж задней оси карта КП-2 показан на рис. 6.74. Литые алюминиевые ступицы крепят к оси с помощью шпонок. Каждая ступица имеет разрез. После установки на ось ступица стягивается дополнительным болтом. При такой конструкции нет необходимости соблюдать точное совпадение отверстий на ступице и оси, упрощается установка ступицы на оси. Задняя ось устанавливается на раме с помощью трех двухрядных самоустанавливающихся подшипников. Корпуса подшипников литые из алюминиевого сплава. Задний тормоз сделан в виде скобы с механическим (карт КП-1, рис. 6.75) или гидравлическим приводом. В тормозной гидравлической системе используются уплотнительные детали от серийных автомобилей. Передние колеса. Конструкция колес имеет классический вид, ступицы колес устанавливаются на цапфе с помощью двух шарикоподшипников. Шарикоподшипники есть и на шкворне поворотного кулака. Использование подшипников качения в поворотных кулаках полностью исключило проблему износа, возникающую в подшипниках скольжения, и, следовательно, проблему увеличения зазоров в поворотных кулаках. Предусмотрены также точки смазки поворотных кулаков консистентным смазочным материалом. Рис. 6.73. Задние оси карта КП-2 174
Рис. 6.74. Сборочный чертеж задней оси карта КП-2
Рис. b.75. Механический тормоз задней оси карта КП-1 Рис. b.7b. Рулевой механизм карта КП-1 Рулевой механизм. Рулевые тяги имеют одинаковую длину (рис. 6.76). В головках рулевых тяг установлены сферические подшипники скольжения. Рулевое колесо обшито тканью. Прочее оборудование. На картах применена классическая автомобильная трехпедальная система управления (рис. 6.77). Педали согнуты из тонкостенных стальных труб небольшого диаметра. На картах КП-2 и КП-3 главный тормозной цилиндр установлен непосредственно около педали тормоза и соединен- с ней жесткой связью. Полик крепят к раме с помощью хомутов (рис. 6.77), благодаря этому удалось избежать трудоемких сварных работ, ослабляющих к тому же лонжероны рамы. Сиденья картов сделаны из стеклоткани и имеют современную форму. Предусмотрена возможность смещения сиденья относительно рамы, что позволяет регулировать расстояние от водителя до педалей и рулевого колеса. Рис. 6.77. Расположение педалей на карте КП-1 176
6.6.7. Карт КП-4 Карт КП-4 выпускается в мастерских автошколы в Кошалине. Этот карт принципиально отличается от картов КП-1, КП-2 и КП-3, хотя на нем использованы многие узлы и детали предыдущих конструкций. Как основные размеры, так и общая конструктивная схема карта КП-4 аналогичны (рис. 6.78) карту КП-3. Двигатель «Дэмба» объемом 125 см3 установлен справа. Тормоза установлены на все колеса карта. Применена гидравлическая система торможения. Рама. Рама карта имеет очень оригинальную конструкцию (рис. 6.79). Трубы, из которых сделаны лонжероны, имеют разную длину: правый лонжерон обычной длины, а вот левый кончается около центральной поперечины. В отличие от других рам роперечина здесь не приваривается к лонжеронам, а пересекается с ними. В местах пересечения к поперечине приварены втулки, через которые проходят лонжероны. Таким образом, лонжероны могут смещаться относительно поперечины. Концы гнутой поперечины представляют собой задние лонжероны: левый заменяет заднюю часть укороченного в данной конструкции классического лонжерона, а правый — подмоторный лонжерон. Таким образом, рама разделена на две части: переднюю и заднюю. Имеющая классическую форму передняя часть пересекается с задней в двух узлах. В левом узле применено ограничение взаимного перемещения частей рамы относительно продольной оси. Такая конструкция позволила уменьшить жесткость рамы за счет отсутствия жесткой связи лонжеронов с центральной поперечиной. Любое закручивание рамы, вызванное, например, неровной поверхностью, приводило к повороту лонжеронов во втулках центральной поперечины. Ничто не мешало вращению левого лонжерона, а правый лонжерон имел жесткое (сварное) соединение с подмоторным лонжероном у его конца. Таким образом, была значительно увеличена свободная длина правого лонжерона, который мог работать как торсион. Более тонкую заднюю поперечину рамы крепят к трубам лонжеронов через втулки и она не мешает кручению лонжеронов. Аналогично на раме установлены кронштейны двигателя, которые могут смещаться вдоль рамы и фиксируются с помощью натяжного болта (рис. 6.80). Дополнительное упрощение представляет установка заднего моста только на двух широко расставленных подшипниках. Это дает еще большую свободу кручению правого лонжерона. Не- 12 —Зак. 1947 177
178
а. о 2 12* 179
Рис. 6.79. Конструкция рамы карта КП-4 достатки конструкции в слишком большом числе деталей рамы и" связанном с этим большом числе сварных швов. Задняя часть. Большинство деталей задней оси конструктивно не отличаются от деталей карта КП-3. Как уже говорилось, была убрана одна из подшипниковых опор. Корпуса двух остальных опор стальные (рис. 6.81), подшипники — шариковые, однорядные. Тормозная система. Тормоза установлены на все колеса. Зажимные механизмы передних и задних тормозов — традиционные. Двухсекционный тормозной цилиндр установлен слева от сиденья водителя. Рис. 6.80. Рама карта КП-4, узел стыковки центральной поперечины с лонжеронами. 180 Рис. 6.81. Задняя ось карта КП-4
Рулевой механизм остался без изменений за исключением рулевого колеса. Остальное оборудование карта в основном осталось также без изменений. Особое внимание заслуживает нежесткое крепление двигателя к раме. 6.6.8. Карт «Рекорд» Карт «Рекорд» стал первым гоночным картом, спроектированным в кошалинской автошколе. К 1980 г. был выпущен опытный образец и 25 картов для ведущих спортсменов, выступающих в гоночной категории. К сожалению, не были проведены полные ходовые испытания опытного образца и уже во время эксплуатации этих картов были обнаружены дефекты, которые необходимо устранить перед началом выпуска следующей партии. При конструировании карта было найдено немало оригинальных решений, о которых надо сказать, хотя они и не до конца проверены. Общее описание. Карт «Рекорд» показан на рис. 6.82. Это гоночный карт с двигателем объемом 125 см3, имеющим коробку передач. От типа применяемого двигателя зависит конструкция .некоторых узлов карта: кронштейнов двигателя, трансмиссии, выпускной системы и т. д. Пока на этом карте применялись двигатели CZ511 и «Ротакс». Карт сконструирован под шины «Бриджстоун» максимальной допустимой нормами ширины. Высокий коэффициент сцепления этих шин с поверхностью накладывает дополнительные требования к прочности и жесткости многих деталей карта. Торможение осуществляется всеми колесами. Основные размеры карта, мм: Колесная база 1030 Колея колес: передних 870 задних 870—960 Длина 1620 Высота 550 Размеры карта приведены при следующих размерах шин: передние колеса, 4,6X10X5 мм, задние — 6,5X11X5 мм. Масса сухого карта с двигателем CZ511 около 75 кг. Рама. Рама имеет классическую для современных европейских картов схему с характерным сужением в центральной части (рис. 6.83). Благодаря этому сужению снижается жесткость рамы и увеличиваются возможные упругие деформации. Места сварки на раме расположены таким образом, чтобы они не находились рядом. В сильно нагруженных местах для 181
Рис. 6.82. Гоночный карт «Рекорд»: а — вид сбоку, б — вид сверху стыковки труб использованы втулки. Типичный пример такого соединения — узел, в котором соединяются правый и подмоторный лонжероны с центральной поперечиной. Лонжерон рамы соединен с поперечиной с помощью втулки, приваренной к поперечине. А подмоторный лонжерон дополнительно изогнут, чтобы отодвинуть место его соединения с поперечиной от соседнего сварного шва. На раме карта «Рекорд» втулка шкворня поворотного кулака крепится к раме, а не является ее частью (приваренной), как это обычно делается. Традиционную втулку шкворня поворотного кулака с почти вертикальной осью заменяет горизонтальная 182
втулка, вваренная между лонжероном рамы и передней поперечиной. Эта втулка является гнездом, в котором устанавливается весь узел переднего колеса (рис. 6.84). Втулкп# шкворня поворотного к\лака соединяется с рамой с помощью конусного болта, вставляемого в горизонтальную втулку и затягиваемого гайкой, надеваемой с внутренней стороны рамы. Вращение конусного болта позволяет регулировать угол продольного наклона шкворня. Такое решение чрезвычайно полезно на опытном образце карта, потому что значительно упрощает нахождение оптимальной установки передних колес. Формой передний и задний отбойники несколько отличаются от Рис. 6.83. Шасси карта «Рекорд» Рис. 6.84. Установка переднего колеса на раме карта «Рекорд» 183
обычно применяемых, хотя иногда такую форму можно встретить на европейских картах. Эти отбойники съемные, довольно широкие, прикрывают колеса карта. К сожалению, за это приходится платить: изготовление их намного сложнее. Правый боковой отбойник также съемный, что отвечает современным тенденциям крепления отбойников без сварки. Приваренный отбойник всегда в некоторой степени увеличивает жесткость рамы. Кронштейн нижнего подшипника рулевой колонки служит одновременно для крепления главных тормозных цилиндров. Рулевую колонку устанавливают под углом к продольной оси карта. Несимметрично расположенное в соответствии с этим углом сиденье оставляет достаточно места для двигателя. Задняя ось. Задняя ось показана на рис. 6.85. Ось опирается на три однорядных шарикоподшипника. Традиционно выполнены н ступицы колес, звездочки тормозного диска. Ступицы на оси установлены на шпонках и затянуты дополнительными болтами. На оси сразу расположены две ведомые звездочки с разным числом зубьев. Благодаря этому удваивается число передаточных отношений, которые можно получить путем замены ведущей звездочки ( для смены ведомой звездочки пришлось бы разобрать всю заднюю ось). Для привода бензонасоса используют установленный на оси эксцентрик с подшипником качения (рис. 6.86). Благодаря этому увеличивается срок службы рычага бензонасоса и отпадает необходимость смазки места его контакта с эксцентриком. Ширина дисков колес соответствует ширине резины. К сожалению, изготовление такого рода дисков (из легкого сплава) в Польше практически нереально, поэтому предусмотрено применение импортных дисков. Необходимо заметить, что на первом, опытном карте «Рекорд» ступицы задних колес на оси устанавливались с помощью конуса с небольшой степенью конусности. Такое решение успешно сдало экзамен во время испытаний, но от него пришлось отказаться из-за технологических трудностей. Чтобы конус эффективно «держал», он должен быть очень точно изготовлен, притерт, его надо тщательно оберегать от повреждений в процессе эксплуатации. Соблюдение этих условий на практике довольно затруднительно. Передние колеса, Как уже говорилось при рассмотрении конструкции рамы, обойма втулки шкворня поворотного кулака крепится к раме (рис. 6.87). Во втулке, как и во всех кошалинских картах, два подшипника, на которых устанавливается шкворень. 184
Рис. 6.85. Сборочный чертеж задней оси карта «Рекорд» Рис. 6.86. Правая часть задней оси карта «Рекорд»
Рис. 6.87. Схема установки переднего колеса карта «Рекорд» Поворотный кулак литой, цапфа колеса крепится к нему гайкой. Кронштейн тормозной скобы является частью поворотного кулака. Конструкция ступицы переднего колеса довольно оригиналь-. на. Ступица состоит из двух частей: внутренней и внешней. Во внутренней части ступицы два шарикоподшипника, надеваемые на^цапфу колеса. Внешняя часть ступицы надевается на внутреннюю. Соединение обеих частей обеспечивают штифт и гайка (рис. 6.88). Такая конструкция была предложена для ускорения замены шин, снимаемых вместе с диском и внешней частью ступицы. Однако сложность конструкции и технологии изготовления слиш- Рис. 6.88. «Двойная» ступица переднего колеса карта «Рекорд» 186
ком велики по сравнению с получаемым выигрышем. Поэтому рассмотренная конструкция не будет применяться в будущем. Тормозная система. Применены три тормоза: один на заднюю ось и два на передние колеса. Тормозные скобы (рис. 6.89) сконструированы под тормозные цилиндры автомобиля «Сирена». В тормозной системе два главных тормозных цилиндра, приводимых в действие одновременно (рис. 6.90). Один цилиндр приводит в действие тормоза передних колес, другой — тормоз задней оси. В конструкции тормозного цилиндра, показанного на рис. 6.91, использованы поршни автомобиля «Польский ФИАТ 126р». Рулевой механизм. Две рулевые тяги имеют одинаковую длину, на концах у них шаровые шарниры (рис. 6.92). Предусмотрена возможность регулировки длины рулевой колонки. Имеется также возможность регулировки угла наклона рулевой колонки благодаря применению составного кронштейна верхней опоры и шаровой опоры внизу. Рулевое колесо имеет три спицы. Прочее оборудование. На карте применен оригинальный способ крепления сиденья водителя. Сиденье с помощью резиновых втулок устанавливается на направляющих (рис. 6.93). Такая система не только амортизирует колебания, но и представляет возможность смещать в соответствии с потребностями сиденье вдоль оси карта. Резиновые втулки применены и в кронштейнах двигателя (рис. 6.94), благодаря чему снижается передача вибраций от двигателя на другие агрегаты карта. Оригинально сконструирован топливный бак. Он сделан заодно с сиденьем водителя. Сиденье и бак сделаны из стеклопластика, бак находится за спинкой сиденья. Из-за сравнительно небольшого объема бака (3,5 дм3) и соответствия его формы форме сиденья он занимает очень мало места и практически незаметен. Рычаг переключения передач расположен под рулевым колесом. Из-за этого сама система переключения передач получилась несколько громоздкой. Только на первом карте «Рекорд» применялись рассмотренные здесь конструктивные решения. В дальнейших модификациях этого карта конструкция многих агрегатов, которые оказались неэффективными, непрактичными либо не принесли ожидаемой выгоды, была изменена. В частности, пришлось отказаться от двойных ступиц передних колес, регулировки углов передних колес, амортизированного крепления сиденья водителя и двигате- 187
Рис. 6.89. Тормозная скоба переднего колеса карта «Рекорд» Рис. 6.90. Двухконтурная система торможения карта «Рекорд» Рис. 6.91. Главный тормозной цилиндр карта «Рекорд» 188
Рис. 6.92. Рулевой механизм карта «Рекорд» ля, а также от сдвоенной звездочки задней оси. Была увеличена эффективность тормозов. Как мы увидим ниже, в результате этих изменений карт «Рекорд» стал похож на карт КП-5, хотя «Рекорд» по-прежнему выпускается исключительно для гоночной категории. 189
Рис. 6.93. Регулируемое крепление кронштейнов сиденья на карте «Рекорд» Рис. 6.94. Передний кронштейн двигателя карта «Рекорд» На карте «Рекорд» постоянно проводятся доработки и изменения, но рассказать о них не представляется возможным, поэтому описан опытный образец со всеми оригинальными конструктивными решениями, о которых стоит упомянуть, хоть в серию они и не пошли. 6.6.9. Карт КП-5 Карт КП-5 (рис. 6.95) — это новейшая разработка автошколы в Кошалине. Его производство начато в 1981 г. Конструкция этого карта основана на общей конструктивной схеме гоночного карта «Рекорд», описанного выше. Однако конструкция многих узлов карта КП-5 изменена с учетом требований серийного производства. Кроме того, карт КП-5 в принципе предназначен для школьно-молодежной и популярной категорий, поэтому к нему не было таких высоких требований по прочности, как к гоночному карту. Однако предполагается, что карт КП-5 можно будет использовать в национальных соревнованиях гоночной категории. По сравнению с картом «Рекорд» из конструкции карта КП-5 были убраны все новые решения, которые не прошли испытаний 190
Рис. 6.95. Карт КП-5: а — вид сбоку, б — вид сверху Рис. 6.96. СхеМа установки переднего колеса карта КП-5 191
многолетней практикой. Изменена, например, конструкция ступицы переднего колеса (рис. 6.96). Однако имеется возможность регулировать угол продольного наклона шкворня поворотного кулака. Нет сдвоенной звездочки задней оси и т. п. В 1980 г. карт КП-5 был подготовлен к производству. Позднее карт КП-5 вероятно станет основной моделью, используемой в картинговых клубах и секциях. Об этом говорит его конструкция, не уступающая по своему уровню конструкции лучших европейских картов. 7. ЗАМЕЧАНИЯ О ПРОЕКТИРОВАНИИ 7.1. ВВЕДЕНИЕ Широко развитая в мире картинговая «промышленность», возможность приобретения различных моделей шасси картов, узлов и агрегатов и большой ассортимент деталей оборудования картов заставляют задаться вопросом о целесообразности рассуждений о проектировании картов. Этот же вопрос может быть задан и относительно отечественных картов, выпускаемых большими сериями в кошалинской автошколе и некоторых других местах. Приобретение нового карта не должно гасить изобретательского порыва конструкторов. Серийное производство основано обычно на одной, иногда на двух конструктивных схемах карта, тогда как их может быть намного больше, причем столь же удачных, быть может даже более совершенных, схем конструкции карта в целом или отдельных узлов и агрегатов. Как уже говорилось, картинг — это спорт тех, кто с детства тянется к рулю, кто любит не только гонки на карте, но и подготовку картов к соревнованиям. Работа с техникой тогда доставляет удовлетворение, если она творческая, содержащая элементы новизны. Можно усовершенствовать мелкие детали оборудования, можно улучшать конструктивные решения агрегатов, а можно попытаться выразить свои идеи в совершенно новой конструкции. При любом объеме предполагаемых работ первая задача — это проектирование. Ниже приводится ход рассуждений проектировщика карта с предложениями конкретных конструктивных решений, но без их навязывания. Рассмотрены важнейшие этапы проектирования карта и его основных агрегатов, читателю же ос- 192
тается выбрать интересующие его моменты. Указания, касающиеся основ проектирования, во многих случаях дополнены упрощенным анализом нагрузок, действующих на некоторые механизмы карта. Знание усилий, действующих на различные части карта, может быть полезно не только проектировщикам карта, но и тем, кто картами управляет и обслуживает карты. 7.2. ПРЕДПОСЫЛКИ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ 7.2.1. Назначение карта Главное, что надо определить прежде, чем приступить к проектированию карта — это его назначение. Потому что подход к чроектированию популярного карта с двигателем ограниченной мощности будет совсем иным, чем к проектированию гоночного карта. Как уже говорилось, гонки в Польше проводятся в трех категориях: школьно-молодежной, популярной и гоночной. Мощность двигателей, применяемых в школьно-молодежной категории, не более 7 кВт, в популярной категории доходит до 11 кВт, а в гоночной категории может превышать 30 кВт. При большей мощности двигателя конструкция должна иметь большую прочность, что связано с применением более качественных материалов и более совершенной технологии изготовления. Кроме того, значительная мощность двигателя, а местами на трассе даже ее избыток, определяют несколько иную технику управления картом гоночной категории, что также надо принять во внимание при проектировании. Ничто не мешает использовать гоночный карт после смены двигателя и, при необходимости, шин в популярной и школьно- молодежной категориях. Однако нельзя использовать шасси карта школьно-молодежной категории в гоночной категории, так как его конструкция слишком слаба для этой цели. Допустима установка на карт школьно-молодежной категории двигателя популярной категории, хотя при этом необходимо проведение некоторых конструктивных доработок. Не следует стремиться к созданию универсального карта. Попытки сконструировать такой карт с дешевой и несложной конструкцией популярного карта и высокими требованиями к конструкции гоночного карта предпринимались и успехов не принесли (см. п. 6.6.3). 13 —Зак. 1947 193
7.2.2. Выбор двигателя и шин Приступая к проектированию карта, надо знать, какой двигатель будет использован в качестве силовой установки. В школьно-молодежной категории — это двигатель «Дэмба» объемом 125 см3 с трехступенчатой коробкой передач. Вероятно в течение ближайших лет этот двигатель будет единственным пригодным для картов этой категории. Мощность этого двигателя 5,5 кВт, хотя у отдельных экземпляров она может быть выше. Предпосылка, что проектируемый карт может быть использован в популярной категории, не усложняет работы, потому что в этой категории применяются такие же двигатели, но форсированные для улучшения их характеристик. В этом случае надо только учитывать, что форсированный двигатель будет занимать немного больше места на карте. В гоночной категории разнообразие двигателей больше. В польском картинге применяют двигатели CZ типов 8 и 511, «Ротакс Бомбардир» и двигатели других марок («Ямаха», «Манко», КТМ). Эти двигатели отличаются размерами, массой, а также конструктивными особенностями, влияющими на конструкцию карта: способом крепления, расположением ведущей звездочки и карбюратора, положением выпускного канала и т. п. Поэтому приступая к проектированию карта, надо знать тип двигателя. На практике предусмотреть это удается не всегда, потому что новые типц двигателей обычно появляются в эксплуатации чаще, чем происходят изменения в шасси. С этой точки зрения целесообразен поиск и, если это возможно, применение конструкций шасси карта, допускающих установку нескольких типов двигателей при изменении минимального числа деталей. При замене двигателя обычно также заменяют кронштейны двигателя, крепление выпускной системы и арматуру двигателя. Аналогично обстоит дело с шинами. В школьно-молодежной категории по техническим требованиям должны быть использованы шины польского производства. Есть только два типа шин: картинговые шины «Стомил-Дэмбица» размером 4,00—4 и сельскохозяйственные шины того же размера, которые применяют по необходимости. В популярной категории допустимо использование любых шин. В конструкции такого карта необходимо предусматривать возможность использования «настоящих» картинговых шин, широких, несколько меньшего диаметра (и под больший диаметр обода), чем польские шины. Для применения таких шин конструкция карта должна отличаться от конструкции карта школьно- молодежной категории. Поэтому, если карт будет применяться 194
в обеих категориях, надо принимать во внимание более широкие шины. Заменить их узкими шинами не сложно. Лучшее сцепление широких шин с поверхностью повышает требования к прочности конструкции карта. 7.2.3. Материалы и технологические возможности Приступая к проектированию, а впоследствии к изготовлению карта, надо точно знать, какими материалами мы располагаем. Это прежде всего относится к стальным трубам для изготовления рамы, приобрести которые очень трудно. При проектировании карта, предназначенного для участия в соревнованиях, следует использовать только трубы из известных материалов. Это может быть сталь не самого высокого качества (в этом случае используются трубы большого диаметра), но с известными прочностными свойствами. Выбор материала труб зависит также от количества выпускаемых картов. При серийном производстве требование приобретения труб, предусмотренных проектом, выходит на первый план. Большое значение имеет правильная оценка качества стали, предназначенной для изготовления основных узлов карта: задней оси, ступиц поворотных кулаков и передних колес и т. п. Использование стали с неизвестными характеристиками может привести к весьма неприятным последствиям. Это же относится к материалу, предназначенному для рулевых тяг, рулевой колонки и т. п. Важно знать не только прочностные свойства, но и свариваемость применяемой стали. Плохо свариваемая сталь с высоким содержанием углерода имеет ограниченное применение. В табл. 7.1 приведены прочностные свойства наиболее часто применяемых сталей, т. е. наиболее доступных, максимальная прочность на разрыв Rmy усталостная прочность при знакопеременной нагрузке Zgo и основные режимы термообработки различных видов стали. Рассматривая вопрос приобретения материалов для постройки карта, необходимо также учитывать готовые узлы и агрегаты, которые выпускаются специально для картов и имеются в продаже, а также универсальные детали, которые могут быть использованы на карте. Обычно можно купить предназначенные специально для картов сиденья, тормозные цилиндры и т. п.; в качестве универсальных деталей можно назвать, например, подшипники качения. Надо также учитывать технологические возможности изготовителя, потому что от них в значительной мере зависит при- 13* 195
7.1. Прочностные свойства и условия термообработки наиболее часто применяемых сталей С а ь Углеродистая обыкновенного качества Углеродистая качественная Хромистая Хромомар- ганцевони- келевая Хромомо- либденовая Марка стали СтЗ Ст5 Ст7 25 30 35 40 45 50 55 ЗОХ 40Х 38ХГН 25ХМА Условия термообработки _ — — Закалка 890 °С Отпуск 600 °С "Закалка 880 °С Отпуск 600 °С Закалка 870 °С Отпуск 600 °С Закалка 860 °С Отпуск 600 °С Закалка 850 °С Отпуск 600 °С — Закалка 860 °С Отпуск 500 °С Закалка •850 °С Отпуск 550 °С Закалка 850 °С Отпуск 570 °С Закалка 860 °С Охлаждение (в воде — В, D MdCJlc ЛЧ, на воздухе — Взд) _ — — В Взд В Взд В Взд В Взд В Взд — М В или М М В или М М В М или В Rm после термообработки, кН/мм2 3,8—4,7 5,0-6,2 7,0—8,5 4,6—5,6 5,8—7,0 6,0—7,2 6,4—7,6 6,8—8,0 7,2—8,2 7,5—8,5 9,0 10,0 9,5 7,5 кН/мм2 1,7 2,3^ 3,2 2,2 2,6 2,8 3,0 3,2 3,3 3,4 4,4 196
Сталь Хромонике- лемолибде- новая Хромокрем- немарпанце- вая Хромокрем- нистая Кремнистая Марка стали ЗОХМА 36ХНМА ЗОХГС 35ХГСА 50ХСА 55С2 Условия термообработки Отпуск 550 °С Закалка 850 °С Отпуск 580 °С Закалка 850 °С Отпуск 550 °С Закалка 880 °С Отпуск 500 °С Изотермическая закалка 880 °С — — I Охлаждение (в воде — В, в масле — М, на воздухе — Взд) В или М М или В В или М М Взд М В или М Охлаждение в ка- лиево-нат- риевой селитре 280— 310 °С — — 1 р о д о л R,,, после термообработки, кН/мм2 9,5 10,6 11,0 16,5 13,5 13,0 ж е н и е кн/мм2 4,4 4,2 5,1 7,7 6,3 1,6 нятие соответствующих конструктивных решений. Надо оценить имеющиеся возможности гибки труб, использования сварочного аппарата и слесарного оборудования. Самое главное — это знать, в каком объеме мы сможем пользоваться механической обработкой. Всегда можно сконструировать карт таким образом, чтобы при его изготовлении требовалось как можно меньше механической обработки за счет увеличения объема ручных слесарных работ. Важно также выбрать наилучшее конструктивное решение. Понятие «наилучшее» относится, конечно, к имеющимся возможностям изготовления карта и заключает в себе как конструкцию, так и технологию. Может случиться и так, что прекрасно сконструированный карт будет очень трудно сделать. Выбор наилучшего проекта будет заключаться в оценке, что же выгоднее: 197
достоинства конструкции или несложная технология изготовления. Решение должно быть принято с учетом имеющихся условий и доступности агрегатов и материалов. 7.2.4. Общая конструктивная схема Основным условием, которому должна отвечать конструкция карта, является обеспечение правильной посадки водителя. Это важно и для удобства водителя и для обеспечения водителю соответствующих условий для управления картом (рис. 7.1). Поэтому проектирование надо начинать с определения правильного положения водителя, так как проектируя карт без учета удобства водителя и возможностей выполнения им функций управления механизмами, мы поставили бы проблему с ног на голову. Серьезнейшей ошибкой было бы сначала сконструировать карт, а потом «втиснуть» в него водителя, что, увы, часто можно видеть на некоторых картах, сконструированных любителями. Первым условием обеспечения водителю правильного положения является использование удобного сиденья, форма которого соответствует росту водителя. К сожалению, форма сиденья от нас обычно не зависит, потому что сиденья выпускаются серийно; как правило, фабрично выпускаемые сиденья имеют правильную, удобную для водителей форму. Конструктору остается правильно установить сиденье на карте, на соответствующем расстоянии от педалей и рулевого колеса, с необходимым наклоном спинки. В общих чертах положение водителя должно быть таким, как оно описано в п. 12.1.3. К этому следует добавить, что свободно вытянутые ноги должны Рис. 7.1. Правильная посадка на карте облегчает водителю переключение передачи на повороте 198
касаться педалей, мышцы ног ни в коем случае не должны быть напряжены. Понятие удобного положения ног субъективно. Одни спортсмены предпочитают, чтобы ступни были параллельны, другие разводят носки врозь. Мы не всегда достаточно четко понимаем, какое положение было бы наиболее подходящим для нас. Проверим это на практике, сев на ... пол. Опершись спиной на поставленную под углом к стене доску, мы опытным путем можем подобрать удобное для нас отклонение туловища. Аналогично мы можем определить расстояние до ступней ног. Полученная величина будет равна расстоянию от заднего нижнего края сиденья до педалей. Это расстояние является одним из важнейших размеров карта, определяющим его длину. Подобным образом можно определить и некоторые другие размеры. Тем, кто сомневается в необходимости уделения такого большого внимания правильной посадке водителя, рекомендуем понаблюдать за спортсменами на соревнованиях. Большинство сидит правильно, некоторым мешают определенные конструктивные недостатки карта, но есть и такие, посадка которых вызывает иронические улыбки даже у случайных зрителей. Надо признаться, что высокий спортсмен, усаживающийся на маленький карт и укладывающий ноги руками — действительно смешное зрелище (рис. 7.2). Не очень лестно можно отозваться и о конструкторе такого карта. Удивление вызывает то, что неправильную посадку водителя иногда можно видеть на заводских картах, которые сконструированы правильно. В таких случаях, видимо, неправильная посадка водителя являет- Рис. 7.2. В таком положении невозможно нормально управлять картом 199
ся следствием недооценки спортсменом влияния его положения на результаты соревнований. После предварительной подготовки мы можем приступать к проектированию. Начнем с того, что обозначим место, которое будет занимать водитель. Конечно, не обязательно рисовать самого водителя, достаточно отметить ширину сиденья, наклон его спинки и глубину. Надо также разметить предварительно определенные расстояния, в том числе расстояние от сиденья до педалей. На этом этапе проектирования мы еще не определяем положение сиденья водителя в поперечном направлении. Эскиз карта удобнее всего делать в трех проекциях без соблюдения формальных принципов оформления чертежной документации. Эскизы служат для правильного размещения всех агрегатов карта и для определения их основных размеров и форм. Точно соблюдать правила черчения мы будем уже только при выполнении рабочих чертежей. Так как карт имеет достаточно большие размеры, эскиз общего вида обычно выполняется в масштабе 1:2. Более мелкий масштаб не рекомендуется, потому что ухудшается возможность правильной оценки пропорций карта. Эскизы агрегатов карта* (например, задней оси, передних колес и т. п.) выполняются в натуральную величину. Основным фактором, определяющим общую конструктивную схему карта, является расположение двигателя. Мы сразу можем отказаться от размещения двигателя впереди и сзади, за сиденьем водителя. Недостатки подобных конструкций рассматривались в п. 6.2.1. Остаются две возможности: установка двигателя справа или слева от сиденья водителя. Рассмотрим достоинства и недостатки каждой из этих схем на примере двигателя «Дэм- ба» объемом 125 см3. Начнем со случая расположения двигателя слева. Необходимо стремиться сдвинуть двигатель как можно больше вбок. Одновременно приходится сдвигать двигатель вперед так, чтобы левая, наиболее выступающая назад часть двигателя оказалась перед левым задним колесом (рис. 7.3). Дополнительным ограничением на смещение двигателя влево является то, что с левой стороны расположен рычаг переключения скоростей, который не должен выступать за контуры карта. Система переключения передач также получается излишне сложной. Немалые трудности возникают с размещением выпускной системы. Из-за значительного смещения двигателя вперед не остается места, чтобы направить выпускную трубу сразу вниз, между двигателем и сиденьем водителя. Выпускную трубу приш- 200
Рис. 7.3. Карт с двигателем на левой стороне («Тайфуна/MZ) лось бы расположить перед сиденьем, под ногами водителя или высоко с левой стороны двигателя. Чаще всего регулируемой и проверяемой системой двигателя является зажигание. Система зажигания, как правило, располагается с правой стороны двигателя. При установке двигателя слева невозможно добраться к зажиганию, не сняв сиденья водителя. Если аналогично проанализировать возможность установки двигателя с правой стороны карта, то мы увидим, что такое решение лишено большинства недостатков, характерных для конструкции с двигателем, расположенным с левой стороны. Конструкция большинства двигателей, применяемых в Польше для картов, позволяет, подрезав правую крышку, значительно сместить двигатель назад, ближе к колесу. В результате смещения двигателя назад значительно упрощается размещение выпускной системы. Кроме того, при установке'двигателя справа облегчается переключение передач, а доступ к зажиганию практически ничем не ограничен.- Бесспорно, что двигатель лучше всего располагать на правой стороне карта перед задней осью. Если достоинства установки двигателя на правой стороне карта еще не кажутся нам столь очевидными, можно провести следующий эксперимент. С одного из чертежей общего вида (см. п. 6.6) скопируем на кальку контуры двигателя в двух проекциях. Теперь примерим сделанный рисунок к картам, рассмотренным в том же п. 6.6. Оценим достоинства и недостатки установки двигателя в каждом положении. \ : 201
Теперь можем приступить к прорисовке двигателя на чертеже карта. В этой работе очень полезным может оказаться чертеж контуров двигателя хотя бы в двух проекциях на отдельных листах кальки, выполненный в том же масштабе, что и чертеж карта. Если мы решили расположить двигатель на правой стороне карта перед задней осью, то на виде сверху можно сразу рисовать двигатель и правую часть задней оси с правым колесом. Взаимное расположение двигателя и заднего правого колеса довольно четко определено и особых возможностей выбора нет. Двигатель относительно колеса надо ставить так, чтобы цепь проходила как можно ближе к шине (но не ближе 5 мм), а сам двигатель был максимально сдвинут назад. Здесь надо учитывать возможность сделать вырез в правой крышке двигателя. Удаление цепи от шины приведет к смещению двигателя к середине карта и, тем самым, к ограничению места для водителя. Следующим этапом проектирования будет совмещение чертежа «двигатель — заднее колесо» с ранее сделанным чертежом, определяющим место водителя. Так как чертеж выполнен на кальке, мы имеем возможность просмотреть разные варианты. Двигатель надо располагать так, чтобы он не ограничивая свободы движений водителя и чтобы одновременно смещение сиденья водителя с продольной оси симметрии карта не превышало 50—70 мм. Не следует смещать двигатель слишком далеко вправо, это приведет к увеличению колеи. Для водителя среднего роста колея должна быть около 800 мм (для шин 4,00—4). При такой колее и при смещении сиденья водителя на 60 мм влево от продольной оси карта цилиндр двигателя будет находиться в середине сиденья водителя. Рассматривая взаимное расположение двигателя и сиденья водителя, необходимо также оставлять место для выпускной системы, особенно для выпускного патрубка, обычно проходящего между сиденьем и двигателем. При этом надо оставить место для смещения двигателя вдоль карта, которое необходимо для натяжения приводной цепи. Когда мы определим окончательное положение двигателя, можно будет нанести его на основной чертеж. Можно также начертить правое колесо карта и положение задней оси. Левое заднее колесо начертим после выбора колеи, минимум которой будет определен смещением вбок сиденья водителя. 7.2.5. Подбор основных размеров Предположим, что колея будет 800 мм. Остается проверить, удовлетворяет ли этот размер требованиям норм. Как уже гово- 202
Tpw Рис. 7.4. Упрощенная схема сил, действующих на медленно поворачивающий карт рилось в п. 3.1, колесная база должна быть в пределах 1010—1270 мм, а колея должна быть не меньше 2/3 базы. Таким образом, колея 800 мм не противоречит требованиям норм. Теперь надо найти оптимальное соотношение между колеей и колесной базой. На рис. 7.4 показан карт и силы, действующие на него на повороте. Внешним колесам приходится преодолевать больший путь, чем внутренним, потому что они катятся по дуге с большим радиусом. Относительная разница этих путей возрастает по мере уменьшения радиуса поворота. Если бы оба задних колеса вращались независимо, не было бы никаких трудностей, потому что колеса могли бы вращаться с разной скоростью. Соединение задних колес карта жесткой осью приводит к тому, что они должны вращаться с одинаковой угловой скоростью. Однако внешнее колесо должно проходить путь больше, чем внутреннее колесо. Стало быть, одно колесо должно скользить по поверхности дороги. Длина пути скольжения колеса равна разнице путей, которые преодолевают оба задних колеса. Предположим, что скользит только внешнее колесо, а внутреннее катится без скольжения. На внешнее колесо действует сила трения скольжения Ти возникающая между шиной и поверхностью дороги. Чтобы карт поворачивал, необходимы поперечные силы TPz и TPw, приложенные к передним колесам и вызванные сцеплением шин передних колес с поверхностью дороги во время поворота. Значения этих сил зависят, в частности, от соотношения колеи и колесной базы карта. Условием поворота карта является равенство моментов Tib= (TPz = TPw) L. Силы трения передних и задних колес для данного карта постоянные, потому что они зависят только от распределения нагрузки. Из этого следует, что управляемость карта определяется отношением колеи к колесной базе b/L. Чем больше база, тем легче будет управлять картом. 203
В соответствии с техническими требованиями отношение b/L должно быть не меньше 2/3. Для улучшения управляемости карта целесообразно стремиться к нижней границе, определенной нормами, добиваясь как можно большей колесной базы для данной колеи. Например, при колее 800 мм колесная база составит L — 800-3/2 =1200. Для данной колеи колесная база больше быть не может. Эти упрощенные рассуждения справедливы только при движении карта на вираже по инерции. Приложение к задним колесам крутящего момента приводит к возникновению силы, компенсирующей силу Г/, что облегчает вход карта в вираж. Поэтому поворот с небольшим радиусом легче преодолевать «с газом», чтобы толкать заглохший карт на повороте, приходится прикладывать очень большую силу. Не столь значительную, но достаточно важную роль играет просвет карта. Значение просвета надо определить до начала проектирования деталей конструкции. Он должен быть 50—60 мм. Такой просвет позволяет понизить центр масс и одновременно оставляет достаточно много места под поликом для преодоления неровностей трассы и упругих деформаций рамы. 7.2.6. Нагрузка на оси Если мы определили необходимую колесную базу карта и положение водителя и двигателя, можно оценить распределение нагрузок на оси карта. Сначала определим положение центра масс карта вместе с водителем. Можно принять, что смещение сиденья (вместе с нагружающей его массой водителя) влево с продольной оси карта составляет 50 мм и уравновешивает несимметричное расположение двигателя. Двигатель, правда, легче водителя, но он больше удален от оси симметрии. В результате этого предположение получим, что левые и правые колеса карта нагружены примерно одинаково. Определим приближенно положение центра масс. Центр массы водителя находится на расстоянии 1/3 длины сиденья от его заднего края. Центр массы двигателя расположен в районе задней кромки ребер цилиндра. Центр масс всего карта (рис. 7.5) будет лежать между центрами масс водителя и двигателя, конечно, ближе к центру массы водителя. Более точное определение положения центра масс карта требует больших расчетов и не обязательно. Достаточно приблизительной оценки распределения нагрузки на оси карта. 204
Эпюра изгибающих моментов Рис. 7.5. Упрощенная схема нагружения рамы карта Масса карта равна сумме масс водителя, двигателя и других деталей карта, кроме шин и прочих вращающихся частей колес -г- они не нагружают ось карта. Нагрузку на заднюю и переднюю оси карта можно определить по формулам Gt = Ga/L и GP=G — Gt*. Нагрузка на колесо карта вдвое меньше нагрузки на ось. 7.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ 7.3.1. Конструкция рамы Роль рамы карта была рассмотрена в п. 3.3.1. Там говорилось, что рама карта не только «несет» водителя и двигатель, не только соединяет между собой колеса карта и обеспечивает их соответствующее взаимное положение, но и в значительной мере определяет поведение карта на трассе, его управляемость. Поэтому при проектировании карта надо уделить достаточно внимания выбору рамы, определяя оптимальное решение с учетом условий изготовления и последующей эксплуатации. Единственным * Здесь а — расстояние от передней оси до центра масс, 6 — вес карта.— Прим. перев. 205
разумным решением будет изготовление рамы из стальных труб. Возникает вопрос: плоской должна быть рама или пространственной? Довольно заманчиво сделать пространственную раму. Несомненно, пространственная рама эффектнее плоской и придает карту вид «настоящей» машины. К сожалению, правильную и не слишком сложную постранственную раму можно спроектировать только в том случае, если мы можем добиться ее полной симметрии. Однако симметрию исключает расположение сбоку двигателя, поэтому от идеи сделать пространственную раму придется с сожалением отказаться. Придется также отказаться от любой другой концепции расположения труб рамы, предполагающей высокое положение лонжеронов сзади: из-за этого невозможно низкое расположение двигателя. Мы уже установили (п. 6.3.2), что удобнее всего подвесить лонжероны под задней осью. При такой схеме необходимо спроектировать обоймы подшипников задней оси в виде отдельных деталей, прикрепляемых к лонжеронам рамы. Благодаря этому заднюю ось карта можно быстро снять не разбирая. Наиболее популярна в наше время рама с гибкой, сильно- суженной средней частью (см. п. 3.3.1). Передняя часть такой рамы симметрична относительно продольной оси до центральной поперечины рамы. Задняя часть несимметричная, она состоит из трех лонжеронов, два из которых являются продолжением средней части рамы, третий, дополнительный — подмоторный лонжерон. Вполне естественно, если мы планируем серийный выпуск картов, остановиться именно на такой схеме рамы. Только в этом случае окупается изготовление оснастки, без которой невозможно согнуть соответствующим образом трубы и добиться необходимой симметрии, что очень важно для обеспечения нормального движения карта. Изготовление такой рамы в любительских условиях практически невозможно. При изготовлении карта в одном экземпляре лучше взять менее сложную конструкцию рамы. В качестве примера можно рекомендовать раму «Поп-карта» (см. п. 6.6.5). Ее концепция полностью противоположна рассмотренной выше. Рама сварена из прямых отрезков труб без использования какой-либо оснастки. Такая конструкция рамы, особенно предназначенной для картов школьно-молодежной или популярной категории, должна быть вполне удовлетворительной. Можно также спроектировать некую промежуточную конструкцию, использующую обе выше рассмотренные концепции. Если мы предусматриваем гибку труб, то надо стараться сде- 206
лать так, чтобы изгибы были только в одной плоскости. Тогда гибку можно произвести без специальной оснастки. Можно рекомендовать рассмотреть другие, нетрадиционные схемы рамы. Например, оригинальную конструкцию рамы второго карта журнала «Горизонты техники» (см. п. 6.6.1) можно с успехом использовать для карта с двигателем объемом 50 см3. Выбрав тип рамы, мы можем несколькими штрихами обозначить ее положение на нашем чертеже. Точнее мы начертим ее после выбора задней оси, когда можно проверить, правильно ли определено расстояние между концами лонжеронов. Диаметр труб, которые будут использованы для лонжеронов рамы, зависит от их материала. Обычно для рам используются трубы из стали ЗОХГСА (иногда ЗОХМА) с внешним диаметром 30 мм и толщиной стенки 1 мм. Применение материала с худшими характеристиками приведет к увеличению диаметра и толщины стенок труб. Можно попытаться проанализировать прочность рамы и на основании этого рассчитать необходимые размеры труб. Проведение такого анализа потребует больших затрат, особенно если учесть сложность формы рамы. Но главным аргументом против проведения точного расчета являются отсутствие известных нагрузок на раму карта. Во время движения карта динамические нагрузки значительно превышают статические. Эти нагрузки можно определить только приблизительно, поэтому нет никакого смысла проводить точный расчет на основании столь неточных данных. При'проектировании рамы лучше основываться на опыте, на анализе размеров труб существующих и проверенных конструкций рам. Конечно, большую роль может сыграть конструкторское чутье и опыт. Высказанное выше мнение подкрепляется также тем, что если трубы рам и ломаются, то происходит это в тех местах, в которых была изменена структура, а следовательно, и прочностные свойства материала труб. Рамы обычно ломаются вблизи сварных швов. Излом, как правило, усталостного типа, предусмотреть это обычными расчетами невозможно. В связи с этим большую роль играет тщательная проработка стыков труб рамы, правильный выбор мест сварки и т. п. Для этого, в свою очередь, необходимо знать нагрузку на раму. Попробуем определить распределение нагрузок на раму, хотя бы приблизительно. Рассмотрим каждый лонжерон как балку, опертую своими концами на переднюю и заднюю оси и нагруженную силой от половины массы водителя Gk/2 и силой от массы двигателя Gs 207
(см. рис. 7.5). Силы эти приложены соответственно к центрам масс Sk и Ss. На концах балки возникают опорные реакции R? и /?/. Принятая система сил вызывает изгибающие моменты, эпюра которых показана на рис. 7.5. Мы видим, что максимальный изгибающий момент Mdmax возникает в точке приложения силы Gk/2. Зная размеры L, т и я, нетрудно определить момент. Как уже говорилось, главная трудность состоит в правильной оценке динамических сил Gk и Gs. Из этих упрощенных рассуждений следует, что максимальный изгиб рамы находится вблизи центральной поперечины. Значение изгибающего момента быстро уменьшается в направлении от поперечины к переду карта. Уменьшается момент и по направлению к задней части карта. На этом участке рама всегда имеет достаточную прочность благодаря дополнительному подмотор- ному .лонжерону, который в наших расчетах не учитывался. Таким образом, наиболее нагруженным местом рамы будет узел, в котором стыкуются правый и подмоторный лонжероны с центральной поперечиной. При проектировании этому узлу надо уделить особое внимание. Стык левого лонжерона с центральной поперечиной нагружен меньше, потому что двигатель расположен справа. Не следует допускать ухудшения условий работы сильно нагруженного правого узла вследствие концентраций сварочных напряжений. Надо стараться не ослаблять сварными швами лонжерон, швы должны быть расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга, например, как на раме карта «Рекорд» (см. рис. 6.82). Определив форму главных деталей рамы и спроектировав их соединение, можно приступать к конструированию механизмов карта. Остальные, мелкие детали рамы (кронштейны, ручки, опоры и т. п.) проектируют по мере необходимости. При проектировании рамы надо определить углы наклона шкворней поворотных кулаков, т. е. определить положение втулок. К сожалению теоретических методов выбора углов нет. Используют средние значения этих углов, полученные на основании анализа существующих, испытанных временем конструкций. Но всегда надо учитывать то, что рассчитанные углы окажутся неподходящими, даже если они были скопированы с отлично зарекомендовавшей себя конструкции. Поведение карта на повороте определяется не только углами, но и упругостью рамы, а также общими размерами карта, поэтому использование аналогичных углов на другом шасси может не дать положительного результата. Корректировку углов шкворней поворотных кулаков придется делать уже во время испытаний карта. 208
При выполнении чертежей не следует забывать об отбойниках. Целесообразно использовать съемные отбойники (в том числе и боковые). Это облегчает их ремонт или замену в случае повреждения и не придает раме излишней жесткости. 7.3.2. Анализ усилий на заднюю ось Задняя ось является одной из наиболее нагруженных частей карта. Ось должна выдерживать усилия, вызванные торможением и ускорением карта, и дополнительное нагружение силами, возникающими на повороте; при этом не должно быть чрезмерных деформаций оси. Ось должна быть максимально легкой, ее изготовление не должно доставлять излишних хлопот. Проектирование задней оси надо начинать с расчета на прочность. Однако результаты такого расчета были бы весьма приближенными, потому что невозможно точно определить значения динамических сил, действующих на ось. Можно рекомендовать использовать опыт производителей картов и взять размеры оси, близкие к применяемым на практике. Независимо от подхода к конструированию целесообразно хотя бы оценить нагрузки на заднюю ось для того, чтобы определить наиболее нагруженные места оси. Нагрузки на заднюю ось зависят от условий движения. При торможении, ускорении и движении на повороте в оси возникают разные напряжения. Мы никогда заранее не можем знать, какие из них будут наибольшими, поэтому нам придется рассмотреть все случаи нагружений по очереди. Случай 1. Предположим, что на за'дние колеса карта действует максимальная сила тяги Рп (рис. 7.6, а), силы торможения и инерционные силы, возникающие при движении на вираже, отсутствуют. На задние колеса карта и, следовательно, на заднюю ось действуют силы реакции дороги Nn и силы тяги Рп. При этом мы не учитываем силу, создаваемую приводной цепью, и считаем, что задняя ось установлена на двух подшипниках. Силы Nn возникают в результате нагружения карта силами G от массы карта с водителем. Силе тяги противодействует инерционная сила карта Ръп- Однако надо учитывать, что на заднюю ось действует сила Gt статического разложения масс на переднюю и заднюю оси, возрастающая при ускорениях в результате действия'^силы Рьп. Таким образом, реакция Nn= [Gt/2] mn, где тп — коэффициент, учитывающий действие силы РЬп. Этот коэффициент можно вычислить, зная силы Gt и Я&„, высоту центра тяжести h и колесную базу L. При ускорениях он всегда больше единицы. 14-Зак. 1947 209
Злюра изгийаннццх моментов от действия сил Рас Рис. 7.6. Нагружение задней оси при ускорении: а — схема нагружения, б — эпюры изгибающих моментов Под действием сил Рп и Nn ось изгибается. Эпюры изгибающих моментов от этих сил показаны на рис. 7.6, б; из него видно, что максимальные моменты возникают между подшипниками, эти моменты имеют постоянное значение. Случай 2. Предположим, что на задние колеса карта действуют максимальные силы торможения Ph (рис. 7.7, а), сила тяги и боковые инерционные силы отсутствуют. Как и в первом случае, вертикальная сила реакции дороги Nh> действующая на задние колеса карта; равна нагрузке на ось G//2, умноженной на коэффициент разгрузки задней оси при торможении m,h. При торможении этот коэффициент всегда меньше 210
Эпюра изгибающих моментоб от дейстдия сш /У/, /л00 ол7 де&с/пбия с///? Р^ Рис. 7 7. Нагружение задней оси при торможении: а — схема нагружения, б — эпюры изгибающих моментов единицы. Его значение зависит от эффективности тормозов и от того, действуют ли они на все колеса карта или только на задние. От действия сил Ph и Nh ось изгибается. Эпюры изгибающих моментов показаны на рис. 7.7, б. В этом случае максимальные моменты, имеющие постоянное значение, возникают между подшипниками. Направление действия силы Ph изменяется. Случай 3, Предположим, что на задние колеса карта действуют максимальные поперечные силы Qhy сила тяги и сила торможения равны нулю (рис. 7.8, а). В этом случае надо отдельно рассмотреть оба задних колеса, потому что мы не можем заранее знать, какой конец оси нагружен больше. 14* 211
Суммарная эпюра изгибающих моментов Рис. 7.8. Нагружение задней оси при движении на повороте: ,а — схема нагружения; б — эпюры изгибающих моментов 212
Как и в предыдущих случаях, вертикальные реакции Л/&, действующие на задние колеса карта, равны нагрузке на ось G//2, умноженной на коэффициенты. Но при движении на вираже внешнее колесо нагружается, а внутреннее разгружается. Различны и коэффициенты: коэффициент догружения внешнего колеса mz> 1, коэффициент разгрузки внутреннего колеса mw<. 1. Поэтому реакции на разные колеса будут разными. Сила, действующая на внешнее колесо, будет больше силы, действующей на внутреннее колесо. Аналогично разными будут боковые силы Q&, являющиеся реакцией на действие центробежной силы С. Боковая сила, действующая на внешнее колесо QbZ, больше боковой силы QbW> действующей на внутреннее колесо. Из рис. 7.8, а видно, что внутреннее колесо (на рисунке левое) менее нагружено, чем правое. Однако это не значит, что левая часть оси нагружена меньше, потому что решающими будут направления сил. На рис. 7.8, б показаны эпюры изгибающих моментов от сил Nb и Qb- Обе силы действуют в вертикальной плоскости, поэтому изгибающие моменты от них можно суммировать, получив суммарную эпюру изгибающих моментов. Для принятых на рис. 7.8, б пропорций оказалось, что задняя ось наиболее нагружена в районе левого подшипника; нагрузка в районе правого подшипника невелика. Такое распределение нагрузок не обязательно, хотя и наблюдается в большинстве случаев. В рассмотренных выше случаях мы получили различные значения нагрузок, действующих на заднюю ось при различных дорожных ситуациях. В случае смешанного нагружения (например, поворот с торможением) расчет усилий значительно усложняется. При расчете оси на прочность надо также учесть влияние крутящих моментов, действующих на ось при ускорениях и торможениях. 7.3.3. Проектирование задней оси Возможны два вида конструкции задней оси: монолитная ось из стального прутка или ось из стальной трубы с точеными на- кднечниками. Конструкция оси, целиком сделанной из прутка, проще. К сожалению, здесь немало трудностей, связанных с изготовлением оси, которые в любительских условиях могут оказаться непреодолимыми. Трудности начинаются уже в процессе поисков прутка из высокопрочной стали длиной около 900 мм. Сталь должна быть 213
улучшенной. Механическая обработка после термообработки связана с немалыми сложностями. Значительно возрастает усилие на резец, что приводит к изгибу обрабатываемой оси. Закалка уже обработанной оси может привести к ее деформациям. Кроме того, ось необходимо шлифовать по всей длине. Со значительными трудностями в изготовлении таких осей приходится сталкиваться даже крупным изготовителям картов, выпускающим несколько сот машин в год. Обычно диаметр монолитной задней оси равен 25 мм. Можно также сделать ось из трубы с двумя выточенными из прутка наконечниками. Такого рода задние оси применялись на картах К5 «Полькарт» и К7 «Поп-карт». Задняя ось карта К7 «Поп-карт» (см. рис. 6.69) с успехом могла бы быть использована (после изменения некоторых размеров) на любом современном карте; размеры наконечников надо было бы привести в соответствие с типовыми литыми из алюминиевого сплава ступицами. Центральную часть такой оси можно сделать из стальной трубы большого диаметра, например, 0 30X2 мм. Труба должна быть бесшовной из высококачественной, хорошо свариваемой стали. Наконечники, вставленные в трубу, приваривают. Возникающее после сварки биение, как правило, не превышает 0,1 — 0,2 мм, поэтому механическую обработку после сварки производить не обязательно. Дополнительным достоинством оси, сделанной из трубы, является ее большая жесткость, что особенно важно при использовании двигателя большой мощности, Выбрав конструктивную схему, можно приступить к вычерчиванию общего вида оси. Чертеж надо делать в натуральную величину, обозначая в нем также детали и узлы, с которыми ось контактирует (рис. 7.9). На этом этапе проектирования нет необходимости в тщательной прорисовке деталей, которые будут прорабатываться при выполнении рабочих чертежей этих деталей. На общем виде необходимо проставить важнейшие размеры, определяющие взаимное положение деталей проектируемого узла. Важный момент — определение числа подшипников, необходимых для установки задней оси. Это число определяется конструкцией рамы. Если расстояние между правым и подмотор- ным лонжеронами относительно велико (например, у карта «Рекорд»), целесообразно использовать три подшипника. Если лонжероны расположены близко друг к другу, лучше использовать два подшипника (например, карт К7 «Поп-карт»). Сказанное выше не является правилом, потому что на практике два подшип- 214
Рис. 7.9. Пример рабочего эскиза задней оси ника применяются и при достаточно большом расстоянии между правыми лонжеронами (например, у карта КП-4). Определив конструкцию всех деталей задней оси, можно сделать их рабочие чертежи. Делать сборочный чертеж, если нет необходимости в выпуске полной конструкторской документации, необязательно. Однако выполнение сборочного чертежа может помочь определить возможные погрешности в размерах, поэтому стоит рассмотреть целесообразность его выполнения. 7.3.4. Передние колеса Кустарная сборка карта исключает возможность изготовления литых деталей. Поэтому все детали, обеспечивающие качение и поворот передних колес, надо делать путем механической или пластической обработки. Оптимальная форма поворотных кулаков из стального листа — С-образная. На таком поворотном кулаке легко и прочно крепится цапфа колеса. Она может быть прикреплена с помощью резьбового или сварного соединения. Конструкция поворотного кулака зависит от того, предусмотрено ли торможение передних колес. При единичном изготовле- 215
нии карта или при выпуске небольшой партии до сих пор можно с успехом использовать конструкции, примененные на картах К5 «Полькарт» (с передним тормозом, см. рис. 6.64) и К7 «Поп- карт» (без переднего тормоза, см. рис. 6.70). Эти конструкции проверены на практике. Целесообразно сделать цапфу поворотного кулака переменного диаметра, под два разных шарикоподшипника. Меньший диаметр должен быть 12 мм, больший — 17 мм. Подшипники с таким внутренним диаметром не являются дефицитными. При такой установке подшипников маленький подшипник, находящийся вблизи вертикальной плоскости симметрии колеса, будет воспринимать в основном вертикальные силы, а большой подшипник будет воспринимать, главным образом, боковые силы, действующие на колесо. Применение большого подшипника обусловлено лишь большим диаметром цапфы, на которую ближе к поворотному кулаку действует большой изгибающий момент. В системе управления передними колесами можно использовать подшипники качения или скольжения. В настоящее время предпочтение отдается подшипникам качения, которые имеют большую долговечность. . . 7.3.5. Проектирование системы торможения При проектировании карта особое внимание надо обратить на конструкцию .тормозов, петому что от их действия будет зависеть не только безопасность картингиста, но и безопасность лиц, находящихся вблизи трассы гонок. Начинать надо с основного вопроса: все ли колеса карта должны иметь тормоза? По мнению автора на карте школьно- молодежной категории достаточно тормоза задней оси, конечно, эффективного. В популярной категории допускаются карты без передних тормозов, хотя на некоторых трассах они могли бы пригодиться. При разработке конструкции тормозов следует рассматривать только дисковые тормоза, которые проще в изготовлении и эффективнее барабанных, особенно в условиях высокой температуры при торможении. Дисковый тормоз задней оси крепят на левую сторону карта. При расположении двигателя справа с левой стороны остается больше свободного места для крепления тормозного диска на оси и тормозной скобы на раме. Расположение тормоза с противоположной стороны от двигателя имеет еще одно достоинство: при ускорении и торможении задняя ось всегда закручивается в одну сторону, это облегчает условия ее работы. 216
Необходимо стараться использовать тормозной диск максимально возможного диаметра. Чем больше диаметр диска, тем меньше усилие прижима тормозных колодок. Для применяемых стандартных шин колес тормозной диск должен быть не больше 200 мм. При большем диаметре диска не будет необходимого просвета карта. Толщина диска должна быть не меньше 4 мм. У более тонкого диска слишком мала теплоемкость, и он может деформироваться. Выбор системы привода тормозных колодок может быть произвольным и зависит от изобретательности конструктора. Любой механизм хорош, если он обеспечивает эффективное прижатие тормозных колодок к диску. Надо только помнить, что колодки не должны изгибать диск. По мнению автора, на картах с передними колесами без тормоза тормоз задней оси должен иметь механический привод. В этом случае можно использовать тормозную скобу, конструкция которой описана в документации карта К7 «Поп-карт» (рис. 7.10). Аналогичная тормозная скоба применялась на карте К5 «Полькарт» и отлично показала себя в эксплуатации. Ее довольно просто сделать. Механический привод тормоза прост и надежен. При торможении всех колес карта целесообразнее применять гидравлические тормоза. Лучше также использовать двухкон- турную систему, которая не намного сложнее (добавляется один главный тормозной цилиндр), но зато тормоза будут действовать даже в случае повреждения одного из контуров. . Для обеспечения достаточной силы прижима фрикционных накладок к тормозному диску необходим тщательный подбор диаметров поршней главного цилиндра и колесных цилиндров. Необходимая сила прижима фрикционных накладок к тормозному диску У_ Gt рготн где Gt — сила давления задней оси (задних колес) на поверхность, кН; \i — коэффициент трения; го — радиус шины; тн — Рис. 7.10. Тормозная скоба заднего механического тормоза (карт К7 «Поп-карт») 217
коэффициент разгрузки задней оси при торможении; rsr — среднее расстояние от тормозных колодок до задней оси. Сила Y на современном карте должна составлять около 0,8 кН. Сила, которую надо приложить к педали тормоза, чтобы достигнуть необходимой эффективности торможения, меньше силы Y благодаря гидравлическому k и механическому im передаточным отношениям. Передаточное отношение гидросистемы ih = dp/d2 равно отношению диаметров поршней главного тормозного цилиндра и колесного цилиндра (рис. 7.11). Передаточное отношение im=y/x определяется конструкцией педали тормоза и ее соединением с главным тормозным цилиндром. Если в главном цилиндре использовать поршень диаметром dp-= 19 мм (от автомобиля ФИАТ 126р), а в колесных цилиндрах поршни диаметром, ^г = 22мм (от «Сирены»), то передаточное отношение /Л== 19/22. Если /т=1/5, то к педали тормоза необходимо приложить силу /> = 0,138 кН, что слишком много. Положение можно улучшить, заменив поршни колесных цилиндров на дюймовые dz = 25,4 мм. Надо учитывать, что приведение в действие двух тормозных цилиндров с помощью одной педали приведет к удвоению этой силы. Ее значительного уменьшения нельзя добиться путем изменения общего передаточного отношения i — ihim. Значение передаточного отношения ограничено допустимым ходом педали тормоаа, который не может быть слишком большим. При постоянном ходе педали тормоза любое увеличение передаточного отношения приведет к уменьшению хода тормозных колодок. Дифференциация сил торможения передних и задних колес (сил, создаваемых обоими контурами) возможна (кроме использования поршней разного диаметра) путем соответствующего допол- Рис. 7.11. Схема гидравлической системы тормозов карта 218
нительного передаточного отношения в рычаге, соединяющем оба тормозные цилиндра с педалью тормоза. Чертежи агрегатов проектируемой системы торможения должны быть выполнены точно и аккуратно. 7.3.6. Рулевой механизм Рулевой механизм карта достаточно прост, но, учитывая его важность, уделим ему немного внимания. Что лучше, обе тяги одинаковой длины или одна длиннее, а другая короче? Рассмотрим сначала случай, когда длинная рулевая тяга соединяет между собой концы рычагов поворотных кулаков, а короткая тяга соединяет один из кулаков с рулевой сошкой. В такой системе много достоинств, главные из которых — возможность добиться правильной кинематики поворота обоих передних колес и простота регулировки. При таком решении поворот каждого из колес четко определен и не зависит от поворота рулевого колеса. Иначе говоря, от поворота рулевого колеса не зависит взаимное положение обоих колес при любом угле их поворота. Такими достоинствами не обладает система с двумя короткими тягами, каждая из которых соединяет поворотный кулак с рулевой сошкой. Поворот каждого колеса зависит только от поворота рулевого колеса. Непосредственной связи движения обоих колес нет. Кинематическое соединение передних колес, имеющее место в системе длинной и короткой рулевой тяг, нарушается в данном случае движением рулевой сошки. По мнению автора, возможность добиться точной кинематики поворота передних колес является основным достоинством системы с длинной и короткой рулевыми тягами. И поэтому странно, что все современные карты имеют две рулевые тяги одинаковой длины. Определяющим здесь, видимо, является стремление облегчить конструкцию, хотя разница в общей массе деталей рулевого механизма в обоих случаях была бы небольшой. Рис. 7.12. Теоретически идеальный способ поворота передних колес. Оси всех колес должны пересекаться в точке S 219
Вэжное значение имеет правильная кинематика рулевого механизма. В обычном автомобиле необходима такая установка предних колес, чтобы их оси пересекались, как показано на рис. 7.12. В таком идеальном случае все колеса машины катятся без скольжения. Однако такое решение хорошо до тех пор, пока поворот преодолевается без заноса. Когда же машина предназначена для участия в гонках, рулевой механизм специально проектируется таким образом, чтобы внешнее переднее колесо поворачивалось больше. Этот принцип используется и на картах. На некоторых картах передние колеса поворачиваются одинаково, а иногда внеш- шее колесо поворачивается на больший угол, чем внутреннее. Разность углов поворота обоих передних колес карта зависит только от направления рычагов поворотных кулаков. Если кулаки установлены параллельно друг другу, то оба колеса будут взаимно параллельны в любом положении. Если оси рычагов кулаков пересекаются сзади, то внутреннее колесо повернется на больший угол. Разность углов поворота внешнего и внутреннего колес будет возрастать с увеличением сходимости рычагов поворотных кулаков. Если рычаги поворотных кулаков будут сходиться впе-« реди, то больше будет поворачиваться внешнее колесо. Подбор правильной кинематики поворота колес для данного карта основан прежде всего на опыте. Кинематика рулевого механизма является одним из параметров, влияющих на поведение карта на повороте, изменения в рулевом механизме должны рассматриваться только в совокупности с изменениями других параметров, например, вида шин, основных размеров карта, жесткости рамы и т. п. Поэтому нет смысла точно прорисовывать кинематику рулевого механизма, это ничуть не упростит проектирование карта. Важную роль играет подбор отношения длины рычага поворотного кулака к длине рулевой сошки. При слишком маленьком отношении будет недостаточной управляемость карта, при слишком большом отношении будет ограничен максимальный поворот колес. По опыту можно сказать, что оптимальное отношение должно быть около 0,6—0,7. Отношение порядка 0,5 слишком мало, картом трудно будет управлять даже на прямом отрезке дороги. Приобрести наконечники рулевых тяг с шаровыми шарнирами очень трудно. Поэтому целесообразно рассмотреть возможность изготовления наконечников с резиновыми втулками (см. рис. 6.41). Такие втулки применялись на многих картах, и, хотя у них были недостатки по сравнению с заводскими подшипниками, они работали вполне удовлетворительно. По 220
меньшей мере один наконечник каждой тяги должен быть вворачиваемым. Желательно, чтобы применяемая резьба была мелкой. 7.3.7. Оборудование Обычно конструкторы картов не обращают достаточного внимания на проектирование оборудования, откладывая его до этапа создания опытного экземпляра. Это очень серьезная ошибка. Конструктивные решения даже, самых мелких деталей карта должны быть тщательно проработаны еще на этапе проектирования карта. Надо также тщательно спланировать размещение оборудования на карте и его крепление к шасси. Из-за недостаточного внимания к этому вопросу оборудование не будет «вписываться» в карт, а размещение его деталей будет случайным, нефункциональным, ненадежным. Надо помнить, что часто соревнования проигрываются из-за мелких неполадок в оборудовании, а не из-за плохого функционирования основных агрегатов карта. Правильно спроектированное и хорошо изготовленное оборудование позволит избежать многих неприятных неожиданностей. Вот несколько рекомендаций по проектированию основных узлов и деталей оборудования. Система питания двигателя. На всех современных картах применяется система принудительной подачи топлива. Такая система питания состоит из бака, бензонасоса и трубопроводов. Использование насоса позволяет установить бак в любом месте карта. Лучше всего топливный бак установить перед сиденьем водителя под рулевой колонкой. В качестве бака можно использовать любую пластиковую канистру вместимостью 3—5 л. Бак также можно сделать из стального или алюминиевого листа. Это позволит придать баку такую форму, чтобы он не мешал ногам водителя. Можно использовать бензонасосы двух видов: с механическим или пневматическим приводом. Привод механического насоса осуществляется от эксцентрика задней оси. Можно использовать бензонасос от автомобиля, например от автомобиля «Польский ФИАТ 126р». Бензонасос с механическим приводом имеет один принципиальный недостаток: он работает только тогда, когда карт движется. Длительная работа двигателя стоящего карта возможна лишь, если мы вручную осуществляем привод насоса, а когда нет такой возможности — крутим приподнятые задние колеса, 221
карта. Этих неудобств не будет, если мы используем вакуумный бензонасос с пневматическим приводом. Этот насос привб- дится в действие изменениями давления в кривошипной камере двигателя, т. е. он должен быть соединен с кривошипной камерой. Такой насос удобнее всего крепить к переднему кронштейну двигателя. Для нормальной работы двигателя необходимо обеспечить постоянное давление топлива, поступающего в карбюратор. Давление, создаваемое насосом, слишком велико. Из-за вибрации двигателя игольчатый клапан карбюратора не может держать это давление, и поплавковая камера карбюратора переполняется. Этого можно избежать, применив дополнительный переливной бачок, расположенный между бензонасосом и карбюратором (рис. 7.13). Бензонасос подает топливо в бачок, из которого необходимое количество стекает в карбюратор, а излишек топлива поступает обратно в бак. От высоты установки переливного бачка над карбюраторном зависит давление, под которым поступает топливо в карбюратор. Добавим, что в качестве переливного бачка можно использовать бачок для тормоз-' ной жидкости автомобиля «Польский ФИАГ 126/7». Агрегаты топливной системы соединяем между собой гибкими трубопроводами, которые должны быть надежно закреплены на штуцерах с помощью хомутов. В баке должен быть клапан для быстрого слива топлива, например, для транспортирования карта. Материал трубопроводов не должен затвердевать от бензина. Это особенно важно для трубопровода, по кото- Рис. 7.13. Топливная система карта «Ре- Р0МУ подается топливо корд» в карбюратор. Мы / - топливный бак, 2 -бензонасос, 3 - кар- ДОЛЖНЫ Иметь В03М0Ж- бюрнтор. 4 переливной бачок НОСТЬ ЗЗЖаТЬ ЭТОТ 222
трубопровод пальцами в случае, если топливо «зальет» двигатель и на время прекратить подачу топлива в карбюратор. Педали, рычаги и тяги. Педали лучше всего делать из соответствующим образом согнутой трубки. Очень тонкую трубку иногда трудно хорошо согнуть, поэтому ее можно заменить алюминиевым или стальным прутком диаметром около 8 мм. При размещении педалей может помочь вырезанная из картона по форме ступни «выкройка», которую мы будем прикладывать к чертежам педалей. Этой же выкройкой можно моделировать движения ступней, что позволит правильно расположить педали. В трехпедальной системе педали тормоза и газа должны быть расположены так, чтобы их можно было нажимать, не отрывая пятки. Кроме того, надо рассмотреть возможность одновременно нажимать правой ногой педали тормоза и газа, что может пригодиться, особенно в момент старта. Особое внимание надо обратить на положение управляющих тяг. Тяги должны проходить без резких изгибов, так, чтобы водитель не топтал их. Необходимо предусмотреть возможность удобной регулировки тяг. Трубопроводы тормозной гидросистемы должны быть защищены от возможного повреждения. Рекомендуется применение стальных тросов следующих диаметров: для заднего механического тормоза — 3 мм; для сцепления — 2 мм; для газа — 1,5 мм. Надо стараться избегать применения в качестве наконечников цилиндрических головок. Если эти головки применяются, то концы троса надо предварительно залудить. С одной стороны тяги делаем луженый наконечник, а с другой — крепим проушину (рис. 7.14). Для тяги газа (рис. 7.14, а) наконечник со стороны дроссельной заслонки сделаем, обмотав конец троса тонкой медной проволокой и пролудив его, окончательную форму наконечнику придадим с помощью напильника. Для тяг сцепления и заднего тормоза (рис. 7.14, б) наконечник должен быть более прочным. Надев на трос цилиндрическую втулку, развернем отдельные нитки троса на 180°, а на утолщенный конец наденем втулку, заполненную расплавленным припоем. Такое соединение будет очень прочным. На другом конце троса закрепим проушины, как это показано на,рис. 7.14. Можно сделать петлю из самого троса, закрепив конец хомутом. Опыт показывает, что применение регулируемых упоров, ограничивающих ход педалей сцепления и газа, может быть очень полезным. Особенно это относится к педали газа. В напряженной обстановке соревнований сила, прикладываемая к педали газа, может оказаться слишком большой. 223
Ф3.5 а) 6} Рис. 7.14. Наконечники управляющих тяг: а — тяга газа; б — тяга сцепления или тормоза При проектировании карта надо также предусмотреть конструкцию внешней части механизма переключения передач. Окончательное положение рычага переключения передач можно определить только в процессе изготовления карта после многократных примерок. Выпускная система. При проектировании карта нельзя точно определить положение выпускной системы, так как неизвестны ее форма и размеры. Выпускная система всегда подгоняется под конкретный экземпляр двигателя. Мы только можем и должны решить, будет выпускная труба проходить между двигателем и сиденьем или же мы направим ее вправо, вокруг цилиндра. Решение это особеннозажно для определения способа крепления сиденья водителя на раме и формы кронштейнов сиденья. 7.4. ЕЩЕ НЕСКОЛЬКО ЗАМЕЧАНИЙ Надо отдавать себе отчет, что даже после тщательной проработки всех деталей конструкции карта собранный карт будет далек от совершенства. Если после первых испытаний окажется, 224
что все основные агрегаты карта функционируют нормально и что карт легко управляется на поворотах, мы все равно обнаружим необходимость хотя бы небольших изменений, цель которых — более точное соответствие органов управления положению водителя. В некоторых местах конструкции постепенно проявляются недостатки: малая жесткость некоторых кронштейнов, недостаточная прочность и т. п. Словом, на первом этапе эксплуатации нам придется считаться с необходимостью устранения дефектов и проведения доработок. Если на первом собственноручно спроектированном и сделанном карте не обнаружится необходимости проведения больших доработок, если карт будет хорошо управляться и у него будет достаточная прочность, мы можем быть вполне довольны. Это будет означать, что мы можем использовать опыт других, подкрепленный хорошими конструкторскими знаниями и важным для хорошего конструктора умением чувствовать конструкцию. Если первый карт окажется не столь совершенным, надо сделать выводы и учесть их в следующей конструкции. Как правило, этот нелегкий путь является единственным путем познания всех тайн карта. 8. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 8.1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ В процессе проектирования карта нельзя забывать о технологии его изготовления. Проблема технологии является основной на этапе изготовления карта. Проектируя любой агрегат, любую деталь карта, всегда надо сразу решить, каким способом мы будем ее делать. Это касается как самых общих конструктивных решений, так и мельчайших подробностей процесса изготовления, например, расположения сварных швов на раме. Естественно, что технология изготовления будет зависеть от количества выпускаемых картов. При единичном изготовлении карта можно использовать более дорогие материалы, применять в качестве полуфабрикатов готовые детали других механизмов (например, полуоси ведущего моста автомобиля). В этом случае можно использовать специальные методы механической или пластической обработки, однако при условии практической дос- 16 —Зак. 1947 225
тупности к соответствующим станкам. Можно предусмотреть специальные методы сварки, например, в среде инертного газа. Однако не следует проектировать литые детали, которые трудно делать в небольшом количестве. Можем, наконец, и даже должны использовать как можно больше типовых деталей, выпускаемых производителями картов. В проектируемом для серийного производства карте определенные конструктивные решения должны быть полностью подчинены возможностям производства. При этом надо также учитывать размеры серии. Для большой серии картов можно предусмотреть литые детали. Однако их конструкция должна учитывать общую ситуацию в литейном производстве ПНР. Пока у нас нет возможности получить небольшую партию отливок высокого качества. Из-за недостатков в технологии литья приходится производить последующую обработку детали. Отсутствие высокопрочных материалов компенсируем увеличением размеров или приданием детали соответствующей формы. Ниже приведены несколько замечаний о технологии изготовления картов. Указаны некоторые детали конструкции, правильное изготовление которых оказывает большое влияние »а прочность карта. Даны рекомендации по механической обработке, сварке, сборке карта и т. д. Словом, предложены некоторые практические советы как по проектированию, так и по изготовлению карта. 8.2. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ 8.2.1. Гибка труб При изготовлении предварительно спроектированной трубчатой конструкции будем пользоваться многими известными и испытанными способами придания трубам необходимой формы. Перед гибкой трубы должны быть обязательно нагреты. Гибку надо выполнять, предварительно заполнив трубу сухим песком. Песок утрамбовать, а трубу заткнуть деревянными пробками. Необходимый радиус изгиба получим путем изгибания трубы вокруг цилиндра такого же радиуса, закрепленного на верстаке. Для нагревания трубы перед гибкой можно использовать кузнечный горн или паяльную лампу. Удобнее работать с горном, который позволяет нагреть сгибаемую часть трубы по всей длине. При использовании паяльной лампы приходится греть трубу и в процессе гибки. Появление вмятин или складок свидетельствует о плохом заполнении песком или неравномерном нагревании трубы. Иногда при появлении первых складок в процессе 226
гибки трубы применяют местное охлаждение смоченной в воде тряпкой. Однако это может привести к локальному изменению структуры материла и последующему возникновению в этом месте трещины. При изготовлении большого числа картов обязательно изготовление специальной оснастки для гибких труб. Делать такую оснастку при изготовлении одного карта невыгодно и, следовательно, нецелесообразно. Как же придать трубам рамы соответствующую форму без оснастки? Надо сделать на картоне или обычной оберточной бумаге рисунок трубы в натуральную величину *. Гнем трубу на универсальном приспособлении и часто прикладываем к сделанному рисунку, изгибая ее до тех пор, пока она не примет нужную форму. Таким способом будем изготовлять как отдельные трубы, так и агрегаты, состоящие из нескольких труб, например раму карта. На большом листе бумаги или картона делаем рисунок рамы в натуральную величину в двух проекциях. Прикладывая к этому рисунку отдельные части рамы, будем их подгонять, резать и гнуть так, чтобы они точно соответствовали рисунку. Можно некоторые детали сварить, чтобы облегчить подгонку других деталей. После подгонки, но перед сваркой целесообразно проверить основные размеры рамы еще раз. Этот контроль позволит убедиться в обеспечении соответствующих размеров конструкции. Для придания трубе более сложной формы можно использовать шаблоны, сделанные из дерева или фанеры. Нагретую трубу будем в этом случае «обматывать» вокруг шаблона. Такой шаблон нельзя применять многократно, потому что в процессе гибки трубы он обгорает. 8.2.2. Сварка рамы Сварка труб рамы является весьма ответственным процессом. Так как используются трубы с тонкой стенкой, сварка рамы требует большого опыта. Не следует заниматься сваркой неопытному сварщику, потому что он может привести в негодность добытые иногда с таким трудом трубы. Сварщик должен знать, из какого материала сделаны трубы. Не рекомендуются трубы с содержанием более 0,3 % углерода, потому что такие стали плохо свариваются. Большую роль играет правильный выбор сварочной проволоки. Практика пока- * Можно использовать шаблон из проволоки.— Прим. ред. перев. 15* ' 227
зывает, что трубы из углеродистой и легированной (ЗОХГСА, 25ХМА и т. п.) сталей лучше всего сваривать с использованием обычной низкоуглеродистой проволоки. Надо стараться^ чтобы катет сварного шва был как можно больше, это повышает прочность шва. Места стыка соединяемых деталей должны быть тщательно подогнаны. Если детали стыкуются под углом, зазор между ними не должен превышать 1 мм. Если детали свариваются встык, на них следует сделать фаски. Перед сваркой детали необходимо правильно-установить. В месте сварки детали должны плотно прилегать друг к другу. Вначале целесообразно прихватить соединяемые детали и проверить их взаимное расположение. Если сварной шов будет не по всей длине стыка, надо учитывать явление «стягивания» при сварке и в соответствии с направлением стягивания изменить расположение деталей. Однако детали; свариваемые без достаточно жесткого крепления, всегда деформируются, и это обстоятельство надо учитывать еще в процессе проектирования карта. При выпуске серии картов целесообразно изготовить специальную оснастку для сварки рамы (рис. 8.1). Такая оснастка позволяет установить в необходимом положении все детали рамы. Остается только выполнить сварочные работы, причем мы можем быть уверены, что рама не деформируется во время сварки. Такая оснастка обычно состоит из тяжелой стальной плиты (рис. 8.2), на которой установлены всякого рода кронштейны, струбцины и тому подобные приспособления, служащие для крепления на плите всех, даже самых маленьких деталей рамы. При сварке на такой оснастке мы можем быть уверены, что геометрия рамы правильная. Рис. 8.1. Детали рамы, подготовленные к сварке 228
Рис. 8.2. Сложное приспособление для сварки рамы при серийном производстве картов Необходимо тщательно проанализировать места расположения сварных швов. Каждый шов приводит к местному ослаблению трубы из-за локального изменения структуры материала (в результате перегрева) и из-за возникновения концентраторов напряжений. Поэтому следует избегать сварки труб в местах действия больших усилий. При соединении труб, работающих на изгиб, следует стремиться к сварке в плоскости, перпендикулярной плоскости действия изгибающего момента (рис. 8.3). В этой плоскости волокна стали не сжимаются и не растягиваются, т. е. теоретически не работают. Легированные стали с содержанием углерода около 0,3 % (например, ЗОХГСА) нельзя после сварки быстро охлаждать. В результате быстрого охлаждения может начаться процесс образования трещин в трубе около шва, остановить этот процесс очень трудно, а иногда и невозможно. Медленного охлаждения можно добиться, если место сварки сразу завернуть асбо- тканью или засыпать слоем асбестового порошка. Рис. 8.3. Сварные швы должны быть расположены вдоль образующей трубы, указанной стрелкой 229
Эти меры обеспечат медленное охлаждение узла и предохранят его от возникновения термонапряжений в металле. Особую проблему представляет пайка твердым припоем, которым на практике является латунь. Иногда пайка может быть выгодной, особенно при соединении между собой длинных тонких пластин. Однако следует избегать пайки по сварным швам, если шов недостаточно прочен. Неприятности начинаются, если покрытый латунью шов лопнет. Практически невозможен ремонт шва без снятия латуни, а полное снятие латуни не всегда возможно. Необычно ведут себя некоторые марки легированной стали при контакте с латунью при высокой температуре. На практике не раз приходилось видеть, что трубы из легированной стали, к которым с помощью латуни припаяны другие детали рамы, в скором времени покрываются сетью мелких трещин. В этом случае приходится вырезать весь кусок трубы, покрытый латунью. 8.2.3. Механическая обработка Для всех деталей, изготовляемых с помощью механической обработки, должны быть сделаны соответствующие рабочие чертежи. Все вопросы обработки должны быть решены еще на этапе проектирования. Главное — избегать таких форм деталей и способов их обработки, которые способствуют возникновению концентрации напряжений, образующих усталостные трещины. Концентратором напряжений может быть слишком резкий переход от одной поверхности к другой. Этого можно избежать, если делать переход с максимально возможным радиусом (рис. 8.4). Концентраторами являются всевозможные дефекты структуры, надрезы и т. п. Шлифование осей карта применяется для удаления неровностей, образовавшихся в процессе токарной обработки, которые могут стать зародышами трещин. Следует также избегать прорезания канавок под шпонки с помощью торцовой фрезы. Конец такой канавки перпендикуля- Рис. 8.4. Переход от цилиндра одного диаметра к другому: а — неправильный, вызывающий концентрацию напряжений, б — правильный 230
Рис. 8.5. Прорезание шпоночной канавки дисковой фрезой позволяет избежать концентрации напряжений в месте, указанном стрелкой рен оси цилиндра, и, как правило, трещина в нем начинает появляться с этого места. Канавка, сделанная дисковой фрезой, не имеет таких концентраторов напряжений (рис. 8.5). К сожалению, из-за расположения шпонок чаще всего канавки на осях современных картов приходится делать с помощью торцовой фрезы. Не ломаются оси потому, что у них слишком большая толщина, что, в свою очередь, объясняется требованиями жесткости. Посадки под подшипники на осях и цапфах следует выбирать такие, чтобы подшипники можно было устанавливать только с помощью силы рук, без молотка. Такие посадки избавят нас от излишних усилий при многократной установке подшипников на цапфы. По опыту можно сказать, что хорошие результаты получаются, если применять следующие допуски: HI для отверстия и #6 для вала. Из-за необходимости тщательного соблюдения некоторых размеров приходится делать специальную оснастку. Обычно это выгодно, даже если мы сделаем карт в единственном экземпляре. При серийном выпуске картов использование оснастки просто обязательно. В качестве примера такой оснастки можно привести кондуктор для сверления отверстий под шпильки в ступицах колес и в дисках. Таких отверстий с постоянным шагом приходится*сделать не меньше 36 (12 в ступицах и 24 в восьми половинках дисков колес). Намного выгоднее сделать несложный кондуктор, чем размечать каждое отверстие отдельно. 8.2.4. Изготовление деталей из листа На каждом карте довольно много деталей, сделанных из листа. Некоторые из них просто вырезают, их изготовление сложностей не вызывает. Намного сложнее изготовление неплоских деталей. Иногда их бывает даже трудно начертить. 231
Однако можно не заниматься трудоемким черчением. Нужно сначала сделать необходимую деталь из картона. Получив деталь необходимой формы, картон можно использовать в качестве выкройки. Вырезая по выкройке из металлического листа, не следует забывать оставлять припуски, которые могут оказаться необходимы при гибке. Таким способом можно делать небольшие детали: кронштейны, щитки и т. п., а также и более сложные детали, например, топливный бак. Так эти детали мы сделаем быстрее и точнее, чем если бы делали их по точно выполненным чертежам. При сварке деталей из листа также надо учитывать возможные деформации. 8.2.5. Сборка карта Собрать карт в кустарных условиях с первого раза обычно не удается. Каждый из агрегатов неоднократно устанавливается на раме, проверяется взаимное соответствие деталей, определяются размеры недостающих кронштейнов. И только когда все будет в порядке, начинаем окончательную сборку. Для сборки карта, удобно поставить раму карта на подставку (рис. 8.6). Использовать для этой цели стол неудобно, потому что столешница закрывает доступ к карту снизу. При сборке карт должен опираться на две поперечины, обмотанные войлоком или тканью, чтобы не повредить лак рамы. При серийном выпуске картов производится сборка одновременно нескольких машин (рис. 8.7). В этом случае обычно данный агрегат устанавливается на всех картах, после чего начинается установка следующего агрегата. При такой органи- Рис. 8.6. Приспособление для самостоятельной сборки карта 232
Рис. 8.7. Серийная сборка картов зации работ агрегаты карта (задняя ось, передние колеса и т. д.) собирают также на специальных приспособлениях. Очень важными являются крепежные детали карта: болты, гайки, шайбы, шплинты и т. п. Это самые мелкие и одновременно самые многочисленные детали. Поэтому при сборке надо обратить на них особое внимание, ибо именно крепежные детали потенциально являются наибольшим источником повреждений карта во время гонок. Спортсмены хорошо знают, что чаще всего соревнования проигрываются из-за мелких дефектов. Важно не только изготовления крепежных деталей, которые в большинстве случаев приобретаются, но и обеспечение им правильных условий работы. Это в первую очередь касается болтов и гаек, которые должны быть тщательно и эффективно законтрены. Лучше всего использовать самоконтрящиеся гайки или контрить их с помощью шплинтов. Шплинты обязательны в шкворнях рулевого механизма. Не рекомендуется использовать пружинные шайбы, которые недостаточно эффективны при действии постоянных вибраций двигателя. Говоря о крепежных деталях, следует подчеркнуть необходимость тщательной подгонки шпоночных соединений. Соединения с зазором быстро разбалтываются, что иногда приводит к трещине в ступице. Этого можно избежать, применяя ступицы, затягиваемые на оси болтами, что исключает какие бы то ни было зазоры. 233
9. ФОРСИРОВАНИЕ КАРТИНГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 9.1. ВВЕДЕНИЕ В гл. 9 рассмотрены вопросы форсирования картинговых двигателей. Больше всего внимания уделяется адаптированным двигателям класса «Интерконтиненталь С», в котором проводятся основные соревнования в Польше. Однако здесь не будет готовых рецептов по форсированию конкретных типов двигателей. Все двигатели разные, на разных шасси будут изменяться размеры отдельных элементов (например, выпускной системы), будут изменяться и характеристики. Поэтому, какие-то конкретные рецепты, в которых, тем не менее, останется немало белых пятен, могут привести лишь к бесполезной работе. Будут рассмотрены, в частности, основы теории процессов, происходящих в двигателе, с особым упором на те вопросы, которые являются основными при форсировании двигателя. Конечно, в предлагаемой главе рассматриваются только те разделы теории, знание которых необходимо, чтобы начинающий поклонник картинга не испортил двигатель в стремлении выжать из него* максимальную мощность. Приведены также общие рекомендации о том, в каких направлениях следует проводить доработки двигателя, чтобы добиться положительных результатов. Общие указания иллюстрируются примерами из практических работ по форсированию картинговых двигателей. Кроме того, приводится ряд замечаний и практических рекомендаций относительно, казалось бы, мелких изменений, внесение которых улучшит работу двигателя, повысит его надежность, избавит нас от порой дорогостоящей учебы на собственных ошибках. 9.2. ТЕОРИЯ 9.2.1. Основные параметры двигателя Основные геометрические параметры двигателя: диаметр цилиндра и ход поршня. Эти параметры определяют рабочий объем цилиндра, вычисляемый как произведение площади его сечения на ход поршня. Геометрические размеры двигателя определяют также степень сжатия двигателя. Однако надо разделить понятия геометрической и эффективной степеней сжатия. Геометрическая степень сжатия ед — это отношение объема над поршнем при его положении в нижней мертвой точке (НМТ) к объему камеры сгорания. А эффективная степень сжа- 234
тия ее определяется отношением объема над поршнем в момент открытия выпускного окна к объему камеры сгорания. Казалось бы, что логичнее пользоваться эффективной степенью сжатия, но определенные таким образом степени сжатия могут быть сравнимы для двигателей, у которых одинаковая фаза открытия выпускного окна (см. п. 9.2.2). В литературе обычно приводится геометрическая степень сжатия. Для сравнения можно сказать, что в картинговых двигателях объемом 125 см3 геометрическая степень сжатия порядка 15, а соответствующая эффективная степень сжатия только lb—11. Анализируя параметры двигателей, всегда надо знать, о какой степени сжатия идет речь. Если это эффективная степень сжатия, то необходимо учитывать, при каком угле открытия выпускного окна она получена. Практически же величина степени сжатия двухтактного двигателя является лишь ориентировочным параметром. Основные параметры, характеризующие двигатель — мощность N, кВт, и крутящий момент Мо. Эти величины связаны между собой соотношением: где п — частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин; Мо — крутящий момент, Н-м. Чаще всего приводятся ы кВт данные, касающиеся максимальной мощности и крутящего момента с указанием частоты вращения, при которой они были получены (например, 20 кВт при 10 400 об/мин). Однако знание максимальной мощности двигателя и максимального крутящего момента немного говорит о динамических качествах карта, хотя и указывает на «форсированность» двигателя. На динамические качества карта влияет Рис. 9.1. Внешние скоростные характеристики двигателя I Диапазон pado- ~***^ чих частот *"*~ 6000 7000 п,об/мин 235
форма внешней характеристики, т. е. форма кривой мощности и максимального момента как функции частоты вращения (рис. 9.1). Из рис. 9.1 видно, что кривые мощности и крутящего момента двигателя достигают максимума при разной частоте вращения: ЧВ при максимальной мощности значительно превышает ЧВ при максимальном моменте. В этом случае двигатель имеет широкий рабочий диапазон ЧВ. Величина этого диапазона имеет большое практическое значение. Если двигатель работает при максимальной мощности и при этом возрастает сопротивление движению, ЧВ начнет уменьшаться и одновременно будет увеличиваться крутящий момент. Тем самым будет увеличиваться сила тяги, что позволит преодолеть возросшее сопротивление движению. Сила тяги уменьшится только тогда, когда ЧВ двигателя будет ниже ЧВ максимального момента. Это заставит водителя перейти на более низкую передачу. Из этого следует, что чем больше рабочий диапазон ЧВ или чем меньше отношение ЧВ при максимальном моменте к ЧВ при максимальной мощности, тем реже надо будет переключать передачу. В результате этого можно будет использовать меньшее* число передач. • Спортивные двигатели имеют несколько иные характеристики мощности и крутящего момента. ЧВ при максимальной мощности не намного больше ЧВ при максимальном моменте, поэтому диапазон ЧВ, в котором нет уменьшения силы тяги при увеличении сопротивления движению, невелик. Такой двигатель, чтобы полностью использовать его возможности, должен постоянно работать в узком диапазоне ЧВ, а этого можно добиться лишь путем использования многоступенчатой коробки передач. В гоночных мотоциклах иногда даже встречаются десятиступенчатые коробки передач. Большое влияние на характеристики двигателя оказывает форма кривой крутящего момента. «Крутая» кривая момента выгоднее «пологой». Посмотрим еще раз на характеристику двигателя (см. рис. 9.1). При увеличении сопротивления движению машины ЧВ двигателя уменьшается и возрастет крутящий момент. Чем «круче» кривая момента, тем больше будет этот рост. Отсюда следует, что в двигателе с «крутой» характеристикой при увеличении сопротивления движению будет меньше падение ЧВ, чем в двигателе с «пологой» характеристикой. Форма характеристики двигателя связана с числом передач. В многоступенчатом двигателе (например, шестиступенчатом) мы можем допустить довольно «пологую» характеристику момента и небольшой рабочий диапазон ЧВ. Если мы форсируем 236
двигатель с небольшим числом передач (например, трехступенчатый), надо стремиться к получению «эластичного» двигателя с «крутой» кривой момента и значительным рабочим диапазоном ЧВ. И, наконец, рассмотрим, какой из двигателей, характеристики которых показаны на рис. 9.2, лучше использовать с трехступенчатой коробкой передач. Двигатель Л имеет наименьший крутящий момент во всем диапазоне ЧВ, характеристика у него довольно «пологая». Единственное достоинство этого двигателя — относительно большой рабочий диапазон ЧВ а, однако получаемый выигрыш не сможет компенсировать слишком маленький момент. Двигатель С — «эластичный», кривая момента — «крутая», но у него мал рабочий диапазон ЧВ с, что, несмотря на значительные максимальные значения, мощности и крутящего момента, стало бы серьезным препятствием в достижении хороших динамических качеств карта. Предположим, что карт с двигателем С проходит поворот на определенной передаче. Радиус поворота уменьшается, возрастающее сопротивление движению приводит к падению ЧВ. ЧВ быстро упадет ниже ЧВ максимального мо- N,kBt > 7 6 5 4 3 2 1 '/ / / <-- у А / • ь- /^ Q ч г* —0- \ \ V 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 п, об/мин ————— двигателе А двигатель В — двигатель С Рис. 9.2. Скоростные характеристики разных двигателей 237
мента (маленький с). У двигателя будет слишком маленький момент, чтобы преодолеть увеличившееся сопротивление движению, и слишком высокая ЧВ, чтобы переключить передачу на одну ступень вниз. Приходится ждать дальнейшего снижения скорости. В двигателе В в аналогичной ситуации момент будет возрастать до тех пор, пока ЧВ не упадет до уровня, позволяющего переключить передачу. Это происходит благодаря значительному рабочему диапазону ЧВ в, но при меньшей «эластичности», чем у двигателя С, и при меньшем максимальном моменте. Из приведенного примера видно, что иногда лучше отказаться (в некоторой степени) от значительного форсированиядвигателя в пользу увеличения рабочего диапазона ЧВ. 9.2.2. Фазы газораспределения Фазы газораспределения выражаются углами поворота коленчатого вала, при которых открываются и закрываются соответствующие окна цилиндра. В двухтактном двигателе рассмотрим три фазы: открытия впускного окна, открытия выпускно-. го окна и открытия перепускных окон (рис. 9.3). Фазой открытия окна, например, выпускного, назовем угол поворота коленчатого вала, измеряемый с момента, когда верхний край поршня откроет выпускное окно, до момента, когда поршень, двигаясь обратно, закроет окно. Аналогично можно определить фазы открытия остальных окон. вит вмт Рис. 9 3. Диаграммы фаз газораспределения: а — симметричная, б — несимметричная, OD и ZD — открытие и закрытие впуска, ОР и ZP — открытие и закрытие перепуска, OW и ZW — открытие и закрытие выпуска, а, у — углы открытия соответственно впускного и выпускного окон; |3 — угол открытия перепускных окон 238
Свободное сечение окна Открытие Закрытие Рис. 9.4 Сравнение время-сечений (площадь под кривыми) для окон разной формы В обычном поршневом двигателе все окна открываются и закрываются поршнем, поэтому диаграмма фаз газораспределения симметрична (или почти симметрична) относительно вертикальной оси (рис. 9.3, а). В картинговых двигателях, в которых наполнение кривошипной камеры горючей смесью осуществляется с помощью вращающегося золотника, фаза впуска может не зависеть от движения поршня, поэтому диаграмма фаз газораспределения имеет обычно несимметричный вид (рис. 9.3, б). Фазы газораспределения являются сравнимыми величинами для двигателей с разным ходом поршня, т. е. они служат универсальными характеристиками. При сравнении двигателей, имеющих одинаковый ход поршня, фазы газораспределения можно заменить расстояниями от окон, например, до верхней плоскости цилиндра. Кроме фаз газораспределения важным параметром является так называемое время-сечение. При постепенно открываемом поршнем окне от формы канала зависит, как увеличивается открытая поверхность окна в зависимости от угла поворота коленчатого вала (или времени). Чем шире окно, тем большая поверхность будет открываться при смещении поршня вниз. За одно и то же время через окно будет проходить большее количество горючей смеси. Целесообразно, чтобы при открытии окна поршнем его площадь была бы сразу как можно большей. Во многих двигателях для этого окно делается расширенным кверху. Благодаря этому достигается эффект быстрого открытия окна без увеличения его поверхности. Диаграмма роста открытой поверхности окон разной формы в зависимости от времени при постоянной ЧВ двигателя показана на рис. 9.4. Общая площадь окон в обоих случаях одинаковая. Площадь под кривыми диаграммы характеризует значение время-сечения. Для окна неправильной формы время-сечение больше. 239
9.2.3. Наполнение кривошипной камеры Чтобы лучше понять, сколь важное значение для правильного наполнения кривошипной камеры горючей смесью имеет момент открытия и закрытия впускного окна, рассмотрим движение газов во впускном патрубке и в картере. В такте сжатия при движении поршня вверх в кривошипной камере создается разрежение. После открытия впускного окна начинается поступление горючей смеси. Однако движение смеси в патрубке не равномерное и не всегда направлено в кривошипную камеру. Хоть и упрощенно, процесс колебаний столба смеси во впускном патрубке и в кривошипной камере можно представить в виде работы механизма, в котором смесь заменяется грузом, а упругое содержимое картера — пружиной (рис. 9.5). Обладающий энергией груз попадает в картер и сжимает пружину, которая тормозит его движение, останавливает, а потом выталкивает наружу. Теперь груз растягивает пружину, которая снова втягивает груз внутрь картера. Если бы не было трения, колебательные движения груза, растягивающего и сжимающего пружину, продолжались бы бесконечно долго. Точно так же обстоит и с движением газа. Заряд смеси (по аналогии с грузом) втягивается в картер, в котором после движения поршня вверх наступает разрежение. Давление в картере возрастает, достигает максимума, после чего начинается обратный процесс: смесь, которая заполнила картер, начинает возвращаться во впускной патрубок. Если бы впускное окно было открыто, то происходило бы поочередное заполнение и опорожнение кривошипной камеры. Необходимо подобрать такой момент.закрытия впускного окна, чтобы в картере находилось как можно больше горючей смеси. Этого мы сможем добиться, если закроем Расш ^ттттТТМ» Рис. 9.5. Механическая аналогия движения столба смеси во впускном патрубке и кривошипной камере 240
Рис. 9.6. Различные способы управления подачей заряда в кривошипную камеру: а — управление поршнем, б — управление вращающимся золотником, в — управление мембранным клапаном окно в тот момент, когда поступающая в картер струя смеси остановится, но еще не будет идти обратно во впускной патрубок. В картинговых двигателях применяются три метода регулирования наполнения кривошипной камеры горючей смесью. Регулирующими элементами являются поршень, вращающийся золотник или мембранный клапан (рис. 9.6). Как уже говорилось в гл. 4, регулирование с помощью поршня в специальных картинговых двигателях не применяется, а в адаптированных двигателях мембранные клапаны встречаются очень редко. , В двигателе с регулированием наполнения картера горючей смесью путем закрытия впускного окна нижней кромкой поршня возможность изменения фазы открытия впускного окна ограничена. Фазу можно увеличить путем соответствующего увеличения самого окна, особенно за счет изменения положения нижней кромки, либо путем изменения положения регулирующей кромки поршня. На рис. 9.7 даны схемы возможных изменений и диаграммы время-сечения. Заштрихованная поверхность отражает величину время-сечения. На рис. 9.7, б показано окно, которое полностью открыто при ходе поршня So, что обеспечивает наиболее стабильное течение смеси.-Продолжительность открытия окна в этом случае больше, чем в случае, приведенном на рис. 9.7, а. Высота окна (сечение) в обоих случаях одинаковая. Увеличение высоты окна путем поднятия его верхней кромки (рис. 9.7, в) несколько увеличивает время-сечение, но приводит к тому, что полностью окно открыто только в верхнем положении поршня. Увеличение время-сечения не всегда компенсирует потери от возмущений, вызванных кромкой поршня. 16-3ак. 1947 " * 241
90е ~ВМТ & Рис. 9.7. Изменение время-сечения открытия впускного окна: а — обычный двигатель; б — подрезан нижний край поршня при неизменной высоте окна, в — подрезан нижний край поршня при увеличенной высоте окна; OD и ZD — открытие и закрытие впуска, а — угол поворота коленчатого вала; ВМТ— верхняя мертвая точка В двигателях с вращающимся золотником изменения фазы открытия впускного окна можно добиться путем изменения выреза во вращающемся золотнике или угловой ширины окна (рис. 9.8). В обоих случаях фаза открытия окна равна 210°, но фаза полного открытия окна, показанного на рис. 9.8, а, составляет 110°, а на рис. 9.8, б—всего 50°. Хотя окно, показанное на рис. 9.8, а значительно больше окна, показанного на рис. 9.8, б, одна из кромок вращающегося золотника возмущает протекание смеси на 160° поворота коленчатого вала, а в примере рис. 9.8, а всего 100°. Этот пример показывает, что при подборе фазы впуска большую роль играют размеры впускного окна. Наполнение кривошипной камеры зависит от сочетания нескольких факторов: фазы впуска, размеров и формы впускного окна, длины и формы впускного патрубка, объема картера (кривошипной камеры) и т. д. Влияние каждого из этих факторов можно изменить путем соответствующего изменения размеров и формы элементов двигателя. Их можно подобрать таким образом, Рис. 9.8. Влияние изменения размера впускного окна на угол открытия окна: а — окно полностью открыто при угле L10°, б — окно открыто лишь при угле 50° и неизменном угле открытия окна (210°) 242
18 11 16 15 73 11 11 I I f *\\ 1 1 \ к > 10 11 8000 9000 п, ой/мин Рис. 9.9. Скоростные характеристики форсированного двигателя CZ типа «8»; четко выражена резонансная ЧВ двигателя при частоте вращения 9600 об/мин (по данным А. Холовея) чтобы обеспечить наибольшее наполнение картера. Трудность, однако, состоит в том, что продолжительность открытия впускного окна непосредственно зависит от скорости вращения коленчатого вала. Наибольшее наполнение картера горючей смесью происходит только при такой ЧВ, при которой была оптимизирована впускная система, т. е. при такой ЧВ, при которой впускное окно закрывается в момент наибольшего давления в картере. Эта частота вращения двигателя называется резонансной. При меньшей ЧВ окно закрывается слишком поздно, когда горючая смесь начинает движение из картера. Когда ЧВ будет слишком большой, окно будет закрыто слишком рано, еще не весь заряд смеси, поступающей через впускной патрубок, попадает в картер. Так как невозможно добиться оптимального наполнения картера в широком диапазоне ЧВ, приходится останавливать выбор на резонансной ЧВ. Изменение геометрических размеров впускной системы позволяет осуществить формирование внешней характеристики двигателя (рис. 9.9). Необходимо добавить, что изменение сопротивления потоку горючей смеси во впускной системе (например, за счет использования воздушного фильтра), также окажет влияние на значение резонансной ЧВ. 9.2.4. Системы продувки цилиндра Применяемые в картинговых двигателях системы продувки цилиндра схематически представлены на рис. 9.10. Рядом показано расположение перепускных окон на развертке зеркала цилиндра для каждой из систем: двух-, трех-, четырех- и пятика- нальной. В тех двигателях, где наполнение картера регулируется поршнем, применяются двух- и четырехканальные системы, т. е. системы, в которых продувочные окна расположены на боковых частях гильзы цилиндра. Трех- и пятиканальные системы обычно используются в двигателях, у которых кромка поршня не от- 16* 243
Длина развертки цилиндра Рис. 9.10. Схема систем продувки цилиндра и соответствующие им развертки зеркала цилиндра: а _ двухканальная система; б — трехканальная система; в — четырехканаль- ная система; г — пятиканальная система крывает и не закрывает впускное окно. В этом случае ^впускной патрубок сделан не в цилиндре, и появляется возможность разместить дополнительный перепускной канал. 9.2.5. Роль выпускной системы В двухтактном двигателе огромную роль играет выпускная система, состоящая из выпускного патрубка (в цилиндре и за цилиндром), расширительной камеры и глушителя. В момент открытия выпускного окна в цилиндре имеется некоторое давление, которое снижается в выпускной системе. Газ расширяется, возникают ударные волны, которые отражаются от стенок расширительной камеры. Отраженные ударные волны вызывают новый рост давления около выпускного окна, в результате чего некоторая часть отработавших газов снова попадает в цилиндр (рис. 9.11). Кажется, что выгоднее было бы получить разрежение у выпускного окна, когда оно полностью открыто. Это вызовет откачивание газов из цилиндра и, тем самым, наполнение цилиндра свежей смесью. Однако в таком случае часть этой смеси вместе с отработавшими газами попадет в выпускной патрубок. Поэтому 244
Рис. 9.11. Схематическое представление последовательных фаз выхода отработавших газов: а — открытие выпускного окна; б — полное открытие окна, в — закрытие окна ■i и а) надо добиваться повышенного давления у выпускного окна, когда оно закрывается. В этом случае горючая смесь, попавшая вместе с отработавшими газами в выпускной патрубок, будет возвращена в цилиндр, заметно улучшая его наполнение. Происходит это уже после закрытия поршнем перепускных окон. Как и во впускной системе, волновые явления в выпускной системе дают положительный эффект только вблизи резонансной ЧВ. Изменяя размеры, а особенно длину выпускной системы, также можно формировать скоростные характеристики двигателя. Влияние изменений размеров выпускной системы на характеристики двигателя бо'лее значительно, чем изменение размеров впускной системы. б) 9.2.6. Основы процесса сгорания Для лучшего понимания работы двигателя необходимо сказать несколько слов о процессах, происходящих в камере сгорания двигателя. От протекания процесса сгорания зависит нарастание давления в цилиндре, что определяет мощность двигателя. Результаты сгорания топлива, воспринимаемые в виде работы кривошипно-шатунного механизма, в первую очередь зависят от состава горючей смеси. Теоретически идеальным составом горючей смеси является так называемый стехиометрический состав, т. е. такой, при котором в смеси содержится столько топлива и кислорода, что после сгорания в отработавших газах нет ни топлива, ни кислорода. Другими словами, сгорит все находящееся в камере сгорания топливо, а для его сгорания будет израсходован весь кислород, содержащийся в горючей смеси. Если бы в камере сгорания был избыток воздуха (недостаток топлива), tq избыток этот не смог бы помочь процессу горе- 245
ния. Однако он стал бы дополнительной массой газа, которую надо «прокачать» через двигатель и нагреть, используя для этого теплоту, которая без этой дополнительной мач:сы повысила бы температуру и, следовательно, давление в цилиндре. Горючая смесь с избытком воздуха называется бедной. Столь же неблагоприятен недостаток воздуха (или избыток топлива). Это привело бы к неполному сгоранию топлива и, как следствие, к получению меньшей энергии. Избыток топлива ири этом будет пропущен через двигатель и испарится. Горючая смесь с недостаткам воздуха называется богатой. На практике для получения наибольшей мощности целесообразно использовать слегка обогащенную смесь. Это объясняется тем, что в камере сгорания всегда образуются локальные неоднородности состава горючей смеси, возникающие из-за того, что невозможно добиться идеального перемешивания топлива с воздухом. Оптимальный состав смеси может быть определен только опытным путем. Объем горючей смеси, засасываемой каждый раз в цилиндр, определяется рабочим объемом этого цилиндра. А вот масса воздуха, находящегося в этом объеме, зависит от температуры воздуха: чем выше температура, тем меньше плотность воздуха. Таким образом, состав горючей смеси зависит от температуры воздуха. Из-за этого необходимо «настраивать» двигатель в зависимости от погоды. В жаркий день в двигатель поступает теплый воздух, поэтому для сохранения соответствующего состава горючей смеси необходимо уменьшить подачу топлива. В холодный день масса поступающего воздуха возрастает, поэтому надо подавать больше топлива. Надо заметить, что на состав горючей смеси влияет также влажность воздуха. Вследствие всего этого температура даже идеального в данных условиях состава смеси значительно влияет на степень наполнения кривошипной камеры. В постоянном объеме картера при более высокой температуре масса горючей смеси будет меньше и, тем самым, после ее сгорания в цилиндре будет более низкое давление. Из-за этого явления элементам двигателя стараются придать такую форму, особенно картеру (оребрение), чтобы добиться их максимального охлаждения. Горение смеси в камере сгорания происходит с определенной скоростью, за время горения коленчатый вал поворачивается на определенный угол. Давление в цилиндре нарастает по мере горения смеси. Целесообразно получение наибольшего давления в тот момент, когда уже начался рабочий ход поршня. Чтобы этого добиться, смесь надо зажигать несколько раньше, с определенным опережением. Это опережение, измеряемое 246
углом поворота коленчатого вала, называется углом опережения зажигания. Часто опережение зажигания удобнее измерять расстоянием, которое осталось пройти поршню до верхней мертвой точки. 9.2.7. Взаимодействие поршня и цилиндра От качества контакта поршня и поршневых колец с зеркалом цилиндра в первую очередь зависит мощность двигателя. Поршень и поршневые кольца герметизируют камеру сгорания во время сжатия и рабочего хода, а качество герметичности непосредственно влияет на количество энергии, передаваемой поршнем коленчатому валу. Другими словами, качество герметизации влияет на величины давлений сжатия и сгорания. Наибольшие зазоры между поршнем и гильзой цилиндра, которые в современных двигателях объемом 125 см3 составляют всего лишь 0,025—0,03 мм, и маленькие зазоры в замках поршневых колец должны обеспечить почти абсолютную герметичность. Герметичность действительно была бы почти абсолютной, если бы в гильзе цилиндра не было окон, особенно выпускного окна, и если бы шатун двигался только вдоль оси цилиндра. Шатун выполняет сложное движение: он движется вдоль оси цилиндра и совершает колебательное движение относительно поршневого пальца (рис. 9.12). Силу F давления газов на поршень можно разложить на две силы:^ силу F*, действующую вдоль шатуна и создающую крутящий момент на коленчатом валу, и силу />, направленную перпендикулярно к зеркалу цилиндра и прижимающую к нему поршень. Если выпускное окно расположено на разгружаемой во время рабочего хода (и одновременного сжатия в кривошипной камере) стороне поршня, то в выпускное окно между поршнем и цилиндром перетекает горючая смесь из кривошипной камеры (рис. 9.13, а). Кроме того, выпускное окно будет практически открыто после прохождения верхним поршневым кольцом ниже верхней кромки окна. Таким образом, управление открытием выпускного окна осуществляет не верхняя кромка поршня, а кромка поршневого кольца. Рис. 9.12. Разложение силы давления газов F на составляющие 247
S) Рис. 9.13. Расположение выпускного окна относительно направления вращения коленчатого вала: а — неправильное, б — правильное Этого нежелательного явления не произойдет, если использовать поршневые кольца с L-образным сечением, верхняя кромка которых совпадает с верхней кромкой поршня. Описанных выше явлений можно избежать, если выпускное окно расположено с той стороны зеркала цилиндра, к которой прижимается поршень во время рабочего хода (рис. 9.13, б). Направление действия силы Fp зависит от направления вращения коленчатого вала. 9.2.8. Уравновешивание механизма кривошипного Массы, которые необходимо уравновешивать, делятся на два вида (рис. 9.14): массы, участвующие во вращательном движении Mi, и массы, движущиеся возвратно-поступательно, Мг. К вращающимся массам обычно относят массу кривошипа с подшипником шатуна и с частью массы шатуна (массой ниж- Рис. 9.14. Разложение неуравновешенных масс на вращающиеся М\ и на движущиеся возвратно- поступательно М2 248
ней головки шатуна), условно соединенной с кривошипом. В возвратно-поступательном движении участвуют следующие массы: масса поршня с поршневыми кольцами и поршневым пальцем, а также часть массы шатуна (масса верхней головки), условно соединенная с поршнем. Мы говорим «условно» потому, что в действительности масса стержня шатуна участвует как в поступательном, так и в колебательном движении, и это значительно усложняет рассуждения. Распределение массы шатуна между кривошипом и поршнем является допустимым упрощением. Центробежная сила FOt действующая на вращающиеся массы Afi, всегда направлена по радиусу (рис. 9.15). Эту силу легко уравновесить, если на коленчатый вал установить противовес с такой массой и на таком расстоянии от оси вращения, чтобы центробежная сила Fow, действующая на эту массу, была равна центробежной силе Fo. Обе силы Fo и FOw вращаются вместе с коленчатым валом, но всегда остаются в равновесии, независимо от ЧВ двигателя. Инерционная сила Рь массы М2 всегда действует вдоль оси цилиндра (рис. 9.16Г, а). Как уже говорилось, она нагружает коленчатый вал силой Fbk, действующей на кривошип. Силу Ръь. можно разложить на две составляющие: силу FSy перпендикулярную радиусу кривошипа, и силу Fab, перпендикулярную оси коленчатого вала, нагружающую его подшипники и вызывающую дисбаланс. Однако эту силу, внешне похожую на центробежную силу Fo, возникающую в результате вращения массы Ми полностью уравновесить противовесом не удается. Сила Fob изменяется от максимальной в мертвых точках до нуля в некоторых Рис. 9.15. Уравновешивание вращающихся масс: а— неуравновешенная центробежная сила; б— полное уравновешивание 249'
Fop <Fob , Fop>Fob Рис. 9.16. Уравновешивание масс в возвратно-поступательном движении: а — разложение инерционных сил, б — инерционные силы поршня и балансира в верхнем положении поршня; в — инерционные силы поршня и балансира в среднем положении поршня промежуточных положениях. Полное уравновешивание этой силы противовесом возможно только в том случае, если центро-- бежная сила противовеса изменяется таким же образом, что и сила Fob- На практике это невозможно, поэтому надо брать такой противовес, чтобы действующая на него постоянная центробежная сила FOp имела некоторое среднее значение. В этом случае в мертвых точках поршня (рис. 9.16,6) сила FOp будет меньше, чем Fo&, равная Fb, а в промежуточных положениях поршня (рис. 9.16, в) сила FOp будет больше Fob- Во время каждого оборота коленчатого вала только в двух его положениях Fop — Fob- В сумме на противовес будет действовать центробежная сила, равная FOw -+- FoP- Возникает вопрос, какая должна быть величина силы FoP? Иначе говоря, какую часть максимальной силы Fob надо уравновесить? Если Fq будет большой, она почти полностью уравновесит силу Fob в мертвых точках хода поршня, а в других положениях коленчатого вала будет избыточной. Двигатель будет неуравновешен в горизонтальной плоскости. Если Fo мала, то двигатель будет неуравновешен в направлении оси цилиндра. Отношение силы Fo к максимальному значению %силы Fob называется коэффициентом уравновешенности. Значения этого коэффициента колеблются от 0,3 до 0,7. Заметим также, что он указывает, какую часть массы М2 надо учитывать при вычислении среднего значения Fob = Fo. 250
9.3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 9.3.1. Международные правила Международные правила ФИСА довольно четко определяют возможные доработки двигателя. Основным условием является соответствие двигателя гомологационной карте (см. п. 2.2.4). Для возможности однозначного установления оригинальности частей правила обязуют производителей специальных картин- говых двигателей клеймить все основные части двигателя: картер, цилиндр, головку, шатун и гильзу цилиндра. Например, в двигателях классов «Интерконтиненталь Л и В» допускаются любые изменения по отношению к прошедшему гомологацию двигателю, кроме следующих: изменения хода поршня; увеличения диаметра цилиндра, ведущего к превышению максимального рабочего объема; изменения расстояния между осями головок шатуна (обязателен магнитный материал); изменения числа перепускных каналов и окон в цилиндре и в кривошипной камере; изменения количества и диаметров диффузоров карбюраторов; изменения внешнего вида собранного двигателя. Изменением внешнего вида двигателя не считается изменение крепления карбюратора, системы зажигания или двигателя без изменения положения двигателя, указанного в гомологационной карте. Международные правила не допускают какого-лиоо превышения рабочего объема двигателя во всех классах. 9.3.2. Национальные правила Школьно-молодежная категория. Как следует из правил (см. п. 2.2.3) в этой категории применяются только серийные двигатели без каких-либо доработок и усовершенствований. Однако Положение о первенстве Польши 1980 г. допускало некоторые отклонения от этого правила: произвольные жиклеры; произвольные запальные свечи и колпачки свечей; провода высокого напряжения; изменения и усовершенствования выпускной системы (выпускного патрубка и глушителя); произвольная ведущая звездочка; 251
удаление съемного патрубка между цилиндром и карбюратором; удаление маховика магнето, катушек зажигания и освещения при сохранении прерывателя и кулачка прерывателя; применение всех ремонтных размеров двигателя и поршня, предусмотренных заводской инструкцией по ремонту. Последний пункт допускал использование четырех ремонтных размеров цилиндра и поршня, причем применение третьего и четвертого размеров приводило к превышению рабочего объема 125 см3. Однако это было необходимо из-за трудностей снабжения запасными поршнями и цилиндрами, которые пришлось бы выбрасывать после двух ремонтов. Двигатели, объем которых превышает допустимый 125 см3, не могут быть использованы на международных соревнованиях. Можно предположить", что в ближайшие годы основные принципы этих правил останутся без изменений, хотя некоторые пункты могут подвергнуться модификации. Популярная категория. В этой категории правила допускают более широкий диапазон доработок польских двигателей. Двигатель может дорабатываться произвольно с условием, что главные части двигателя — картер, гильза и цилиндр, коленчатый вал, шатун и головка — должны быть польского производства и применяться в двигателях данного типа. Эти части могут дорабатываться посредством увеличения или уменьшения их массы, но должна быть возможность их идентификации. Под картером понимается часть двигателя, в которой заключен коленчатый вал. Такая формулировка правил оставляет огромные возможности для проведения доработок двигателя. Можно, например, запрессовать старую гильзу в новый литой цилиндр. Можно поставить коробку передач от другого двигателя или самодельную. Можно применять произвольную систему питания, любое число карбюраторов и т. п. В этой категории также допускается применение всех ремонтных размеров поршня и цилиндра, предусмотренных заводской инструкцией. Гоночная категория. В этой категории допускаются, в принципе, любые доработки двигателя. Из-за небольшого разнообразия двигателей на картах, принимающих участие в первенстве «Польши, на внутренних соревнованиях гомологационные карты необязательны. Допускается также использование всех ремонтных размеров. В 1980 г. в гоночной категории использовались как двигатели CZ, так и западноевропейские двигатели. 252
9.4. ДОРАБОТКА ДВИГАТЕЛЕЙ 9.4.1. Диапазон доработок Прежде, чем приступить к работе над двигателем, надо решить, какой показатель мы хотим достичь. В пяти-, шестиступен- чатых двигателях гоночной категории мы можем стремиться к увеличению ЧВ, хотя известно, что в результате этого ЧВ максимального момента приближается к ЧВ максимальной мощности; мы уменьшаем диапазон рабочих оборотов, добиваясь взамен большей мощности. В двигателях популярной категории, а это двигатели «Дэмба» объемом 125 см3 с трехступенчатой коробкой передач, не следует стремиться к достижению слишком большой ЧВ, надо добиваться наибольшего диапазона рабочих ЧВ. В таких двигателях (используя его собственные узлы и агрегаты) можно добиться мощности более 10 кВт при частоте вращения порядка 7000— 8000 об/мин. Необходимо также определить диапазон доработок, которые мы собираемся выполнить. Надо заранее знать, будет это внесение усовершенствований в дорабатываемый двигатель или же диапазон доработок будет столь широк, что в итоге получим практически новый двигатель с сохранением нескольких оригинальных (но доработанных) узлов, как того требуют правила. Предполагая доработку двигателя, предпочтение следует отдавать тем операциям, которые значительно повысят показатели двигателя. Однако не стоит (по крайней мере на этом этапе работ) предусматривать выполнение таких операций, которые требуют значительного труда и о которых заранее известно, что они дадут незначительные результаты. К таким операциям относится полирование всех каналов цилиндра двигателя, несмотря на то, что существует всеобщее убеждение в эффективности этой операции. Стендовые испытания многих двигателей показали, что полирование каналов цилиндра повышает мощность двигателя на 0,15—0,5 кВт. Как видите, усилия, затраченные на выполнение этой работы, совершенно несоизмеримы с результатами. Вот операции, которые несомненно повлияют на увеличение показателей двигателя: увеличение степени сжатия; изменение фаз газораспределения; изменение формы и размеров каналов и окон цилиндра; правильный подбор параметров впускной и выпускной систем; оптимизация опережения зажигания. 253
9.4.2. Изменение степени сжатия Увеличение степени сжатия, получаемое путем уменьшения объема камеры сгорания, ведет к увеличению мощности двигателя. Увеличение степени сжатия ведет к росту давления сгорания в цилиндре за счет увеличения давления сжатия, улучшения циркуляции смеси в камере сгорания и увеличения скорости сгорания. Степень сжатия нельзя увеличивать до любой произвольной величины. Она ограничена качеством используемого топлива, а также тепловой и механической прочностью узлов двигателя. Достаточно сказать, что при увеличении эффективной степени сжатия с 6 до 10 силы, действующие на поршень, возрастают почти вдвое; т. е. вдвое возрастает нагрузка, например, на кривошипный механизм. С учетом прочности деталей двигателя и детонационных свойств доступных топлив не рекомендуется применять геометрическую степень сжатия больше 14. Увеличение степени сжатия до этого значения требует не только удаления прокладки (если она была), но и придания соответствующей формы головке цилиндра, а иногда и цилиндру. Для облегчения расчета объема камеры сгорания для разных степеней можно пользоваться диаграммой, показанной на рис. 9.17. Каждая из кривых относится к определенному рабочему объему цилиндра. 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 133 13 1Z5 12 115 11 10.5 10 9,5 9 85 8 7.5 7 6J5 \\ ч\ ч\ \\ 3.8 4.2 4.6 5.0 5.4 5.8 62 6.6 7.0 7.4 7.8 8.2 86 9jO 9.4 14 13.5 13 12.5 12 т 11 10.5 10 9.5 9 8 7.5 7 6.5 Рис. 9.17. Диаграмма зависимости степени сжатия а от объемов камеры сгорания 1Л = 125 см3 и 1/2 = 50 см3 254
В некоторых двигателях с относительно небольшой степенью сжатия ее значительное увеличение возможно только путем механической обработки. В этом случае заплавляют камеру сгорания и снова обрабатывают ее. Это позволяет также изменить форму камеры. Большинство современных двигателей, применяемых в картинге, имеют камеру сгорания в виде шляпы. Эту форму не следует изменять при доработках двигателя. Единственный метод точного определения объема камеры сгорания — это заполнение ее моторным маслом через отверстие для запальной свечи (рис. 9.18) при положении поршня в верхней мертвой точке. При таком методе измерения от объема налитого масла надо отнять объем свечного отверстия. Объем свечного отверстия для свечи с короткой резьбой равен 1 —1,1 см3, для свечи с длинной резьбой — 1,7—1,8 см3. Прокладки под головку цилиндра в гоночных двигателях либо вообще не применяются, либо их заменяют тонкие медные кольца. В обоих случаях поверхности стыка цилиндра и головки должны быть притерты. Применение прокладок из материала с низким коэффициентом теплопроводности противопоказано, потому что это затруднит отток теплоты от верхней части гильзы цилиндра, несущей значительную тепловую нагрузку, к головке и ее охлаждающим ребрам. Прокладка головки цилиндра ни в коем случае не должна выступать в камеру сгорания. Выступающая кромка прокладки будет накаляться и станет источником калильного зажигания. Октановое число применяемого бензина должно соответствовать степени сжатия. Однако надо учитывать, что степень Рис. 9.18. Определение объема камеры сгорания 255
сжатия является не единственным фактором, определяющим возможную детонацию топлива. Детонация зависит от протекания процесса сгорания, от движения смеси в камере сгорания, от способа зажигания и т. п. Вид топлива для конкретного двигателя подбирается опытным путем. Однако использовать высокооктанное топливо для двигателя с низкой степенью сжатия не имеет смысла, потому что работа двигателя не улучшается. 9.4.3. Продувка цилиндра Подбор соответствующих фаз газораспределения в двухтактном двигателе играет огромное значение для удаления отработавших газов из цилиндра и наполнения его свежей смесью. Кроме того, надо так направить струи смеси, идущие из перепускных окон, чтобы они проходили через все закутки цилиндра и камеры сгорания, выдувая из них остатки отработавших газов и направляя их к выпускному окну. Для увеличения ЧВ двигателя и, как следствие, его мощности, необходимо значительно расширить фазу выпуска, а точнее,, увеличить разность между фазами выпуска и продувки. В результате этого увеличивается время, в течение которого отработавшие газы, расширяясь, выходят из цилиндра. В этом случае в момент открытия перепускных окон цилиндр уже пуст, поступающий в него свежий заряд лишь незначительно смешивается с остатками отработавших газов. Фаза выпуска увеличивается за счет смещения (спиливания) верхней кромки окна. Фаза выпуска в гоночных двигателях достигает 190° по сравнению со 130—140° в серийных двигателях. Это значит, что верхнюю кромку можно спилить на несколько миллиметров. Надо, однако, учитывать, что в результате увеличения высоты выпускного окна уменьшается ход поршня, на котором выполняется работа. Поэтому увеличение высоты выпускного окна окупается только в том случае, если потери в работе поршня компенсируются улучшением продувки цилиндра. В связи с целесообразностью достижения максимальной разности между фазами выпуска и продувки угол открытия продувочных окон обычно остается неизменным. Существенное влияние на качество продувки имеют размер и форма перепускных каналов и окон. Направление впуска смеси в цилиндр из перепускного канала должно соответствовать принятой системе продувки (см. п. 9.2.4, рис. 9.10). В двух- и четырехканальной системах продувки струи поступающей в цилиндр горючей смеси направляются над поршнем к стенке 256
цилиндра, противоположной выпускному окну, причем в четырех- канальной системе струи, исходящие из окон, расположенных ближе к выпускному окну, обычно направлены к оси цилиндра. В системах с тремя или пятью перепускными окнами одно окно должно быть расположено напротив выпускного окна, канал этого окна должен направлять струю горючей смеси вверх под минимальным углом к стенке цилиндра (рис. 9.19). Это необходимое условие эффективного действия этой дополнительной струи, получаемое обычно уменьшением ее сечения, а также более позднего открытия этого окна. Изготовление дополнительного (третьего или пятого) канала является правилом для двигателей с вращающимся золотником или мембранным клапаном. В двигателях, в которых наполнением кривошипной камеры управляет поршень, на месте классического третьего (или пятого) перепускного канала находится впускное окно. В таких двигателях могут быть дополнительные перепускные каналы, причем впускное окно должно иметь соответствующую форму; подобное решение показано на рис. 9.20. В этом двигателе сделаны три дополнительных перепускных окна небольшого размера, соединенных общим перепускным каналом, вход в который находится над впускным окном. Необходимая фаза впуска обеспечивается здесь соответствующей формой впускного окна. При установке на обычный двигатель вращающегося золотника в цилиндре появляется возможность сделать перепускной канал напротив выпускного окна. Здесь удобно сделать сильно изогнутый короткий канал (рис. 9.21, а), поступление смеси в который на некоторое время закрывается юбкой поршня. Недостаток этого решения заключается в том, что движение поршня Рис 9.19. Влияние формы третьего перепускного канала на движение заряда в цилиндре а — неправильная форма, б — правильная форма 17-Зак. 1947 257
Длина разВертки цилиндра StSJ/4 Рис. 9.20. Доработанный цилиндр КТМ 125: а — развертка зеркала цилин*- дра; б — общий вид (работа А. Холовея) 6) нарушает нормальный ток горючей смеси, но оно имеет два важных достоинства: маленький объем канала лишь незначительно увеличивает объем кривошипной камеры, а горючая смесь, проходя через поршень, прекрасно его охлаждает. Практически такой канал легко сделать следующим образом. В ци- Рис. 9.21. Дополнительный перепускной канал с протеканием смеси через поршень: а — принцип действия, б — часть канала проходит во внешней накладке; в — канал, вырезанный в зеркале цилиндра 258
линдре делаются два отверстия (перепускное окно и вход в канал), в этом месте вырезаются ребра и прикручивается накладка с проточенным в ней каналом (рис. 9.21,6). Можно также попробовать вырезать вертикальную канавку в зеркале цилиндра между входом в канал и окном, ширина канавки равна ширине канала. Однако в этом случае движение поршня вниз будет вызывать некоторую турбулизацию горючей смеси в канале (рис. 9.21, в). Перепускные каналы должны сужаться к окнам в цилиндре. Вход в перепускной канал должен иметь площадь на 50 % больше, чем площадь перепускного окна. Очевидно, что изменение сечения канала должно быть выполнено по всей его длине. Углы окон и сечений каналов должны быть скруглены радиусом 5 мм для повышения ламинарноети потока. Недопустимы какие-либо погрешности при стыковке частей каналов, находящихся в разных деталях двигателя. Это замечание прежде всего касается места соединения цилиндра с картером двигателя, где источником дополнительных завихрений смеси может стать прокладка, и стыков впускного и выпускного патрубков с цилиндром. Вихри в потоке смеси могут возникать также в месте стыка литой рубашки цилиндра с залитой или запрессованной гильзой (рис. 9.22). Несовпадения размеров в этих местах должны быть безусловно исправлены. В некоторых двигателях окна цилиндра разделены ребром. Это прежде всего касается впускных и выпускных окон. Не рекомендуется уменьшать толщину этих ребер и, уж тем более, удалять их при увеличении площади окна. Такие ребра предохраняют поршневые кольца от попадания в широкие окна и, следа- вательно, от поломки. Допустимо лишь придать обтекаемую форму ребру впускного окна, но только с внешней стороны цилиндра. Невозможно дать однозначный рецепт для получения определенных эффектов доработок. Вообще можно сказать, что п) 6} Рис. 9.22. Нарушения движения заряда, вызванные неправильным взаимным расположением гильзы цилиндра и литой рубашки цилиндра 17* / 259
увеличение открытия выпускного окна увеличивает мощность, двигателя, увеличивая одновременно ЧВ максимальной мощности и максимального момента, но сужая диапазон рабочих ЧВ. Аналогичное действие оказывает увеличение размеров окон и сечений каналов в цилиндре. Хорошо иллюстрируют эти тенденции изменения в скоростных характеристиках двигателя (рис. 9.23) объемом 100 см3 (диаметр цилиндра 51 мм, ход поршня 48,5 мм), полученные в результате изменения размеров и фаз газораспределения (рис. 9.24). На рис. 9.24, а приведены размеры окон, при которых двигатель развивает наибольшую мощность (кривые NА и МА на рис. 9.23). Фаза выпуска составляет 160°, продувки — 122°, впуска — 200°. Впускное окно открывалось при 48° от НМТ, а закрывалось при 68° от ВМТ. Диаметр диффузора карбюратора 24 см. На рис. 9.24, б показаны размеры окон, при которых достигается наибольший рабочий диапазон ЧВ (см. рис. 9.23, кривые NB и Мв). Фаза выпуска составляет 155°, продувки — 118° и впуска — 188°, открытие впуска на угол 48° после НМТ и закрытие на угол 56° после ВМТ. Диаметр диффузора карбюратора равен 22 мм. Следует обратить внимание, что сравнительно небольшие изменения размеров и фаз газораспределения значительно изменили характеристики двигателя. У двигателя А мощность больше, но он практически бесполезен при частоте вращения ниже 6000 об/мин. Вариант В применим в значительно большем диапазоне ЧВ, а это основное достоинство двигателя без коробки передач. Хотя рассмотренный пример касается двигателя не применяемого в Польше класса, он хорошо иллюстрирует зависимость между формой окон и каналов цилиндра и параметрами его работы. Однако надо помнить о том, что привели ли наши доработки к желаемым результатам, мы будем знать только после их выполнения и проверки двигателя на стенде (или субъективно во время обкатки). Подготовка гоночного двигателя является бесконечным циклом доработок и проверок результатов этой работы, новых доработок и проверок, а ведь на характеристики двигателя огромное влияние оказывают и другие агрегаты двигателя (карбюратор, выпускная система и т. п.), оптимальные параметры которых можно определить только опытным путем. Надо также подчеркнуть огромное значение геометрической симметрии всех окон и каналов в цилиндре. Даже небольшое отклонение от симметричности окажет отрицательное влияние на движение газов в цилиндре. Незначительная разница в высоте перепускных окон с обеих сторон цилиндра (рис. 9.25) вызовет 260
Рис. 9.23. Скоростные характеристики двух доработанных двигателей; у двигателя В диапазон чисел рабочих оборотов значительно больше л/ 11 11 10 9 о 7 6 5 if kBi 1 1 7 / / 1? 7 / / 1 *—— ^-> / \ мл > s \ Ч М0,Н м 7 О ьооо 6000 8000 /ОООО п, of/мин сфОО Рис 9.24. Размеры и форма окон и каналов двигателей объемом 100 см3- а — доработка с целью получения наибольшей мощности (Л), б — доработка для получения наилучших характеристик при малых оборотах / 261
Рис. 9.25. Влияние различия в высоте перепускных окон с обеих сторон цилиндра на симметрию движения заряда несимметричное движение смеси и нарушит действие всей системы продувки. Отличным показателем, позволяющим непосредственно оценить правильность направления потоков смеси, поступающих из перепускных окон, являются следы на днище поршня. Спустя некоторое время работы двигателя часть днища поршня покрывается слоем сажи. Та же часть днища, которую омывают струи свежей горючей смеси, поступающей в цилиндр, остается блестящей, словно ее вымыли. 9.4.4. Наполнение кривошипной камеры свежим зарядом Наполнение кривошипной камеры свежей порцией горючей смеси — это сложный процесс, зависящий от разрежения в кривошипной камере, размеров впускной системы и фазы впуска. Если в двигателе наполнением кривошипной камеры управляет поршень, то периоды открытия и закрытия окна симметричны относительно нижней мертвой точки. Любое изменение высоты окна отразится на моменте открытия и закрытия окна. Подбор соответствующей, .подходящей к данному двигателю фазы впуска возможен только опытным путем. Диапазон фаз впуска широк. Период открытия впускного окна колеблется от 120° в серийных двигателях до 190° в гоночных. Площадь сечения впускного канала оказывает большое влияние на форму характеристик двигателя. С одной стороны, площадь должна быть как можно большей, чтобы снизить скорость перетекания смеси и, тем самым, уменьшить сопротивление потоку и несколько смягчить требования к точности открытия и закрытия впускного окна (см. п. 9.2.3). С другой стороны, для такого впускного канала нужен карбюратор с большим диаметром диффузора; в этом случае распыление, испарение и смешивание топлива с~воздухом значительно ухудшается. Ухудшается приемистость двигателя, он способен развить большую мощность, но только при очень высоких оборотах. 262
Необходимо учитывать' оба эти требования. На практике целесообразно отказаться от применения слишком большого диаметра диффузора карбюратора; в этом случае лучше распыление и смешивание топлива с воздухом. Однако уменьшить скорость смеси при входе в кривошипную камеру можно путем значительного расширения впускного канала в направлении впускного окна. В некоторых двигателях площадь впускного окна больше чем в 2 раза превышает площадь диффузора карбюратора. В двигателях с поршневым управлением кривошипной камеры диаметр диффузора карбюратора, равный 26—28 мм, достаточен. Однако встречаются двигатели (хоть и нечасто) с карбюратором, диаметр диффузора которого 34 мм. Получение значительной площади впускного окна при сохранении разумной фазы впуска требует иногда значительного расширения окна. Вместе с движением поршня, открывающим или закрывающим впускное окно, изменяется площадь впуска и, следовательно, изменяется скорость потока. Возникают дополнительные пульсации струи смеси, которые в сочетании с колебаниями смеси, вызванными цикличностью работы двигателя, могут нарушить наполнение кривошипной камеры. Чтобы избежать этого явления, целесообразно уменьшить массу смеси во впускном канале. Для этого рекомендуется применение короткого впускного канала, т. е. установка карбюратора вблизи цилиндра. Нарушения нормального тока горючей смеси через впускное окно нежелательны. Они особенно значительны в двигателях, впускной канал которых образует с осью цилиндра угол, близкий к прямому. Эти нарушения можно значительно уменьшить, направив впускной канал вниз под углом к оси цилиндра (рис. 9.26). Угол наклона впускного канала может быть равным Рис. 9.26. Изменение расположения впускного канала: а — обычный канал; б— измененный канал; в — изменение размеров 263
45°. В этом случае при сохранении фазы впуска (высоты окна h) эффективная высота канала уменьшится до h\. Для сохранения площади канала необходимо увеличить ширину окна от / до 1\. Существенное влияние на движение заряда смеси в двигателе оказывает объем кривошипной камеры. Отмечается тенденция к уменьшению ее объема по мере увеличения степени форсирования двигателя. Однако надо учитывать, что уменьшение объема кривошипной камеры приводит к смещению максимумов мощности и крутящего момента в сторону более высоких ЧВ, снижению диапазона рабочих ЧВ и ухудшению приемистости двигателя. К значительному ограничению объема кривошипной камеры следует стремиться только в том случае, если двигатель имеет многоступенчатую коробку передач. На практике уменьшение подпоршневого объема (при положении поршня в НМТ) возможно путем заполнения пространства, в котором вращается коленчатый вал. Широкое применение находит заполняющая вставка, так называемая «подкова» (рис. 9.27), устанавливаемая в кривошипной камере между щеками коленчатого вала. Такая «подкова» представляет собой алюминиевое кольцо с вырезом для кривошипа. Проще всего- крепить вставку с помощью трех штифтов диаметром около 3 мм, расположенных по внешнему контуру кольца. Штифты эти будут зажаты в соответствующих гнездах, сделанных на плоскостях стыка половинок картера. Чтобы вставку расположить ровно посредине, рекомендуется риской обозначить середину ее толщины во время механической обработки. Применение «подковы» наиболее рационально в двигателях с большим диаметром щек коленчатого вала (например, в двигателе SQI-Z3A). У большинства современных двигателей щеки имеют минимально возможный диаметр, поэтому объем кривошипной камеры значительно уменьшен. Применение «подковы» в такой конструкции столь незначительно уменьшит объем кривошипной камеры, что во многих случаях это просто не окупается. В двигателе S01-Z3A щеки коленчатого вала имеют большой диаметр, при доработках рекомендуется уменьшить расстояние между щеками. Краткое описание операций, которые необходимо Рис. 9.27. Кольцо, вставленное в кривошипную камеру; стрелкой указан штифт 264
при этом выполнить, приведено в п. 9.4.7. Можно также попытаться уменьшить диаметр штатных щек, но это связано с большими сложностями, потому что щеки сделаны профили-, рованными внутрь. Правилами не разрешается изготовление новых щек меньшего диаметра. Важную роль играет форма входного отверстия воздушного, канала карбюратора. Если при идеальной форме (рис. 9.28) количество проходящего воздуха принять за 100 %, то при менее удачной форме это значение будет уменьшаться и может составлять всего 67 % при острых кромках. Точно параболическую форму получить трудно, поэтому можно делать закругленные кромки, это весьма незначительно уменьшает расход воздуха (только на 2 %). 9.4.5. Поршень и поршневые кольца В современных двигателях применяются поршни, сделанные из материала с маленьким коэффициентом линейного расширения, поэтому зазор между поршнем и гильзой цилиндра может быть небольшим. Если предположить, что зазор по окружности и длине юбки поршня в нагретом двигателе будет везде одинаковым, то после охлаждения поршень деформируется. Поэтому поршень должен получать соответствующую форму еще во время механической обработки, что и делается на практике. К сожалению, форма эта слишком сложная, и ее можно получить только на специальных станках. Из этого следует, что форму поршня йельзя изменять слесарными операциями, а всевозможные обтачивания юбки поршня напильником или точилом, применяемые повсеместно после заклинивания поршня, приведут к тому, что поршень потеряет правильную форму. В случае острой 100% Рис. 9.28. Зависимость пропускной способности входного канала карбюратора от формы его сечения 265
190° Рис. 9.29. Примерное распределение температур по поверхности поршня Рис. 9.30. Схема теплопередачи от поршня к цилиндру необходимости такой поршень может быть использован, однако можно не сомневаться, что его взаимодействие с зеркалом цилиндра будет значительно хуже. Надо предостеречь от использования наждачной бумаги для аварийной зачистки юбки поршня. Крупинки абразивного материала впиваются в мягкий материал поршня, после чего исполосуют все зеркало цилиндра. Это приведет к необходимости растачивания цилиндра до следующего ремонтного размера. Примерное распределение температур на поршне приведено на рис. 9.29. Наибольшая тепловая нагрузка приходится на днище и верхнюю часть, особенно со стороны выпускного окна. Температура нижней части юбки меньше и зависит, прежде всего, от формы поршня. Форма внутренней поверхности паршня должна быть такой, чтобы в сечении поршня не было сужений, затрудняющих теплообмен (рис. 9.30). Теплота от поршня цилиндру передается через поршневые кольца и места контакта юбки поршня с цилиндром. Для уменьшения массы поршня и, тем самым, уменьшения сил, заметно возрастающих при высокой частоте вращения двигателя, можно удалить часть материала внутри поршня, но только в его нижней части. Обычно нижняя кромка поршня внутри заканчивается буртиком, являющимся технологической базой для обработки поршня. Этот буртик можно удалить, оставив толщину юбки в этом месте около 1 мм. Толщина стенки поршня должна плавно возрастать по направлению к днищу. Можно немного увеличить вырезы в юбке поршня под бобышками. Форма и размеры этих вырезов должны соответствовать вырезам 266
Рис. 9.31. Доработка поршня: / — снятие металла с внутренней поверхности нижней части поршня; 2 — изолирующие проточки; 3 — увеличение боковых вырезов; 4 — укорочение (при необходимости) юбки со стороны впускного окна Рис. 9.32. Расположение замков поршневых колец: а — в четырехканальной системе продувки; б — в трехканальной системе рродувки в нижней части гильзы цилиндра (рис. 9.31). Для изменения время-сечения (см. п. 9.2.2) легче всего подрезать нижнюю кромку поршня со стороны впускного окна, хотя большую трудность представляет подбор величины подреза. Для снижения тепловой нагрузки на верхнее поршневое кольцо рекомендуется сделать над ним обводную канавку шириной 0,<В—1 мм и глубиной 1—2 мм. Иногда подобная канавка (или даже две) делаются между кольцами. Такие надрезы направляют тепловой поток в, нижнюю часть поршня, уменьшая температуру поршневых колец. Вообще мы не имеем возможности изменить вид и расположение колец. Можем только контролировать зазор в замке (разрезе) кольца, который не должен превышать 0,5 % диаметра цилиндра. Надо также тщательно определить угловое положение замков так, чтобы они никогда не попадали на окна при движении 267
Рис. 9 33. Снятие фасок на внутренних крб»мках поршневого кольца уменьшает его жесткость поршня (рис. 9.32). Проводя работы над цилиндром, также надо учитывать положение замков поршневых колец. Иногда применяется несложный способ уменьшения упругости поршневого кольца путем снятия фасок с его внутренних кромок (рис. 9.33). Это обеспечивает лучшее прилегание колец к зеркалу цилиндра. Такой способ особенно целесообразен при смене колец без шлифования цилиндра. 9.4.6. Изменение интенсивности охлаждения Обычно спортсмены переоценивают количество теплоты, выделяющейся в процессе сгорания в двигателе, и стремятся значительно увеличить поверхность охлаждающих ребер цилиндра и головки. При правильной регулировке двигателя (см. п. 9.4.10) поверхность охлаждающих ребер должна быть достаточной даже при значительном форсировании двигателя. В случае доработки двигателя SOI-Z3^4 с чугунным цилиндром может быть целесообразной замена нескольких (обычно трех) верхних ребер ребристой алюминиевой накладкой (рис. 9.34). Эта накладка должна быть напрессована на обработанную снаружи гильзу цилиндра, обеспечивая хороший контакт между обеими деталями и, тем самым, интенсивную теплоотдачу от верхней части цилиндра, имеющей самую высокую температуру. В некоторых двигателях к ребрам головки приваривают дополнительные ребра. Такое значительное увеличение поверхности теплообмена не обязательно. А вот более интенсивное охлаждение картера имеет смысл (см. п. 9.2.6), это улучшает наполнения двигателя свежим зарядом. Целесообразна также теплоизоляция карбюратора. Различие в коэффициентах теплового расширения материалов гильзы цилиндра и самого цилиндра создает серьезные проблемы, когда гильза запрессовывается в литой корпус цилиндра. В этом случае должен быть обеспечен соответствующий 268
Рис 9.34. Алюминиевая насадка на верхнюю часть цилиндра натяг, чтобы обеспечить нормальный отток теплоты к охлаждающим ребрам. Можно принять, что внешний диаметр гильзы должен быть на 0,4—0,5 % больше диаметра отверстия, в которое гильза должна быть запрессована. Запрессовку гильзы проводят после нагревания ее внешней части (например, на газовой плите). Такая запрессовка при равных температурах обеих частей приведет к образованию зазора между ними при нагревании во время работы двигателя, что ухудшит теплоотдачу. Важно также, чтобы форма внешней части цилиндра обеспечивала равномерные тепловые деформации отверстия, в которое запрессована гильза. В заводских цилиндрах это явление учтено. Если же мы запрессовываем гильзу в самодельный цилиндр, то на этот вопрос надо обратить самое серьезное внимание. Обычно деформации цилиндра наиболее заметны в районе выпускного окна, где цилиндр и выпускной канал не охлаждаются свежим зарядом. 9.4.7. Кривошипный механизм Как уже говорилось, в двигателе SQI-Z3A целесообразно переставить щеки коленчатого вала. После разборки с помощью пресса над валом надо выполнить следующие операции. 1. Углубить в щеках вала гнезда для нижней головки шатуна на толщину дополнительных дисков, прикрепляемых к внешней поверхности щек (рис. 9.35, размер е). 269
Рис. 9.35. Доработки коленчатого вала: / — дополнительный стальной диск толщиной е; 2 — углубление гнезда под голову шатуна; 3 — выдавливание цапфы на величину е Рис. 9.36. Доработка шатуна и кривошипа: / — уменьшение толщины шатуна; 2 — придание правильной формы смазочным отверстиям 2. Выдавить полуоси из щек на толщину дополнительных дисков. 3. Уменьшить толщину шатуна (рис. 9.36) на шлифовальном станке. Ручная обработка применяется только для доводки. Толщину можно уменьшить даже до 3,5 мм, но при условии, что шатун будет полироваться. Каждая царапина на шатуне является концентратором напряжений, с которого может начаться развитие трещины. Кроме того, все скругления должны быть сделаны очень аккуратно. Дорабатывая шатун, целесообразно сделать прорези в верхней и нижней головках для улучшения доступа смеси к подшипникам. 4. Укоротить палец кривошипа до размера с (рис. 9.36), равного ширине вала после перестановки щек, но до крепления дополнительных дисков. Палец надо укорачивать с обеих сторон, это позволит оставить дорожки качения роликов подшипника на старом месте. 5. Взвесить верхнюю и нижнюю головки шатуна, как это показано на рис. 9.37. 6. Собрать коленчатый вал. Запрессовка пальца кривошипа может быть выполнена с помощью пресса или больших тисков. 270
Рис. 9.37. Взвешивание головки шатуна Рис. 9.38. Оценка точности сборки коленчатого вала Конечно, после такой сборки трудно добиться соосности полуосей вала. Погрешность можно обнаружить, приложив к одной из щек стальную пластину (рис. 9.38), которая будет отставать от другой щеки. Это можно исправить, ударяя по одной из щек киянкой (рис. 9.39). Точнее биение вала проверим при его вращении в подшипниках. На покрытой мелом полуоси штихель обозначит места, в которых надо уменьшить биение (рис. 9.40). При сборке вала надо помнить о необходимости сохранения зазора между нижней головкой шатуна и щеками вала. Этот «СП Рис. 9.39. Изменение взаимного положения обеих частей коленчатого вала Рис. 9.40. Проверка биения полуосей коленчатого вала 271
Рис. 9.41. Статическое уравновешивание коленчатого вала зазор должен быть не меньше 0,3 мм. Слишком маленький зазор во многих случаях является причиной заклинивания подшипника шатуна. 7. Уравновесить коленчатый вал. Это делается статическим методом. Обопрем вал на призмы и, повесив грузик в верхнюю головку шатуна, будем так подбирать уравновешенную массу (не путать с массой грузика), чтобы вал оставался в состоянии покоя при любом положении (рис. 9.41). Масса грузика представляет собой часть масс, участвующих в возвратно-поступательном движении, которую надо уравновесить (см. п. 9.2.8). Предположим, что масса верхней головки шатуна составляет 170 г, а масса поршня с кольцами и поршневым пальцем — 425 г. Масса, совершающая возвратно-поступательное движение, составляет 595 г. Предполагая, что коэффициент уравновешенности равен 0,66, получим, что масса, которую необходимо уравновесить, равна 595X0,66 = 392,7 г. Отнимая от этой величины массу верхней головки шатуна, получим массу грузика G, подвешенного на головке. Состояние статического равновесия коленчатого вала достигается путем высверливания отверстий в щеках вала с той стороны, которая перетягивает. 8. Сделать дополнительные диски из стали и прикрепить их к валу тремя винтами Мб с потайными коническими головками. Перед креплением дисков целесообразно плоскость стыка с валом смазать герметиком. Винты законтрить кернением. Добавим, что дополнительные диски можно крепить не к валу, а неподвижно к внутренним стенкам картера. Однако из-за неплотного прилегания диска к стенке может ухудшиться теплообмен. Надо отметить, что смещение щек коленчатого вала не исключает применения тонкой «подковы». 9.4.8. Практические рекомендации Перед началом доработок цилиндра надо сделать инструмент для измерения фаз газораспределения, используя для этой цели 272
Рис. 9.42. Несложный угломер для измерения фаз газораспределения круглый угломер со шкалой 360° (рис. 9.42). Угломер установим на коленчатый вал двигателя, а на двигатель прикрепим проволочную стрелку. Для однозначного определения времени открытия и закрытия окон можно использовать тоненькую проволоку, вставленную через окно в цилиндр и прижимаемую поршнем в верхней кромке окна. Толщина проволоки на точности измерений практически не скажется, но такой способ облегчит работу. Особенно он полезен при определении угла открытия впускного окна. Значительно облегчить работу по изменению фаз газораспределения и размеров каналов и окон поможет снятие оттисков с зеркала цилиндра. Такой оттиск можно получить следующим образом: ^ внутрь цилиндра вкладываем кусок картона и подгоняем его так, чтобы он точно лежал вдоль зеркала цилиндра; его верхний край должен совпадать с верхней плоскостью цилиндра; тупым концом карандаша выдавливаем контуры всех окон; . на вынутом из цилиндра картоне получаем отпечаток зеркала цилиндра; вдоль линий оттисков вырезаем в картоне отображенные окна. На полученной развертке зеркала цилиндра можно измерить расстояние от краев окон до верхней плоскости цилиндра и рассчитать соответствующие им фазы газораспределения (используя формулы, имеющиеся в каждой книге о двигателях). Теперь рассмотрим, как зафиксировать новые фазы газораспределения в дорабатываемом двигателе. Для этого на угломере поочередно устанавливаем необходимые углы, измеряя каждый раз расстояние от верхней кромки поршня до верхней плоскости цилиндра. Измеренные расстояния наносим на предварительно сделанную выкройку. Теперь мы можем наметить новую форму окон, а потом вырезать их на выкройке. Остается вложить выкройку в цилиндр и увеличить окна так, чтобы их форма совпадала со спроектированными. Использование выкройки избавит нас от необходимости многократной проверки углов при увеличении окон. 18-Зак. 1947 273
После получения нужной формы окон цилиндра сделаем изменения в каналах, соответствующие принятой концепции. Картонная выкройка может пригодиться при подгонке стыка перепускных каналов, находящихся в цилиндре и корпусе двигателя. Применение выкройки тем более желательно, что после установки цилиндра на корпус нет возможности визуально оценить точность совпадения каналов. Увеличение и изменение формы окон и каналов производится путем шлифования или фрезерования. Для этой цели применяются фрезерные станки с гибким валом. Шлифовать можно все чугунные детали, а алюминиевые фрезеруются фрезами малого диаметра. Фрезерование значительно облегчается, если фрезу часто окунать в денатурат. При изменении размеров окон полезной может оказаться насадка, изменяющая направление вращения режущего инструмента на 90 °: не вдоль оси цилиндра, а перпендикулярно зеркалу. Огромное значение имеют фаски на кромках окон, через которые проходят поршневые кольца. Фаски рекомендуются довольно высокие (до 3 мм), но неглубокие (0,2—0,3 мм). Такие фаски предохранят кольца от поломки, но не скажутся на значениях углов открытия окон. Не рекомендуется сужать ребро, разделяющее выпускное окно на две части. Слишком узкое ребро, постоянно находящееся в потоке горячего газа, будет перегреваться, что может привести к деформациям цилиндра. Чтобы ребро не выпучивалось внутрь цилиндра и не могло заклинить поршень, рекомендуется с торца ребра снять 0,03—0,05 мм по всей его высоте. 9.4.9. Оборудование двигателя В карбюраторе, как правило, проводятся следующие доработки: изменение пропускной способности главного жиклера, формы дозирующей иглы (при цилиндрическом золотнике) и скоса на задней нижней части золотника. Нельзя дать каких-то общих указаний по выполнению этих операций. Их надо делать постепенно, проверяя на практике их влияние на работу двигателя. Выпускная система также должна подбираться к каждому конкретному двигателю. Каждая деталь расширительной камеры играет важную роль, и изменение любой детали камеры скажется на характеристиках двигателя. Наиболее важные параметры: объем камеры, длина выпускной системы, диаметр выпускного патрубка, форма камеры, а также углы ее конусов. В большинстве случаев меньший объем камеры и более короткие системы 274
Рис. 9.43. Расширительные камеры: а—двухконусная камера, б—двухконусная камера с цилиндрической вставкой, в — камера с боковым выхлопом благоприятствуют увеличению мощности при одновременном увеличении ЧВ двигателя. Большие камеры повышают приемистость двигателя, но только в определенных пределах. Конструктивные формы наиболее часто встречаемых расширительных камер показаны на рис. 9.43. Для двух первых необходимы дополнительные глушители или шумопоглощающие накладки, так как правилами предусмотрены ограничения шума д-вигателей. Третья камера особенно удобна для двигателей школьно-молодежной категории. При правильном подборе (опытным путем) длины камеры / и расстояния от выхлопного патрубка до днища камеры d можно получить отличное глушение шума двигателя без потерь мощности. Такие расширительные камеры в прошлом применялись на двигателях «Дэмба» объемом 125 см3, но по непонятным причинам были забыты. Часто встречаются выпускные системы, в которых расширительная камера и глушитель расположены последовательно (рис. 9.44). В этом случае глушитель вызывает определенные потери мощности, но с этим приходится смириться из-за жестких требований правил. Доработки в системе зажигания сводятся обычно к установке на двигатель деталей приобретенной системы в соответствии с принципами ее действия. Почти во всех странах применяются системы с магнето. В двигателе S01-Z3A целесообразно заменить традиционное магнето батарейным зажиганием. Это сделать несложно, надо удалить ротор (оставив только кулачок), обмотки *18* • 275
Рис. 9.44. Выпускная система двигателя CZ «8», состоящая из расширительной камеры и глушителя; корпус глушителя сделан из автомобильного масляного фильтра освещения и поставить аккумуляторную батарею. В системе останутся только обмотка зажигания и прерыватель. В такай системе необходимо постоянно следить за состоянием аккумуляторов. Взамен получим значительно возросшую реакцию двигателя на «прибавление газа» как следствие снижения вращающейся массы. Дополнительное достоинство батарейного зажигания — простота регулировки угла опережения зажигания. В системе с магнето ротор затрудняет доступ к прерывателю. Огромное значение имеет правильный подбор калильного числа запальной свечи. Калильное число является показателем, определяющим сопротивляемость свечи перегреву, т. е. способность свечи отводить теплоту к головке. Горячая свеча (низкое октановое число) имеет большую поверхность изолятора, подвергающуюся воздействию горячих газов внутри цилиндра (рис. 9.45, б), и длинный путь отвода теплоты в головке. Холодная свеча (высокое октановое число) имеет небольшую поверхность изолятора (рис. 9.45, а) и короткий путь теплоотвода к головке. Подбор соответствующей свечи к данному двигателю означает поддержание температуры свечи на соответствующем уровне во время работы двигателя. Горячая свеча излишне нагревается и может стать источником калильного зажигания. Холодная свеча может иметь слишком низкую температуру для так называемого самоочищения свечи, т. е. выгорания сажи, оседающей на свече. Только правильно подобранное калильное число обеспечит поддержание необходимой температуры электродов. 276
Рис. 9.45. Конструкция холодной (б) и горячей (а) свечей В двигателях школьно-молодежной категории достаточно применение свечей с калильным числом 280. В популярной категории рекомендуется 280—340, а в гоночной категории оно может доходить до 400. Калильные числа некоторых запальных свечей приведены в табл. 9.1. Глубина вворачивания свечи в головку также имеет значение. Свеча должна быть ввернута так глубоко, чтобы ее металлическая резьбовая часть сравнялась с поверхностью^ камеры сгорания. Недоввернутая свеча хуже омывается свежей смесью (ухудшается зажигание), а на свободных витках резьбы оседает сажа, которая, раскаляясь, может вызвать калильное зажигание. Свеча, выступающая внутрь камеры, нарушит движение заряда, у нее будут перегреваться электроды. 9.1. Запальные свечи, применяемые в картинговых двигателях (трехзначные числа в маркировке свечей «Бош» обозначают калильное число) «Пал Супер» S14-13 S14-15 S14-17 S14-19 «Бош» №280 Л 6 №310Л6 №340 Л 6 №400 Л 6 №440 Л 6 «Чемпион» L63R L58R L55T L53T «Л одж» HNP RA1 Я49 /?51 #53 KLG F250 /^260 ^280 F290 F300 F310 F340 277
Рис. 9.46. Колпачки для запальных свечей Рис. 9.47. Значительно доработанный двигатель популярной категории. Цилиндр развернут на 180° При работе над системой зажигания надо особенно аккуратно выполнить все соединения, тщательно изолировать провода и надежно прикрепить все детали системы к шасси карта. Даже такая «мелочь», как плохо закрепленный колпачок свечи, может сказаться во время гонки. Рекомендуется применять эластичные колпачки, зажимаемые на изоляторе свечи (рис. 9.46), а также резиновые или пружинные хомуты, прижимающие колпачок к свече (рис. 9.47). 9.4.10. Регулировка карбюратора Регулировка карбюратора — это одна из труднейших проблем, стоящих перед спортсменом. Причины необходимости изменения параметров карбюратора разъяснены в п. 9.2.6. Правильная регулировка карбюратора, называемая среди спортсменов «настройкой» двигателя, требует не только отличных знаний, но и немалой интуиции. В двигателях мотоциклов проверкой правильного подбора параметров карбюратора может быть максимальная скорость мотоцикла, потому что именно она определяет качество гоночного мотоцикла. Картинговый двигатель, кроме придания карту больших скоростей, должен давать ему возможность развивать большие ускорения. ^ Регулировку двигателя нельзя подчинить каким-то правилам. Этому надо попросту научиться, для чего потребуется не один год. А чтобы эту учебу облегчить, ниже приведены некоторые общие указания. Предполагая, что уровень топлива в поплавковой камере определен заранее, остается отрегулировать две величины: про- 278
пускную способность главного жиклера и высоту закрепления дозирующей иглы. Каждый из этих элементов влияет на разные характеристики двигателя, и это надо себе твердо усвоить. Пропускная способность главного жиклера влияет на состав смеси прежде всего при полностью открытой дроссельной заслонке. В этом случае дозирующая игла поднята так высоко, что ее смещение вверх или вниз на одну позицию не имеет значения. Отсюда следует, что в двигателе, почти всегда работающем при полностью открытой дроссельной заслонке, состав горючей смеси надо регулировать, изменяя пропускную способность главного жиклера. На практике это сводится к замене одного жиклера другим. Правильность состава горючей смеси можно проверить, оценивая ускорение карта, но это довольно обманчиво. Внешний вид свечи может сказать о составе горючей смеси намного больше. При богатой смеси изолятор и металлические части свечи черные, покрыты слоем копоти. Светлая, песочного цвета свеча говорит о бедной смеси. При нормальной смеси центральный электрод (вместе с изолятором) имеет светлый, песочный цвет, а металлический корпус — черный. Опытный глаз может различать оттенки описанных окрасок и в зависимости от них точнее регулировать состав смеси. Оценка состава смеси по цвету запальной свечи возможна только после предварительного разогрева двигателя и не на холостом ходу, а при полной нагрузке. После такого разогрева двигателя на трассе его надо остановить как можно скорее, не дрпуская работы с неполной нагрузкой, иначе окраска запальной свечи даст искаженную информацию. Точнее всего состав смеси можно определить по свече, вывинченной из заклинившего двигателя, но трудно требовать, чтобы это использовалось как правило. Надо помнить, что от состава смеси в значительной мере зависит тепловая нагрузка двигателя. Бедная смесь сгорает слишком медленно, поэтому процесс сгорания растягивается на значительную часть рабочего хода, вызывая чрезмерный нагрев днища поршня. Именно бедная смесь в большинстве случаев является причиной заклинивания поршня, а иногда даже может быть причиной прогорания днища поршня. Поэтому нужно всегда руководствоваться принципом: богатая смесь лучше бедной. В двигателях, используемых в популярной и гоночной категориях, пропускная способность жиклера, измеряемая как объем воды в миллилитрах, протекающей через жиклер в течение минуты, колеблется от 250 до 400. По мере механического изнашивания двигателя наблюдается, как правило, потребность в обедне- 279
нии горючей смеси. Пропускная способность жиклера зависит также от атмосферных условий (давления, температуры, влажности воздуха и т. п.), поэтому «настройку» двигателя надо производить перед каждой гонкой. Каждый спортсмен должен иметь заранее подготовленный комплект жиклеров с разной пропускной способностью (например, с шагом 5), перекрывающих весь диапазон для данного двигателя. Набор ЧВ двигателем зависит от регулировки положения дозирующей иглы, которое оказывает большое влияние при частично открытом золотнике. Подбор положения дозирующей иглы может быть произведен только субъективно, путем оценки динамики ускорения карта. Ничто не может заменить здесь опыт спортсмена. Некоторую оценку регулировки можно сделать, резко открыв дроссельную заслонку при работе двигателя без нагрузки. Двигатель должен реагировать на это увеличением ЧВ мгновенно, без «провала». 9.5. ИСПЫТАНИЯ И КОНТРОЛЬ ДВИГАТЕЛЕЙ 9.5.1. Стендовые испытания Лучшей объективной проверкой качества выполненных доработок двигателя является определение его скоростных характеристик на тормозном стенде. Тормозной стенд (рис. 9.48) состоит из тормоза, укрепленного на соответствующем фундаменте, станины для двигателя, соответствующего соединения тормоза с двигателем и оборудования, в состав которого входят системы питания, выпуска и измерений. Конструкция тормоза позволяет плавно от нуля до максимума увеличивать нагрузку на двигатель и измерять при этом ЧВ двигателя и силу на диске тормоза. Эта сила, умноженная на длину плеча тормоза, определяет крутящий момент, получаемый от двигателя. Мощность двигателя подсчитывается по формуле, приведенной в п. 9.2.1. Рис. 9.48. Тормозной стенд, используемый фирмой, выпускающей карты «Мах-1» 280
Возможны два метода соединения двигателя с тормозом. Первый — непосредственное соединение коленчатого вала двигателя с валом тормоза при помощи специального короткого вала с шарниром. Второй метод, особенно удобный при испытаниях двигателя с коробкой передач, основан на непосредственном соединении двигателя цепью через коробку передач с тормозом. Этот метод особенно подходит для сравнительных испытаний, однако точное определение мощности двигателя осложняется из-за потерь в коробке передач. В процессе испытаний двигатель должен охлаждаться. К двигателю с водяным охлаждением подводится вода. Для двигателя с воздушным охлаждением устанавливается переносной вентилятор. Для постоянного контроля термонагрузки двигателя под запальной свечой устанавливается термопара. Для получения характеристики гоночного двигателя необходимо получить измерения в 6—10 точках. Предположим, что мы начинаем с 3000 об/мин и измерения проводим при каждом увеличении на 1000 об/мин. Измерения нужно проводить во всем диапазоне от минимальной до максимальной ЧВ и обратно. Чтобы сориентироваться в характеристиках двигателя, достаточно пройти только снизу доверху, причем необходима непрерывность постепенного увеличения ЧВ. После первого испытания, если мы заметим, что характеристика двигателя не типичная, целесообразно повторить измерения с увеличением частоты точек измерения в интересующем нас диапазоне ЧВ. Для получения полной характеристики двигателя необходимо о.бычно 2—3 мин его работы при полной нагрузке (полностью открытой дроссельной заслонке). Прерывать начатые испытания нельзя по условиям сохранения прочности. Если двигатель не выдержит этих нескольких минут под нагрузкой, он может выйти из строя позже, во время гонки. В принципе мы не должны производить избирательных измерений в отдельных точках характеристики, снимая нагрузку с двигателя после каждого измерения. Такие действия не создают в двигателе реальных тепловых условий, возникающих при нормальной работе. При форсировании двигателя необходим следующий цикл проведения работ: получение характеристик двигателя, проведение доработок, регистрация изменений (измерения, рисунки, записи), новые стендовые испытания, проведение доработок и т. д. Это кропотливая работа, требующая многократной разборки двигателя. Надо заметить, что необходимо регистрировать любое изменение. После каждой доработки цилиндра целесообразно снять оттиск зеркала цилиндра с соответствующим описанием. Такие действия помогут нам провести тщательный анализ 281
правильности принятого направления работ, а также вернуться к этапу, который давал лучшие результаты. Организация ведения подробной документации испытаний — это нелегкая задача, обычно она требует немалой дисциплины. Однако это единственный путь к получению хороших результатов. На рис. 9.49 показаны скоростные характеристики серийного и форсированного двигателей CZ8. На развертках цилиндров обоих двигателей (рис. 9.50) указаны проведенные доработки. Как мы видим, даже сравнительно небольшие изменения в цилиндре могут дать значительный эффект. 6000 70(10 8000 МО 10000 л,о#мин Рис. 9.49. Скоростные характеристики серийного (2) и форсированного (/) двигателя CZ «8» (по данным А. Холовея) 282
Рис. 9.50. Развертки зеркала цилиндра серийного (/) и форсированного (2) двигателей CZ «8» Представленные характеристики были получены при следующих параметрах двигателей: штатные карбюратор и выпускная система (CZ), прокладка под головкой толщиной 0,55 мм, опережение зажигания до форсировки 2,3 мм, после форсировки 2,8 мм перед ВМТ, пропускная способность главного жиклера, 323 мл/мин. Углы открытия окон изменены следующим образом: впуск с 164° до 194°, выпуск — с 188° до 195°, перепуск — с 125° до 139°. Двигатель был соединен с тормозом через коробку передач, поэтому значение крутящего момента рассчитывалось с учетом КПД редуктора. По отношению к рассчитанным значениям возможна небольшая погрешность. 9.5.2. Проверка соответствия техническим требованиям Другой цели служат исследования двигателя, результатом которых должно быть утверждение, соответствует ли данный двигатель техническим требованиям. Контроль проводится во время соревнований путем осмотра разобранного двигателя и измерений, выполняемых универсальными измерительными инструментами и специальными шаблонами. 283
Рис. 9.51. Измерение диаметра цилиндра На картах с произвольно дорабатываемым двигателем (например, гоночная категория) проверяется фактически только рабочий объем двигателя. Контроль сводится к измерению хода поршня и диаметра цилиндра (рис. 9.51). В тех категориях, в которых нормы не допускают в принципе никаких доработок (например, в школьно-молодежной категории), подтверждение серийности деталей двигателя намного Материал лента SOHSA, а толщина Ц1-О,2ма ^^Lj Материал / ^y кали/ль 60- <9 Рис. 9.52. Шаблоны для контроля двигателя S01- Z3A: а — шаблон для контроля размеров окон цилиндра, б — шаблон для проверки размеров нижней плоскости цилиндра 284
сложнее. Технический комиссар должен отлично знать конструкцию проверяемого двигателя и технологию изготовления его узлов и агрегатов. Он должен также иметь представление о текущих конструктивных изменениях, вносимых изготовителем. Для такого контроля применяются разные шаблоны (рис. 9.52), которые позволяют быстро и однозначно проверить, является ли данный двигатель серийным. Применение таких шаблонов при контроле позволяет спортсмену внести определенные коррективы в размеры деталей серийного двигателя. Такие корректировки могут потребоваться в случае довольно часто встречаемых отклонений размеров деталей двигателя от размеров, указанных в конструкторской документации.
Часть IV Соревнования 10. ТРАССЫ ГОНОК 10.1. ТРЕБОВАНИЯ ПРАВИЛ Трассы соревнований по картингу не могут быть произвольными и должны соответствовать правилам. Правила определяют характерные размеры трассы, ее обязательное оборудование и допустимое число одновременно стартующих картов. Длина одного круга трассы не может быть меньше 600 м. Польские правила допускают меньшую длину круга — 400 м, но при условии, что стартует не больше 16 спортсменов. Ширина трассы должна быть не меньше 6 м и не больше 12 м. Рекомендуется, чтобы трасса была не уже 7 м по всей* длине и 10 м на старте (от линии старта до первого поворота). Длина прямого отрезка не должна превышать 170 м. Допустимы следующие наклоны трассы: продольный не более 5 %, поперечный не более 10 %. Например, поперечный наклон 8 % означает, что разница высоты трассы шириной 10 м на внешней и внутренней сторонах виража составляет 0,8 м. Поверхность трассы должна быть гладкой и однородной (асфальт) и обязательно чистой. Количество одновременно допускаемых к старту гонщиков определяется несложным правилом. На трассах длиной до 1000 м одновременно может находиться не более 32 картов, на более длинных трассах — 40 картов. В гонках на длинные дистанции, продолжающихся много часов, на каждые 100 м - трассы может приходиться шесть картов. Это больше, чем в обычных гонках. Во время проведения гонок на трассе обязательно должны быть: парк машин; пункт подсчета кругов, хронометража и технического контроля; пункт взвешивания; медпункт; противопожарная служба; стоянка автомобилей команды; санузел; места для зрителей. На картодромах все это, как правило, имеется, а на временных трассах должно быть организовано на время соревнований. Отдельные детали оборудования картинговых трасс ниже рассмотрены более подробно. 286
10.2. КАРТОДРОМЫ 10.2.1. Общие сведения Все соревнования достаточно высокого уровня проводятся на специальных картодромах, т. е. трассах, построенных специально для занятий картингом. Картодром представляет собой большое травяное поле, на котором проложена извилистая асфальтовая трасса гонок. Специальные картодромы имеют все оборудование, предусмотренное правилами. Большей частью оно построено капитально, создавая инфраструктуру карто- дрома. В настоящее время в Польше действует десять картодро- мов. Два из них, в Быдгоще и Козле, гомологированы ФИСА для проведения международных соревнований. К сожалению, не ясно будущее трассы в Козле. Картодром расположен в центре города, поэтому весьма остро стоит проблема шума, создаваемого картами. Местные жители требуют закрытия карто- дрома, выдвигая справедливые претензии. Добавим, что одной из главных причин закрытия отличной трассы во Вроцлаве также был шум, причиняющий беспокойство пациентам близлежащей больницы. Картодром в Кошалине имеет шансы вскоре стать одним из лучших в Европе. Он построен при самом активном участии учащихся кошалинской автошколы. Сейчас трасса реконструируется, увеличивается ее длина, приводится в порядок оборудование картодрома. На трассе в Кошалине уже прошли несколько Крупных соревнований. Пришкольные трассы находятся в Щецине, Сквежине и Ру- сочине. Эти картодромы отлично подходят для проведения районных и зональных соревнований, хотя для соревнований более высокого уровня они маловаты. Четыре новейших объекта этого типа находятся в Познани, Билгорае, Люблине и Стары-Киселине (около г. Зелена-Гура). Трасса в Познани является частью огромного автодрома «Познань». Предусмотрено создание еще нескольких картодромов, часть из которых уже строится. По числу картодромов Польша находится на одном из первых мест в мире. Добавим, что многие картодромы в свободное от соревнований время используются для различных учебных целей. Здесь учатся вождению мотоциклов и автомобилей, трассы использует школа повышения мастерства водителей автосоюза и т. п. Таким образом, специализированные (и дорогие) объекты практически не простаивают. 287
10.2.2. Форма трассы На рис. 10.1 представлены шесть картинговых трасс. Все они прошли гомологацию ФИСА, поэтому на них могут проводиться соревнования самого высокого уровня. Форма отдельных участков этих трасс типична для всех картодромов, даже не прошедших гомологации. А соединение этих участков в единое целое может быть произвольным, оно определяется ландшафтом, изобретательностью создателей трассы и наличными средствами. В табл. 10.1 приведены основные параметры всех картодромов, гомологированных СИК к 1980 г. Как мы видим, длина и ширина трасс изменяются в довольно большом диапазоне, однако в каждом конкретном случае они соответствуют правилам. Конечно, качество всех гомологированных трасс достаточно для проведения самых ответственных соревнований. Рис. 10.1. Схемы некоторых картинговых трасс: , а — Эшторил, Португалия, б — Езоло, Италия, в — Гонконг, г — Парма, Италия, д — Кристианстад, Швеция; е — Волен, Швейцария 10.1. Некоторые параметры картинговых трасс, гомологированных СИК к 1980 г. Название трассы Безейм Быдгощ Страна Франция Польша Длина, м 742 909 Ширина, м 7,7 8 Рекорд трассы, с (год) 32,80 (1979) 39,27 (1979) Рекордсмен, марка карта Кати Мюллер, Франция, Суисс Хатлесс/Парилла Б. Хайбл, ФРГ, Мах-1//Щ/ 288
Продолжение табл. 10.1 Название трассы Крезо Энкепинг Эшторил Фано Фульда Хаген Гонконг Езоло Кальмар Козле Кристиан- стад Ле-Ман Л идол ь- схайм Мондесанж Нидеркрюк- тен Нйвель Парма Суго Волен Золь дер Страна Франция Швеция Португалия Италия ФРГ . ФРГ Гонконг Италия Швеция Польша Швеция Франция ФРГ Люксембург ФРГ Бельгия Италия Япония Швейцария Бельгия Длина, м 817 790 1114 721 720 922 800 1145 812 733 840 1200 1060 855 840 950 1200 1080 825 980 Ширина, м 7 8 7,5 8 6 6—8 1 Л — ш 8 - 6-8 7 8 7,5 6 7,5— g 6—7 7—11 8 8—11 8—10 6 Рекорд трассы, с (год) 37,69 (1978) 35,94 (1977) 50,25 (1979) 31,98 (1978) 42,86 (1978) — 39,79 (1978) 33,76 (1975) 38,84 (1977) 50,25 (1978) 47,95 (1978) 34,83 (1978) 45,66 (1978) 45,32 (1978) — 54,50 (1978) 41,98 (1978) — Рекордсмен, марка карта Э. Гассен Л. Ларссон, Швеция, Сирио/Сирио Т. Фаллертон, Англия, DAP/DAP Т. Нойберг, ФРГ Вильсон, Англия, ВМ/ВМ — М. Енссон, Швеция, Сирио/Сирио П. Некки, Италия, Тайфун/Парилла Л. Эстерман, DAP /DAP С. Фаби, Би- рель/Парилла Т. Цезерль, Австрия, Бирель/Па- рилл а С. Хеллберг, Швеция, Сирио/Сирио С. Беллот, Би- рель/Парилла Э. Пирро, Сирио/Сирио — Я- Сузуки, Тай- фун/ВМ П. Гюдель, ВМ/ Парилла — 10.2.3. Трасса и ее ограждение Поверхность трассы картодрома делается из специального асфальта, имеющего высокий коэффициент сцепления и нечувствительного к высокой температуре окружающей среды, бетон не применяется из-за недопустимых неровностей, вызванных так называемыми температурными шваци, необходимыми по технологии укладки бетона. Кроме того, на бетоне чрезвычайно быстро изнашиваются протекторы шин, что совершенно неприемлемо при высокой стоимости протекторов. 19 —Зак. 1947 289
Поверхность трассы плоская, обеспечивающая сток воды, поэтому на картодромах не бывает луж, из-за которых невозможно проведение соревнований. На многих трассах поверхность поворотов наклонена к внутреннему краю, что позволяет быстрее преодолевать виражи. Трасса на прямых участках не огораживается. Поверхность трассы находится на том же уровне, что и поверхность газона вне трассы. Поэтому неожиданный сход с трассы абсолютно не связан с риском повредить карт. Обычно края трассы размечают непрерывной белой линией. На многих картодромах повороты трассы также не имеют дополнительных ограждений. Поверхность плавно переходит в газон. Нарисованная на таком повороте у внутреннего края белая линия, обозначающая трассу гонок, является только лишь украшением, потому что спортсмены используют бсю ширину дорожки, пересекая эту линию на каждом повороте (рис. 10.2). На «быстрых» виражах спортсмены очень редко выезжают внутренними колесами на обочину. А на виражах с маленьким радиусом, «медленных», практически все срезают поворот (рис. 10.3). Колеса картов выбрасывают при этом на трассу песок и камни. Из-за песка на асфальте сильно снижается сцепление колес с поверхностью и возникает опасность при движении на вираже. Это особенно заметно в дождь, когда пыль превращается в грязь, на которой управление картом практически невозможно. Чтобы избежать возникновения таких ситуаций, на многих картодромах трассу на поворотах ограничивают постоянными или временными ограждениями (рис. 10.4). Внутренние радиусы поворотов обозначают невысокими «бордюрами» такой формы, Рис. 10 2 Обычно спортсмены не обращают внимания на линии разметки 290
Рис. 10.3. Песок и земля из-под колес карта, срезающего поворот, летят на трассу чтобы наезд карта на них не представлял опасности. На такой трассе водители стараются избегать наездов на ограждения. У некоторых трасс на внутренних радиусах виражей уложены автомобильные шины. Иногда шины укладываются и в других местах трассы. Новейшие правила СИК запрещают применение шин для ограждения трассы. Иногда используются постоянные ограничения трассы на внутреннем радиусе поворота, но только в тех местах, где из виража выход сразу на прямой участок трассы. Такого рода ограничения практически не видны над поверхностью трассы, однако они неровные, как стиральная доска. Выезд на такую поверхность не представляет никакой опасности, но начинается неприятная тряска, поэтому спортсмены избегают наездов на такого рода ограничения трассы. Трасса гонок должна быть соединена с парком машин отдельными въездом и выездом. Въезд на трассу должен быть направлен так, чтобы спортсмен, въезжая по касательной Рис. 10.4. Ограждения на внутренней стороне поворотов и дополнительные ряды шин (Парма, Италия) 19* 291
на трассу, мог разогнаться, получив, конечно, разрешение судьи (см. рис. 13.11). Таким образом удается избежать нарушений в движении по трассе гонок. Съезд с трассы в парк машин должен быть расположен так, чтобы спортсменам не приходилось резко снижать скорость и совершать сложные маневры. Плавный съезд начинается обычно на «медленном» вираже. Чтобы съехать с трассы, спортсмену на -повороте надо ехать прямо, предварительно подняв руку и предупреждая тем самым остальных гонщиков о предстоящем маневре. Торможение осуществляется уже на пути в парк машин. Съезд с трассы должен быть извилистым (рис. 10.5), чтобы водители были вынуждены затормозить и въехать в парк машин на небольшой скорости. Вдоль всей трассы с обеих сторон должна быть полоса безопасности шириной не меньше 10 м. Это значит, что зрители должны быть удалены от трассы на это расстояние. Если условия не позволяют выделить такую полосу, на трассе должны быть защитные средства, обеспечивающие безопасность зрителей. Защитные средства должны быть достаточно легкими, чтобы удар карта в них не представлял опасности для- водителя (тюки соломы, пенопласта и т. п.). Защитные средства на виражах должны быть более мощными. Несмотря на эти защитные средства, зрители должны находиться на выделенных для них местах, отделенных от трассы надежным ограждением. Ограждение должно находиться не ближе 6 м от края трассы. Лучшее место для зрителей — это трибуны, которые имеются на большинстве картодромов. Рис. 10.5. Съезд с трассы в парк машин (Парма, Италия) 292
10.2.4. Старт — финиш Основные организационные силы соревнований сосредоточены на линии «старт — финиш». По международным правилам на картодроме должно быть крытое место контроля времени и кругов. Поэтому каждый высококлассный картодром имеет так называемую стартовую вышку (рис. 10.6). Это здание порой действительно, напоминает вышку, расположенную напротив линии «старт — финиш». В некоторых случаях вышка имеет форму ворот и располагается над трассой поперек ее. За линией «старт — финиш» на поверхности трассы размечены стартовые поля. Обычно в первом ряду стоят четыре машины, во втором — три, £ третьем снова четыре и т. д. Первые стартовые поля расположены на той стороне трассы, в которую она делает первый поворот. Такое расположение позволяет гонщику, занимающему первое стартовое поле, войти в поворот по внутренней, наиболее удобной стороне. Это вполне оправдано, потому что этот гонщик завоевал эту стартовую позицию во время официальной тренировки, -быстрее всех преодолев один круг. Рядом с линией «старт — финиш» около трассы находится пункт контроля времени (рис. 10.7). На всех соревнованиях высокого ранга контроль времени осуществляется электроникой с использованием фотофиниша, персонал проходит специальную Рис. 10.6. Старт на кошалинском картодроме; под стартовой вышкой небольшая трибуна 293
Рис. 10.7. Пункт контроля времени, рядом набор сигнальных флагов подготовку. Точность хронометража не менее одной сотой секунды. Рядом расположен стол с полным набором сигнальных флагов, используемых главным судьей гонки или уполномоченными им лицами для подачи сигналов во время соревнований. Иногда применяется световая стартовая сигнализация (рис. 10.8). Она должна быть расположена примерно в 10 м от линии старта так, чтобы ее хорошо видели все спортсмены. Рядом находится табло, информирующее гонщиков о количестве кругов, оставшихся до финиша, и иногда сообщающее стартовый номер лидера. * РГ "' Рис. 10.8. Световая стартовая сигнализация (Козле) 294
Для того чтобы можно было комментировать ход соревнований, картодром должен быть радиофицирован. На некоторых картодромах имеется постоянная телефонная связь между местом старта и парком машин. 10.2.5. Парк машин Одной из основных частей картодрома является парк машин. Это специально выделенное место рядом с трассой гонок, на котором располагаются карты и технические машины. Парк машин должен иметь твердое покрытие. Нередко в соревнованиях участвуют более ста спортсменов, поэтому парк машин должен быть достаточно большим, чтобы все могли разместиться и чтобы осталось место для обслуживания карта и для отдыха между заездами. На некоторых картодромах в парке машин имеются стационарные боксы (рис. 10.9). Каждая команда получает в свое распоряжение отдельный бокс. Крыша над головой имеет особенно большое значение во время дождя. Бокс полезен и в том случае, если соревнования продолжаются два дня. Нет необходимости грузить карты на машины и упаковывать инструменты и оборудование; все это на ночь запирается в боксе. В парке машин обязательно должны быть весы (рис. 10.10). Они должны быть доступны каждому спортсмену в любое время. Целесообразно, чтобы весов было двое, одни около технической комиссии, вторые в глубине парка. Естественно, показания весов должны совпадать, а весы должны пройти контроль. Весы могут быть пружинные или десятичные с комплектом Рис. 10.9. Стационарные боксы в парке машин 295
Рис. 10.10. Взвешивание спортсмена и карта; на весах четырехкратный чемпион Польши А. Ратайчик гирь. Если применяются десятичные весы, необходимо обеспечить их постоянное квалифицированное обслуживание. Выезд из парка машин на трассу гонок должен быть таким, чтобы можно было предварительно расставить гонщиков перед выездом на старт. На большинстве картодромов имеются предстартовые площадки (рис. 10.11). На предстартовой площадке размечены стартовые поля, как и на линии «старт — финиш». Благодаря этому можно расставить спортсменов по своим местам еще до, выезда на старт. Сделать это можно без спешки, даже если не закончился предыдущий заезд. Около предстартовой площадки обычно расположено табло для информационных сообщений. Если парк машин расположен далеко от места старта, необходимо обеспечить радио- или телефонную связь с ним. Рис. 10.11. Предстартовая площадка на картодроме в Быдгоще 296
Рис. 10.12. Картодром в Езоло, Италия; вдали видна тренировочная трасса Одним из важнейших с точки зрения спортсменов элементов парка машин является трасса для пробных заездов. На некоторых картодромах это прямой отрезок основной трассы, выделенный под парк машин. Иногда для пробных заездов организуется отдельная мини-трасса (рис. 10.12). Рядом с картодромом должна находиться стоянка для ма- щин, на которую ставят не нужные в парке машин автомобили команд и автомобили многочисленной иногда публики. 10.3. ВРЕМЕННЫЕ КАРТИНГОВЫЕ ТРАССЫ Трассы, организуемые только на время проведения сорезнр- ваний, назовем временными картинговыми трассами. В принципе, временная картинговая трасса должна иметь все атрибуты специального картодрома, но только во временном исполнении. Должны быть трасса гонок, парк машин, трасса для пробных заездов, судейские места и т. д. Для временных картинговых трасс используются разнообразные площади и автостоянки, а также улицы, автомобильное движение на которых закрывается на время соревнований. Самое главное, чтобы поверхность площади или улицы, используемой для проведения соревнований, была гладкой, без выбоин и неровностей. Еще важнее обеспечить безопасность спортсменам и зрителям. 297
Для разметки трассы по ее краям выкладывают старые шины или другие легкие предметы. Использование тюков прессованной соломы и других предметов высотой более 75 см не рекомендуется из-за того, что они заслоняют видимость низко сидящим гонщикам. А это может привести к возникновению опасной ситуации. Нельзя использовать для разметки трассы шины от грузовых автомобилей или тракторов, потому что столкновение карта с такой шиной может иметь неприятные последствия. На практике используются связанные между собой веревкой шины от легковых автомобилей. Все. деревья, столбы, заборы и тбму подобные предметы, находящиеся вблизи трассы и представляющие опасность для гонщиков, должны быть соответствующим образом огорожены. Обычно улицы, используемые дл-я проведения соревнований по картингу, не соответствуют требованиям правил: прямые участки слишком длинны, гонки теряют зрелищность. Поэтому трассу специально усложняют, размечают ее таким образом, чтобы сократить прямые участки и увеличить количество поворотов. Особого рода трассу представляет собой специальный кар- тодром, который между соревнованиями используется как детский городок правил движения. Такой картодром был во Вроцлаве (рис. 10.13). На трассе были обозначены пешеходные переходы, сплошные и пунктирные линии, а на обочинах было много настоящих дорожных знаков. Благодаря этому картодром производил впечатление маленького городка, по улицам которого ездили велосипеды, мопеды и карты. Этот пример достоин самого широкого распространения, потому что объект можно использовать как для соревнований, так и для обучения молодежи. ■■I Рис. 10.13. Картодром во Вроцлаве 298
Временные картинговые трассы не могут быть использованы для проведения соревнований республиканского уровня. > На таких трассах проводятся районные и иногда зональные соревнования. Благодаря растущему из года в год числу специальных картодромов все меньше соревнований проводится на временных трассах. Иногда товарищеские встречи проводятся на асфальтовых или гаревых дорожках стадионов. Но это бывает очень редко, потому что сильно повреждаются как поверхность дорожки, так и двигатели картов. Кратко охарактеризовав трассы гонок, можно сделать вывод: стадионы вообще не пригодны для проведения соревнований по картингу, временные трассы должны быть заменены специальными картодромами. Только специальный картодром может обеспечить необходимые безопасные условия проведения соревнований. П. ВИДЫ КАРТИНГОВЫХ СОРЕВНОВАНИЙ 11.1. СИСТЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ СОРЕВНОВАНИЙ 11.1.1. Система ABCD •Эта система является наиболее популярной системой проведения соревнований по картингу. Она применяется в большинстве национальных соревнований и во всех международных. Соревнования по системе ABCD проходят в следующей последовательности: проводится официальная тренировка; по результатам официальной тренировки спортсмены делятся на четыре группы: Л, В, С, />; спортсмен, показавший лучшее время, попадает в группу Л, показавший второе время — в группу В, третье — в группу С, четвертое — D, пятое — в группу Л и т. д.; проводятся шесть заездов. В каждом заезде стартуют только две группы; состав заездов однозначно определен следующим образом: заезд I — группы Л и В; заезд II — группы С и D; заезд III — группы С и В; заезд IV -группы D и Л; заезд V — группы D и В; заезд VI — группы С и Л. 299
Таким образом, спортсмены каждой группы по одному разу встречаются с гонщиками других групп; после каждого заезда спортсмены, преодолевшие всю дистанцию, получают в соответствии с занятым местом определенное количество очков: 1 место — 0 очков, 2 место — 2 очка, 3 место — 3 очка и т. д.; спортсмены, не доехавшие до финиша, получают столько очков, сколько получил последний, преодолевший всю дистанцию, плюс столько очков, сколько кругов осталось ему доехать до финиша; в соответствии с этим, спортсмен, не стартовавший в данном заезде, получает столько очкоб, сколько получил финишировавший последним плюс столько очков, сколько было кругов в данном заезде; " после шести заездов подсчитываются очки каждого спортсмена и определяются окончательные результаты соревнований; конечно, наименьшая сумма очков обеспечивает победу в соревнованиях. В каждом заезде стартуют две группы, численный состав группы не должен больше половины допустимого одновременно к старту количества гонщиков (см. п. 10,1). Групп — четыре, таким образом, в соревнованиях по система ABCD может принять участие вдвое больше спортсменов, чем позволяет трасса. Если в соревнованиях принимает участие больше гонщиков, то в каждой из групп проводятся отборочные заезды. Спортсмены каждой группы стартуют на более короткой дистанции. По итогам заезда определяется окончательный состав группы. Место спортсмена, закончившего соревнования после отборочных заездов (не попавшего в основные заезды), определяется по итогам официальной тренировки на время. * Правилами допускается несколько иная система' соревнований ABCD. Среди шестнадцати лучших спортсменов проводится дополнительный финальный заезд. Места ниже шестнадцатого определяются на основании итогов заездов ABCD. 11.1.2. Система трех финалов Эта система предполагает старт всех участников соревнований в трех финальных заездах. Очки в каждом из заездов начисляются так же, как и в системе ABCD. Однако в зачет идут результаты только двух лучших заездов. Благодаря этому при определении победителя уменьшается роль случая, каковым обычно является техническая неисправность. 300
Однако эта система может применяться только в том случае, если общее число гонщиков не превышает допустимого к одновременному старту. По правилам эта система должна применяться, если в соревнованиях участвуют меньше пятнадцати гонщиков: систему Л BCD в этом случае применять нельзя. 11.1.3. Командные гонки В командных гонках принимают участие команды, состоящие из трех, иногда четырех спортсменов, представляющих один спортивный клуб (в международных соревнованиях — страну). В таких соревнованиях индивидуальный зачет не проводится. Время официальной тренировки подсчитывается как суммарное время членов команды за исключением самого слабого результата. Место команды на старте определяется на основании этой суммы. Места, занимаемые членами команды, определяет тренер. Место, занятое командой в соревнованиях, определяется на основании суммы очков, завоеванных членами команды, исключая самую низкую оценку. Командный зачет может проводиться на основании результатов индивидуальных гонок. Такой зачет проводится для команд, которые представлены не менее, чем тремя гонщиками. В командный зачет идут результаты двух лучших спортсменов команды. 11.1.4. Матчевые встречи Матчи могут проводиться между двумя, тремя или четырьмя командами. Гонка состоит из 12 заездов по четыре круга каждый. Если в матче участвуют три или четыре команды, они должны состоять из четырех гонщиков, в двухстороннем матче команда состоит из шести спортсменов. Каждая команда имеет право заявить еще одного запасного гонщика. Матчи являются одной из форм товарищеских контактов между клубами. Короткая дистанция, участие в каждом заезде только четырех гонщиков значительно повышают зрелищность соревнований. К матчу хорошо выпустить программы, в которых зрители могли бы отмечать очки, набранные спортсменами, и следить тем самым за ходом соревнований. Шлемы у спортсменов одной команды должны быть одинакового цвета. Система проведения матчевых соревнований в принципе совпадает с системой проведения мотоциклетных гонок на га- 301
ревой дорожке. Детали относительно способа начисления очков определяются правилами картинга. Правилами также определяется расписание заездов и. расстановка на старте. Это сделано в виде таблиц отдельно для двух-, трех- и четырехсторонних матчей. 11.1.5. Продолжительные гонки Продолжительные гонки заключаются в преодолении на время многокилометровой трассы или, чаще, в преодолении максимального числа кругов за определенное время. В таких гонках команда состоит из двух или трех спортсменов, сменяющих друг друга по очереди на одном карте. Кто и сколько времени проведет за рулем, определяет сама команда. В продолжительных гонках большое значение имеет техобслуживание. Дозаправка топливом и ремонт картов могут проводиться только на специально выделенных для каждой команды стоянках. При дозаправке двигатель должен быть выключен. Все работы на карте могут проводиться только спортсменами и механиками команды. Посторонняя помощь наказывается дисквалификацией. Продолжительные гонки могут быть трех-, шести- и даже 24-часовыми. Трех- и шестичасовые гонки несколько раз проводились в Польше, но сильный износ техники (шин и двигателей) во время столь трудных испытаний привел к тому, что в настоящее время продолжительные гонки у нас не проводятся. Ежегодно проводятся 24-часовые гонки в Бриньоле, Франция. В 1979 г. в этих гонках, проводимых на трассе длиной 780 м, команда-победительница проехала 2547 кругов, преодолев 1986,72 км со средней скоростью 82,78 км/ч. Можно только удивляться выносливости гонщиков. В некоторых странах американского континента популярны гонки на большие дистанции, проводимые либо на многокилометровых трассах, либо на шоссе в сопровождении полицейских автомобилей. На картах, принимающих участие в таких гонках, топливный бак может быть любого объема (см. рис. 6.35 и 6.50). 11.1.6. Горные гонки Нельзя не сказать несколько слов об этом некогда популярном в Польше виде соревнований. Прежде такие гонки про- 302
водились ежегодно и являлись одним из этапов в цикле розыгрыша первенства Польши. Горные гонки заключаются в преодолении несколькокило- метрового участка дороги, ведущей в гору. Конечно, на время соревнований дорога для движения транспорта закрыта. Обычно на этой трассе в этот же день стартуют также легковые и гоночные автомобили. Они стартуют поодиночке, карты — небольшими группами. Старт в равных условиях картов и автомобилей позволяет сравнивать результаты. Соревнования, проводившиеся в 1969— 1970 гг., показали, что карты добивались лучших результатов, чем легковые автомобили, а иногда даже превосходили специально подготовленные машины. Интересно было бы такое сравнение сейчас, когда мощность картинговых двигателей возросла больше, чем в 2 раза. Надо надеяться, что в будущем такие соревнования будут возобновлены. 11.1.7. Рекорды Как и в любом виде спорта, в картинге фиксируются рекорды. Они регистрируются в разных категориях и на различных дистанциях, хотя и не всегда официально. Есть рекорды при старте с места и с ходу. При старте с места фиксируются рекорды на 1/4 и на 1 милю, есть рекорд скорости на одну милю с ходу (328 км/ч), есть рекорды на 10, 50, 100, 500 и 1000 миль. Фиксируются также рекорды в гонках на 1,6, 12, 24 и 48 ч и есть даже рекорд в недельной гонке. Все эти рекорды следует отнести к «сверхдостижениям», устанавливаемым с помощью значительных финансовых средств и служащим исключительно для рекламы и раздувания ажиотажа. Верно подмечено, что все эти рекорды не имеют ничего общего с идеей и целью картинга. 11.2. КУБКИ И ПЕРВЕНСТВА 11.2.1. Виды соревнований Ежегодно проводятся различные соревнования на звания чемпионов и обладателей кубков. Календарь важнейших международных соревнований находится в правилах СИК на данный год. Правила также определяют способ проведения важнейшего соревнования года — первенства мира по картингу. Кроме этих соревнований, в каждой стране проводятся соревнования на звание чемпиона, иногда они носят открытый характер. 303
К важнейшим соревнованиям по картингу относятся: личное первенство мира в классе «Интерконтиненталь Л»; командное первенство Европы в классе «Интерконтиненталь Л»; Кубок Европы в индивидуальном зачете в классе «Интерконтиненталь Л»; личное первенство Европы в «Формуле С» и классе «Интерконтиненталь С» (раньше классы С\ и С2); Кубок юниоров; Кубок среди женщин; личное первенство Европы в классе «Интерконтиненталь £»; первенства Азии, Америки и Африки в классе «Интерконтиненталь Л». Важнейшим соревнованием среди стран социалистического содружества является борьба за Кубок дружбы социалистических стран. В Польше определяются чемпионы страны в каждой из трех категорий класса «"Интерконтиненталь С». 11.2.2. Первенство мира Первенство мира разыгрывается только в индивидуальном зачете. В нем могут принимать участие карты с двигателем объемом 100 см3 без коробки передач, т. е. карты класса «Интерконтиненталь Л». Первенство мира проходит в течение нескольких дней, ход его детально определяется международными правилами. Федерация каждой страны может заявить на участие в первенстве от одного до шести спортсменов, имеющих международные картинговые лицензии. Экипировка каждого спортсмена должна соответствовать правилам, а шлемы всех спортсменов одной страны должны иметь одинаковую раскраск) с использованием национальных цветов. При нарушении эгих требований спортсмены наказываются штрафными очками, влияющими на окончательный результат. Для технического контроля каждый гонщик может представить два шасси и три двигателя. Ограничено также допустимое количество шин. Каждый спортсмен может представить на технический контроль три комплекта шин для предварительной части первенства и четыре комплекта для финальной. Один из комплектов шин должен быть предназначен для дождливой погоды (рис. 11.1). Официальная тренировка проводится после пробных заездов. На трассу поочередно выезжают группы по четыре гой- 304
Рис. 11.1. Маркировка шин перед соревнованиями щика, каждая группа может находиться на трассе до 10 мин. Официальное время на один круг подсчитывается как среднее арифметическое шести лучших результатов данного гонщика. Тридцать лучших спортсменов сразу попадают в финал первенства. Остальные финалисты определяются после отборочных заездов. Отборочные заезды проводятся по системе ABCD. Тридцать лучших также попадают в финал. Таким образом, в финал попало уже 60 гонщиков. Для остальных последним шансом попасть в финал являются дополнительные утешительные заезды. Только четыре гонщика могут еще попасть в финал, в котором выступят 64 спортсмена. Для финалистов практически все начинается сначала. Они снова проходят технический осмотр, участвуют в пробных заездах по системе ABCD. Но это не все. Тридцать лучших гонщиков и четыре из снова проводимых утешительных заездов попадают в финал. Три финальных заезда, проводимых с небольшим перерывом, определяют чемпиона мира, причем подсчет очков ведется по двум лучшим заездам каждого гонщика. Система определения чемпиона мира довольно сложна, утомительна для спортсменов и предъявляет высокие требования к надежности техники. Но эта система предоставляет равные шансы всем гонщикам и определяет действительно лучшего из лучших. 20-Зак. 1947 305
11.2.3. Командное первенство Европы Командное первенство Европы разыгрывается в несколько этапов, проводимых в разных странах. Каждая страна может выставить одну команду из трех или четырех спортсменов. Каждый гонщик может представить на технический контроль три комплекта шин, а каждая команда может располагать одним запасным шасси с комплектом шин. Первенство разыгрывается по следующей системе. Предварительные соревнования проводятся по системе ABCD, причем зачитывается общий результат трех лучших гонщиков. Шесть лучших команд и две команды после утешительных заездов выходят в финал. Проводятся две финальные гонки, в которых определяется лучшая команда. Наибольшая сумма очков, набранных на всех этапах (за исключением худшего результата) в текущем сезоне, определяет команду — чемпиона Европы. В системе розыгрыша, однако, имеются некоторые искусственные ограничения. В командном первенстве не могут участвовать лучшие спортсмены страны, ежегодно определяемые СИК. Благодаря этому соревнования проходят более интересно, ибо команды состоят из менее известных гонщиков, и трудно предугадать итог соревнований. Лучшие спортсмены могут принимать участие в розыгрыше Кубка Европы в личном зачете. 11.2.4. Кубок Европы в личном зачете Кубок Европы в личном зачете приравнивается к личному первенству Европы, хотя звание чемпиона Европы в классе «Интерконтиненталь Л» не присваивается. Для участия в трех этапах кубковых соревнований каждая страна может заявить до восьми гонщиков. Каждый этап проходит в течение двух дней, причем каждый день проводятся три финальных и три классификационных заезда. В финальных заездах участвуют 32 лучших спортсмена, определенных по итогам официальной тренировки. В классификационных заездах стартуют остальные гонщики. В зачет идут результаты двух лучших заездов каждого дня. Стартующие в классификационных заездах разыгрывают места с 33 и ниже. Обратите внимание, насколько важно показать хороший результат в официальной тренировке. Хорошее время, показанное на тренировке, позволяет продолжать борьбу среди сильнейших, слабый результат практически выводит из борьбы за Кубок. 306
11.2.5. Первенство Европы в классах С и «Интерконтиненталь С» Первенство Европы в обоих классах проводится только в личном зачете. В классе «Интерконтиненталь С» стартуют и польские гонщики. На одних соревнованиях определяются чемпионы в каждом из классов. В 1979 и 1980 г. чемпионы обоих классов определялись в различных заездах. В 1981 г. первенства в обоих классах проводились в разных местах и разные сроки. Эти соревнования также проводятся по системе ABCD. Существуют те же ограничения на количество технических средств, которыми может располагать гонщик, что и на первенстве мира. 11.2.6. Первенство Польши Чемпион и два призера первенства Польши определяются во всех трех категориях класса «Интерконтиненталь С». Командный зачет проводится по сумме результатов спортсменов, выступающих за данный клуб. Лучшие команды завоевывают звания чемпиона и призёров. Первенство Польши в школьно-молодежной и популярной категориях проводится в три этапа. Сначала проводятся окружные отборочные соревнования. В трех или четырех гонках этого уровня определяется чемпион округа. Кроме того, определяется группа спортсменов, которые примут участие в следующем этапе соревнований — зональных соревнованиях. В нескольких гонках (обычно трех) на зональном уровне встречаются лучшие спортсмены округов. Лучшие гонщики зоны попадают в финал. Финал первенства Польши в этих категориях состоит из двух гонок, проводимых в течение двух дней. Суммарный результат обоих дней соревнований и определяет чемпиона Польши. В гоночной категории проводится несколько (шесть или восемь) • отборочных этапов (рис. 11.2). Сумма очков, набранных гонщиком на этих этапах, за исключением худшего результата, определяет место, занятое в первенстве Польши. Общий результат определяется суммой очков, набранных спортсменом на каждом из этапов. В соответствии с правилами на этапе гонщик может получить 100 очков за первое место, 97 очков за второе, 95 за третье, 94 за четвертое и т. д. В итоге лучшим становится спортсмен, набравший наибольшее число очков. Первенство Польши в гоночной категории проводится в двух группах А и В. Спортсмены каждой из групп стартуют в отдель- 20* 307
Рис. 11.2. Старт на одном из этапов первенства Польши в гоночной категории ных заездах. В обоих группах проводится отдельная классификация на данных соревнованиях и в течение всего сезона. Создание двух групп объясняется слишком большим различием в технических средствах и мастерстве гонщиков, стартующих в гоночной категории. Это приводило к возникновению опасных ситуаций на трассе, слабые гонщики отставали на круг и больше, мешая сильным спортсменам. В группу А попали лучшие гонщики (в 1980 г. их было 32). Остальные соревнуются в группе В. По окончании сезона десять лучших из группы В переходят в группу А и могут бороться теперь за звание чемпиона Польши. Одновременно десять последних из группы А переходят в группу В. 11.2.7. Кубок дружбы социалистических стран В соревнованиях за Кубок дружбы участвуют страны социалистического содружества. Ежегодно после нескольких этапов, проводимых в разных странах, определяется обладатель Кубка. До 1980 г. количество гонок было равно числу стран-участниц. В розыгрыше участвуют семь стран, поэтому соревнования проходили в семь этапов. Это было слишком утомительно для спортсменов, поэтому с 1981 г. соревнования проводятся только в четыре этапа. Сумма очков, набранных командой на всех этапах, определяет ее место в розыгрыше. Ведется также индивидуальный зачет. 308
12. ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ КАРТОМ 12.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 12.1.1. Требования, которым должен соответствовать водитель Многие считают, что картинг — это развлечение, а сесть за руль карта и привести его к победе может каждый, у кого есть хорошая машина. Такое утверждение ничем не обосновано. Водитель карта должен отвечать множеству требований, которые не касаются водителя автомобиля или мотоцикла. Рассматривая эту проблему, надо четко представлять себе основные различия между условиями спортивных гонок вообще (и картинга особенно) и обычной прогулки на автомобиле. Принципиальная разница — в цели. Цель гонок — как можно быстрее проехать данную трассу, обогнать своих соперников. Для достижения этой цели необходимо использовать все возможности, те, что были известны перед стартом (например, возможности техники), и те, что появлялись во время соревнований. Одновременно всегда надо помнить о границах этих возможностей, которые никогда нельзя переходить. Популярные карты развивают скорость до 100 км/ч, гоночные — намного больше. Сколь же быстрой должна быть реакция гонщика, чтобы на таких скоростях, в толкучке десятков конкурентов не потерять управления, чтобы в таких условиях преодолевать десятки поворотов, управлять мощностью двигателя, безошибочно выбирая передачу, и постоянно осознавать, что нельзя ошибиться, нельзя допустить малейшей неточности; любая ошибка может стать решающей, может даже привести к возникновению опасной ситуации. И все это под рев двигателей, в напряженной обстановке гонок, на глазах сотен зрителей. Примечательны слова, сказанные однажды чемпионом Польши по автогонкам, который попробовал свои силы в картинге. Он сказал, что на карте все происходит намного быстрее. Карт быстрее реагирует на малейшее движение руля, нажатие педали газа или тормоза. Расстояние в несколько сантиметров между картами во время гонки только усиливает ощущение, что ни одно движение не должно быть случайным, вышедшим из-под контроля водителя. Чтобы управлять картом, надо иметь талант. Под этим определением следует понимать полный набор особых психофизических качеств, которые не всегда можно оценить количествен- I 309
но, измерить. Прежде, чем мы решимся сесть на карт в качестве водителя, надо здраво взвесить собственные склонности. Правильно оценив свои возможности, мы сможем избежать многих разочарований. Первое условие — безупречное состояние здоровья. Трудно себе представить безукоризненное управление картом человеком, у которого болят суставы, ноет зуб или которого донимает желудок, не говоря уже о более серьезных физических недостатках или психической неуравновешенности. Основная физическая черта водителя — это достаточная быстрота реакции. Ее можно примерно оценить, проделав несложный эксперимент. Возьмем лист писчей бумаги и попросим кого-нибудь прижать его за верхний край к стене на уровне груди. Теперь возьмем в руку карандаш и будем держать его перпендикулярно листу на расстоянии в несколько миллиметров от стены, прицелившись незаточенным концом в нижний край листа. Проведем эксперимент. Держащий листок партнер, все время разговаривая с нами, неожиданно опускает его. Листок падает вдоль стены. Наша задача как можно быстрее прижать листок* карандашом к стене. Оцениваем результат эксперимента. Он будет тем лучше, чем ближе к нижнему краю листа окажется карандаш, прижимающий его к стене. Если же вы прижали лист в верхней его части, то можно забыть о картинге: слишком медленная реакция. Водитель карта должен иметь хорошее зрение. Его проверяют во время обязательного медицинского обследования. Сами же мы дополнительно можем проверить столь важное для картингиста боковое зрение. Хорошее боковое зрение означает широкий угол зрения и позволяет водителю наблюдать за происходящим сбоку, не поворачивая головы и не упуская из виду направление движения. Для определения угла зрения проделаем еще один эксперимент. Глядя перед собой, вытянем горизонтально вперед руки со сжатыми кулаками и выставленными большими пальцами. Теперь разводим руки в стороны и, не поворачивая глаз, наблюдаем за пальцами. Руки разводим до тех пор, пока видим пальцы. Угол, который образуют между собой руки, и будет углом зрения наших глаз. Желательно, чтобы мы видели пальцы при угле 180°. Водитель карта всегда должен быть в хорошей физической форме. Езда на карте, вопреки ее кажущейся простоте, довольно утомительна, выдержать несколько заездов в день, особенно на трассе с множеством виражей, нелегко. Картин- 310
гист должен обладать хорошей выносливостью, чтобы сохранить реакцию и силы во время многочасовых гонок. Здесь надо говорить об устойчивости к совокупности факторов, вызывающих усталость, среди которых немаловажную роль играют шум, возбуждение, напряжение и т. п. Водитель карта должен быть смелым, но и выдержанным и уметь ездить без излишнего риска. В любой ситуации он должен уметь владеть собой. Он должен безошибочно оценивать ситуацию на трассе на протяжении всей гонки и тотчас определять свою тактику. Кроме того, он должен знать, интуитивно чувствовать, как вести себя в каждой конкретной ситуации. Картингист должен отлично владеть техникой скоростной езды на. карте, знать свой карт, его сильные и слабые стороны, его поведение в различных дорожных ситуациях. Кроме того, водитель карта должен быть и механиком. Ему не обязательно все делать самому, больше того, в перерывах между заездами он и не должен возиться с картом, предоставив это коллегам- механикам. Но он должен отлично знать конструкцию и «характер» двигателя и других механизмов карта, чтобы чувствовать их работу, предохранять их от перегрузки или повреждения и суметь довести карт до финиша, а ведь это является основным условием достижения хорошего результата. Настоящий картингист должен иметь страсть к спортивной борьбе, быть стойким в ней, нельзя опускать руки после первой же неудачи. Надо помнить, что пока гонка продолжается, пока борьба не кончилась, можно добиться успеха, ибо никогда неизвестно, что ждет едущих впереди. Обязательным условием занятий картингом является соответствующая материальная и техническая база. Самый лучший гонщик не сможет добиться хороших результатов на плохой технике, но и водитель, не обладающий всеми необходимыми качествами, также не сможет их добиться. Только сплав мастерства в широком понимании этого слова и отличной техники могут привести к победе. Водитель, обладающий всеми упомянутыми выше психофизическими качествами, будет хорошим гонщиком. Но, чтобы стать выдающимся гонщиком, необходима еще одна черта, врожденная, которую невозможно однозначно определить. При управлении картом необходимо еще чутье, врожденное шестое чувство, благодаря которому водитель интуитивно ощущает ситуацию, умеет максимально использовать предоставившуюся ему возможность. Я считаю, что опытный тренер, наблюдая за группой ребят, впервые севших за карт, уже через несколько 311
кругов безошибочно определит, кто станет хорошим гонщиком, кто имеет шансы стать выдающимся спортсменом, а кто навсегда останется середняком. 12.1.2. Экипировка водителя Водители картов, особенно в молодежной и популярной категориях, слишком мало внимания уделяют своей экипировке. А хорошая экипировка играет большую роль и может оказать влияние на результат гонки. Обязательными предметами личной экипировки гонщика являются защитный шлем, комбинезон, ботинки и перчатки. Основной предмет экипировки гонщика — это защитный шлем. Чаще всего используется шлем, закрывающий всю голову и лицо (рис. 12.1). Шлем представляет собой "довольно жесткую и прочную оболочку из стеклопластика. Спереди сделано поперечное окно, через которое смотрит гонщик. Соответствующим образом сделанная подкладка обеспечивает плотное прилегание шлема к голове. Полностью замкнутая конструкция шлема может привести к тому, что непривычный человек в первый момент может почувствовать себя неуютно, очень скованным. Естественно, это чувство скоро проходит. Окно в шлеме, через которое смотрит водитель, закрыто забралом из плексигласа. Забрало на шарнирах поднимается вверх. Опущенное забрало закрепляется двумя защелками Забрало делается полностью прозрачным либо затемненным Рис. 12.1. Современный шлем 312 Рис. 12.2. Устройство для гонок в дождь
с переменной степенью затемненности. Выбор забрала определяется погодой. На забрале не должно быть царапин, волн или помутнений, искажающих картину, а в солнечную погоду создающих десятки раздражающих зайчиков. К сожалению, забрала из плексигласа легко царапаются. Практически каждый сезон, а то и чаще надо обновлять комплект забрал. Небольшие царапины можно удалить, полируя плексиглас окисью церия или специальной пастой для полировки пластмасс. Чаще всего забрало царапают в дождь, когда гонщику все время приходится его протирать рукой. Чтобы избежать этого, вместо забрала предлагаются устройства, отбрасывающие воду (рис. 12.2). Такое устройство представляет собой прозрачный диск из плексигласа, вращающийся на оси, кронштейн с этой осью крепится к шлему вместо забрала. Вращение диска во время гонок обеспечивают небольшие лопатки, имеющие соответствующую форму, расположенные по периметру диска. Попадающая на диск вода стекает с него под действием центробежных сил, возникающих при вращении. На наших трассах все еще можно видеть традиционные шлемы, закрывающие только верхнюю и заднюю части головы. С таким шлемом приходится обязательно использовать защитные очки. Очки необходимы для защиты глаз от ветра, пыли и насекомых, находящихся в воздухе. Очки должны быть хорошо подогнаны к лицу водителя и хорошо прилегать к нему по всему контуру. Щели между краем очков и лицом приводят к возникновению «сквозняков», вызывающих слезотечение, а это уменьшает остроту зрения. Это замечание не относится к отверстиям в очках, предусмотренным для проветривания пространства между очками и лицом. Правильное расположение отверстий препятствует конденсации влаги на стеклах. Поскольку проветривание эффективно лишь во время движения, очки на глаза надо надевать за 10—15 с до старта. При гонках в солнечную погоду большую пользу может оказать козырек, прикрепленный к шлему. Очень важно, чтобы шлем хорошо держался на голове. Бывали случаи тяжелых травм головы из-за того, что при опрокидывании карта слетал небрежно застегнутый шлем. Спортсмены гоночной категории должны пользоваться комбинезоном, сшитым из искусственной или натуральной кожл. В школьно-молодежной и популярной категориях разрешается использование комбинезонов из других материалов. Комбинезон должен быть хорошо подогнан; он не должен где-нибудь давить или сковывать движения. Если вместо ко- 313
жаного комбинезона мы используем брюки с подтяжками и заправленную в них рубашку с длинными рукавами, надо следить, чтобы эта одежда плотно прилегала к телу. Слишком просторный комбинезон «раздувается» и трепещет во время движения, увеличивая сопротивление и мешая управлять картом. Особенно важно это по отношению к штанинам, которые наполняются набегающим воздухом и задираются, оголяя ноги. Торговцы картами предлагают также специальные дождевые комбинезоны. В международных командных соревнованиях все члены одной команды должны иметь одинаковые костюмы и шлемы национальных цветов. В индивидуальных гонках национальные цвета обязательны только на шлемах. Водители или команды, не выполняющие эти требования, могут быть наказаны штрафными очками, которые потом окажут влияние на окончательное распределение мест. Обувь для картинга должна быть кожаной и довольно высокой, до половины голени. В школьно-молодежной и популярной категориях допускается более низкая обувь, но обязательно закрывающая щиколотки (рис. 12.3). Ботинки должны быть по ноге и тщательно зашнурованы, чтобы шнурки не могли за что-либо зацепиться. Не следует пользоваться обувью с глубоким рельефом на подошве или с подошвой из скользкого материала. Использование кожаных перчаток обязательно для безопасности и удобства. Перчатки предохраняют ваши руки от травм, ожогов и т. п. Благодаря перчаткам потные руки водителя не скользят по рулевому колесу. Рекомендуется, чтобы у каждого гонщика на шее был жетон с выгравированными на нем фамилией гонщика и его группой крови. Этот жетон может оказать неоценимую услугу при необходимости оказания срочной и эффективной медицинской помощи после аварии. Некоторые гонщики, защищаясь от шума, затыкают уши пористой резиной или ватой. Это можно рекомендовать лишь в гон- Рис. 12.3. Обувь для занятий картингом 314
ках на большие дистанции, когда сильный шум способствует наступлению физической и нервной усталости. В гонках, время заезда в которых не превышает 30 мин, применение затычек нецелесообразно, так как мешает оценивать на, слух работу двигателя, что особенно необходимо при отсутствии тахометра. 12.1.3. Посадка водителя на карте Водитель карта, принимающий участие в соревнованиях, должен подогнать машину по своему телу. Такую подгонку не трудно сделать, если на карте предусмотрена регулировка положения рулевого колеса и сидения водителя (например, «Рекорд», см. п. 6.6.8). Когда такая регулировка не предусмотрена, . надо провести конструктивные доработки, исходя из того, что правильная посадка гонщика на карте имеет первостепенное значение. Водитель на карте должен сидеть свободно и удобно (рис. 12.4, а). Туловище должно быть отклонено назад. Руки вытянуты, ладони держат рулевое колесо в положении между «без пятнадцати три» и «десять минут третьего». Ноги слегка согнуты в коленях (на рис. 12.4, а колени согнуты слишком сильно), пятки оперты таким образом, чтобы ноги лежали свободно с расслабленными мышцами. Очень важно придать педалям такую форму, чтобы их можно было нажимать свободно, без усилия. В двухпедальной системе ноги постоянно касаются педалей, совершая лишь небольшие движения (рис. 12.5). В трехпедальной системе нужно иметь возможность легко, естественным движением переложить правую ногу с педали тормоза на педаль газа и обратно. Очень важно, чтобы при тряске ноги не соскакивали с педалей. Показанная на рис. 12.5 педаль тормоза (левая) оснащена для этого дополнительной «шпорой», сделанной из проволоки. Рис. 12.4. К. Вежховски демонстрирует посадку водителя: а — правильная; б — неправильная 315
Рис. 12.5. Правильное положение ног На картах, позволяющих занять правильное положение, некоторые гонщики этой возможности не используют. Часто можно видеть ссутулившихся, наклонившихся вперед гонщиков (см. рис. 12.4, б), судорожно вцепившихся в верхнюю часть рулевого колеса. В таком положении трудно держаться на поворотах, быстро наступает усталость и совершенно невозможно как следует управлять картом. На трассе водитель не должен изменять положения рук на руле. Руку от руля можно отрцвать только для переключения передачи. Некоторые водители делают это почти не отпуская руля. Иногда полезно слегка упереться руками в руль, откинувшись одновременно на спинку сиденья. Это не сказывается на управлении картом, но избавляет водителя от смещений при тряске. Применение привязных ремней правилами разрешено, но нецелесообразно и практически не встречается. При опрокидывании карта даже лучше, если водитель вылетит из него, потому что нет кузова, который защищал бы его от ушибов. Применяемые на картах тахометр и индикатор температуры охлаждающей жидкости должны быть хорошо видны, руки не должны их заслонять. На тахометре целесообразно отметить диапазон ЧВ, в котором должен работать двигатель. Во время гонок некогда фиксировать числовые значения, можно только отметить, находится ли стрелка в поле отмеченного диапазона. 316
12.2. ОСНОВНЫЕ МАНЕВРЫ 12.2.1. Ускорение Карт является гоночной машиной особого рода. Он легкий, имеет большую мощность двигателя, но не имеет дифференциального механизма. Благодаря специальным, обладающим высоким сцеплением, шинам карт может двигаться с большими ускорениями без скольжения, полностью используя возможности двигателя. Все это должен учитывать водитель карта, особенно управляя дроссельной заслонкой карбюратора с помощью педали акселератора, называемой педалью «газа» или просто «газом». Карт имеет небольшое отношение собственной массы к мощности двигателя. Это особенно относится к гоночным картам. Масса карта класса С с водителем составляет около 150 кг, а мощность двигателя превышает 30 кВт. На 1 кВт приходится 5 кг, что близко к соотношению масса-мощность гоночных автомобилей формулы «Эстер». Эти автомобили развивают скорость свыше 200 км/ч, имея четырехступенчатую коробку передач. У картов гоночной категории максимальная скорость— 140—150 км/ч, ограниченная длиной прямых участков на картодроме, и эти карты имеют пяти- или шестиступенчатую коробку передач. Из приведенного сравнения видно, что динамика картов значительно выше динамики встречающихся у нас гоночных автомобилей, а в этом сравнении мы еще не учли, что у карта значительно меньше сопротивление трения качения и лобовое сопротивление. Проведенное сопоставление дает нам представление о ходовых возможностях карта. На низших передачах крутящий момент задних колес значительно больше силы трения колес и поверхности дороги. Это приводит к- пробуксовке задних колес при резком старте и ускорениях на низших передачах. Она может быть полезной, если мы умеем пользоваться ею, но для неопытного водителя скольжение может представлять большое неудобство и даже опасность. Резкое нажатие на педаль акселератора при движении по прямой на низкой передаче приведет к смещению вбок задней части карта. Для противодействия этому явлению надо одновременно так поворачивать передние колеса, чтобы они постоянно держали направление движения. Занос задней части карта особенно неприятно ощущается на мокрой, грязной дороге. При интенсивном ускорении надо очень аккуратно оперировать рулем. Любой резкий маневр тотчас усугубит боковой 317
занос задних колес, который может привести к неконтролируемому вращению карта вокруг вертикальной оси. Поэтому особого внимания требует ускорение на вираже. В такой ситуации необходимо умело управлять дроссельной заслонкой, не допуская, чтобы двигатель развивал чрезмерную по отношению к условиям движения мощность. Сильно ускоряясь на повороте, надо учитывать, что на карте нет дифференциального механизма. Это приводит к тому, что при движении на повороте одно из задних колес всегда проскальзывает, увеличивая вероятность заноса всей задней части карта. С другой стороны, ускорение на повороте упрощает движение карта по траектории, определенной углом поворота передних колес; управление картом на повороте без тяги всегда затруднено именно из-за отсутствия дифференциального механизма. На трассе может сложиться ситуация, когда избыток крутящего момента на задних колесах поможет искусственно вызвать пробуксовку задних колес. Такая пробуксовка позволит, например, развернуть карт на 180° на ограниченном пространстве, естественно, при небольшой скорости движения. Такие действия помогут нам, если не хватит нормального угла поворота передних колес, выбраться из «пробки» на трассе. В таких случаях искусственный занос задней части карта путем резкого повышения ЧВ двигателя полезен до тех пор, пока мы в состоянии им управлять. При движении по скользкой поверхности действие, аналогичное ускорению, может вызвать резкое закрытие дроссельной заслонки. В такой ситуации положение можно исправить, слегка приоткрыв дроссельную заслонку или выключив сцепление. 12.2.2. Торможение Торможение карта становится возможным благодаря силе трения между шиной и поверхностью дороги. Сила трения выражается произведением веса (в условиях земного притяжения) карта, приходящегося на тормозящие колеса, на коэффициент трения резины о поверхность. Обычно коэффициент трения одинаков для всех колес карта, потому что он зависит лишь от вида и состояния поверхности дороги и вида и состояния протектора шины. Таким образом, силу трения можно изменить, лишь изменив нагрузку на колеса. На рис. 12.6 показана зависимость длины тормозного пути от скорости, на которой мы начинаем торможение, для различных видов поверхности, т. е. мы говорим о тормозном пути, который преодолевает машина от момента начала действия 318
Рис. 12.6. Зависимость тормозного пути от скорости: 1 — мокрая брусчатка, 2 — мокрый асфальт; 3 — сухая брусчатка; 4 — мокрый бетон; 5 — сухой асфальт;'б — сухой бетон S,M 500 300 50 100 150 200 100 / / / / у. 600 500 400 300 200 100 50 100 тормозов до полной остановки. В описании приводятся только ориентировочные цифры, позволяющие приблизительно оценить длину тормозного пути. На диаграмме хорошо видно, что длина тормозного пути растет пропорционально квадрату скорости. Это означает, что при торможении с удвоенной скоростью тормозной путь возрастает не в 2, а в 4 раза. Увеличение скорости в 3 раза приведет к тому, что для остановки машины потребуется путь в 9 раз больше. Может показаться, что наибольшее замедление (торможение) можно достигнуть, добившись полной неподвижности колес. Но это не так. Оказывается, что при скольжении шины по дороге коэффициент трения уменьшается на 10—15 %. Наиболее эффективно торможение на грани скольжения колес. Тормозя таким способом, мы получаем двойной эффект: будем тормозить с максимальным возможным в данных условиях отрицательным ускорением и избежим опасности бокового заноса, вызванного неодинаковой заторможенностью кол^ес. Торможение на границе заторможенности колес, позволяющее добиться наибольшего отрицательного ускорения, на практике трудно реализуется. Особенно трудно определить границу между качением и скольжением на мокрой и, следовательно, скользкой поверхности. Некоторые водители применяют так называемое «покачивание» тормозами, заключающееся в попеременном нажимании и отпускании педали тормоза с большой частотой. В результате этого колеса карта затормаживаются лишь на короткий промежуток времени, карт не теряет управления и повышается эффективность торможения. Но не стоит переоценивать практическую ценность данного приема. Надо избегать торможения на поворотах. Даже не очень сильное торможение в таких условиях использует часть сцепления шин с дорогой. А именно этой части может не хватить 319
для противодействия центробежной силе, «выбрасывающей» карт за пределы виража. Следовательно, скорость на повороте при движении с торможением меньше, чем при движении без торможения. Небольшое торможение при движении на вираже на грани скольжения немедленно приведет к сильному боковому заносу, который трудно устранить. При торможении всегда надо помнить, что если передние колеса блокированы, то их поворот не приведет к изменению направления движения. Нередко водитель карта, совершив ошибку в управлении машиной, нервно блокирует передние колеса и в полном недоумении обнаруживает, что карт перестал реагировать на движения руля. Надо только немного уменьшить усилие на педаль тормоза, и картом снова можно управлять. При сильном торможении может проявиться разница в силах торможения передних колес, вызванная неравномерным «держанием» тормозов или местным различием в сцеплении колес и поверхности. У передних колес появляется тенденция к самопроизвольному повороту. Надо учитывать возможность такой ситуации, крепко держать руль и не давать поворачиваться колесам. Во время гонок необходимо правильно оценивать возможность торможения, принимая во внимание сцепление шин и поверхности. Начиная поворот, надо безошибочно определять, в каком месте начнем торможение. Очень важно уменьшить скорость до соответствующей данному повороту точно в момент начала поворота и не метром раньше. Обычно картингисты начинают торможение слишком рано при небольшой скорости и имеют тенденцию тормозить слишком поздно на больших скоростях. Это вытекает из неправильной оценки расстояния до поворота и недопонимания того, что тормозной путь имеет не линейную, а квадратичную зависимость от скорости. Нет никаких общих и практических способов точной оценки момента начала торможения. Этому можно научиться лишь в результате продолжительных тренировок в различных условиях. Всегда надо помнить, что торможение надо начинать тогда, когда мы уверены, что расстояние до поворота достаточно для снижения скорости. Если мы начнем торможение слишком рано, то этим лишь уменьшим среднюю скорость. Если же хоть раз затормозим слишком поздно, то не удержимся на трассе и потеряем шансы на высокое место. Правильная оценка момента начала торможения особенно важна для водителей картов с тормозом только на задних 320
колесах; тормозной путь будет соответственно длиннее, увеличивается также опасность бокового заноса задней части карта. Не следует сильно тормозить на неровной поверхности дороги. В этом случае происходит мгновенная разгрузка некоторых колес, приводящая к их неожиданной остановке. Новое соприкосновение остановившегося колеса с поверхностью дороги может привести к изменению траектории движения. 12.2.3. Переключение передач Большое количество ступеней в коробке передач современного карта (доходящее до шести) приводит к тому, что умение правильно выбрать и безошибочно переключить передачу в соответствии с условиями движения является основным условием достижения хороших результатов в гонке. Передачи на карте переключаются так же, как и на мотоцикле, с той лишь разницей, что на карте они переключаются рукой. Если перемещение рычага переключения передач (из нейтрального положения) вперед приводит к включению первой передачи, то мы знаем наверняка, что, перемещая рычаг назад, мы включим вторую передачу, потом третью и т. д. Коробка передач может быть сконструирована так, что включение первой передачи происходит путем перемещения рычага назад. Естественно, для включения второй и последующих передач потребуется движение рычага вперед. Из этого следует, что нейтральное положение или холостой ход всегда находится между первой и второй передачами независимо от общего количества передач. Нейтральное положение устанавливается перемещением рычага переключения передач в направлении, соответствующем переключению с первой передачи на вторую, но это перемещение должно быть меньше. Точно также нейтральное положение можно установить при переключении со второй передачи на первую. . Значительное количество передач иногда может доставить гонщику определенные неприятности. Уже при четырехступенчатой коробке передач случаются ситуации, когда гонщик не знает, на какой передаче он едет в данный момент. Этого не бывает, если гонка проходит нормально, а ситуация на трассе позволяет ехать в соответствии с планом, отработанным на тренировке. Трудности могут появиться, когда гонщик будет выбит из привычного ритма каким-либо происшествием на трассе: пробкой, столкновением, дефектом машины и т. п. В таком случае какое-то время может понадобиться для подбора соответствующей передачи, и иногда это предопределяет результаты 21-Зак. 1947 321
гонки. Казалось бы, запутаться при переключении передачи невозможно, однако это случается даже с опытными гонщиками. Передачи надо переключать, выключив предварительно сцепление, хотя мотоциклетные коробки передач, применяемые на картах, допускают переключение передач без выключения сцепления, особенно при переходе на более высокую ступень. Многие гонщики не пользуются сцеплением при переключении на более высокую передачу. Но делать этого не рекомендуется. Переключение передачи без выключения сцепления не происходит быстрее, чем с его выключением, но приводит к значительному росту динамической нагрузки на трансмиссию. Это не относится к двигателям, имеющим устройство, автоматически выключающее сцепление при движении рычага переключения передач (например, «Ротакс бомбардир»). На картах с такими двигателями сцепление включается при трогании и выключается при остановке карта, а при переключении передачи использование сцепления не обязательно. Переключение с более высокой передачи на низкую также осуществляют при выключенном сцеплении, предохраняя тем самым трансмиссию от перегрузок. После переключения на низ-' шую передачу снова включают сцепление. Обязательным условием повторного включения сцепления является падение скорости карта до значения, допускаемого передаточным отношением данной ступени при максимальной ЧВ двигателя. Переключение на более низкую передачу при слишком большой для нее скорости может привести к повреждению двигателя или трансмиссии. Одновременно ведущие колеса карта на какое-то мгновение будут заторможены (вплоть до полной их остановки), что является следствием резкого ускорения вращающихся масс и поршня двигателя. Это может привести к неожиданному скольжению задних колес. Справиться с таким скольжением на мокрой дороге очень трудно. Разгоняясь, мы по очереди включаем все передачи от самой низкой до самой высокой. Рычаг переключения передач надо переключать быстро, но не резко, точно синхронизируя движения рычага с нажатием на педаль сцепления. Переместив рычаг, рекомендуется на некоторое время задержать его в крайнем положении и отпустить после включения сцепления. В этом случае можно быть уверенным, что передача включена. Короткие, резкие рывки такой уверенности не дают. Картингист должен уметь на слух определять диапазон ЧВ двигателя и чувствовать момент переключения передачи. Этого умения не заменит тахометр хотя бы потому, что водитель не имеет возможности постоянно следить за его показаниями и 322
реагировать на них. Но тахометр может оказать неоценимую услугу при движении в большой плотной группе картов, когда трудно, а то и невозможно выделить звук своего двигателя. Каждый двигатель имеет определенный диапазон ЧВ, в котором его параметры (мощность и момент) имеют максимальные значения (см. гл. 9). За пределами этого диапазона показатели двигателя заметно снижаются. Задача водителя так управлять коробкой передач, чтобы путем подбора соответствующей передачи поддерживать ЧВ в рабочем диапазоне. В этом случае возможности двигателя будут использоваться наиболее эффективно. Подъезжая к повороту, надо заранее включить ту передачу, которая необходима для преодоления поворота. Следует избегать переключения передач на вираже и при выходе из него. Только на длинных плавных поворотах допустимо переключение на более высокую передачу. В этом случае надо учитывать реакцию карта на временную потерю силы тяги. Переключение передачи на повороте, преодолеваемом на грани скольжения шин, затруднено или просто невозможно, потому что нельзя оторвать руку от руля. Центробежная сила на повороте будет настолько большой, что сила обеих рук будет нужна, чтобы удержаться на карте и продолжать точное управление им. 12.2.4. Боковой занос Часто приходится слышать, что правильно преодолеть поворот можно только с боковым заносом. Наоборот, боковой занос весьма нежелателен, а иногда и просто опасен. Он начинается, когда центробежная сила, действующая на карт при движении на вираже, превысит силу сцепления шин с поверхностью дороги. Если скольжение незначительно, мы в состоянии его прекратить. Единственный способ преодолеть скольжение задней оси карта — это поставить передние колеса в такое положение, чтобы они продолжали катиться по траектории, по которой должны были катиться без скольжения. Когда такое противодействие не дает результата, карт начинает вращаться вокруг своей вертикальной оси и управление им уже невозможно. Маневр противодействия заносу нельзя выполнять слишком резко. Существует опасность заноса задней части карта в противоположную сторону, в этом случае передние колеса приходится поворачивать в ту же сторону. 21* 323
При заносе нельзя ни тормозить, ни ускоряться. Положительное или отрицательное ускорение приведет лишь к увеличению заноса, а во многих случаях сделает его неуправляемым. Полное немедленное прекращение заноса зависит от умения и самообладания водителя. Опытный картингист в любой момент знает, как далеко до границы скольжения, и может безошибочно определить, может ли на данной дороге и в данных условиях начаться скольжение. В качестве оценки всегда используется скорость карта. Можно не суметь преодолеть сильное скольжение, поэтому все его проявления надо ликвидировать еще в зародыше путем немедленного и точного противодействия рулем. Прежде всего надо привести скорость карта в соответствие условиям движения. Картингист должен знать, когда и в каких условиях его машина начнет скользить. Он должен отрабатывать способы преодоления скольжения на карте, преднамеренно вводя его в скольжение на тренировках. Опытные картингисты умеют вызвать скольжение и тотчас ликвидировать его. Овладение этим умением позволяет им безошибочно управлять картом на гонках, а это является первым условием достижения хороших результатов. 12.3. ПОВЕДЕНИЕ КАРТА НА ВИРАЖЕ 12.3.1. Введение Умение проехать поворот с наибольшей, но безопасной скоростью рождается постепенно в результате тренировок, приобретения опыта, подкрепленного врожденными предрасполо- женностями водителя в этом направлении. В эффективном приобретении этого умения может помочь знание физических явлений, возникающих при движении на повороте, и рассмотрение системы сил, действующих в таких условиях на карт. Рассуждения будут проводиться с некоторыми упрощениями, позволяющими популярно изложить проблему. Однако надо подчеркнуть, что выводы из этих рассуждений, справедливые по отношению к автомобилям, тем более справедливы по отношению к карту. Карт лучше подходит под принятые упрощения, важнейший из которых является предположение, что отсутствует амортизация машины. Автор, профессионально занимаясь теоретическим и практическим изучением автомобилей, имел возможность экспериментально проверить поведение разных типов автомобилей, включая гоночные, в условиях бокового увода колес и заноса. 324
12.3.2. Движение с боковым уводом колес Сначала рассмотрим поведение карта при небольших скоростях. Предположим, что карт движется по дуге с маленькой скоростью и центробежная сила практически отсутствует (рис. 12.7). Передние колеса повернуты на некоторый угол р. Можно предположить, что угол поворота обоих передних колес одинаков, хотя, как мы знаем, это не совсем так. Центр масс карта будет описывать дугу с радиусом, несколько большим радиуса кривизны дороги. Радиусы дуг, описываемых передними колесами, будут несколько больше радиусов дуг задних колес. Теперь увеличим скорость движения настолько, чтобы появилась заметная центробежная сила. Оказывается, что карт начнет двигаться асимметрично по отношению к теоретической траектории, но без бокового заноса. Явление асимметричного положения относительно теоретической траектории наступает раньше, чем боковой занос колес. Оно называется уводом карта. Увод определяется углом между плоскостью заднего колеса и направлением движения (касательным к траектории движения в каждой ее точке). Этот угол обозначим а. При движении без увода (рис. 12.7, а) карт поворачивается относительно некоторого теоретического центра вращения О/. При движении с уводом (рис. 12.7, б) теоретический центр вращения 0/ сместился вправо и перестал иметь физическое значение, хотя его положение относительно карта не изме- Рис. 12 7. Движение карта на повороте: а — без увода; б — с уводом; / — мгновенное направление движения, 2 — траектория движения центра тяжести, 3 и 4 — траектории движения соответственно задних и передних колес, а — угол увода, р — угол поворота передних колес 325
нилось. Карт, а точнее его центр масс, поворачивается вокруг нового центра вращения 0р, который занял место точки О/. При быстром движении на повороте, но еще без скольжения, плоскости задних колес образуют с направлением движения угол а, а плоскости передних колес — угол а плюс угол поворота колес р. Начиная движение с уводом, карт поворачивается вокруг своей вертикальной оси, проходящей через центр тяжести. В результате этого передние колеса находятся ближе к внутреннему краю трассы, чем при небольшой скорости, когда увод практически отсутствует. Увод карта вызван деформацией протекторов шин в поперечном направлении под действием центробежной силы. В значительной мере он зависит от характеристик шины. Шина с высоким протектором, слабо накачанная, будет приводить к большему уводу, чем сильно накачанная шина с жестким низким протектором. Центробежная сила, которую в дальнейшем будем обозначать буквой С, вызывает увод карта. Но шины обладают достаточно большой жесткостью и упругостью. В результате этого возникает сила реакции шины, обозначаемая далее /?, действующая перпендикулярно к плоскости колеса в направлении к центру дуги, описываемой картом. Она тем больше, чем больше будет угол увода а. Сила R возрастает только до момента достижения предельного угла увода ocmax= 15-f-18°. За пределами этих значений начинается боковое скольжение шин, и сила реакции перестает возрастать и даже уменьшается: при скольжении коэффициент трения шины снижается. Значение предельного угла увода зависит от конструкции карта, распределения массы карта на колеса, коэффициента трения шины, а такж£ от ширины шины, вида протектора и давления воздуха в шине. Значение атах можно, хоть и в небольших пределах, регулировать путем подбора соответствующих шин. Применяемые все еще в Польше для картов сельскохозяйственные шины из-за их профиля, небольшой ширины и материала протектора позволяют получать большой угол увода. Угол увода можно уменьшить, установив эти шины на расширенные диски колес. Наибольшее сцепление с дорогой, но небольшой угол увода можно получить, применяя специальные широкие шины. Явление увода карта предшествует боковому заносу. Современные картинговые шины, жесткие, с очень низким протектором, допускают незначительный увод карта, поэтому потеря сцепления (скольжение) начинается неожиданно, без пред- 326
шествующих ей в обычных условиях симптомов. Езда на таких шинах требует от гонщика большого опыта и умения чувствовать поведение карта на поворотах. Влияние вида шин на то, как карт «держится» на поворотах, можно наблюдать на любых гонках. Если у нас нет комплекта четырех хороших шин для карта, то шины, дающие наибольший критический угол увода, установим на передние колеса, благодаря этому боковой занос у них начнется позже, чем у задних. Это облегчит управление картом на скоростных поворотах. 12.3.3. Динамика карта на вираже Как мы уже говорили, на карт, едущий по дуге, действует центробежная сила С, уравновешиваемая силой реакции шин R. Рассматривая только одно колесо, мы говорим о силе реакции шины, которая вызвана частью центробежной силы, приходящейся на это колесо. Говоря дальше о центробежной силе С, будем иметь в виду именно эту часть общей центробежной силы. Силу /?, перпендикулярную плоскости колеса, можно разложить на две силы (рис. 12.8): силу Я, перпендикулярную направлению движения карта, и силу N, направленную назад вдоль направления движения. Тогда сила Я будет уравновешивать центробежную силу С, сила N — это сопротивление качения. Если центробежная сила С превысит силу Я, то угол увода превысит критическое значение атах и начнется скольжение колеса (занос). Если сила Я станет больше центробежной Рис. 12.8. Силы, действующие на колесо во время свободного качения по дуге с уводом: a — сила реакции шины; б — разложение силы R на составляющие; / — направления движения 327
силы С, то это приведет к уменьшению угла увода и, следовательно, к возврату колес на нормальную траекторию движения. Если карт движется по дуге с такой скоростью, что угол увода составляет а, а передние колеса повернуты на угол р (рис. 12.7), то центр тяжести карта движется по нужной нам траектории, а сам карт„ несмотря на асимметричное положение, выполняет правильный поворот. Увеличивая скорость карта до тех пор, пока центробежная сила С не превысит силу сцепления шин с поверхностью дороги, мы вызовем скольжение карта по нормали по отношению к предварительно определенной траектории движения. В этом случае единственное спасение — уменьшение скорости до такой, при которой сила С будет меньше силы Р. При движении с уводом передние колеса повернуты несколько больше, чем это следовало бы из кривизны дуги. Именно благодаря уводу карт удерживается на нужной траектории при большем повороте колес. Уменьшение скорости карта в этом случае при неизменном угле поворота передних колес приведет к уменьшению увода. Карт изменит траекторию движения, которая теперь будет ближе к траектории, определяемой поворотом, колес. Если мы не изменим поворот колес, то карт выедет на внутренний край трассы. Рассмотрим, что будет происходить, если к нашей схеме, кроме центробежной силы С и силы реакции шин /?, добавить силу тяги F (рис. 12.9). Эти три силы всегда должны находиться в равновесии (даже при скольжении), причем сила С стремится вытолкнуть карт наружу, а если силы R и F противодействуют этому, удерживает карт на траектории. Силы R и F можно суммировать (рис. 12.9, а), получив результирующую силу W. Силу W, в свою очередь, можно разло- Рис. 12.9. Силы, действующие на колесо при ускорении: а — приложение силы тяги F, б — приведение силы F к направлению движения / (сила Q) 328
жить на две силы (рис. 12.9,6): силу Р, перпендикулярную плоскости колеса и уравновешивающую центробежную силу С, и на силу Q — силу тяги в направлении движения карта. Увеличение силы тяги F приводит к увеличению силы Р, способной уравновесить центробежную силу С, возросшую в результате ускорения движения. Водитель, умело увеличивая или уменьшая силу тяги, т. е. умело оперируя педалью газа, может вести карт на повороте, сохраняя постоянный угол поворота передних колес и изменяя только тягу и угол увода а. Возникает вопрос: какую силу тяги F надо приложить к колесу, чтобы результирующая сил F и R была равна силе Р, уравновешивающей центробежную силу? Посмотрим на рис. 12.10, и ответ напрашивается сам: сила тяги должна придать карту такую скорость и такой угол увода, чтобы сила W^=P не превысила силу сцепления шины с поверхностью дороги. Напомним, что сила трения равна произведению веса, приходящегося на это колесо, на коэффициент трения. Именно при таких условиях мы преодолеем поворот с наибольшим допустимым ,углом увода, но без скольжения и за наименьшее время. Трудно требовать от спортсмена, чтобы он во время гонки имел перед глазами систему сил, действующих в данный момент на карт, и соответствующим образом управлял им. Но знание даже этой упрощенной теории движения на повороте позволит сделать выводы, имеющие практическое значение. Возникает следующий вопрос: повороты надо проезжать с га- аом или без газа? Снова рассмотрим систему сил. Предположим, что, двигаясь вначале при полном равновесии сил (см. рис. 12.9, а), мы уменьшим силу тяги ^до нуля, выключив, например, сцепление. Сила F изчезнет с рис. 12.9, а, останется только сила реакции шины R (равная теперь силе W). Силу R можно снова разложить на две силы (см. рис. 12.8, б), получив силу Р меньшую, чем если бы все время действовала сила тяги F (см. рис. 12.9, б). Следователь, сила^ Р вдруг уменьшилась и стала меньше, Рис. 12.10. Угол увода а и скорость карта должны быть такими, чтобы сила W = P не превысила силы С: / — направление движения W-P 329
чем еще не успевшая измениться центробежная сила С. Результат — немедленное боковое скольжение карта. Аналогичные рассуждения можно провести для случая частично сброшенного газа. Конечно, изменение силы Р в этом случае будет пропорционально меньше. Но при движении карта на грани скольжения даже такое небольшое изменение может привести к опасному заносу карта. Еще опаснее может оказаться снятие ноги с педали акселератора без выключения сцепления. Благодаря тормозящему действию двигателя сила F в этом случае будет направлена назад (рис. 12.11). Результирующая сила будет направлена вбок — назад, и сила Р не будет в состоянии уравновесить центробежную силу С, что приводит к скольжению. Из вышесказанного следует, что водитель не должен уменьшать силу тяги колес при движении на повороте на грани скольжения. Это приведет к немедленной потере контроля над машиной. Водитель должен начинать поворот со скоростью, при которой центробежная сила не превысит силы Я, и поддерживать эту скорость до окончания поворота, изменяя соответствующим образом силу тяги. Допустимо ускорение на второй част» поворота, но при условии одновременного увеличения радиуса поворота, т. е. уменьшения угла поворота передних колес р. Обратим внимание на то, что большой угол а вызывает увеличение сопротивления движению (рис. 12.8, б, сила N) и уменьшение силы Я, уравновешивающей центробежную силу С. Намеренно увеличивая угол ос, мы можем в значительной степени затормозить карт. W Рис. 12.11. Силы, действующие на колесо при торможении: а — приложение отрицательной силы тяги F, направленной назад, б- приведение силы F к направлению движения / (сила Q) 330
Некоторые гонщики используют этот метод перед каждым поворотом, искусственно располагая карт под большим углом к направлению движения. Этим они добиваются уменьшения скорости и въезжают в поворот уже с заносом (рис. 12.12). Такая техника управления картом не рекомендуется, потому что она не дает никакого преимущества над гонщиками, использующими «нормальную» технику преодоления поворотов, но повышает опасность. Даже самый лучший гонщик не сможет безошибочно оценить, в какой момент надо вызвать занос, как и не сможет точно вычислить необходимое значение заноса. Еели водитель начинает действовать слишком рано, маневр не дает желаемого результата; опоздав с маневром, можно оказаться за пределами трассы. Можно было бы рассмотреть влияние догружения задних колес и разгружения передних при ускорениях, но из-за низко расположенного центра масс это влияние можно не учитывать. Рис. 12.12. Две фазы преодоления поворота; гонщик номер 1 вызывает занос карта еще до поворота (а), что вынуждает его сильно повернуть колеса в противоположную сторону (б); гонщик под номером 4 проезжает поворот нормально, но тоже быстро 331
На всех картах задние колеса нагружены значительно больше, из-за этого на повороте угол увода задней оси больше, чем передней. Поэтому заднюю часть карта начинает разворачивать наружу, и, чтобы удержать карт на выбранной траектории поворота, необходимо соответствующим образом повернуть его передние колеса. С учетом коэффициента трения шин и поверхности дороги надо всегда стремиться ехать там, где коэффициент трения будет наибольшим. Как правило, наибольшее сцепление будет на той части трассы, по которой обычно едут гонщики. Полоса эта обычно вычищена, иногда покрыта тонким слоем прилипшей к поверхности резины, стершейся с шин. Съезжая с этой полосы, надо учитывать, что сцепление с поверхностью дороги может значительно упасть. Надо избегать песка, грязи, скользкой поверхности, ну и, конечно, нашего врага номер один — пятен масла. Они наиболее опасны, предательски маскируются так, что издали их заметить очень трудно. Некоторые используют определение «контролируемое четырехколесное скольжение». Это определение неверно, потому что скольжение четырех колес не может быть контролируемым,, водитель теряет в этом случае всякое управление. Можно, например, управлять небольшим скольжением задних колес, при котором передние колеса не скользят. В этом случае скольжение задних колес не контролируется, а маневры передними колесами имеют цель привести движение в соответствие скольжению задних колес, чтобы движение карта оставалось стабильным. 12.3.4. Избыточная и недостаточная поворачиваемость В зависимости от поведения карта на повороте, определяемого некоторыми конструктивными особенностями, можно определить два основных типа машин. Избыточной поворачива- емостью называется такое поведение карта на повороте, при котором его задняя часть стремится оказаться снаружи дуги. Недостаточная поворачиваемость характеризует такое поведение карта, при котором наружу дуги поворота сносит передние колеса, несмотря на то, что они- повернуты соответствующим образом. Можно сказать, что карт обладает недостаточной или избыточной поворачиваемостью. Следует заметить, что мы говорим о поведении карта на повороте при движении без тяги и торможения. Карты обоих типов показаны на рис. 12.13. Идеальной конструкцией был бы карт с нейтральной устойчивостью, не имеющий недостаточной или избыточной пово- рачиваемости. Такой карт, преодолев границу сцепления, начал 332
Рис. 12.13. Карт номер 22 им-еет избыточную поворачиваемость, номер 26 — недостаточную поворачиваемость бы равномерно скользить всеми колесами. Некоторые отклонения от столь идеального поведения карта на вираже можно получить, прикладывая или убирая силу тяги от колес задней оси. Характер устойчивости карта в первую очередь обусловлен распределением массы карта и водителя между осями и условиями взаимодействия шин с поверхностью дороги. На любом карте задняя ось нагружена больше, на нее приходится около 2/3 массы карта и спортсмена. Карт, как правило, должен иметь избыточную поворачиваемость, если протекторы шин имеют примерно одинаковые характеристики. Наблюдаемая в некоторых случаях недостаточная поворачиваемость объясняется обычно не конструкторской идеей, а неправильно подобранной геометрией установки и поворота передних колес. Такой карт поворачивается тяжело, передняя часть у него стремится за пределы траектории поворота, причем увеличение угла поворота передних колес ни к чему не приводит. В такой ситуации некоторую помощь может оказать приложение силы тяги к задним колесам. 12.3.5. Предельная скорость на вираже Зная теоретические законы физики, которым подчиняется движение карта на повороте, определим наибольшую скорость, при которой еще не будет бокового заноса машины. Сила трения шин по поверхности дороги T=G\x или равна суммарному давлению всех колес карта на дорогу, умноженному 333
на коэффициент трения. Сила трения противодействует центробежной силе С, старающейся вытолкнуть карт за пределы дуги поворота. Предельной на вираже будет такая скорость, при которой сила трения равна центробежной силе. Центробежная сила C = mv2/r, где т — масса карта, v — скорость, г — радиус поворота. Из этой формулы следует, что увеличение скорости приведет к значительному росту центробежной силы, которая является функцией квадрата скорости. При предельной скорости на повороте сила трения Т равна центробежной силе С (Т=С). Помня, что масса равна давлению карта на дорогу (весу), деленному на ускорение силы тяжести g = 9,81 м/с2, можно получить, что v = ^Jg[ir.. Приведя в другую систему единиц получим, что у = 3,6 ^J9,8\\ir, км/ч. Зная радиус поворота (который легко измерить) и коэффициент трения, легко определить, с какой скоростью можно проехать поворот без скольжения шин по дороге. Чтобы не тратить времени на расчеты, скорость можно определить по диаграмме (рис. 12.14), построенной на основании приведенной выше зависимости. Надо помнить, что это теоретические расчеты, сделанные в* предположении идеальных дорожных условий. На практике нам пришлось бы внести массу поправок, учитывающих наклон дороги, изменение вида поверхности на повороте, атмосферные условия и многие другие факторы, вытекающие из конкретной дорожной ситуации. Столь точный расчет нецелесообразен, а иногда и невозможен. Диаграмма, показанная на рис. 12.14, позволяет примерно оценить граничную скорость на повороте при различных условиях. г,м U 50 Рис. 12.14. Предельная скорость на повороте: / — мокрая брусчатка, 2 — мокрый асфальт, 3 — сухая брусчатка; 4 — мокрый бетон, 5 — сухой асфальт, 6 — сухой бетон
12.4. ПРЕОДОЛЕНИЕ ПОВОРОТОВ 12.4.1. Преодоление одиночного поворота На замкнутой картйнговой трассе, специальной или временной, на которой не действует правило правостороннего движения, способ преодоления поворотов в принципе отличается от поворота на обычном шоссе. Во время гонок можно использовать всю ширину дороги. Это оказывает огромное влияние на возможность увеличения скорости преодоления поворотов. Для гонщика обязателен основной принцип преодоления поворота, гласящий: начиная поворот, надо находиться на внешней стороне трассы, по мере преодоления поворота необходимо приблизиться к внутреннему краю поворота, а закончить поворот надо снова на внешнем краю (рис. 12.15). Таким образом, это будет движение по дуге окружности радиуса г, проходящей через точку въезда а, точку выезда b и через точку соприкосновения S траектории движения с внутренним краем дороги. Условием быстрой и безопасной езды на повороте является плавное и спокойное управление. Все резкие движения приведут к тому, что траектория движения будет состоять из множества дуг разного радиуса (рис. 12.16), каждый из которых меньше радиуса г. Скорость преодоления поворота при таком «нервном» управлении будет намного меньше той, которую можно достичь, У//М//////////////Л II I Рис. 12.15. Схема преодоления поворота: /— правильная траектория движения, // — неправильная траектория движения Рис. 12.16. Правильная (/) и неправильная (//) траектории движения на повороте 335
спокойно управляя картом. Такие «нервные» движения рулем могут, кроме того, ввести карт в сильное неконтролируемое скольжение. При выполнении поворота надо как можно ближе приблизиться к внутреннему краю трассы (точка S). Для этой цели надо использовать всю ширину трассы, не пересекая линии, обозначающей ее внутренний край (рис. 12.17, а). Пересечение этой линии запрещается правилами. При движении на повороте с большой скоростью действие результирующей центробежной силы и силы тяжести приводит к значительному догружению внешних колес карта и разгрузке внутренних. Разгрузка может быть столь значительной, что внутренние колеса могут на мгновение потерять контакт с поверхностью дороги. Некоторые гонщики используют это, срезая вопреки правилам поворот так сильно, что внутренние колеса оказываются за пределами трассы, на обочине (рис. 12.17,6). Естественно, мы не рекомендуем пользоваться таким приемом. Проезжая поворот с постоянной скоростью, следует, конечно, стремиться к траектории с наибольшим радиусом, которая должна, как мы говорили выше, проходить через точки а, Ь и S (рис. 12.15). Практика, однако, показывает, что движение потео- I Рис. 12.17. Преодолевая поворот, надо ехать как можно ближе к внутреннему краю трассы: а — такое незначительное нарушение правил может остаться незамеченным, б— слишком большое срезание поворота 336
ретически самой быстрой траектории не является самым эффективным. Лучший результат можно получить, используя другой способ (рис. 12.18). Первую часть поворота проезжают как и прежде, т. е. въезжая в поворот по внешнему краю и проезжая точку S как можно ближе к внутреннему краю трассы. Теперь же направим карт так, чтобы приблизиться к внешнему краю трассы на расстояние 1 —1,5 м у конца поворота. Имея такой запас, можно отказаться от сохранения постоянной скорости и, миновав точку S, ускориться, не боясь заноса. Предусматривая некоторую величину к на занос и начиная ускорение в районе точки S, мы получаем эффективную траекторию движения с увеличивающимся радиусом. В этом случае мы закончим поворот в точке Ьру расположенной дальше, чем теоретический конец поворота bt. В результате такого маневра мы закончим поворот не только с наибольшей, но и с возрастающей скоростью. Поэтому сравнительно медленный въезд в поворот, медленное преодоление его первой части, а выезд с большей и возрастающей скоростью обеспечит наименьшее время преодоления поворота. Из вышеизложенного следует, что большая скорость в конце поворота и ускорение во второй его части выгоднее, чем большая скорость в начале поворота. Попробуем использовать этот факт, Рис. 12.18. Преодоление поворота с заносом: О — быстрое движение; 0—/ — торможение; 1—2 — постоянная скорость, 2—3 — теоретическая траектория движения, 2'—3' — ускорение Рис. 12.19. Преодоление поворота в три этапа: О — быстрое движение; 0—/ — торможение; /—2 — постоянная скорость; 2—3 — ускорение 22 — Зак 1947 337
«теряя» еще больше на первом этапе поворота, чтобы еще больше выиграть на втором этапе. Разделим траекторию движения на повороте на три части (рис. 12.19). Первая часть — торможение (отрезок 0—1), которое мы начинаем несколько позже, чем в предыдущем случае, но и заканчиваем позже. В результате этого поворот мы начинаем в точке ар, а не в точке щ. Вторая часть — это правильная дуга с постоянным радиусом гр и постоянной скоростью, заканчивающаяся перед точкой соприкосновения (отрезок /—2). Радиус этой дуги, правда, меньше, чем в предыдущем случае, и, следовательно, скорость на этом участке должна быть меньше, но и длина дуги намного меньше. С конца этой дуги начинается третья часть (2—3), участок интенсивного ускорения, заканчивающийся дальше, чем это следовало бы из расчетов. Применение такого способа преодоления поворота дает нам реальные практические выгоды, выраженные меньшими затратами времени. Повторим еще раз: поворот начинаем несколько позже, проезжая его первую часть с постоянной скоростью по дуге с радиусом, меньшим теоретического; не доезжая до точки соприкосновения начинаем интенсивное ускорение. Точка соприкосновения в данном случае несколько смещается в направлении движения (из теоретического положения 5/ в практическое Sp). Это означает, что карт к внутреннему краю трассы приближается не в середине поворота, а несколько позже. Рассмотренный способ преодоления поворота и его отличие от езды по теоретической траектории хорошо видны на примере поворота на 180° (рис. 12.20). Медленное движение по более короткой дуге на первом этапе поворота компенсируется значительно более быстрым Рис. 12.20. Теоретическая и практическая траектории выполнения поворота на 180°: 0 — быстрое движение, 0—/ — торможение, 0—3' — теоретическая траектория движения с постоянной скоростью, /—2 — постоянная скорость, 2—3' — ускорение
Рис. 12.21. Правильное выполнение поворота на 180° преодолением его второй части, причем мы развиваем значительно большую скорость в конце поворота. Смещение точки соприкосновения из положения St в Sp также очень хорошо видно. Не только новички, но и опытные гонщики очень часто не могут использовать такой способ преодоления поворота, особенно трудно заставить себя въехать в глубину поворота на первом этапе. Правильное выполнение первой части поворота на 180° показано на рис. 12.21. Сравнивая рис. 12.21 с рис. 12.20, можно заметить, что гонщик движется правильно. Карт уже развернулся на 90°, хотя еще не проехал половины поворота. Планирование такого способа преодоления поворота и последующее безошибочное выполнение этого плана по силам только очень опытному гонщику, отлично знающему возможности сво- Рис. 12.22. Неправильная оценка может привести и к такой ситуации 22* способа преодоления поворота 339
12.23. Преодоление поворота с увеличивающимся радиусом: / — правильная траектория движения, 2 — теоретическая дуга движения с постоянной скоростью; 3 — неправильная траектория движения его карта. Особая осторожность и внимание нужны при начале ускорения. Из-за отсутствия дифференциального механизма на карте приложение к колесам силы тяги при движении на вираже усилит пробуксовку одного из колес, которые описывают дуги разной длины (путь внутреннего колеса короче, чем внешнего). Это явление надо учитывать и ускоряться* спокойно, плавно открывая дроссельную заслонку карбюратора. Определяя траекторию движения на повороте надо всегда закладывать небольшой запас до внешнего края трассы в заключительной части поворота. Этот запас нужен для компенсации сноса карта, его величину можно определить только опытным путем. Одной из черт талантливого картингиста как раз и является умение определить величину этого запаса на снос. Не учтя хотя бы один из факторов, влияющих на оценку способа преодоления поворота, мы рискуем оказаться за пределами трассы гонок (рис. 12.22). Рис. 12.24. Преодоление поворота с уменьшающимся радиусом: / — правильная траектория движения; 2 — теоретическая дуга движения с постоянной скоростью, 3 — неправильная траектория движения 340
Значительно труднее преодолевать повороты переменной кривизны, с уменьшающимся или увеличивающимся радиусом. Правила преодоления таких поворотов аналогичны приведенным выше (рис. 12.23 и 12.24). Наибольшую трудность для гонщика представляет правильная оценка положения практической точки соприкосновения SPt далеко отстоящей от теоретической точки соприкосновения St, в случае поворота с увеличивающимся радиусом; и в этой ситуации главную роль играет опыт водителя. 12.4.2. Двойные повороты Очень часто на картодромах встречаются два поворота, следующих сразу друг за другом. Сначала рассмотрим случай преодоления двух поворотов на 180° каждый (рис. 12.25). И в этом случае надо последовательно придерживаться принципа медленного входа в поворот, стремясь выйти из него с максимальными скоростью и ускорением. В соответствии с этим первый поворот проедем по короткой дуге небольшого радиуса с умеренной скоростью. Потеря времени не будет большой из-за небольшой длины этой дуги. После точки соприкосновения первого поворота немного увеличим скорость, соответственно увеличивая радиус дуги, скорость поддерживаем постоянной. Преодолев точку соприкосновения второго поворота, начинаем интенсивное ускорение, связанное со сносом карта. Оказывается, что время, необходимое для преодоления таким способом обоих пово- Рис. 12.25. Преодоление двух поворотов на 180° каждый: 0 — быстрое движение; 0—2'—3' — теоретически одинаковые дуги движения с постоянной скоростью, 0—1 — торможение, 1—2 — дуга движения с небольшой постоянной скоростью; 2— 3 — дуга движения с постоянной возросшей скоростью, 3—3—4 — ускорение 341
'///////////////////////////s. Рис. 12.26. Преодоление двух поворотов по 90° каждый: 0 — быстрое движение, /—2'—2'—3 — теоретически одинаковые дуги движения с постоянной скоростью; 0—1 — торможение; 1—3 — участок движения с постоянной скоростью, 3—3—4 — ускорение ротов, короче, чем время, необходимое для их преодоления по теоретически правильным дугам с постоянной скоростью без сноса. Аналогичный способ применяется для скорейшего преодоления двух поворотов по 90° каждый, если они соединены между собой небольшим отрезком прямой (рис. 12.26). Первый поворот проезжаем по короткой дуге с небольшим радиусом, а второй — по большой дуге, более быстрой, допускающей ускорение. Если отрезок прямой, соединяющей повороты, большой длины, на нем можно разогнаться и снова притормозить до скорости, необходимой Рис. 12.27. Преодоление двух поворотов по 90 ° в одну сторону: 0—/ — быстрое движение, 0—3' — теоретическая дуга движения с постоянной скоростью, 0—1 — торможение, 1 — 2 — практическая дуга движения с постоянной скоростью, 2—3' — 3 — ускорение 342
для начала второго поворота. Такие иногда очень короткие ускорения и торможения практически возможны лишь в том случае, если на карте применена двухпедальная система управления. При трехпедальной системе время, необходимое, чтобы переложить ногу с педали тормоза на педаль газа и обратно, может оказаться слишком большим для правильного выполнения маневра. Принцип преодоления поворота в три этапа используем также в случае преодоления двух поворотов по 90° каждый, направленных в одну сторону (рис. 12.27) и соединенных коротким отрезком прямой. Два таких поворота можно рассматривать как один U-образный поворот (на 180°). Охватим оба поворота и прямой участок одной правильной дугой с постоянной скоростью (до точки соприкосновения), радиус которой будем увеличивать за точкой соприкосновения с одновременным увеличением скорости. Это позволит выехать на прямую за поворотом с большой скоростью и ускорением. 12.4.3. Другие участки картинговых трасс Все приведенные выше рассуждения справедливы в том случае, если привод карта осуществляется достаточно мощным двигателем. Обладание необходимым избытком мощности является обязательным условием эффективного ускорения во второй части поворота. Водитель карта со слабым двигателем не должен пользоваться таким способом преодоления поворотов, ему надо ехать по дуге постоянной кривизны с постоянной скоростью. Специальные картинговые трассы состоят из комбинаций рассмотренных выше поворотов. Тем самым, овладение техникой быстрого преодоления таких поворотов, одиночных и двойных, позволит эффективно ехать по всей трассе. Езда на временной трассе сложнее, она требует от водителя большего опыта. На таких трассах (площадях, автостоянках и т. п.) разметка осуществляется таким образом, что имеются только местные ограничения ширины трассы. Между этими ограничениями остаются значительные поверхности, ничем не ограниченные с боков. Трасса гонок не обозначена с обеих ее сторон по всей длине, как это сделано на специальных картодромах, на которых трасса является полосой ограниченной ширины. На рис. 1?.28 показан пример участка временной картинго- вой трассы. Трасса гонок обозначена автомобильными шинами, разложенными довольно произвольно. На поворотах такой трассы можно, конечно, пользоваться приведенными выше правилами при условии, что водитель в состоянии представить себе схему всей трассы и разделить ее на некоторые типовые 343
Рис. 12.28. Траектория движения на участке временной трассы: / — правильная траектория движения, 2 — неправильная траектория движения элементы. Многие картингисты немного теряются на большой площади, «катаются» по ее просторам, забывая, что на любой трассе имеется только одна оптимальная для данного карта траектория движения. На очень длинных прямых участках устанавливаются препятствия, вынуждающие гонщика уменьшить скорость и выполнять Рис. 12.29. Преодоление участка трассы, соединяющего искусственное препятствие с естественным: / — правильная траектория движения; 2 — неправильная траектория движения — 344
повороты. Такого рода извилистые участки представляют собой серию плавных поворотов в противоположные стороны. Их следует преодолевать по дугам с наибольшим радиусом, плавно. Приведенные принципы движения на повороте используются и в том случае, если повороты, созданные искусственно, непосредственно прилегают к поворотам, образованным естественной формой дороги (рис. 12.29). Траектория движения через первый поворот должна служить подготовкой к эффективному преодолению второго поворота, уже с ускорением. Всегда надо помнить, что наибольший эффект мы получаем именно благодаря выходу из поворота с ускорением на большой скорости. Знакомство с теоретическими рекомендациями о способах преодоления поворотов, дополненное собственным опытом, является только первым этапом овладения искусством езды на карте. Второй этап — это усердная тренировка, во время которой надо тщательно отработать каждый поворот, чтобы тактику гонок не предоставлять воле случая. 13. УЧАСТИЕ В СОРЕВНОВАНИЯХ 13.1. ВВЕДЕНИЕ 13.1.1. Формальные требования В картинговых соревнованиях могут принимать участие только те спортсмены, у которых есть действительная картинговая лицензия. Лицензия — это документ, выдаваемый по предложению картинговой секции или клуба, подтверждающий, что спортсмен обладает необходимыми для участия в соревнованиях знаниями и умением. Спортсмен должен иметь лицензию, разрешающую стартовать в данной категории. Школьно-молодежная лицензия дает право стартовать на технике, соответствующей данной категории (см. п. 2.2.3). Условия для ее получения: возраст от 12 до 17 лет, разрешение родителей или опекунов на участие в соревнованиях, наличие действительной спортивно-медицинской книжки и подтверждение клубом (секцией) или школой (инструктором по картингу) умения управлять картом и знания правил картинга. Более высокие требования предъявляются спортсменам, намеревающимся стартовать в гоночной категории. Картинговую 345
лицензию гоночной категории выдает Главная комиссия по картингу автосоюза по рекомендации клуба. Чтобы получить такую лицензию, гонщик должен не менее двух лет выступать в более низкой категории. Это правило не допускает к стартам в самой скоростной категории начинающих, малоопытных спортсменов, появление которых на трассе может привести к возникновению опасной ситуации. В международных соревнованиях могут участвовать гонщики, имеющие международную лицензию. Такую лицензию выдает Главное правление автосоюза. Условием выдачи международной лицензии является участие в национальной сборной или рекомендация Главной комиссии на участие гонщика в данных соревнованиях. Спортсмен должен представить организатору соревнований следующие документы: действительную картинговую лицензию; действительную спортивно-медицинскую книжку; заявку на участие в соревнованиях; страховой полис от несчастного случая; подтверждение уплаты взноса (если это предусмотрено): Кроме того, личная экипировка гонщика должна соответствовать экипировке, описанной в п. 12.1.2. Он должен представить свою экипировку во время технического осмотра. Неподходящая одежда или предметы экипировки могут стать поводом недопуска к соревнованиям. Спортсмен обязан знать правила картинга. Формальным подтверждением его знаний является картинговая лицензия. На практике слишком часто случается, что со временем некоторые напрочь забывают правила, и это доставляет им массу хлопот, а иногда приводит к опасным ситуациям. Спортсмен обязан знать правила и периодически освежать в памяти их положения, самостоятельно, без формальных требований со стороны. Это в его интересах и в интересах всех участников соревнований. 13.1.2. Сигнализация Единственным средством передачи информации спортсменам, находящимся на трассе, являются сигнальные флаги. Правила картинга точно определяют форму и цвет флагов, а также значение каждого из них. Допускается использование следующих флагов: национальный флаг — сигнал старта гонок или контрольного заезда; 346
зеленый флаг с желтой буквой V — прекращение гонок из-за фальстарта; голубой флаг — им сигнализируют гонщику, отставшему от лидера на круг и больше, что его будут обгонять. Возможны два вида сигналов: неподвижно поднятый флаг означает: «тебя будут обгонять, не делай никаких маневров»; взмахи флагом означают: «тебя будут обгонять, уступи дорогу»; желтый флаг — предупреждение об опасности, соблюдать осторожность, снизить скорость, не обгонять; черный флаг с оранжевым кругом, показанный вместе со стартовым номером означает приказ остановиться из-за технической неисправности. Устранив дефект гонщик может продолжить движение; бело-красный флаг (разделение по диагонали), показанный вместе со стартовым номером, является последним предупреждением спортсмена о дисквалификации за неспортивное поведение; красный флаг — немедленное и безусловное прекращение гонки; может использоваться только главным судьей; сине-красный флаг (деление по двум диагоналям) предписывает остановиться гонщику, отставшему больше, чем на круг; может быть использован, если положением о соревнованиях предусмотрено выбывание таких гонщиков из соревнований; черно-белый флаг в клетку — финиш. Когда флаг показывают с номером гонщика, этот номер пишут мелом на соответствующей доске. 13.2. ПОДГОТОВКА К ГОНКАМ 13.2.1. Прибытие на место гонок Вопрос доставки карта на место гонок для многих гонщиков является серьезной проблемой. Ведь зачастую до места проведения соревнований 500 и больше километров. Проблему транспортирования должны учитывать все любители картинга, намеревающиеся принять участие в соревнованиях. Большинство клубов находит выход из положения, изготовляя прицепы, на которые обычно можно поставить шесть картов. Прицеп цепляется к микроавтобусу, в котором едут члены команды. Такой способ транспортирования дает гонщикам уверенность, что их техника прибудет на место старта в полной исправности. А такая уверенность является одним из психологических факторов, позволяющих гонщику расслабиться и быть спокойным, что так важно перед ожидающими его соревнованиями. 347
Карты можно также транспортировать на грузовом автомобиле или в автобусе, из которого убрана часть сиденьев. В этом случае карты ставят на специальные стеллажи, которые можно использовать и в парке машин (рис. 13.1). Такое решение более универсально и удобнее в эксплуатации, чем прицеп. Особенно просто сделать такой стеллаж, если все карты имеют одинаковые габариты и похожую конструкцию. Некоторые гонщики транспортируют карты на небольших прицепах для легковых автомобилей. Иногда можно увидеть карт на крыше машины, нередко без двигателя, чтобы уменьшить его массу. К сожалению, транспортируемая таким способом техника не защищена от пыли, дождя и т. п. Ни в коем случае не рекомендуется перевозка карта на любых видах общественного транспорта. Очень часто карты ломаются из-за неаккуратного отношения к ним, либо их нечаянно выводят из строя любопытные, привлеченные необычным видом машины. Отдавая карт в чужие непрофессиональные . руки, мы никогда не имеем гарантии, что обратно его получим исправным, что транспортировать и хранить его будут правильно. Рис. 13.1. Легкий стеллаж для транспортирования картов, установленный на грузовой автомобиль 348
Независимо от способа транспортирования карта перед его погрузкой надо выполнить три операции: отключить аккумулятор, заглушить карбюратор и заткнуть выходное отверстие выпускной системы. Для этой цели целесообразно использовать специально изготовленные заглушки. Когда карты перевозят вместе с людьми, например, в автобусе, все топливо из баков должно быть слито. Надо удалить топливо из поплавковой камеры карбюратора и тщательно вытереть все пятна масла и бензина с двигателя и других агрегатов карта. Помните, что пары бензина вредны для здоровья людей. Не всегда мы имеем возможность выбирать место в парке машин. Но если такая возможность имеется, лучше занять место поспокойнее, 'вдали от тренировочной дорожки и выезда из парка. Вблизи выезда из парка воздух сильно загрязнен выхлопными газами и очень высок уровень шума. 13.2.2. Предварительное знакомство с трассой После того, как мы поставили карт в парк машин и подготовили его к старту, нас ждут предусмотренные правилами медицинский осмотр (иногда он необязателен) и представление карта на технический осмотр. Долгое иногда ожидание надо использовать, чтобы познакомиться с трассой. Спортсмены, много лет участвующие в гонках, заранее знают, как будет выглядеть трасса гонок, ибо помнят, как она выглядела в прежние годы. Они отлично знают все картодромы страны, потому что те практически не меняются. Эти спортсмены могут подготовить карт в соответствии с трассой, подобрать резину, установить необходимые звездочки, а после ознакомительной тренировки внести корректировки. Начинающие гонщики должны начать с изучения плана трассы, если организатор такой план предоставит. По указанным на плане расстояниям он поймет, «быстрая» это трасса или «медленная», узнает о числе и виде поворотов, оценит необходимую интенсивность использования тормозов и т. п. (рис. 13.2). Обход трассы надо совершить независимо от того, видели мы ее в натуре или на плане. Всю трассу гонок надо пройти в том направлении, в котором будет проходить гонка. Уже при обходе хорошо бы решить, каким образом проезжать различные повороты, особенно извилистые участки, и определить в общих чертах способ движения на отдельных участках трассы. При прогулке вдоль трассы надо обратить внимание на все неожиданности, которые она нам готовит. Мы должны запомнить 349
Рис. 13.2 Два вида картинговых трасс: а — извилистая трасса с короткими прямыми и плавными поворотами (Суго, Япония), б — трасса с длинными прямыми и крутыми поворотами (Зольдер, Бельгия) места, требующие отдельной проработки на тренировке или представляющие опасность. Надо обратить внимание на необычные повороты с наклоном в «обратную сторону», к внешней стороне дуги. Отметим места на трассе, особенно повороты, покрытые песком, даже если его совсем немного. Неожиданный выезд на участок дороги, посыпанный песком, может быть очень опасен. Отметим также места изменения вида поверхности, запоминая все неровности трассы и выбоины, которые практически неизбежны на временных картинговых трассах. Идя по трассе гонок, мы можем оценить возможность обгона на отдельных участках. На любой трассе много мест, обгон на которых практически невозможен. К таким участкам относятся зигзагообразные отрезки трассы, которые гонщики преодолевают по хорде (рис. 13.3). В этом случае обгон крайне затруднен несмотря даже на значительную ширину трассы. Рис. 13.3. Обгон на зигзагообразном участке даже широкой трассы затруднен (Познань) 350
При осмотре трассы мы должны предварительно оценить значение передаточного отношения между двигателями и колесами карта. Предварительный выбор передаточного отношения позволит нам уже во время тренировки ехать в условиях, приближенных к условиям гонки. Опытные спортсмены обычно настолько точно определяют наилучшее передаточное отношение для данной трассы, что им не приходится его изменять, даже если они попали сюда впервые. Точность оценки, на какой передаче преодолевать различные повороты, зависит и от опыта гонщика, причем у очень опытных гонщиков теория совпадает с практикой. Даже самый лучший гонщик может оказаться за пределами трассы в результате возникновения непредвиденной ситуации. Надо обратить внимание на те места, где можно выехать за пределы трассы без лишней опасности для себя и зрителей. Надо также оценить и запомнить те места, в которых ни в коем случае нельзя покидать трассу. Понятно, что трудно планировать неожиданные ситуации, но часто знание мест, прилежащих к трассе, может уберечь гонщика от серьезной аварии. Приятно прогуляться по трассе гонок вместе с другими спортсменами. Обсуждение с ними способа движения на различных участках позволит нам лучше узнать и запомнить трассу и принять решение о том, как лучше преодолеть наиболее трудные места. От более опытных коллег мы можем многому научиться, не следует держать в тайне и собственный опыт. Может случиться, что во время такого знакомства с трассой гонщик заметит не соответствующие правилам или очень опасные места. В этом случае свои наблюдения надо обсудить с коллегами и при совпадении мнений сообщить о своих замечаниях (через руководство .команды) организаторам гонок. 13.2.3. Подбор передаточного отношения На карте мы можем изменить передаточное отношение между выходным валом коробки передач и задней осью карта. Величина этого передаточного отношения должна быть такой, чтобы обеспечить наибольшее ускорение карта и, одновременно, развить соответствующую скорость на самом длинном прямом участке трассы. Определим это передаточное отношение, как отношение числа зубьев звездочки задней оси к числу зубьев звездочки выходного вала коробки передач. Звездочка задней оси всегда больше, поэтому величина передаточного отношения всегда больше единицы. 351
Рассмотрим, что произойдёт, если мы возьмем слишком большое передаточное отношение, установив на выходной вал коробки передач звездочку со слишком маленьким числом зубьев. Передаточное отношение увеличилось, возрос крутящий момент, приложенный к задним колесам. Это позволит увеличить ускорение. Но не изменились максимальные обороты двигателя, поэтому, увеличивяя передаточное отношение, мы уменьшим скорость карта. Продолжая увеличивать передаточное отношение, мы дойдем до такого положения, когда значительно возросший крутящий момент будет вызывать пробуксовку задних колес на высших передачах. Одновременно продолжительность движения на отдельных передачах будет столь короткой, что низшие передачи станут практически бесполезными. Максимальная скорость карта будет небольшой, и в результате большую часть гонок мы проведем на предельных оборотах двигателя. Из этого видно, что чрезмерное увеличение передаточного отношения не только нецелесообразно, но и вредно. Когда мы начинаем уменьшать передаточное отношение, ситуация изменяется. Ухудшается способность карта ускоряться, возрастает время разгона. Зато мы получаем большую максимальную скорость. Теоретически мы можем ее увеличивать до тех пор, пока силы сопротивления не сравняются с силой тяги. Уменьшение передаточного отношения до величины, при которой карт достигнет максимальной скорости, нецелесообразно. Карт не сможет разогнаться до этой скорости на коротких участках трассы, особенно, если учесть, что возможность ускоряться у него ухудшилась. На вопрос, какой должна быть величина передаточного отношения, ответить непросто. На практике спортсмены подбирают величину передаточного отношения на глаз, и это единственно правильное решение. Быть может, последующие упрощенные теоретические рассуждения помогут в понимании проблемы выбора передаточного отношения, особенно тем, кто еще не имеет достаточного опыта. Нарисуем одну под другой две диаграммы (рис. 13.4). Нижняя представляет зависимость пути от времени, верхняя — изменение скорости по времени. На каждой нарисуем по две кривых / и 2, соответствующих разным передаточным отношениям, причем передаточное отношение / больше 2. Мы видим, что вначале больший прирост скорости обеспечивает передаточное отношение /. Со временем этот прирост уменьшается и через время / (точка а) скорости обоих картов с разными передаточными отношениями сравняются. Скорость карта с передаточным 352
Si г ta b tb к td / txf tX2 ty2 tyf t Рис. 13.4 Зависимость скорости и пути от времени отношением / перестает возрастать спустя время U (точка 6), а прирост скорости карта с передаточным отношением 2 прекращается только через tc (точка с). Дальше оба карта движутся с постоянными, но различными скоростями. Пути карты тоже пройдут разные (нижняя диаграмма) и сравняются они только через время td (точка d), соответствующее расстоянию /. Если мы знаем путь /, который карты с разным передаточным отношением пройдут за одинаковое время tdt мы можем подобрать передаточное отношение, соответствующее длине прямого участка картинговой трассы. Если длина этого отрезка х меньше /, то время на преодоление его tx при передаточном отношении / "меньше, чем время /х2 его преодоления при передаточном отношении 2. А если самый длинный прямой отрезок у трассы длиннее /, то время его прохождения t4\ с передаточным отношением / будет больше времени /v2, полученного *ри передаточном отношении 2. Наибольшей проблемой является получение реальных кривых разгона для данного карта. Чтобы можно было рассматривать, какое из передаточных отношений выгоднее, кривые должны быть построены для каждого из них. Единственный практи- 23 —Зак. 1947 353
Рис. 13.5. Карт с «пятым колесом» ческий.способ получения таких кривых — это проведение заездов на карте, оборудованном «пятым колесом» (рис. 13.5), иначе говоря, устройством, регистрирующим на ленту пройденный путь и время. Зарегистрированные на ленте показания позволяют построить описанные выше зависимости. К сожалению, этот метод не доступен широкому кругу картингистов. Все приведенные выше рассуждения сильно упрощены. В действительности на каждый прямой участок трассы спортсмен выезжает с определенной скоростью и ускорением, а прямая заканчивается поворотом, который тоже преодолевается с определенной скоростью. То есть в полной мере наши рассуждения можно отнести к прямому участку, начинающемуся с линии старта. Именно в момент старта можно видеть разницу в передаточных отношениях картов. Некоторые сразу после старта уходят вперед, а другие развивают меньшее ускорение и только в конце прямой едут быстрее остальных. Если прямая достаточно длинная, им удается обогнать едущих уже с постоянной скоростью соперников. Даже если бы мы точно знали динамические характеристики нашего карта, в теоретические рассуждения нам пришлось бы внести много поправок. Надо принять во внимание скорость выезда на прямую и обязательно предусмотреть некоторое расстояние на торможение. Надо также определить вид трассы гонок. Ибо может оказаться, что на длинной прямой нельзя обгонять. Тогда применение малого («быстрого») передаточного отношения было бы нецелесообразно, потому что получаемая большая скорость не использовалась бы (при движении в груп- 354
пе), а ухудшившаяся способность ускоряться лишила бы нас шансов на коротких отрезках. В наших рассуждениях мы не учитывали важную роль коробки передач. Число передач и передаточное отношение весьма существенны для динамики карта, и этот факт также надо учитывать при окончательном выборе передаточного отношения. Эксперименты с «пятым колесом» проводились на карте с двигателем мощностью 8,8 кВт с трехступенчатой коробкой передач на прямом отрезке длиной 100 м. Анализ записей показал, что передаточное отношение надо выбирать такое, чтобы последние 10—15 м ехать на максимальных оборотах двигателя. В этом случае мы получаем лучшее время. При подборе передаточного отношения не следует забывать и о характеристиках двигателя. Для двигателя с большим крутящим моментом в низком диапазоне оборотов передаточное отношение должно быть меньше, чем для двигателя, у которого максимальный момент достигается вблизи оборотов максимальной мощности. Влияние формы характеристики двигателя на динамику карта может компенсировать многоступенчатая коробка передач с правильно подобранными передаточными числами. Иногда выгоднее отказаться от использования некоторого диапазона оборотов, используя взамен момент, получаемый при остальных оборотах двигателя. Из-за большого влияния значения передаточного отношения на время преодоления трассы каждый гонщик обязательно должен иметь собственный комплект сменных звездочек (рис. 13.6). В суматохе и спешке пересчитывать каждый раз передаточное число довольно тяжело, поэтому у гонщика должна быть под рукой таблица передаточных отношений, которые можно получить при любой комбинации имеющихся звездочек задней оси и выходного вала коробки передач. Располагая Рис. 13.6. Комплект сменных звездочек, позволяющий получить шесть значений передаточных отношений 23* 355
такими данными, можно быстрее подобрать передаточное отношение перед следующей гонкой, проводимой на этой трассе. Добавим, что выбор наиболее подходящего передаточного отношения особое значение имеет для картов со слабыми двигателями, в первую очередь для картов учебно-молодежной категории. На картах гоночной категории избыток мощности (на низших передачах) несколько сгладит отрицательные последствия неправильно подобранного передаточного отношения. Но для полного использования всех возможностей карта и двигателя и в этой, категории надо тщательно подбирать передаточное отношение. Важно уметь быстро менять звездочки. Иногда для оптимального использования двигателя приходится во время ознакомительной тренировки несколько раз менять передаточное отношение. 13.2.4. Технологическое оборудование Каждая команда должна обладать определенным универсальным и специальным оборудованием, которое используется для обслуживания карта в парке машин. Это не значит, что в парке машин карт обязательно будет ремонтироваться, а инструменты всегда используются, однако и к такой возможности надо подготовиться. В снаряжение команды должны входить: набор универсальных инструментов, таких, как всевозможные ключи, отвертки, молоток, плоскогубцы и т. п.; набор специальных инструментов, служащих для выполнения некоторых операций, которые нельзя выполнить универсальными инструментами; набор специальных приспособлений, например, устройство для определения момента зажигания, приспособление для рассоединения приводной цепи, приспособление для снятия шин с ободьев и т. п.; переносная подставка, служащая для установки карта на некоторой высоте для обслуживания и ремонта (рис. 13.7); необходимый запас масла и топлива; необходимое количество запасных частей для двигателя и шасси. Очень часто бывает, что подобным снаряжением обладают отдельные гонщики, которые в этом случае не зависят от остальных членов команды. Такая организация, имеющая только достоинства с технической точки зрения, требует больших затрат. Но надо стремиться, чтобы один набор снаряжения 356
Рис. 13.7. Раскладная подставка облегчает обслуживание картов в парке машин. Аккумуляторы карта подпитывает небольшой генератор приходился на два, максимум три карта. А складную подставку, например, должен иметь каждый гонщик. Может случиться, что работы будут проводиться одновременно на нескольких картах. * Перед началом соревнований бензин с маслом должны быть смешаны в таком количестве, чтобы его хватило команде на все соревнования/Следует избегать поспешного смешивания в перерывах между заездами, это создает ненужную суматоху и не гарантирует чистоты и точности. На некоторых соревнованиях можно видеть переносные генераторы для подзарядки аккумуляторов прямо на карте. Генератор приводится в действие небольшим двигателем внутреннего сгорания, его ставят на земле около карта (рис. 13.7) и подключают к аккумулятору проводами. Большую помощь могут оказать электрические стартеры для двигателей, которые могут быть на тележке (рис. 13.8, а) или переносные (рис. 13.8,6). Стартер представляет собой несложную раму с аккумулятором и электродвигателем со шкивом на валу. Второй шкив устанавливается на коленчатом валу двигателя и соединяется со стартером с помощью клиновидного ремня. Натяжение клиновидного ремня обеспечивается за счет отклонения стартера (рис. 13.9). Часто применяется 357
Рис. 13.8. Стартер для карта: а — на тележке, б — переносной аккумулятор напряжением 12 В и электродвигатель с рабочим напряжением 6 В, что обеспечивает стартеру высокие обороты. Это не приведет к его поломке из-за непродолжительности работы. Применение стартера избавит нас от необходимости толкать карт, чтобы запустить двигатель. Неоценима польза такого стартера при запуске «залитого» двигателя. Большое значение при подготовке карта в парке машин имеет его взвешивание. Для каждой категории правилами определяется нижняя граница массы карта со спортсменом в полной экипировке (шлем, комбинезон, ботинки). Этой границы нельзя переходить даже после соревнований, когда карт без топлива, а сам гонщик потерял в весе несколько килограммов. В жаркий день за один заезд гонщик может потерять до 2 кг. Те, кто имеет небольшой собственный вес, должны помнить об этом и заранее заготовить балласт, который при необходимости легко и надежно крепится к карту. Рис. 13.9. Запуск двигателя карта с помощью электрического стартера 358
13.3. ТРЕНИРОВКИ 13.3.1. Ознакомительная тренировка Когда мы уже увидели трассу гонок и установили необходимое для нее передаточное отношение, можно спокойно ожидать начала ознакомительной тренировки. Как говорит само название, это тренировка, предназначенная для ознакомления с трассой гонок, определения наилучшего способа ее преодоления. На больших соревнованиях на ознакомительную тренировку (называемую также неофициальной тренировкой) отводится довольно много времени, иногда несколько часов. В таком случае мы не будем спешить, чтобы полностью использовать возможность освоить трассу. Трасса открыта на время тренировки и на нее можно выехать в любой момент. Можно многократно возвращаться в парк машин для устранения неполадок или смены звездочки и снова выезжать на трассу для проверки результатов работы. На некоторых соревнованиях на ознакомительную тренировку отводится меньше времени, но на трассу гонщиков выпускают группами по несколько человек. В этом случае после выезда из парка машин уже на первом прямом участке надо решить, как расположиться по отношению к конкурентам. Первые круги лучше проехать неспеша, определяя на практике траекторию движения по всему кругу. Точнее всего это можно сделать, когда никого нет рядом. Поэтому лучше подальше отстать от остальных гонщиков. В результате этого мы сможем отрабатывать преодоление различных участков трассы, не будучи ограничены необходимостью- учитывать возможные маневры других гонщиков. По мере увеличения числа пройденных кругов надо увеличивать скорость, выйдя со временем на такой ритм движения, который мы будем использовать во время гонки. Надо научиться преодолевать трассу почти автоматически, проходя каждый поворот по одной и той же траектории. Переключать передачи, тормозить и ускоряться мы должны в одних и тех же точках трассы. Иногда случается, что некоторый участок трассы никак не дается гонщику. На такой участок надо обратить особое внимание и, если это возможно, проезжать его чаще, чем остальную трассу. На некоторых картинговых трассах можно сократить себе путь и проехать трудный участок несколько раз подряд. 359
Если мы примем тактику постепенного увеличения скорости и отпустим остальных гонщиков вперед, то они догонят нас через несколько кругов. Отработанный на первых кругах способ движения теперь нам можно примерить к ним. Делать это надо осторожно и только на безопасных участках трассы, а не в узких местах (рис. 13.10). Сравнивая развиваемые ускорения или скорость преодоления поворотов с другими гонщиками, всегда надо учитывать, что они могут ошибаться. Ведь все оказываются на трассе в этот день впервые. Уже через несколько минут ознакомительной тренировки можно оценить, правильно ли мы подобрали передаточное отношение. Если его надо изменить, то сделаем это в парке машин. Снова выезжая на трассу, надо соблюдать особую осторожность, потому что на ней находятся другие гонщики. Здесь надо беспрекословно выполнять указания судьи, который определяет возможность выезда на трассу и дает разрешение. Если перед выездом есть небольшой прямой участок, то по сигналу судьи на нем надо разогнаться {рис. 13.11). Надо стремиться достичь такой скорости, с какой движутся по трассе остальные гонщики. Только в этом случае мы не создадим помех на трассе. Часто перед началом ознакомительной тренировки гонщики договариваются между собой о том, что некоторый участок трассы они проедут вместе, сравнивая свои возможности. Такое сравнение абсолютно безопасно, если гонщики помнят, что это ознакомительная тренировка, а не гонки. Обгон любой ценой Рис. 13.10. Так обычно кончаются гонки во время ознакомительной тренировки 360
Рис. 13.11. Выезжая на трассу гонок, надо беспрекословно подчиняться требованиям судьи на тренировке не лучшим образом характеризует обгоняющего и заслуживает всякого порицания. Во время ознакомительной тренировки надо не столько обгонять, сколько оценивать возможность обгона на разных участках трассы. Внимательно наблюдая за конкурентами мы можем заметить, в каких местах и какие ошибки они совершают. Эти наблюдения пригодятся при обгоне во время соревнований. Обычно на каждой трассе несколько трудных мест. Эти места надо не только узнать, но и попробовать их проехать разными способами, выбирая наилучший из них. Например, после ночного дождя на трассе остались лужи на внутренней стороне поворота. Брызги из луж покрывают водой теоретически наиболее выгодную траекторию движения. В этом случае может оказаться, что быстрее можно преодолеть этот поворот по траектории, удаленной от внутреннего края, но зато по сухой поверхности, обладающей большим сцеплением. Аналогично надо оценивать неровные или покрытые песком места. Картингист должен всегда помнить, что его езда должна быть прежде всего эффективной, а не эффектной. Трюкачество и риск не только снижают эффективность, но и приводят к возникновению опасных ситуаций. Цель гонщика — закончить соревнования на самой высокой позиции, а не понравиться публике, жаждущей сенсации. Хорошо бы помнить об этом и во время ознакомительной тренировки. Время нахождения на трассе во время тренировки надо спланировать так, чтобы оно было н$ больше, чем это необходимо для отработки приемов прохождения трассы. Слишком продол- 361
жительная тренировка приведет к изнашиванию техники, особенно дорогих двигателя и резины, которых потом может не хватить для нормального окончания гонки. Может случиться, что ознакомительная гонка оказалась слишком короткой, и мы не успели подобрать наилучшее передаточное отношение. Изменение передаточного отношения после ознакомительной тренировки можно проводить лишь в том случае, если мы уверены в необходимости этого изменения. Если у нас нет такой уверенности, оставим те звездочки, с которыми проводили тренировку. Изменение передаточного отношения при отсутствии возможности проверить ею уменьшит наши шансы показать хорошее время при проведении ожидающей нас официальной тренировки. По окончании ознакомительной тренировки каждая команда должна обсудить с руководителем команды и механиком способ сигнализации во время гонок. Надо также четко определить места, на которых будут располагаться тренеры. Желательно определить, каким способом будет сообщаться позиция, занимаемая гонщиком, и какие сигналы будут означать «быстрее» и «медленнее». При одновременном старте нескольких гонщиков* одной команды целесообразно установить сигнал «уступи дорогу». Правильная сигнализация значительно увеличивает шансы занять высокое место не только одному, но и всем членам команды, и, следовательно, занять высокое место в командном зачете. 13.3.2. Официальная тренировка Официальная тренировка, называемая еще контрольным заездом, проводится для определения последовательности расположения гонщиков на старте. Расстановку на старте определяет время прохождения одного круга. Хорошее место на старте гонок имеет огромное значение и позволяет показать высокий общий результат, поэтому во время официальной тренировки решаются судьбы многих гонщиков. Прежде официальная тренировка проходила так: гонщик самостоятельно проезжал два круга, причем измерялось время обоих кругов. Лучший результат становился официальным, принимаемым во внимание при определении стартовой позиции. Конец второго круга сигнализировался флагом «финиш» (рис. 13.12). С 1980 г. применяется другая система официальной тренировки. На трассу на определенное время выпускают группу спортсменов. У каждого гонщика фиксируется время прохожде- 362
Рис. 13.12. Официальная тренировка окончена ния всех кругов, лучший результат становится официальным. В таком случае выгоднее первый круг проехать с такой скоростью, чтобы оказаться подальше от остальных гонщиков. Это поможет без помех провести гонку на время и избавит от необходимости обгонять кого-либо, для чего приходится съезжать с наиболее выгодной траектории движения. Понятно, что во время официальной тренировки надо использовать все свое умение и все возможности своего карта. С этой точки зрения официальная тренировка ничем не отличается от самой гонки. Но нужно уметь держать себя в руках, потому что в стремлении показать наилучшее время можно легко переоценить свои возможности, а любая неточность в управлении картом ухудшает результат. В соревновании картов гоночной категории спортсмены имеют примерно одинаковый уровень, поэтому время официальной тренировки надо фиксировать с точностью до 0,01 с. Такой точности можно добиться только с помощью электронного хронометража и фотофиниша. Правилами СИК определено, что камера фотофиниша должна располагаться не выше 25 см над землей. Этим пользуются некоторые гонщики, вытягивая ноги на 20—30 см вперед. Благодаря этому можно показать время примерно на 0,01 с лучше и переместиться на несколько стартовых полей вперед. Во время официальной тренировки обычно проводится официальный контроль .уровня шума. Это делают судьи с помощью фонометра. Точное расположение фонометра на трассе определяется правилами. Допустимый уровень шума двигателя (на 1980 г.) 88 дБ плюс 3 дБ, т.е. верхняя граница уровня 363
шума составляет 91 дБ. Спортсмены, карты которых имеют более высокий уровень шума, получают штрафные очки, которые добавляются к результату каждого заезда гонок. Превышение допустимой границы уровня шума приводит к большим потерям, поэтому целесообразно еще перед официальной тренировкой проверить уровень шума карта. Организатор обычно предоставляет такую возможность. После окончания официальной тренировки надо изучить расстановку сил, анализируя время, показанное каждым из гонщиков. Обычно это время является показателем истинных возможностей гонщика, и только случай может лишить хорошего гонщика надлежащего ему стартового места. Случается, что очень хорошее время на официальной тренировке показывает отличный гонщик, но имеющий не самую лучшую технику. Ему надо критически оценивать свои реальные возможности, потому что хорошее время на тренировке было показано в отсутствие соперников на трассе. Во время гонок плохая техника перечеркнет все надежды, ибо на ней не удастся обогнать соперника, а скученность гонщиков не позволит наверстать упущенное даже с помощью великолепной техники. 13.4. ГОНКИ 13.4.1. Старт После вызова на старт мы выводим карт на предстартовую площадку, которая часто размечена так же, как и старт. При этом наша экипировка должна быть в полном порядке, шлем и перчатки' наденем чуть позже. Теперь, стоя около карта или сидя на нем, спокойно ожидаем команду судьи. После соответствующего сигнала надеваем шлем и перчатки и вместе с механиком, готовым толкать карт, ждем разрешения выехать на трассу (рис. 13.13). После команды о выезде на старт механик толкает карт, запуская таким образом его двигатель, после чего быстро отскакивает вбок, чтобы не мешать остальным гонщикам. При выезде на линию старта гонщики становятся на соответствующие стартовые поля. Иногда большое значение имеет расположение карта на стартовом поле, которое, как правило, значительно больше карта. Надо выбрать такое место, чтобы стоящие в предыдущем ряду карты как можно меньше мешали нам в движении по прямой, особенно если мы стартуем быстрее них. Кроме того, может оказаться, что поверхность стартового поля в разных местах имеет разное сцепление. Поводом нерав- 364
Рис. 13.13. В ожидании выезда на старт номерности сцепления может быть влага, песок, а иногда и расплавившийся под лучами солнца асфальт. Естественно, в этом случае карт надо ставить на наименее скользкое место. Поверхность стартовых полей, особенно на некоторых временных трассах, слишком мягкая, и очень скоро на ней образуются вмятины от колес готовящихся к старту картов. Понятно, что надо карт ставить так, чтобы колеса не попадали в эти вмятины. Когда мы выберем, наконец, место на стартовом поле, поставим рычаг переключения передач в нейтральное положение и спокойно ожидаем команду стартера. Надо еще раз взглянуть на соседей. Обычно мы знаем гонщиков, стоящих впереди и сбоку от нас, и знаем, как они поведут себя на старте. Мы знаем, какими возможностями располагают их карты, помним, быстро стартуют стоящий перед нами спортсмен или старт у него несколько замедленный. Если это опытный гонщик, стартующий сразу после сигнала стартера, мы можем смело ехать за ним, не рискуя налететь на него. Стоя за незнакомым нам гонщиком, надо быть готовым к его непредвиденным действиям. Знание спортсменов, стоящих рядом с нами, позволит определить тактику на первом участке трассы. 365
Над местом старта всегда поднимается облако выхлопных газов (рис. 13.14). Надо стараться не вдыхать их, хотя это не всегда удается. Единственная возможность ограничить количество вдыхаемых газов — отвернуться от струи отработавших газов стоящего рядом или впереди карта. Действовать мы начинаем тогда, когда стартер поднимет красный флаг, при световой сигнализации — загорится желтый свет. У нас есть 10 с, чтобы включить первую передачу и замереть в ожидании сигнала старта. Правильность включения первой передачи надо проверить повторным движением рычага, потому что бывают случаи, когда с первого раза передача не включается. Несвоевременное включение передачи может привести к большой задержке на старте. Когда исчезнет красный флаг, надо увеличить обороты двигателя и быть готовым к старту по взмаху красно-белого флага. Обычно это происходит через несколько секунд после опускания красного флага, но у разных стартеров эта пауза может быть разной. Когда старт дается световыми сигналами, между включением желтого света (сигнал «внимание») и зеленого («старт») проходит 5 с. Чтобы лучше почувствовать момент старта, можно мысленно отсчитывать эти секунды. Нельзя слишком надеяться на этот счет, но иногда он может быть полезен. Рис. 13.14. Облако, выхлопных газов поднимается над местом старта 366
Стартовать надо при начале движения красно-белого флага, не дожидаясь окончания взмаха. Надо помнить, что обычно стартер взмахивает флагом снизу вверх. При этом краем глаза надо следить за соперниками. Если еще до команды «старт» кто-то из гонщиков уходит вперед, надо двигаться за ним. Иногда фальстарт столь незначителен, что стартер может его и не заметить. Но не следует самому стартовать не по правилам, ибо это угрожает удалением на последнее стартовое поле и сводит на нет все наши усилия на достижение хорошего результата во время официальной тренировки. Часто случается, что гонщики, выезжая на стартовую площадку, получают от стартера команду проехать один «медленный» круг и только потом занять стартовые поля. Такую команду стартер #дает свободно размахивая флагом и показывая поднятый большой палец (рис. 13.15). Этот круг служит для разогрева двигателя и резины, благодаря чему она, нагревшись, имеет более высокий коэффициент трения. Гонщики, стартующие на картах со специальной резиной, стараются перед стартом разогреть ее как можно сильнее. Они добиваются этого, проделывая серию мелких поворотов в обе стороны (едут «змейкой»), что, ввиду отсутствия дифференциального механизма, приводит к трению шин по поверхности. Такого рода движение в массе картов создает впечатление хаоса и утраты контроля над картами, доставляя немало эмоций непосвященным зрителям (рис. 13.16). Рис. 13.15. Большим пальцем стартер показывает, что гонщики должны проехать один «медленный» круг 367
Рис. 13.16. Хаотичное движение гонщиков на «медленном» круге Во время «медленного» круга или по дороге на старт не стоит стремиться быть первым. Надо сохранять спокойствие и самообладание, а это непросто, потому что многие гонщики периодически ускоряются, разогревая двигатель и как бы провоцируя гонку. Но и ехать слишком медленно нельзя, оставаясь сзади, мы можем иметь трудности с проездом на наше старто-" вое поле. В соответствии с правилами, гонщик, обнаруживший неполадки в технике на старте, может поднять руку и получить двух-' минутный перерыв перед стартом. В таком случае стартер дает несколько «медленных» кругов. Это делается, чтобы избе: жать перегрева двигателей, лишенных охлаждения в ожидании старта. 13.4.2. Первый круг Первый после старта круг чаще всего решает судьбу гонки, поэтому мгновения после старта, первый поворот, завоевание самой удобной позиции играют очень важную роль. Прямой участок от старта до первого поворота мы используем для ускорения с быстрым переключением передач (рис. 13.17). Здесь нам пригодится умение быстро переключать передачи, которое мы приобрели на тренировках и предыдущих соревнованиях. Надо учесть, что в общем шуме мы практически не слышим своего двигателя. Переключение передач надо производить, полагаясь исключительно на свое чутье. Каждое запоз- 368
Рис. 13 17. Старт дан! Под номером 28 трехкратный чемпион Европы в классе «С» Джиафранко Барони, Италия далое или преждевременное переключение передачи приведет к потере нескольких десятых секунды, что означает отставание от соперников на несколько десятков сантиметров. Ускоряясь на старте, надо следить за расположением соперников, готовясь въехать в поворот по его внутреннему краю. Это очень трудно, потому что все к этому стремятся, поэтому по мере приближения цепочки спортсменов к внутренней стороне трассы она сжимается (рис. 13.18). Расстояния между картами уменьшаются, происходят мелкие столкновения, идет война нервов. ^^ -4£щ Рис. 13.18. Сразу после старта гонщики устремляются к внутреннему краю поворота 24 — Зак. 1947 369
Сложность ситуации усугубляют попытки атаковать с дальних позиций, чтобы, используя каждое свободное место, хоть немного выдвинуться вперед. В гонке примерно равных по классу спортсменов группа не успевает к первому повороту растянуться настолько, чтобы образовать цепочку. Поэтому на первом повороте карты едут в два или даже три ряда. Но все равно гонщики быстро вытягиваются в цепочку (рис. 13.19). Минует самый опасный этап гонок. Начинается движение цепочкой, близко друг к другу. Оставшиеся сзади гонщики будут предпринимать попытки выйти вперед, идущие впереди будут стараться не уступить занятую позицию. Первый поворот на некоторых трассах очень крутой, перед ним приходиться сильно тормозить. Обычно многие тормозят слишком рано, и это используют более опытные гонщики. Такое использование сложившейся ситуации естественно, но оно вызывает замешательство на трассе. В этом случае всегда надо считаться -с возможностью возникновения неожиданной ситуации, начиная с мелких столкновений до огромной пробки, загораживающей всю трассу. Предполагая возникновение такой ситуации, хорошо бы иметь перед собой небольшое пространство, как бы резерв на непредвиденное поведение находящихся впереди гонщиков. Оказавшись слишком близко к едущему впереди гонщику, мы можем не успеть затормозить в случае его резкой остановки, как можем и не суметь объехать остановившиеся после столкновения карты. Но расстояние до едущего впереди не должно быть Рис. 13.19. Третий поворот после старта. Гонщики вытянулись в цепочку 370
слишком большим, чтобы туда не мог вклиниться другой гонщик. Первый круг требует от спортсменов наибольшего внимания, вынуждает их принимать безошибочные решения и немедленно, тоже безошибочно их реализовывать. Известное высказывание: «Только спокойствие может нас спасти»— справедливо здесь на все сто процентов. После окончания формирования цепочки, которая будет постепенно вытягиваться, можно оценить занятую нами позицию. Сначала это сделать легко, надо сосчитать едущих впереди. Это особенно важно, если мы оказались в середине цепочки. Через несколько кругов гонщики настолько перемещаются, что занимаемую позицию можно будет определить лишь запомнив, сколько гонщиков мы обогнали и сколько обогнали нас. Легче оценить свое положение в группе, если мы знаем в лицо всех спортсменов и их стартовые номера. 13.4.3. Типичные маневры и ситуации Основной принцип гонок можно сформулировать так: «обгонять и не давать обогнать себя». Этот принцип четко определяет необходимость постоянных попыток обогнать едущий впереди карт и недопустимость ошибок, создающих возможность обгона едущим сзади. . Обгон — Это трудный маневр, тем более Трудный, чем меньше разница в динамике обгоняющего и обгоняемого картов. Если разница в скорости картов велика, время обгона мало. Тогда мы можем обгонять даже на коротких прямых участках. Если разница в скоростях невелика, для обгона необходима длинная прямая. Поэтому во многих гонках, где выступают спортсмены одного класса, карты все время едут плотной группой. Гонщики, понимающие это, даже не пытаются обгонять, зная, что вероятность успеха такого маневра минимальна, а, покинув общую траекторию движения, можно пропустить вперед других. Единственный шанс на обгон в такой ситуации — это ошибка едущего впереди. Если у нас карты со слишком слабым двигателем, чтобы обгонять соперника на даже самой длинной прямой, можно попробовать обогнать его на повороте. Но это можно делать лишь в том случае, если никого нет сзади. В противном случае наше место на оптимальной траектории немедленно займет едущий за нами гонщик. 24* 371
Обгон на повороте заключается в таком его преодолении, чтобы, выезжая из поворота, развить скорость большую, чем у соперника. Мы добьемся этого, оставаясь перед поворотом немного сзади, но въезжая в поворот с большей скоростью, чем у обгоняемого гонщика, и приблизившись к нему при прохождении поворота. Таким образом, выезжая из поворота, мы разовьем скорость несколько большую, чем у соперника, и разница ъ скоростях плюс небольшое преимущество в способности ускоряться позволит нам закончить обгон на очень коротком пути. На дуге небольшого радиуса способ обгона зависит от поведения едущего впереди карта. Здесь возможны два классических случая. Первый: обгоняемый карт начинает поворот с внутренней стороны дороги (рис. 13.20). Если он едет довольно быстро, то закончит поворот с внешней стороны. Мы поступим наоборот, начнем поворот с внешней стороны, а закончим на внутренней, Рис. 13.20. Обгон на повороте, когда соперник держится внутреннего края трассы: а — схема, б — гонщик под номером 28 выходит вперед, / — траектория движения обгоняющего карта, 2 — траектория движения обгоняемого карта
причем траектории движения обоих картов пересекутся. Несмотря на то, что радиусы дуг, описываемых обоими картами, теоретически одинаковы, наше преимущество в том, что мы можем применить самый быстрый, идеальный способ преодоления поворота (см. п. 12.4Л). Второй случай — это если гонщик, за которым мы едем, стремясь сохранить оптимальную траекторию движения, слишком сместится к внешней стороне трассы (рис. 13.21). В этом случае целесообразно въехать в просвет, образовавшийся между ним и внутренним краем трассы. Это можно сделать на большой скорости, притормозив на .вираже. И хотя дальнейшая траектория нашего движения теоретически менее выгодна, чем у обгоняемого нами гонщика, мы его как бы блокируем, и он не может использовать все возможности своего карта. Из этого видно, что при движе- Рис. 13.21. Обгон на повороте, когда соперник начинает поворот с внешней стороны трассы: а — схема, б -*— гонщик номер 2 облегчает обгон соперникам, начиная поворот слишком «широко»; / — траектория движения обгоняющего карта; 2 — траектория движения обгоняемого карта - Я*
нии в группе теоретически оптимальная траектория является не самой лучшей, о чем уже говорилось. Даже опытные гонщики иногда об этом забывают. Очень трудно обгонять по внешней дуге. Это можно делать лишь в том случае, если у нас есть большое преимущество в скорости на повороте. Такой обгон опасен, потому что никогда не известно, занесет ли обгоняемого нами гонщика на внешнюю сторону. Опытные спортсмены по внешней стороне стараются обгонять только тех соперников, которые, по их мнению, не совершат никакой ошибки в управлении картом. Гонщик, въезжающий в поворот в цепочке, может попытаться обгонять при выезде из виража на прямой участок. Но ему придется уменьшить радиус поворота так, чтобы оказаться около обгоняемого (рис. 13.22). Теоретически обгон в такой ситуации возможен только при большем ускорении обгоняющего. Гонщики на картах с одинаковыми характеристиками зачастую используют этот способ в надежде на ошибку соперника (например, задержка в переключении передачи и т. п.). Трудную ситуацию иногда создают медленно едущие гонщики, которых мы догоняем перед въездом в поворот. Встав «в очередь» за ними мы будем вынуждены значительно снизить скорость. Этим немедленно воспользуются гонщики, едущие сзади нас, которые въедут в просвет, образовавшийся у внутреннего края трассы (рис. 13.23), и при выезде из поворота мы окажемся1 сзади, поэтому, догоняя гонщика перед поворотом, мы в любом случае держимся внутренней стороны трассы. При этом надо следить, чтобы нас не прижали к внутреннему краю срезающие поворот гонщики. Рис 13.22. Попытка обгона на выезде из виража требует уменьшения радиуса поворота 374
Рис. 13.23. Встав «в очередь» за медленным гонщиком, мы можем пропустить едущих сзади Рис. 13.24. Типичные ситуации на трассе гонок: а — обгоняемый гонщик неожиданно изменяет направление движения, б — обгон на слаломном участке практически невозможен, / — обгоняемый карт, 2 — обгоняющий карт Не достаточно обладать умением правильно обгонять. Столь же важно уметь эффективно парировать попытки обгона другими. Хотя правилами блокировка запрещена, можно успешно обороняться от попыток обгона со стороны соперника. Не следует уступать место обгоняющему, если он уже однозначно не обогнал нас. Если обгоняющий только сравнялся с нами, мы можем смело продолжать движение по намеченной траектории, потому что перед сужением трассы должен уступить он, а не мы. Это не значит, что отстаивать свои права надо любой ценой. В критической ситуации лучше уступить, чем довести до аварии. Огромное значение имеет правильная оценка момента начала торможения перед поворотом. Случается, что к повороту мы подъезжаем параллельно с другим картом. Если по нашему мнению уже надо тормозить, то надо это делать не оглядываясь на соперника. Если он начал торможение позже, надо быть готовым к тому, что поворот он проедет неправильно. Обычно гонщика выносит на внешний край поворота, поэтому мы снова обгоним его, без труда наверстав упущенное. Через несколько кругов мы можем начать обгонять гонщиков, отставших на круг и больше. Надо быть очень осторожным. Ведь обгоняем мы, как правило, спортсменов послабее, поэтому надо 375
учитывать возможные ошибки в управлении картом. Мы должны, например, предвидеть, что обгоняемый карт перед поворотом вдруг изменит траекторию движения (рис. 13.24, а). Надо также беречь свои нервы, оказавшись сзади еле едущего карта на слаломном участке, в такой ситуации нет иного выхода, чем ехать медленно (рис. 13.24, б). Нетерпение или недостаточная прозорливость приведут в такой ситуации к столкновению. К сожалению, почти в каждой гонке происходят столкновения, вызванные невниманием одного из гонщиков. Картингист во время гонки должен видеть не только соперников и трассу, но и сигналы судей. Поднятый на повороте желтый флаг предупреждает об опасности. На линии «старт — финиш» табло информирует о количество оставшихся кругов. Могут быть показаны флаги, предупреждающие некоторых гонщиков о нарушении ими правил или о дефектах техники. В азартной борьбе на трассе даже опытные гонщики забывают о сигналах, подаваемых судьями. Гонщик должен обращать внимание на сигналы, подаваемые тренером команды, с помощью которых тот хочет дать указания гонщику и сообщить о ситуации на трассе. Хорошо, обговоренная и аккуратно используемая система сигнализации между гонщиком и тренером может оказаться весьма полезной. Хочется еще раз подчеркнуть, что во время гонки теоретически оптимальный способ управления картом не всегда самый лучший. Им можно пользоваться, если рядом нет других гонщиков. А попытки управлять картом «по теории» в тесной группе спортсменов могут лишь ухудшить наше положение. Правильная оценка ситуации на трассе и выбор соответствующей тактики гонок зависит исключительно от опыта и умения гонщика. Очень часто гонщики цепляют передним колесом карта шину, отмечающую трассу гонок и лежащую на внутренней стороне поворота. Особенно часто это можно видеть под конец соревнований, что свидетельствует об усталости спортсменов. Даже легкое касание шины на большой скорости может привести к развороту карта и аварии. Такое столкновение на слаломном участке может заблокировать всю трассу гонок. Последствия усталости мы должны учитывать, специально обращая внимание на те места, которые могут представлять опасность. 13.4.4. Гонки в дождь Не всегда гонки проходят в прекрасную солнечную погоду. Не раз нам придется ездить в проливной дождь или, в лучшем случае, по мокрой дороге. Мокрая дорога становится скользкой, 376
причем снижение сцепления может быть разным на разных участках трассы. Наиболее скользкой становится едва намоченная водой дорога, например, начинающимся дождем. Залитая водой дорога уже не такая скользкая. Еще менее скользкая высыхающая дорога. В случае дождя мы должны сменить резину на дождевую, со специальным протектором. Езда в' дождь на карте с обычными шинами с гладким протектором допускается в случае крайней необходимости. Это опасно и неэффективно, гонщику постоянно приходится бороться с заносами. К сожалению, карты с резиной, не подходящей для гонки в дождь, часто еще можно видеть на наших соревнованиях. Международные правила ФИСА предписывают, чтобы каждый карт, участвующий в международных соревнованиях, имел комплект дождевой резины. Если трасса сырая, судья объявляет так называемые «мокрые гонки», что означает, что ни один карт без дождевой резины не будет выпущен на трассу. Эти действия продиктованы вопросами безопасности. Уменьшившееся сцепление шин с поверхностью надо учитывать на поворотах и при торможении. В таких условиях недопустимо торможение на вираже. Торможение надо закончить до начала поворота. Пренебрежительное отношение к этому правилу приводит к сильному неконтролируемому боковому заносу. Все маневры надо выполнять аккуратнее, чем на сухой дороге. Это относится и к ускорению, во время которого задние колеса начнут буксировать. ► Большие неприятности при гонках в дождливую погоду доставляет ограничение видимости. Вскоре после старта вода, выбрасываемая колесами идущих впереди картов, заливает забрало шлема. При сильном повороте из-под передних колес нашего карта фонтан воды бьет прямо в лицо. Пока это вода, видимость ухудшается ненамного, потому что воду сдувает поток набегающего воздуха. Хуже, если поверхность дороги покрыта песком или грязью, выброшенной на трассу с обочины. Слой липкой грязи быстро покрывает стекло, значительно ухудшая видимость. Трудно рекомендовать однозначный способ борьбы с ухудшившейся видимостью. Хоть это звучит парадоксально, иногда лучше привыкнуть к плохой видимости. Любая попытка протереть стекло перчаткой может привести к неожиданной и полной потере видимости. Кроме того, протирая забрало в таких условиях, мы так исцарапаем его, что дальнейшая эксплуатация забрала станет невозможной. Раньше, когда применились очки, некоторые гонщики в крайнем случае снимали их. Это помогало ненадолго, хотя глаза под- 377
вергались опасности. Все время приходится щуриться и моргать. Поднимать забрало современного шлема при значительно возросших скоростях картов категорически не рекомендуется. Если гонка проходит в дождь, надо особое внимание уделить неожиданным маневрам соперников, особенно тех, которые не слишком уверенно чувствуют себя на скользкой дороге. Необходимо учитывать расстояние до картов при движении цепочки и во время обгона. 13.4.5. Поведение на трассе Каждый гонщик, находясь на трассе гонок или в парке машин, должен соблюдать определенные правила. Некоторые из них сформулированы на бумаге, другие являются неписанными законами, соблюдаемыми всеми для приятного и безопасного проведения соревнований. Начнем с парка машин. Надо стремиться сохранять в парке тишину и покой. Мы все знаем, как утомителен постоянный шум работающих двигателей, поэтому двигатель надо запускать только тогда, когда это действительно необходимо. Всякая «настройка» двигателя должна проводиться вне парка машин, на участке, предназначенном для испытаний картов. Правилами запрещено ездить на картах вне трассы, на которой проходят гонки, если нет специальной тренировочной трассы, то есть испытания картов в парке машин не только нежелательны, но и запрещены правилами. И уж совершенно недопустима встречающаяся еще кое-где «цирковая» езда по парку машин, чтобы произвести впечатление на зрителей. Организатор должен немедленно исключить из соревнований гонщика, поступающего подобным образом. Перед каждым заездом гонщик должен физически и морально отдохнуть. Для этого карт к следующему заезду надо готовить сразу после окончания предыдущего. Нельзя рекомендовать какой-то определенный способ отдыха, потому что это зависит от психофизических особенностей каждого гонщика. Хорошо немного полежать и отдохнуть с закрытыми глазами (но не спать!). Некоторые гонщики расслабляются и сосредоточиваются уже сидя на карте в ожидании выезда на предстартовое поле (рис. 13.25). На трассе гонок мы не должны создавать опасностей своим поведением. Прежде всего это относится к необычным ситуациям, которые невозможно предусмотреть. Одна из таких ситуаций, возникающих на каждых гонках, дефект карта. При скоростях и ускорениях, развиваемых современными картами, даже секундная остановка двигателя тотчас приведет к значительной раз- 378
Рис. 13.25. Перед стартом надо сосредоточиться нице в скоростях с остальными машинами. Очень легко в этом случае наехать на неисправный карт. Поднятая водителем рука сигнализирует о неисправности (рис. 13.26). Это первое, что должен сделать гонщик при возникновении непредвиденной ситуации, например, при поломке двигателя. Руку надо поднять в любом случае, если это может быть полезно едущим за нами. Мы поднимаем руку, если впереди столкнулись карты, если мы вынуждены неожиданно затормозить, и даже в том случае, если мы заметим красный флаг, говорящий о прекращении гонки. Если мы окажемся за трассой гонок, то возвращаться на нее надо осторожно, чтобы не нарушить на ней порядок. Нельзя бросаться на трассу под едущие карты, хотя, чтобы пропустить их, нужна немалая выдержка. Но это необходимо для сохранения безопасности на трассе. Рис. 13.26. Поднятая рука предупреждает о неисправности карта 379
Карт, остановившийся на трассе, создает аварийную ситуацию (рис. 13.27). Если мы попадаем атакую ситуацию, то первым делом надо убрать карт на обочину, а потом искать поломку. Устранение неполадок и последующий разгон карта для запуска двигателя осуществляет сам гонщик, ибо правила гласят: «во время гонок пользоваться чьей-либо помощью на трассе водитель не может. Помощь допускается только в парке машин, куда водитель должен добраться самостоятельно». Говоря о поломках картов, следует заметить, что в скоростных категориях любой дефект практически исключает гонщика из данного заезда, потому что ремонт (даже замена свечи) длится слишком долго; мы помним, что гонщик, отставший на круг и больше, должен покинуть трассу гонок. Мелкий ремонт имеет смысл лишь в том случае, если положением о соревнованиях предусмотрена возможность окончания соревнований всеми гонщиками, даже если они отстали от лидеров на несколько кругов. Закончив заезд на отдаленной позиции, мы получим некоторое количество очков, которые могут очень пригодиться при подведении окончательных итогов. Когда нас обгоняет более быстрый гонщик или группа гон-, щиков, не будем им мешать. Сместимся в сторону (рис. 13.28), чтобы не нарушать ритм движения. Правилом хорошего тона является показать, с какой стороны мы ожидаем обгона. Это особенно важно на тех участках, где существует возможность обгона с обеих сторон. Проехав финишную черту, мы постепенно снижаем скорость и неспеша едем в парк машин. После этого всякие маневры надо Рис. 13.27. Карт, стоящий на трассе, представляет опасность для гонщиков 380
Рис. 13.28. Отставший на круг гонщик (номер 22) сместился в сторону, чтобы не мешать остальным совершать осторожно, потому что сзади могут ехать на большой скорости другие гонщики. Если мы собираемся выполнить маневр, предвидеть который соперники не в состоянии, то и здесь надо сигнализировать рукой. Такая сигнализация обязательна при съезде с трассы гонок в парк машин и на территории парка машин. Толкать сломавшийся карт в парк машин очень тяжело. Здесь долезной может оказаться помощь коллег, уже закончивших гонку. Карт с поврежденным двигателем очень удобно буксировать в парк машин, как это показано на рис. 13.29. Этот способ используется и для запуска «залитого» двигателя. Рис. 13.29. Буксировка карта с неисправным двигателем в парк машин 381
Надо всегда поддерживать дух товарищеской взаимопомощи в парке машин и на трассе. Не следует допускать, чтобы стремление занять высокое место заглушило в нас принципы спортивного поведения даже в острейшей борьбе за победу. 13.4.6. Тактика гонок Тактика гонок на картах отличается от тактики автогонок. Общепринятые принципы гонок на автомобилях, говорящие о необходимости распределения сил гонщика и машины, о выходе на первую позицию только под конец заезда, неприменимы в картинге. Это определяется небольшой длиной круга и большим количеством картов на трассе. Основной принцип тактики картинга — быть впереди от старта до финиша. Как уже отмечалось в п. 13.4.1, уже через несколько сот метров после старта может образоваться цепочка разных по силам гонщиков, последовательность которых остается неизменной до самого финиша. Поэтому, если нам представится возможность обгонять, это надо делать без промедлений. Один из тактических приемов — это последовательно держаться за гонщиком, за которым мы без труда можем удержаться, но которого не можем обогнать; мы можем рассчитывать на нервозность соперника и возможную его ошибку (рис. 13.30). Чтобы быть лидером в такой ситуации, надо иметь отличные нервы и сохранять абсолютное спокойствие. Эта задача намного Рис. 13.30. Только абсолютное спокойствие поможет сохранить лидирующее положение в такой ситуации 382
труднее, чем кажется с первого взгляда, только очень опытные гонщики могут с честью вкдержать это испытание. Раскладку сил во всей группе спортсменов, принимающих участие в гонке, мы узнаем еще перед стартом, анализируя результаты официальной тренировки. Мы можем оценить, кто из гонщиков находится за пределами наших возможностей, с кем можно успешно бороться и кто заведомо слабее. Конечно, эта оценка ориентировочная, потому что результаты официальной тренировки не всегда точно отражают истинные возможности гонщиков. Если мы принимаем участие в очередном этапе соревнований на первенство Польши, надо знать положение каждого гонщика в общем зачете. Мы должны видеть, кто нам угрожает больше других и кого мы имеем возможность обойти. Это, правда, не изменит необходимость ехать как можно быстрее, но во многих случаях избавит от лишней нервотрепки. Всегда надо иметь перед собой ту цель, достижению которой мы должны подчинить все наши возможности. Такой целью обычно является наиболее высокое место не в данных гонках, а во всем первенстве. Такая цель определяет тактику гонок. Не всегда надо стремиться выиграть гонку любой ценой, рискуя повредить двигатель. Лучше занять не самое высокое место, но зато уверенно, без всякого риска. Не раз случалось, что чемпионом Польши становился гонщик, который редко выигрывал отдельные гонки, но в общем зачете он занимал самое высокое место. • Всегда надо помнить, что наша основная задача — закончить гонку, а уж потом — занять высокое место. Поэтому не стоит рисковать, лучше держаться в стороне от «лихачей». Что с того, что мы пойдем на таран с каким-нибудь «каскадером», и что с того, что он не закончит гонку, ведь мы же ее тоже не закончим? Увидев лихача, уступим ему место, можно быть уверенным, что он и так не закончит гонку. Во всех гонках побеждают спортсмены, едущие не эффектно, а эффективно. Гонщики, работающие на публику, ради апплодис- ментов, обычно до финиша не доезжают. Надо всегда тщательно анализировать способ движения в каждом заезде, проводимом, например, по системе ABCD. Может случиться, что в некоторых заездах мы можем занять место ниже, чем позволяют наши возможности. Занятого места будет достаточно, чтобы показать хороший общий результат. Сознание, что перед нами не стоит вопрос: «быть иль не быть», что у нас есть некоторый запас на непредвиденные обстоятельства, позволяет нам ехать спокойно, точно, расчетливо. 383
Возможно, что в данном заезде мы добьемся значительного перевеса над, конкурентами. В этом случае нет смысла ехать на пределе возможностей, перенапрягать технику. Лучше ехать немного медленнее, сохраняя дистанцию до соперников. Регулировать скорость надо в соответствии с указаниями тренера, которому намного лучше видна ситуация на трассе. Следует предупредить, что такой способ ведения гонки требует значительного нервного напряжения. Отсутствие непосредственной борьбы на трассе оставляет слишком много времени на размышления, и гонщика начинают мучить мысли о надежности техники, о том, доедет ли он до финиша без поломки. Иная тактика нужна в командных соревнованиях. Тактика определяется совместно гонщиками и тренером и зависит от количества гонщиков, системы розыгрыша и возможностей соперников. Обычно более сильные гонщики едут впереди, остальные должны сдерживать соперников, естественно, в рамках правил. Огромное значение имеет система эффективного обмена информацией между гонщиками и тренером. Выбор правильной тактики гонок и последовательное ее выполнение имеет большое влияние на окончательный результат. Совершенно по-другому надо вести длительные многочасовые гонки. Главным условием успеха в таких соревнованиях является надежность карта и, прежде всего, его двигателя. При этом надо как можно лучше использовать время, сократив до минимума остановки для ремонта, обслуживания и заправки. Наилучшие результаты в таких гонках показывают спортсмены, едущие правильно, не всегда быстрее всех, но уверенно уп-* равляющие картом, без ненужных рывков, торможений-и поворотов, приводящих к чрезмерной перегрузке агрегатов карта. Только когда до конца гонки осталось немного времени, когда отчаянный рывок может решить все, надо рисковать. Но все равно надо помнить, что любая ошибка может свести на нет все многочасовые усилия. 14. ОРГАНИЗАЦИЯ СОРЕВНОВАНИЙ ПО КАРТИНГУ 14.1. ВВЕДЕНИЕ Данная глава не является инструкцией для организаторов соревнований. Это противоречило бы основному принципу книги. Кроме того, научиться организовывать соревнования по книге невозможно. Знания и опыт приобретаются в результате практической деятельности, наблюдений за процессом подготовки и про- 384
ведения соревнований, активного участия в организационной работе; вначале выполняются несложные функции, а потом, по мере приобретения опыта, более сложные и ответственные. Функции главного судьи соревнований, пожалуй, наиболее трудные и ответственные, можно поручить только человеку с многолетним опытом, который принимал участие в организации по крайней мере нескольких десятков соревнований по картингу. Цель этой главы — кратко рассмотреть некоторые проблемы организации соревнований по картингу с особым вниманием к тем проблемам, с которыми непосредственно сталкивается спортсмен и которые при неправильном отношении к ним наиболее неприятны для него. Для читателей, не связанных с картингом, приводятся некоторые сведения по общим вопросам организации соревнований. 14.2. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ СОРЕВНОВАНИЙ 14.2Л. Основные мероприятия Большинство поклонников картинга, а также многие спортсмены не представляют, каких трудов стоит организация соревнований. Работа в день соревнований представляет лишь незначительную часть тех действий, которые необходимо выполнить, чтобы соревнования прошли четко, безопасно и доставили удовольствие как спортсменам, так и зрителям. Организационная деятельность перед соревнованиями по картингу на уровне первенства страны начинается за три — шесть месяцев до их начала. Дата соревнований становится известной заранее, потому что она должна быть в календаре соревнований на данный год. Календарь соревнований, особенно международных, на год изменениям не подлежит, и приведенные в нем сроки проведения соревнований не могут быть изменены ни при каких обстоятельствах. Задолго перед соревнованиями должно быть разработано положение о их проведении. Это положение должно быть разослано всем заинтересованным. В положении должно быть много конкретных деталей, касающихся соревнований, в частностей, время и место проведения гонок, имена организаторов и судей, условия розыгрыша, расписание гонок, а зачастую и перечень основных призов. Важно заранее зарезервировать соответствующее количество мест для ночлега всех членов иногородних команд. Ночлег должен быть подготовлен в таком месте, чтобы обеспечить всем чле- 2S—Зак. 1947 385
нам команд, а особенно гонщикам нормальные условия отдыха. Усталость спортсмена, вызванная недосыпанием или плохими условиями отдыха, несомненно скажется на трассе и может привести к опасной ситуации. И остальным членам команд, проводящим целые дни в утомительном шуме двигателей, в напряженной атмосфере, занятым подготовкой картов, должен быть обеспечен хороший отдых. Создание возможности всем участникам соревнований вымыться после гонок также является непременным условием хорошей организации. К подготовительным мероприятиям относятся также подготовка трассы соревнований, мест для официальных лиц и зрителей. Надо обеспечить связь на трассе и хронометраж, организовать контроль кругов и подсчет результатов, своевременную информацию для зрителей. Надо, наконец, четко провести соревнования. Как правило, организаторы соревнований упускают из виду очень важный вопрос своевременной эффективной рекламы. Это ведь должно быть увлекательное зрелище, которое может привлечь тысячи зрителей. Зрителей надо привлекать и создавать им условия для приятного участия в соревнованиях. Немаловажная, хоть и не основная проблема — это доходы организатора. Продажа билетов не пользуется популярностью, а на открытых трассах она/ практически невозможна. Редко применяемым, но эффективным способом является продажа вместо билетов значков на темы картинга с датой проведения соревнований. Продаваемые вдоль трассы значки охотно раскупаются не только коллекционерами. Необходимым условием проведения соревнований по картингу является страхование соревнований от гражданской ответственности по отношению к третьим лицам на время проведения тренировок и соревнований. Страхование осуществляет организатор в Управлении государственного страхования. Страхование гонщиков от несчастного случая является обязанностью клубов, которые заявляют участие спортсменов в гонках. При отсутствии у организатора страхового полиса соревнования проводиться не могут. 14.2.2. Должностные лица Решающим фактором хорошей организации соревнований является соответствующий подбор людей и правильное распределение между ними обязанностей. Идеальным был бы коллектив, состоящий из людей, которым уже неоднократно приходилось выполнять ожидающую их работу. Однако редко удается найти необходимое количество людей, отвечающих указанным требо- 386
ваниям, поэтому опытным работникам надо поручать наиболее ответственные функции, менее ответственную работу распределять среди менее опытных, но энергичных людей, которые будут действовать под руководством других. Все ответственные функции могут выполняться только теми, кто обладает лицензией комиссара по картингу соответствующей категории. Поручая какие-либо функции по организации соревнований, надо иметь уверенность, что лицо, которое будет выполнять эти функции, справится со своей работой. Нельзя забывать об этом даже при подборе судей на трассе, в задачу которых входит сигнализация желтыми флагами об опасной ситуации и наблюдение за гонщиками. Эти внешне несложные функции иногда требуют быстрых и решительных действий. Во время гонок на трассе часто возникают такие ситуации, в которых именно от судьи на трассе зависит безопасность спортсменов. Руководство соревнованиями осуществляет комитет спортивных комиссаров из трех человек: председателя комитета; заместителя председателя и одновременно главного судьи соревнований; члена комитета. Комитет организует; окружная комиссия по картингу для районных, окружных и межклубных соревнований и Главная комиссия по картингу для соревнований на первенство Польши и международных соревнований. Комитет отвечает за нормальное, соответствующее положению проведение соревнований. Он решает все споры и протесты, поданные во время соревнований. Исполнительным органом является главная судейская коллегия, состоящая из главного судьи соревнований, его заместителей и руководителей функциональных органов. Члены главной судейской коллегии несут персональную и коллективную ответственность перед организатором соревнований и спортивным руководством за подготовку и проведение соревнований. Главный судья соревнований координирует все мероприятия, связанные с гонками. На нем лежит ответственность за их нормальное проведение. Он является уполномоченным представителем с правом принимать решения и использовать флаги на трассе гонки (кроме судей на трассе) во время заезда. Главный судья соревнований отвечает также за документацию (положение о соревнованиях, отчет и т. п.) и финансовые дела. В фор- мально-организационых вопросах главному судье соревнований помогает секретарь соревнований, являющийся, как правило, штатным сотрудником клуба, организующего соревнования. Техническими вопросами занимается техническая комиссия, состоящая из трех технических комиссаров. Председатель технической комиссии назначается окружной или Главной комис- 25* ' V 387
сией по картингу. В задачи технической комиссии входит проверка соответствия технических средств и экипировки спортсменов действующим правилам. Бригада контроля кругов отвечает за обработку результатов заездов и соревнований на основании проводимых записей и заметок. К обязанностям бригады относится и контроль времени во время официальной тренировки. Начальник дистанции отвечает за подготовку трассы гонок, включая мероприятия по безопасности. В его обязанности входит расстановка судей на трассе, организация общественного порядка, он должен также следить, чтобы во время заездов скорая помощь и врач были на своем месте. Судья в парке машин следит за порядком. В его распоряжении должны быть несколько дружинников, не допускающих в парк машин болельщиков. Судья в парке машин определяет порядок расстановки картов в парке и имеет право принимать меры в случае неправильного поведения спортсменов и других членов команд. Судья в парке машин должен организовать предстартовую площадку и расставить гонщиков перед началом заезда. Не менее важные, хоть и не столь заметные функции, выполняют ответственный за пропаганду, главный бухгалтер и распорядитель. Привлечение людей на эти должности зависит от возможностей организатора и ранга соревнований. На крупных соревнованиях назначается председатель наградной комиссии. 14.2.3 Трасса гонок Подготовка трассы гонок является одной из наиболее ответственных задач при организации соревнований. Не всегда есть в распоряжении специальная картинговая трасса, которая не требует особых подготовительных мероприятий, сводящихся обычно к косметическому ремонту и проверке технического оборудования. Намного большего труда требует подготовка трассы, временно приспособленной для гонок. Трассу гонок надо обозначить на площади с помощью легких, мягких предметов, разложенных с обеих сторон трассы по всей ее длине. Чаще всего для этой цели используются старые покрышки легковых автомобилей, связанные веревкой. Место положения каждой покрышки должно быть обозначено на асфальте краской, чтобы в случае смещения спортсменами, ее можно было бы положить на место. Надо предостеречь от обозначения внутренних радиусов виражей с помощью тюков прессованной соломы. Такие тюки прекрасно прикрывают опасные предметы вблизи трассы гонок, но 388
уложенные на внутреннем радиусе виража закрывают гонщикам видимость. Использование тюков прессованной соломы для разметки слаломных участков уже было причиной серьезных аварий. Трассу гонок надо тщательно оградить от публики. Места для зрителей надо выделить там, где исключена возможность въезда спортсмена, даже если он не удержится на трассе. Зрители не должны стоять на продолжениях прямых участков трассы. Надо предостеречь от прокладывания трассы гонок на всякого рода стоянках с асфальтовым покрытием. Поверхность таких стоянок обычно пропитана маслом, вытекающим из стоящих автомобилей, иногда размягчена дизельным топливом; она слишком скользкая, особенно во время дождя, и опасная. Отдельной проблемой является разработка схемы трассы. Схема трассы определяет спортивные и зрелищные достоинства гонок, а также их безопасность. Параметры трассы должны соответствовать правилам. Вблизи линии «старт-финиш» не должно быть значительных сужений трассы. Нежелательно, чтобы сразу после старта был крутой поворот, который может представлять опасность для большой группы гонщиков. Однако, когда схема трассы требует организации сложных участков недалеко от старта (например, чтобы разделить длинный прямой отрезок), надо рассматривать возможность удаления ограждений на время старта и установки их уже на второй и последующие круги. Естественно, организатор должен предупредить об этом гонщиков. Иногда такие операции проводятся и на специальных картодромах. На временных трассах, размечаемых на площадях сравнительно небольших размеров, встречаются места, на которых отрезки со встречным направлением движения располагаются близко друг к другу. В этом случае надо обратить особое внимание на разделение обоих участков таким образом, чтобы карт не мог выехать на соседний участок, «против течения». Это было бы очень опасно. Надо избегать так называемых слаломных участков, которые, к сожалению, встречаются довольно часто. «Слалом» получают укладывая ряды шин поперек трассы поочередно с правой и с левой стороны. На таком участке полностью исключается возможность обгона, можно успешно блокировать более быстрых гонщиков; правда, он довольно безопасен. В отличие от этого, большую опасность представляют поперечные препятствия на длинном прямом отрезке, расположенные так, что между ними можно проехать не поворачивая. В таких случаях спортсмены не сбрасывают газ, цепляя колесами оба препятствия. Достаточно небольшой ошибки, чтобы, ударившись на большой скорости в 389
препятствие, потерять управление и даже перевернуться. Поверхность трассы не должна иметь никаких неровностей, ям и уступов. Нежелательно также изменение покрытия на разных участках трассы. Большое значение имеет вид асфальта. Асфальт плохого качества размягчается в лучах солнца и налипает на шины картов. Поверхность становится скользкой, гонщикам, приходится снижать скорость. Это снижает привлекательность гонок и создает много опасных ситуаций. Иногда схема трассы позволяет заезжать на повороте внутренними колесами на газон. Колеса выбрасывают на трассу землю и траву, в результате чего снижается коэффициент сцепления поверхности. Организатор должен позаботиться о метлах. Отдельные участки после каждого заезда могут подметать судьи на трассе. Применение метел может стать необходимо и после небольшого дождя, когда во всех углублениях образуются лужи. Зачастую организатор не реагирует на это, полагая, что поверхность скоро высохнет; на непросохшую трассу выпускают спортсменов. В результате уже в начале соревнований все гонщики мокрые, хотя этого можно было избежать. Достаточно размести воду, чдобы трасса высохла значительно быстрее. Некоторые участки трассы, например, парк машин, иногда отделяются с помощью ограждения, в качестве которого чаще всего используется веревка, натянутая на высоте нескольких десятков сантиметров над землей. Надо помнить, что ни одна веревка не должна перегораживать такой участок трассы, по которому могут ездить спортсмены, например, во время пробных заездов. Наезд на низко висящую веревку может привести к аварии с трагическими последствиями. 14.2.4. Технический осмотр Работа технической комисии является одним из наиболее ответственных мероприятий во время соревнований. От работы технической комиссии зависит допуск к участию в соревнованиях исправных соответствующих техническим требованиям и гарантирующих безопасность картов. От некоторых решений технической комиссии зависит также атмосфера соревнований, избавленная от недоразумений и недовольства, которые может вызвать произвольная трактовка правил. Технические комиссары должны отлично знать как правила картинга, так и их правильную трактовку. Они должны иметь как минимум среднее техническое образование. Техническая комиссия категорически не должна допускать к соревнованиям карты, которые не отвечают техническим 390
требованиям. Комиссия должна также контролировать прочность отдельных узлов карта и способ их изготовления. Комиссары должны тщательно осмотреть агрегаты карта, определяющие безопасность движения, а именно: тормоза и рулевое управление. Необходима проверка затяжки и законтривания всех резьбовых соединений, а также контроль крепления двигателя и сиденья водителя. Должны быть проконтролированы величины люфтов во всех подвижных соединениях механизмов карта. Техническая комиссия не должна допускать к участию карты, которые хоть и правильно сконструированы в деталях, но не гарантируют безопасного поведения карта на трассе. Нельзя допускать к гонкам, например, карт, не обеспечивающий правильную посадку водителя и безопасное управление картом. Нельзя также допускать карт, который плохо слушается руля. Практика показала, что допуск такого карта к гонкам не раз приводил к возникновению опасных ситуаций на трассе. Технические комиссары должны действовать решительно и категорически не допускать на старт карты, не гарантирующие полной безопасности. Очевидно, что применяемые критерии безопасности должны быть четко сформулированы и одинаковы для всех. К столь решительным действиям обязывает большая мощность двигателей, позволяющих развивать высокие скорости, при которых любой дефект может привести к трагическим последствиям. Техническая комиссия может потребовать демонстрации •эффективности тормозов и управляемости карта. В этом случае в парке машин должен быть выделен специальный участок. Роль технической комиссии не кончается на проверке технического состояния картов перед соревнованиями. И во время гонок в промежутках между заездами комиссия должна следить за техническим состоянием картов и немедленно реагировать на все их неисправности, могущие отрицательно сказаться на безопасности движения. Техническая комиссия должна также определить, соответствуют ли проведенные доработки двигателя техническим требованиям. Этот вопрос был кратко рассмотрен в п. 9.5.2. Следует подчеркнуть, что техническая комиссия может принять решение о дисквалификации за недопустимые переделки только в том случае, если она не имеет никаких сомнений в правильности такого решения. В случае каких-либо сомнений принятое решение должно быть в пользу спортсмена. Надо помнить, что неправильное решение о дисквалификации может вызвать недовольство и нежелание продолжать занятия картингом не только 391
наказанного спортсмена, но и коллег из его клуба и других секций и клубов. Такой ситуации никогда нельзя допускать. Нормальная работа технической комиссии в значительной степени зависит от организации ее деятельности. При небольшом количестве участвующих в соревнованиях картов комиссия может по очереди подходить к каждому из спортсменов. Однако такой способ технического осмотра имеет смысл только в том случае, если карты в парке машин расположены каким-либо определенным способом. В случае большого количества картов, участвующих в соревнованиях, целесообразно выделить в парке машин место, на котором будет работать комиссия. В этом случае гонщики по очереди подъезжают к комиссии. На международных соревнованиях, когда необходима маркировка некоторых узлов карта, а также запасных двигателя и шин, работу облегчают столы, на которые ставят карт или кладут запасные части (рис. 14.1). Такая организация облегчает осмотр карта и проведение замеров деталей двигателя. Техническая комиссия должна иметь специально огороженные места, на которых после гонок будут поставлены карты, выбранные комиссией для тщательного осмотра. На крупных международных соревнованиях в закрытом парке машин все карты стоят так долго, пока не истечет время подачи протестов. В связи с определенной правилами нижней границей массы карта необходимо взвешивание картов. Иногда применяется выборочное взвешивание, но на крупных соревнованиях взвешиваются все карты после каждого заезда. Поднимать каждый Рис. 14.1. Работа технической комиссии 392
Рис. 14.2. На весы своим ходом (Быдгощ, 1979 г.) раз карт на весы очень тяжело. Стоит рекомендовать процедуру взвешивания, применявшуюся на первенстве Европы 1979 г. в Быдгоще. Там использовались пружинные весы, на которые был сделан плавный въезд (рис. 14.2), позволяющий заехать на весы своим ходом. Весы были установлены так, что каждый гонщик, выезжая с трассы, должен был проехать через них. Взвешивание одного карта занимало не более 10 с и не требовало физических усилий ни от спортсменов, ни от судей. 14.2.5. День соревнований Соревнования начинаются с момента открытия парка машин. Спортсмены должны допускаться в парк не меньше, чем за час до начала технического осмотра. Это время необходимо, чтобы команды разгрузили машины и прицепы, расставили карты по местам, распаковали инструменты, подготовили топливо, а также приготовили карты к техосмотру. С этого момента каждое организационное мероприятие должно происходить точно в соответствии с подробной программой соревнований. Любое отклонение от этой программы неизбежно вызовет путаницу во всех дальнейших событиях этого дня соревнований. Особенно важно сохранение расписания финальных заездов (а также заездов ABCD). Очередной заезд должен начинаться спустя время, достаточное для отдыха спортсменов и обслуживания картов. Но промежутки между заездами не должны быть слишком большими, чтобы соревнования не потеряли свою зрелищность. Важным пунктом программы является инструктаж спортсменов. Он обычно проходит на территории парка машин. Во время инструктажа главный судья соревнований сообщает до- 393
полнительные сведения и отвечает на вопросы гонщиков и руководителей команд относительно организации соревнований. Желательно попросить стартера показать во время инструктажа, каким о*бразом он будет выполнять свои обязанности. Хоть способ старта и определяется правилами, многое здесь зависит от личности стартера. Каждый человек, выполняющий эти функции, будет исполнять обязанности стартера несколько иначе, поэтому для гонщиков важно знать все нюансы старта. Бригады счетов кругов должна работать четко, быстро определяя результаты заезда. Результаты должны быть безошибочными. Каждая ошибка в подсчетах, особенно при системе гонок, когда очередность на старте следующего заезда зависит от результатов предыдущего, может серьезно нарушите ход соревнований и создать нервозную обстановку среди спортсменов. Большую роль играет человек, которому доверено комментировать через громкоговорители ход соревнований. Он должен отлично разбираться во всех деталях картинга, узнавать спортсменов, знать технические данные картов и уметь доступно передать всю эту информацию собравшимся зрителям. Хороший комментатор оказывает огромное влияние на впечатления зрителей, плохой может оказать картингу медвежью услугу. Четкое проведение заездов, регистрация последовательности финиширующих спортсменов, отсчет оставшихся кругов, контроль за движением по трассе, информирование зрителей и прочие не менее ответственные мероприятия требуют огромного труда. Этот труд даст положительные результаты только при четком взаимодействии всего коллектива, усилия и опыт которого, вложенные в организацию соревнований задолго до старта, сделают соревнования приятным, ярким представлением с настоящей спортивной атмосферой. 14.2.6. Окончание соревнований Гонки кончаются после выезда спортсменов с трассы после последнего заезда. Но это еще не конец соревнований. Команды должны выполнить неблагодарную работу по упаковке техники и ее погрузке на машины. Только после этого они могут подумать о мытье и переодевании. Организаторы действуют в двух направлениях: одна группа занимается подведением окончательных итогов, вторая, как правило, более многочисленная должна заняться хозяйственными делами: собрать шины, огораживающие трассу, убрать рабочие места на линии «старт- финиш», систему связи и т. д. Это тоже очень неблагодарная работа, потому что все, кто не связаны с организацией соревно- 394
ваний, расходятся по домам. Иногда уборка временной трассы длится довольно долго. Очень утомительно для гонщиков «нашествие» на парк машин болельщиков сразу после последнего заезда. Большинство организаторов, к сожалению, считает, что окончание гонок освобождает их от обязанности опекуна команд» которую они выполняли до сих пор. Измученные гонками спортсмены попадают в руки любопытных зрителей. Уберечь в таких условиях карты от повреждения решительными и энергичными молодыми людьми практически невозможно. Поэтому убедительное напоминание организаторам соревнований, что они должны хотя бы в течение получаса после окончания гонок не допускать зрителей в парк машин, чтобы команды успели упаковаться и погрузить технику на машины и прицепы. Соревнования не заканчиваются сразу после сообщения предварительных результатов. Предварительные результаты . становятся официальными, если в течение предусмотренного правилами срока (полчаса) организаторы не получат ни одного протеста. Последним этапом соревнований является их закрытие и вручение наград. К сожалению, не все организаторы здесь оказываются на высоте. Слишком часто соревнования заканчиваются сухим зачитыванием результатов. Во многих случаях организатор ограничивается вручением дипломов. Нечасто вручаются призы, особенно широкому кругу лучших участников соревнований. Вручение дипломов всем участникам соревнований должно быть обязанностью организаторов. Для многих спортсменов в будущем эта будут единственные напоминания об участии в гонках, свидетельствующие о спортивной деятельности их обладателей. Рекомендуется также раздать всем участникам соревнований (спортсменам, механикам, руководителям команд и т. д.) памятные значки, вымпелы и т. п. Закрытие соревнований не следует устраивать слишком поздно, учитывая, что большинство их участников сразу разъедутся по домам. Поэтому желательно обеспечить всем командам хороший ужин и снабдить их продуктами на обратную дорогу. Вывод из сказанного выше: надо стремиться так организовать закрытие соревнований, чтобы оно стало торжеством, на котором особый почет достанется победителям, чтобы не остались без внимания и те люди, благодаря участию которых эти соревнования стали праздником. Только в этом случае участники соревнований запомнят их как приятную спортивную, дружескую встречу. 395
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Bossaglia II Motore a Due Tempi di Alte Prestazioni, PEdit- rice delTAutomobile, 1968 2. Burgess A. T. Going Karting, Lodgemark Press Ltd. England, 1968 3. Popko R. Go-Kart RAP — 3 — WKiL, Warszawa, 1962 4. Perzynski Z., Szelichowski S., Wasiak J. Karting w szkole, WSiP, Warszawa, 1982 5. Rychter T. ABC silnika dwusuwawego, WKiL, Warszawa, 1980 6. Rychter T. Karting, wyd. 2,.WKiL, Warsawa, 1973 7. Rychter L. Pop — kart, WKiL, Warszawa, 1974 8. Smith L. Karting, Arco Publishing Compani, Inc., New York, 1975 9. Wagner B. G. Kart — sport in Deutschland, Motorbush Verlag, Stuttgart, 1973 10. Журналы: Karting (Италия), Karting magazine (Франция), Kart and Superkart (Англия), Karting (ФРГ) 11. Karting — Regulaminy, GKK PZM, 1981 12. Гомологационные карты двигателей 1978—1980 13. Правила картинга F1A/FISA, 1978, 1979, 1980 14. Конструкторская документация картов КЗ и К5, изданная OTZ PZM 1966, 1969 15. Конструкторская документация картов КР-2, КР-4, КР-5 и «Rekord», разработанная в 1975—1980 гг. 16. Рекламные материалы фирм Hetsche! GmbH & Co., Swiss Hut-* less, Birel, Euro Kart, British Kart Sales, IAME СОДЕРЖАНИЕ Предисловие редактора перевода 5 От автора 7 Часть I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 9 1. Немного истории 9 1.1. Введение 9 1.2. Рождение картинга 9 '1.3. Картинг в Польше 13 1.3.1. Первые шаги 13 1.3.2. Историческое постановление Главного правления Польского автомобильного союза 16 1.3.3. Следующий этап развития 19 1.3.4. Современное состояние 21 1.3.5. Участие польских спортсменов в международных соревнованиях 21 1.3.6. Спортсмены и организаторы 24 1.4. Увлечение и профессиональная ориентация 27 396
2. Руководство и правила ! . . 29 2.1. Руководящие органы автоспорта 29 2.1.1. Международные организации 29 2.1.2. Польские организации 30 2.2. Правила соревнований по картингу 31 2.2.1. Необходимые ограничения 31 2.2.2. Виды правил 31 2.2.3. Деление на классы 32 2.2.4. Гомологация картов 36 Часть II СОВРЕМЕННЫЕ КАРТЫ 37 3. Шасси современных картов 37 3.1. Технические требования 37 3.2. Общее описание конструкции 40 3.2.1. Введение 40 3.2.2. Требования к шасси 42 3.2.3. Характерные черты современных картов 43 3.2.4. Габариты и масса 46 3.3. Конструкция узлов и агрегатов 48 3.3.1. Рама и отбойники 48 3.3.2. Задний мост 52 3.3.3. Передний мост 55 3.3.4. Колёса 61 3.3.5. Тормоза 64 3.3.6. Крепление двигателя и трансмиссия 70 3.3.7. Рулевой механизм 72 3.3.8. Сиденье водителя 73 3.3.9. Система питания 74 3.3.10. Управление механизмами 76 3.3.11. Выпускная система '78 3.3.12. Водяное охлаждение двигателя 81 3.3.13. Специальное оборудование 83 4. Двигатели картов 84 4.1. Специальные двигатели для картов 84 .1. Введение 84 .2. Технические данные 85 .3. Общее описание конструкции 88 .4. Управление движением горючей смеси 93 1.5. Карбюраторы 97 1.6. Двигатель класса С 99 4.2. Двигатели, адаптированные для картинга 100 4.2.1. Введение 100 4.2.2. Двигатель S01—Z3A Lux 102 4.2.3. Двигатель CZ .104 4.2.4. Двигатели «Ротакс 124» 106 4.2.5. Двигатели класса «Формула С» 108 4.2.6. Двигатели класса «Интерконтиненталь Е» . . . . ПО 5. Производство картов \\\ 5.1. Общие сведения 111 5.1.1. Производители картов 111 5.1.2. Цены картов 112 5.1.3. Торговля картами 113 5.1.4. Объединение изготовителей картов 114 397
5.2. Современные карты 115 5.3. ИАМЕ — крупнейший изготовитель картов 116 5.4. Производство картов в Польше ; . 120 Часть III. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРТОВ 123 в. Интересные конструктивные решения 123 6.1. Введение 123 6.2. Общая конструктивная схема 124 6.2.1. Расположение двигателя 124 6.2.2. Водительское сиденье . 128 6.3. Несущая и ходовая части 130 6.3.1. Рама 130 6.3.2. Оси и колёса 137 6.4. Механизмы управления 139 6.4.1. Тормоза 139 6.4.2. Рулевое управление 144 6.5. Другие детали конструкции \А7 6.5.1. Трансмиссия 147 6.5.2. Системы питания двигателя > 148 6.5.3. Сиденье водителя 149 6.6. Польские конструкции . . . ' 150 6.6.1. Карты журнала «Горизонты техники» 150 6.6.2. Карт журнала «Мотор» 153 6.6.3. Карт КЗ 155 6.6.4. Карт К5 «Полькарт» \Ь8 6.6.5. Карт К7 «Поп-карт» 165 6.6.6. Карты КП-1,КП-2 и КП-3 171 6.6.7. Карт КП-4 177 6.6.8. Карт «Рекорд» 181 6.6.9. Карт КП-5 190 7. Замечания о проектировании 192 7.1. Введение 192 7.2. Предпосылки к проектированию 193 7.2.1. Назначение карта 193 7.2.2. Выбор двигателя и шин 1^94 7.2.3. Материалы и технологические возможности .... 195 7.2.4. Общая конструктивная схема 198 7.2.5. Подбор основных размеров 202 7.2.6. Нагрузка на оси 204 7.3. Проектирование узлов и деталей 205 7.3.1. Конструкция рамы 205 7.3.2. Анализ усилий на заднюю ось 209 7.3.3. Проектирование задней оси 213 7.3.4. Передние колеса 215 7.3.5. Проектирование системы торможения 216 7.3.6. Рулевой механизм 219 7.3.7. Оборудование 221 7.4. Еще несколько замечаний 224 8. Технология изготовления 225 8.1. Общие замечания , 225 8.2. Вопросы технологии 226 8.2.1. Гибка труб 226 8.2.2. Сварка рамы 227 8.2.3. Механическая обработка 230 398
8.2.4. Изготовление деталей из листа 231 8.2.5. Сборка карта 232 9. Форсирование картинговых двигателей 234 9.1. Введение 234 9.2. Теория , 234 9.2.1. Основные параметры двигателя 234 9.2.2. Фазы газораспределения . 238 9.2.3. Наполнение кривошипной камеры 240 9.2.4. Системы продувки цилиндра 243 9.2.5. Роль выпускной системы 244 9.2.6. Основы процесса сгорания 245 9.2.7. Взаимодействие поршня и цилиндра 247 9.2.8. Уравновешивание кривошипного механизма .... 248 9.3. Технические требования 251 9.3.1. Международные правила 251 9.3.2. Национальные правила 251 9.4. Доработка двигателей 253 9.4.1. Диапазон доработок 253 9.4.2. Изменение степени сжатия 254 9.4.3. Продувка цилиндра 256 9.4.4. Наполнение кривошипной камеры свежим зарядом 262 9.4.5. Поршень и поршневые кольца 265 9.4.6. Изменение интенсивности охлаждения 268 9.4.7. Кривошипный механизм , . . . 269 9.4.8. Практические рекомендации 272 9.4.9. Оборудование двигателя 274 9.4.10. Регулировка карбюратора 278 9.5. Испытания и контроль двигателей 280 9.5.1. Стендовые испытания 280 9.5.2. Проверка соответствия техническим требованиям 283 Часть IV СОРЕВНОВАНИЯ 286 10. Трассы гонок . . . . . . • .' . . . 286 10.1. Требования правил 286 10.2. Картодромы 287 10.2.1. Общие сведения 287 10.2.2. Форма трассы 288 10.2.3. Трасса и её ограждение 289 10.2.4. Старт — финиш 293 10.2.5. Парк машин 295 10.3. Временные картинговые трассы 297 П. Виды картинговых соревнований 299 11.1. Системы проведения соревнований 299 11.1.1. Система ABCD . * 299 11.1.2. Система трех финалов 300 11.1.3. Командные гонки 301 11.1.4. Матчевые встречи 301 11.1.5. Продолжительные гонки 302 11.1.6. Горные гонки 302 11.1.7. Рекорды 303 11.2. Кубки и первенства 303 11.2.1. Виды соревнований 303 11.2.2. Первенство мира 304 11.2.3. Командное первенство Европы .306 399
11.2.4. Кубок Европы в личном зачете 306 11.2.5. Первенство Европы в классах С и «Интерконти- ненталь С» 307 11.2.6. Первенство Польши 307 11.2.7. Кубок дружбы социалистических стран . 308 12. Основы управления картом 309 12.1. Общие сведения 309 12.1.1. Требования, которым должен соответствовать водитель 309 12.1.2. Экипировка водителя 312 12.1.3. Посадка водителя на карте 315 12.2. Основные манёвры 317 12.2.1. Ускорение 317 12.2.2. Торможение 318 12.2.3. Переключение передач 321 12.2.4. Боковой занос 323 12.3. Поведение карта на вираже 324 12.3.1. Введение 324 12.3.2. Движение с боковым уводом колес 325 12.3.3. Динамика карта на вираже . 327 12.3.4. Избыточная и недостаточная поворачиваемость 332 12.3.5. Предельная скорость на вираже 333 12.4. Преодоление поворотов 335 12.4.1. Преодоление одиночного поворота 335 12.4.2. Двойные повороты 341 12.4.3. Другие участки картинговых TjJacc 343 13. Участие в соревнованиях 345 13.1. Введение 345 13.1.1. Формальные требования 345 13.1.2. Сигнализация 346 13.2. Подготовка к гонкам 347 13.2.1. Прибытие на место гонок 347 13.2.2. Предварительное знакомство с трассой 349 13.2.3. Подбор передаточного отношения 351 13.2.4. Технологическое оборудование 356 13.3. Тренировки 359 13.3.1. Ознакомительная тренировка 359 13.3.2. Официальная тренировка 362 13.4. Гонки 364 13.4.1. Старт : . . . . 364 13.4.2. Первый круг 368 13.4.3. Типичные маневры и ситуации ......... 371 13.4.4. Гонки в дождь 376 13.4.5. Поведение на трассе 378 13.4.6. Тактика гонок " 382 14. Организация соревнований по картингу 384 14.1. Введение . 384 14.2. Подготовка и проведение соревнований 385 14.2.1. Основные мероприятия 385 14.2.2. Должностные лица - 386 14.2.3. Трасса гонок 388 14.2.4. Технический осмотр 390 14.2.5. День соревнований 393 14.2.6. Окончание соревнований 394 400