Атакуючи час: тюнінг ВАЗ-2113

Професійний автоспорт — заняття не тільки недешеве, а й складне. Причому обох цих умов дотримуються незалежно від того, який автомобіль обрано як бойовий — іноземний титулований болід або наш вітчизняний ВАЗ. Ми вже розповідали про Волгу для дрифту, «п’ятірку» для ралі, а сьогодні мова піде про ВАЗ-2113. Її полем бою стали не ґрунтовки, а найшвидші кільця для перегонів: машину створили для змагань із «тайм-аттак». Будувати Ладу для кільця виявилося незвично, цікаво… і непросто.

Задум

Головна особливість задуму побудови цього автомобіля в тому, що чіткого задуму… не було. Кільцевий ВАЗ народився як шлях повернення в автоспорт. Євген, його власник і пілот, знайомий з ним не з чуток.

Спочатку у нього була «вісімка» для дрег-рейсингу, потім Nissan 100NX із турбомотором у 400 к.с. — теж дреговий, а потім… настало розчарування. В офіційних змаганнях розгорнулися перегони озброєнь, і стало очевидно, що жаргонна приказка «бабло перемагає зло» працює в дрезі якнайточніше. Але після кількох років перерви Женя зрозумів, що автоспорту йому дуже не вистачає. Спрагу змагань злегка вгамувала Honda Civic Type R в кузові EP3, однак після її смерті Євген дав собі слово, що повернеться на трек на новому, підготовленому автомобілі. Саме ця думка, що міцно засіла в голові, і дала старт проекту, який частково випадково втілився в залізі у вигляді ВАЗ-2113.

Техніка

Історія побудови цього автомобіля і принципи його опрацювання — мабуть, найцікавіше для людини, не знайомої близько зі спеціалізованою спортивною технікою. Втім, і для знавця автоспортивної техніки в цій «тринадцятій» може знайтися кілька цікавих аспектів: під час побудови команда використовувала як перевірені і відомі рішення, так і власні ідеї.

Говорячи, що втілення проекту у ВАЗ-2113 було «частково випадковим», ми не перебільшуємо. Сама історія появи «тринашки» бере свій початок у далекому 2012 році, коли Євген десь на просторах Інтернету познайомився з Артемом Киргизіним — майбутнім головним інженером майбутньої команди GreenToad. Женя попросив Артема зібрати гоночний мотор, і майстер поставив йому очевидні запитання: що у нього за автомобіль, де він братиме участь, що з підвіскою? Відповіді, які почув Артем, були вельми несподіваними: автомобіля… ще немає, а мотор «поїде» в тайм-аттаці. Час минав, робота над двигуном тривала, а замовник усе ніяк не міг зрозуміти, який же обрати кузов і підвіску.

Березневого ранку 2013 року все розставив по місцях дзвінок Артема: движок готовий, а на прикметі є кузов «тринадцятої» моделі Lada з каркасом безпеки — він чекає в Тольятті. Женя попросив надіслати фотографії «лота», а про себе вже вирішив, що купує цю машину. Ось так у проекту і з’явився не тільки мотор, а й кузов.

Подальша робота над машиною — це не низка проб і помилок, а обкатка впроваджуваних змін. Спочатку від Артема надійшла пропозиція не повторювати наявні рішення і зібрати не зовсім звичайну Ладу. Багато в чому так і вийшло.

Силовий агрегат, утім — та область, де вирішили не експериментувати, а використовувати оптимальні з наявних рішень. Мотор зібрано на компонентах Супер-Авто. Низ двигуна — це високий блок із ходом поршня 84 мм, шийками колінвала на 41,5 мм і 129-ми шатунами. Вибір припав на короткі шатуни через запас міцності: що довше плече важеля, то менше залишається запасу міцності у деталі. Діаметр поршнів — 84 мм (поршні — спецзамовлення з Тольятті на 3 кільцях), ступінь стиснення — 11,2, оскільки передбачалося їхати на «штатному» АІ-98.

Підбір колінвалу проводили відповідно до потреб пілота: від його тандему з машиною не чекали моментальних перемог, тверезо міркуючи, що в машину треба «вкотитися», а для цього — багато тренуватися. Більший робочий об’єм давав більшу потужність у середньому діапазоні обертів і більший крутний момент — якраз те, що було потрібно. Врахувавши досвід пілота, було важливо дати йому велику потужність у широкому діапазоні без необхідності «викручувати» мотор. Крутити мотор на кільці до 9 000 обертів означало зруйнувати його раніше бажаного терміну. Обрана конфігурація дозволила встановити відсічку на 7 000 обертів — це і сприяє завданню «тренуватися, а не ламатися».

Застосовані в моторі розподільчі вали — Майстер-Мотор. Підйоми клапанів — 11 мм. Кут відкриття випускного клапана — 310°, впускного — 320°. Клапани 32х29 на 6-міліметровій ніжці. Підйом клапана у ВМТ, мм: випускного — 3,6, впускного — 4,0. Під час підбору розподільчого вала керувалися простою логікою: всі вали роблять одну й ту саму роботу — відкривають клапан, на більшу величину або на меншу. Але чи можна однозначно стверджувати, що розподільчий вал із підйомом 9,8 їхатиме гірше, ніж розподільчий вал із підйомом 11 мм? Навряд чи: справа тут не у валах, а в ефективності руху суміші каналами впускної системи (від фільтра до клапана). Якщо ми знаємо ефективність продувності каналу у всіх точках відкриття клапана, то можемо погратися пошуком оптимальнішого розподільчого вала. Продувку ГБЦ на спеціалізованому стенді зробити зовсім не складно — в кожному місті є такий стенд. Отримавши діаграму профілю розподільчого вала і дані з продувки ГБЦ, вибрати оптимальний розподільчий вал — справа п’яти хвилин.

Саме тому ГБЦ була відшліфована і продута на стенді, а також проводився попередній прорахунок довжини впуску і випуску. Усе залізо, перш ніж було закуплено і встановлено, було розраховано на зняття певних значень потужностного графіка. Застосований впуск — Брагін, загальна довжина колектора разом із «мегафонами» — 40 см.

Крім того, вибір розподільчих валів був зумовлений і горезвісним діапазоном робочих обертів. Гідрокомпенсаторні вали з підйомом 10,5 давали стабільнішу криву потужності в діапазоні від 4 до 7 тисяч обертів, а вали під «жорсткий стаканчик» з підйомом 12,2 — вищу віддачу на верхах. Для мотора Євгена було обрано розподільчі вали з підйомом 11,0 виробництва Майстер-Мотор, розраховані під «жорсткий стаканчик».

Випуск — схеми 4-1, трасу зібрано на ті діаметром 63 мм, резонатор максимально зсунуто назад.

Головним доопрацюванням КПП стало дискове блокування з преднатягом 12 кг. В іншому це цілком штатна коробка передач у десятковому корпусі зі щупом, в якому встановлено 200-й ряд (п’ять передач з оригінальними передавальними відношеннями 2,923-2,222-1,76-1,39-1,167.), передачі косозубі, синхронізовані. Головна пара — 4,1.

На відміну від силового агрегату, підвіска стала полем для власних рішень, не надто типових для подібних машин. Доопрацювання, втім, проектувалися і вносилися не за принципом «спробуємо — побачимо», а ретельно продумувалися заздалегідь. У розповіді про ходову частину дамо слово самому Євгену.

«Під час будівництва кільцевої «Трінашки» ми пішли своїм шляхом, не стали нікого копіювати і купувати готові рішення, яких на ринку маса. Ми вирішили створити свою підвіску, виходячи з нашої концепції. Отже, ми їдемо з великими гальмами на 330-міліметровому диску, а це говорить про те, що наші колеса не можуть бути меншими за 17 дюймів. У цьому є кілька плюсів і мінусів.

До мінусів багато хто відносить менш динамічний розгін автомобіля і зміну центру тяжіння: відносно землі автомобіль стає сильно вищим (у стандартних рішеннях для кільцевих автомобілів Лада колеса зазвичай ставлять на 15 дюймів) — більше мінусів я не чув.

Що ж із плюсами? По-перше, експериментальним шляхом на трасі Казань Ринг було з’ясовано, що при більшому діаметрі колеса ми маємо більшу швидкість на виході і мінус одну секунду з кола. Обмовлюся одразу: потужність і момент нашого мотора в 220 к.с. і 220 Нм дають змогу без особливих втрат у динаміці прискорюватися при виході з повільних поворотів. Друга перевага нашої схеми в тому, що ширина покришок може змінюватися від 215 до 245 мм залежно від вибору дисків, а це впливає не тільки на пляму контакту, а й на колісну колію автомобіля. Третій плюс — можливість використовувати гальмівні диски більшого діаметра. У нашому випадку це складові AP Racing на 330 мм.

Для того, щоб мінуси стали плюсами, ми виконали певну роботу з моделювання та прорахунку роботи всіх елементів нашої підвіски. Перше з чого ми почали — це вибір амортизаторів. При сильному заниженні автомобіля — а нам необхідно було саме сильне заниження — існує певна тонкість. Тут я б згадав такий термін, як фуллтап — це коли можна занизити авто, не змінюючи характеристик підвіски: у нас гвинтова підвіска, і стійка начебто вкручується в стакан. Так от, існує проблема з тим, що під час заниження підвіски важелі, що йдуть від рульової рейки, в які вкручуються кермові наконечники під час входу в кермову сошку, отримують якийсь кут відносно горизонту, водночас рульова сошка переднього амортизатора прагне вгору, що негативно позначається на керованості автомобіля. Для усунення цього недоліку багато хто, купивши готовий комплект гвинтової підвіски, починає переробляти кермові сошки, а саме їхню висоту. Ми шукали готове рішення і знайшли його у виробників підвіски «Гродно», створеної на основі технології Bilstein.

Підсумкова конфігурація амортизаторів така:

Передня підвіска:

• амортизатори перевернутого типу «Гродно КСТ» варіант 2, корпус укорочений на 40 мм;
• корпуси стійок з гвинтовим регулюванням АБТехнік, матеріал — сталь 30хгса, вкорочені пропорційно амортизаторам;
• пружини H&R 200/60/60;
• підпружиники 20/10/60;
• роздільники пружин і верхні чашки (алюміній);
• верхні опори на ШС (шарнірних з’єднаннях) з регулюванням розвалу і кастора.

Задня підвіска:

• стійки «Гродно КСТ» варіант 2, корпус укорочений на 55мм;
• гвинтове регулювання;
• нижнє кріплення (до балки) на ШС;
• різьбовий наконечник подовжений під верхні опори ШС;
• пружини АМЕ 250/40/60;
• підпружинники.

Для зміни центру тяжіння і більш інформативного відгуку на рульове управління ми застосували поворотні кулаки від Лада Гранта Спорт із заниженою точкою кріплення поперечного важеля. Мабуть, усі бачили червоні турбовані Гранти — так от, на нашій «тринашці» стоять саме такі поворотні кулаки.

Одвічне питання — важелі або підрамник. Багато хто скаже «підрамник», і матиме рацію з тієї лише точки зору, що він має більш жорстку конструкцію, на цьому всі його переваги закінчуються. Ми в майстерні, прикинувши всі за і проти, вирішили використовувати важелі, і я поясню чому. Проектувати з нуля підрамник — досить складне заняття. Перед нами ж стояло таке завдання: отримати певну ширину колісної бази і «інформативне кермо». Домогтися цього можна кількома шляхами. Для розширення колії це використання колісних дисків з нестандартним вильотом або ступичних проставок. Все це у нас є: і хороші диски Rays CE28 з правильним вильотом, і колісні проставки по 4 см з кожного боку на передній осі. Для більш «інформативного керма» застосовуються важелі на ШС. Пропозицій на ринку маса, але всі вони нас дуже не влаштовували — ні якість, ні кінематика. Ми застосували важелі на ШС виробництва Торгмаш — такі використовували в автомобілях класу Туризм. Змінюючи наконечник на ШС, ми збільшуємо або зменшуємо колісну базу: в нашому випадку це плюс 8 сантиметрів до стандартних даних.

1 / 4

2 / 4

3 / 4

4 / 4

Великі колеса, широкі покришки, збільшена колія, надлишкова потужність мотора, посилені приводи — все це свідчило про те, що штатним маточинним підшипникам перетравити все це буде вкрай важко, тому під час виготовлення поворотних кулаків посадковий отвір під маточинний підшипник зробили більшого діаметру, і наш вибір припав на підшипник від Audi 100 Quattro в 44 кузові. Практика підтвердила правильність вибору: після трьох сезонів підшипники працюють штатно.

Зовнішні гранати ми використовували від дизельного фіат Дукато, оскільки штатні та подібні аналогічні замінники мають явний недолік міцності. Внутрішні гранати — спецзамовлення від Тольяттинської команди Управа».

Порівняно з обсягом робіт із силовим агрегатом і підвіскою доопрацювання кузова можна вважати скромними й очікуваними. Усю передню частину автомобіля посилено металевими листами, що повторюють форму лонжеронів, посилено «телевізор» і місця кріплення «крабів», під колеса великого діаметру і коректної роботи підвіски «розкрито» і посилено колісні арки. Для проведення якісних робіт з підвіскою довелося без жалю порізати кузов: укорочені штоки амортизаторів укупі з «великими» колесами робили роботу підвіски неможливою: за необхідного заниження підвіски колеса зачіпали об кузовні деталі.

Єдиною «прикрасою» кузова стали передній бампер Miller і задній бампер Lukoil Racing, а також 90-міліметрові фендери.

Досвід володіння

Отримавши в руки свіжозбудований мотор і щойно придбаний кузов, Євген визначився з чемпіонатом і класом — RHHCC, клас Warm-Race.

У 2013 році вдалося виїхати на трек лише двічі: на Нижньогородське Кільце (до речі сказати, туди «Трінашка» дісталася своїм ходом) і в М’ячково, де на холодному асфальті та шинах з антикварного магазину вийшло показати час 2:01. Сезон 2014 року Женя пропустив у зв’язку зі зміною регламенту класу Warm-Race — поспішати зі зміною конфігурації автомобіля під щорічно мінливий регламент власник не став, вирішивши підійти до справи серйозно. Тим більше, що в автоспорт він потрапив абсолютно один, і на той момент не було навіть людини, яка допоможе завантажити всі необхідні речі в машину.

1 / 11

2 / 11

3 / 11

4 / 11

5 / 11

6 / 11

7 / 11

8 / 11

9 / 11

10 / 11

11 / 11

У 2015 році удача і випадок послали Євгену знайомство з Сергієм Філіпповим — колишнім співробітником ВНДІ «Мотопром». Женя звернувся до нього в майстерню з проханням виготовити щиток з алюмінію під тумблери.

Усе сталося, як у кіно, коли хтось стукає у твої двері, ти їх відчиняєш, а тобі кажуть: «Гей, хочеш, ми прокачаємо твою тачку?». Це, звісно, жарт, але Сергій, давно знайомий з автоспортом, і його колектив так перейнялися ідеєю створення швидкого і красивого автомобіля, що запропонували об’єднатися в некомерційну команду і все, що зробили з автомобілем, аж до матеріалів, зробили безкоштовно, за що їм величезне спасибі! Сезон почався активно: тренування, виїзди на етапи. До речі, клас у «Трінашки» за регламентом — Super Race, де з нами їдуть Porsche, М3, М1… Але рішення ухвалено, і ми їдемо в чемпіонаті RHHCC 2015 у класі Super Race. Пам’ятаю наше перше тренування сезону 2015 в М’ячково, де до нас підійшов наш теперішній друг з Італії Карло і весь трек-день працював з нами в якості тренера. Карло — дуже скромна людина, хоча є неодноразовим переможцем світових серій з кільцевих перегонів, зокрема перегонів на витривалість. Того дня він попросив своїх російських колег привезти його на трек, щоб подивитися на російські автомобілі. Карло зацікавився «Трінашкою» і перейнявся нашою ідеєю побудови гоночного боліда на базі Лади. Він покреслив весь блокнот, малюючи траєкторії і вказуючи на помилки, яких була маса. Допоміг налаштувати підвіску і раз і назавжди вирішив одвічне питання тиску в шинах і їхньої температури.

Євген
власник

Пізніше в Смоленську на тестах після пари кіл на треку хлопці виявили в паддоку крапельки масла під машиною. Виявилося, що в корпусі КПП мікротріщина, через яку на той момент масло не просто капало, а вже струменіло. Тести вирішено було припинити, щоб зберегти коробку. Хлопці замінили її корпус, а заодно і померлий стартер. Але старий маховик ніяк не проходив у новий дзвін КПП, тож довелося купити новий маховик у звичайному магазині, водночас забувши збалансувати кривошипно-шатунний механізм, за що вони і поплатилися в кінцевому підсумку. На етапі RHHCC на Смоленському кільці провернуло маховик у місцях його кріплення до колінвалу.

Зі Смоленська машину одразу відправили в Казань до творця Артема Киргизіна. До наступного етапу RHCC на Казань Рингу залишалося чотири тижні, і машину потрібно було встигнути привести до тями. Після ремонту замір на диностенді показав 193 к.с. і 213 Нм. Після триденного марафону в стінах КАІ хлопці вирушили на тести на трек. Розібратися з кутами і налаштуваннями підвіски вдалося досить швидко, але після двох сесій зрізало головну пару. Причина — короткі болти, що стягують ГП і блокування, їх через незнання «заколхозив» Женя («ставити треба довгі від маховика» — нарікав Артем, побачивши причину поломки). Добре, що всі шестерні залишилися цілі, необхідно було знайти головну пару і зібрати все заново.

Зранку «тринашка» вже була на треку, готова до змагань. Цього разу на другій сесії пропали гальма. Щоправда, спершу Женіним відчуттям команда не повірила, а от коли він пропахав газон — факт довелося визнати. На той момент була залита звичайна гальмівна рідина DOT 4, і вона закипіла. Допомога прийшла від однокомандників: Toyota Racing Team поділилася DOT 5.1. Хлопці залили рідину, прокачали гальма і знову вирушили на трек. Щоправда, на цьому пригоди не закінчилися. У четвертій спробі нещадний стукіт з-під капота повідомив про те, що наслідки маховика, який зламався, виявилися масштабнішими: удар припав на шийку колінвала. Хлопці залишили «тринашку» в Казані: треба було замінити блок, встановити спортивний резонатор і налаштувати мотор, для чого викликали фахівця з Тольятті. Підсумок: 220 к.с. і 219 Нм.

Після повернення до Серпухова команда GreenToad вирушила на етапи на трасу в М’ячково, а потім на Moscow Raceway. І тут знову зникли гальма! Тут варто зазначити: у «Трінашці» стоїть доволі серйозна гальмівна система, яка має працювати правильно і зрозуміло для пілота. Ще в міжсезоння хлопці відмовилися від вакуумного підсилювача і впровадили педальний вузол OBP, а для більш точного налаштування розподілу зусиль між передньою і задньою віссю педальний вузол оснастили механічним регулятором (баланс-баром) Tilton: через трос за допомогою обертання регулятора на панелі приладів змінюються «плечі» баланс-бара, які, своєю чергою, тиснуть на штоки гальмівних циліндрів. Регулювання баланс-бару на приладовій панелі дає змогу точніше налаштовувати гальмівну систему залежно від температури на вулиці, конфігурації траси, температури шин тощо. Зрештою це дуже зручно, але виявилося вельми складно в реалізації. Тривалий час робота гальм була некоректною, щоразу розподіл зусиль між переднім і заднім контуром був різним, і визначити оптимальні точки гальмування пілоту було просто неможливо… На Moscow Raceway під час натискання педалі гальма відбувалося контрпереміщення баланс-бара відносно власної осі, як наслідок — недовижимання, і шток гальмівного циліндра не докладав належного зусилля, необхідного для сповільнення автомобіля.

За міжсезоння RHHCC знову змінив регламент, і Лада перемістилася в клас до VW Golf GTi, Renault Megane RS та Seat Leon Supercopa, та ще й з необхідністю довантаження в 60 кілограмів. Стало очевидно, що цей чемпіонат для «Трінашки» закритий. Зате на просторах інтернету з’явилася інформація про організацію нового чемпіонату — Lada Time Attack Cup від MaxPowerCars. Відкривалися два класи: «анлім» і «сіті». «Трінашка», зрозуміло, потрапляє до “анліму”: жодних обмежень за вагою, об’ємом мотора або тим, турбований він, атмосферний чи взагалі роторний. Головне — твій автомобіль має називатися Лада. Надихнувшись, колектив продовжив роботу над машиною.

Сезон 2016 року ознаменувався нагородою за труди: Євген завоював перший кубок — за третє місце в Lada Time Attack Cup. Це була перемога всієї команди GreenToad! Між тим, історія «Трінашки» триває, адже в Молдові з’явився новий, у всіх аспектах правильний чемпіонат серед вітчизняних автомобілів. Плани на сезон 2017 — полегшення кузовних деталей шляхом заміни на пластикові, складання запасного мотора, закупівля нових шин і максимальна участь у всіх етапах і трек-днях у форматі TimeAttack. Ну а мета — вкат на тренуваннях і перемоги в змаганнях!

Висловлюємо подяку команді GreenToad і особисто Сергію Філіппову за допомогу в підготовці матеріалу.