«ФОРД-СЬЕРРА» НА ТРАССЕ

После выхода в свет публикации в «М-К» № 4 за 1991 год, посвященной трассовой автомодели, в редакцию пришло немало писем с просьбой более подробно рассказать о перспективной мотоустановке. Многих моделистов привлекла возможность создать двигатель высокой мощности, надежности и с хорошими динамическими характеристиками, причем без использования сверхдефицитных самарий-кобальтовых магнитов.

В ответ на просьбы мы предлагаем вниманию энтузиастов трассового моделизма материал о модели-копии американского легкового автомобиля с подобной мотоустановкой.

ОПИСАНИЕ АВТОМОБИЛЯ-ПРОТОТИПА

Модель «Сьерра» фирмы «Форд» является дальнейшим развитием успешного ряда автомобилей «Таунус» и «Кортин», производство которых с 1962 года превысило 10 миллионов машин. Новая модель впервые была представлена на парижском автосалоне в 1982 году. Вскоре «Сьерра» стала многовариантной: восемь типов двигателей, пять вариантов исполнения кузова и три типа передач и подвесок позволили фирме предложить покупателям автомобиль в 81 модификации!

Все типы двигателей имеют электронную систему зажигания, а мотор «1,6 л-экономик» дополнительно снабжен и электронной регулировкой опережения зажигания, снижающей расход топлива на 0,4 л/100 км при скорости 90 км/ч, на 0,7 л/100 км при 120 км/ч и на 1,2 л/100 км при езде в городских условиях.

Основными вариантами кузова являются пятидверный, трехдверный, пятидверный «комби» и трехдверный в исполнении для модели XR 4i. (Последний показан на основных чертежах автомобиля.)

«Сьерра» снабжается четырехступенчатой коробкой передач, опять же исключая модель XR 4i и машину с двигателем «2,3 Дизель», на которые устанавливаются коробки пятиступенчатые. Немал и выбор цветов: машина выпускается в 14 вариантах окраски. Надо отметить, что вся программа «Сьерра», для реализации которой фирма «Форд» выделила 1,2 млрд. долларов, представляет собой систему, включающую как совершенствование машины, так и расходы на новые технологии, автоматизацию и роботизацию производства на европейских предприятиях.

При выборе концепции автомобиля «Сьерра» и прорисовке кузова в максимальной степени использован пятилетний опыт производства и экспериментирования с «Пробе-III». Результатом стал (в том числе) коэффициент аэродинамического сопротивления, равный 0,34, что на 22% ниже среднего европейского уровня. А в числе главных достижений технологии специалисты фирмы упоминают высокую точность регулировки двигателя, автоматизацию процесса производства кузова, доходящую до 87%, повышение роли электроники в управлении машиной, электростатическое антикоррозийное покрытие и изготовление бамперных элементов из поликарбоната.

Уже после первых месяцев знакомства широкой публики с новой машиной «Сьерра» стала именоваться «Автомобилем 1982 года» в Румынии, Дании, Испании, Норвегии и Ираке. «Автомобилем 1983 года» машина была названа в Великобритании, получив в этой стране и в Германии приз за дизайн.

Предлагаемый вниманию вариант «Сьерры» XR 4i — наиболее мощный и скоростной из всего ряда. Внешними отличительными признаками являются двойной спойлер сзади кузова, измененная форма переднего бампера и колеса с низкопрофильными шинами и размером обода 14″, отштампованного из алюминиевого сплава. Все это не только придает спортивный характер машине, но и служит дальнейшему снижению аэродинамического сопротивления. Данная модификация снабжена тормозами повышенной эффективности.

«Сьерра» XR 4i спустя короткое время с момента возникновения послужила основой для создания спортивной модификации (приведена на рисунке и фотографии) R. Е. D. 4Т, дебютировавшей в заездах 1984 года. Этот автомобиль оборудован двухлитровым шестнадцатиклапанным двигателем Форд-BDG 2ХОНС с турбонаддувом, мощностью 243 кВт. Кузов серии XR 4i не имеет характерных для этой серии боковых пластиковых молдингов, а бамперы заимствованы от первоначальных вариантов «Сьерры».

ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ-КОПИИ

Новая мотоустановка базируется на постоянных магнитах от старых дверных защелок и якоре (доработанном) от микродвигателя марки ДП-1-26.

Сразу же надо отметить, что упомянутые магниты должны пройти отбор. Дело в том, что даже «керамические» образцы, используемые в защелках ранних типов (сейчас, к сожалению, ставят слабые металлические) имеют различную степень намагниченности. После выбора наиболее сильных из них магниты обрезаются по длине до 17,5 мм. Суммарная масса обеих деталей для одного мотора будет равна примерно 11 г. Кстати, тем, кто имеет возможность чисто обработать столь твердый материал по плоскостям, можно рекомендовать уменьшить и сечение магнитов с изначальных 5,5X11 мм до 3,5X8 мм. Эта операция снизит и массу двигателя, и его габаритные размеры в еще большей степени.

Якорь по наружному диаметру получается небольшим — всего 9,6 мм. При пятиполюсной схеме это улучшает динамические характеристики всей мотоустановки, что очень важно для трассовой автомодели, практически никогда не идущей в постоянном режиме. Площадь каждого из пяти пазов якоря имеет площадь 3,8 мм2 (после распиливания пазов, не нарушающего изоляционное покрытие внутренних поверхностей каналов), что дает возможность разместить до 50 витков провода Ø0,35 мм при плотной укладке. В связи с протяженностью пазов и высокими оборотами двигателя полезно после наложения обмоток щели пазов закрыть тонкими стеклопластиковыми пластинками.

Для уменьшения длины неподкрепленной части вала мотора коллектор выполнен выносным, консольным. Кроме всего прочего, такое решение упрощает обслуживание этого узла и улучшает его охлаждение при работе. Провода от обмоток якоря к ламелям коллектора проходят под шарикоподшипником в пазах текстолитовой изоляционной втулки.

Небезынтересен и механизм прижима щеток. Предлагаемый вариант не только проще в исполнении и надежен в эксплуатации, но и, в отличие от классических схем, обеспечивает гарантированно одинаковый прижим обеих сторон к коллектору. Изолированными могут быть либо пластины щеткодержателей, либо смонтированные на них фторопластовые «пеналы» щеток (на рисунках не показаны).

Фигурные стенки мотора, одновременно служащие и подшипниковыми щитами, фрезеруются из магниевого сплава. Сборка всего двигателя при подготовленном якоре начинается с магнитной системы. Постоянные магниты и магнитоводы с применением фальшякоря Ø9,8 мм склеиваются на БФ-2 после притирки соприкасающихся поверхностей. Дождавшись полного высыхания клея, канал под якорь растачивают начисто до размера 9,9 мм, после чего приступают к монтажу стенок.

В основном новая мотоустановка достаточна проста и не должна вызвать вопросы по ее изготовлению. В заключение хотелось бы еще раз отметить ее важное достоинство — исключительную жесткость узла шестерен, что в результате дает не только значительное увеличение ресурса всей установки, но и резко повышает коэффициент полезного действия передачи (насколько это важно, вы поймете, если вспомните, с какими оборотами вращаются элементы привода).

Кроме уже известной копии спортивного автомобиля, чертежи которой были приведены в «М-К» № 4 за 1991 год, новая мотоустановка была испытана и на копии машины «Сьерра». Выбор прототипа может на первый взгляд показаться необычным, однако в этом автомобиле оказалось привлекательным соотношение колеи к базе колес (оно находится в приемлемых границах). Важен и относительно малый размер самих колес. Высокий кузов, вытянутый из пленки в модельном исполнении, практически не влияет на положение центра тяжести модели по высоте. А рекордно низкая мотоустановка вообще приводит к несравнимым с другими моделями результатам центровки.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ АВТОМОБИЛЯ «ФОРД-СЬЕРРА» XR 4i

Кузов трехдверный. Двигатель — шестицилиндровый, максимальной мощностью 111 кВт при 5700 об/мин. Коробка передач пятиступенчатая. Размеры автомобиля: длина 4459 мм, ширина 1728, высота 1408, колея спереди (сзади) 1452 (1468) мм. Масса заправленной машины 1205 кг, максимальная скорость 210 км/ч.
Чертежи и описание автомобиля подготовлены по материалам журнала «моделарж» (ЧСФР).

В. КИБЕНКО