Без малого три года эксплуатации показали - проект "Фиеста" удался. Построенная "на спор" за смешную сумму в 350$ машина зарекомендовала себя при эксплуатации в условиях Санкт-Петербурга вполне надежной, удобной и практичной. Результатами я доволен настолько, что, как и обещал, в 2004 году перешел ко второму этапу проекта "Фиеста" - превращения ее из "поповозки" в более продвинутый аппарат для быстрой езды.
Тюнинг по-русски
или новое сердце для “Фиесты”
Задача "Проекта Фиеста-2" достаточно проста, и в то же время не вполне очевидна: построить автомобиль, сочетающий в себе высокие динамические характеристики с повседневной практичностью при езде по городским улицам и умеренными эксплуатационными расходами. При этом, естественно, уложиться в минимальный бюджет.
Понятно, что эти требования во многом взаимоисключающие - динамика требует высокой тяговооруженности машины (высокого отношения мощности двигателя и крутящего момента к снаряженной массе), умеренные эксплуатационные расходы означают не слишком высокое потребление бензина при обычном стиле езды и низкую цену расходных материалов (масло, фильтры, ремни) в рассчете на километр пробега, а практичность требует достаточной грузоподъемности и объема грузового отсека, приличной проходимости в грязи, устойчивости подвески к российским разбитым дорогам и т.д.
Идея выкристаллизовалась такая: берем за основу Ford Fiesta Mk1 (чрезвычайно практичный кузов), увеличиваем диаметр колес и поднимаем подвеску (растет проходимость), и ставим мощный, но тяговитый мотор CVH-1600 (почти 100 л.c. в стандарте и изрядный потенциал дальнейшего тюнинга).
На моторе стоит остановиться подробнее. CVH-1600 - это изначально омологационный мотор "Формулы Форд", на котором ездили Шумахер, Барикелло и многие другие пилоты F1 в начале своей гоночной карьеры. Мотор конструктивно весьма простой, восьмиклапанный - но со спортивной "сквозной" продувкой, полусферическими камерами сгорания (так называемый Hemi-design) и большим углом развала клапанов. Этот мотор с "гражданским" распредвалом и карбюратором имеет очень пологую моментную характеристику (см.рис.1) - даже на холостом ходу он развивает почти 100Нм, постепенно достигая максимума в 138Нм к 4500 об/мин. Тяговит, как дизель - и при этом отлично крутится выше 6000 об/мин и имеет мощность 96 л.с. в стандарте с карбюратором Weber - что для 1600 кубиков объема очень неслабо. Уникальное сочетание - и, заметьте, без всяких систем изменения фаз впуска-выпуска и даже без 16 клапанов!
Рис.1 Характеристики мощности и момента нетурбированного (голубая) и турбированного (красная) моторов CVH-1600.
Еще одним достоинством этого мотора является его малая обслуживемость (зазоры в клапанах регулируются гидравлическими толкателями автоматически) и простота ремонта (этот мотор один из самых ремонтопригодных не только среди фордовских, но и вообще среди 4-цилиндровых автомобильных моторов последней четверти 20-го века).
И самое главное - этот мотор на "Фиесту" ставился серийно! То есть завод уже все за нас придумал, все детали стандартные, конструкция выверенная и проверенная.
Отдельно стоит поговорить о выборе системы питания мотора. CVH-1600 выпускался в версиях с различными карбюраторами (от Motorcraft VV до Weber 2V DFTM), в версии с центральным впрыском (CFI) и в версиях с распределенным впрыском (EFI и DFI). Карбюраторные версии хороши тем, что они наиболее просты конструктивно и ремонтопригодны в случае ремонта "в поле". Кроме того, их установка требует минимальных переделок карбюраторной Фиесты Mk1 (установка впрыска потянет за собой установку электробензонасоса и трубопровода обратки в бензобак, и это не считая электроники и датчиков). С другой стороны, распределенный впрыск несколько мощнее и лучше заводится в холода. Центральный впрыск являет собой компромисс - он проще распределенного, но все же не столь ремонтопригоден "на коленках", как карбюратор. Выход из строя форсунки или блока управления где-нибудь под Херсоном может стать для вас серьезной проблемой с последующим длительным ожиданием запчастей - в то время как карбюратор более-менее оживет после элементарного механического ремонта и промывки. Поэтому для "самоделкина" карбюратор оказывается предпочтительнее - хотя и требует в среднем большего внимания, чем впрыск.
Что касается карбюраторов - теоретически версии CVH-1600 с карбюратором Motorcraft VV имеют меньшую мощность (85-87 л.с.), чем версии с карбюраторами Weber (до 96 л.с.). Зато вариант с моторкрафтом экономичнее и имеет больший крутящий момент на низких оборотах. Кроме того, часть прироста мощности двигателей с веберами обеспечивается не карбюраторами самими по себе, а электронной микропроцессорной системой зажигания, которая ставилась на эти моторы и обеспечивает лучшее управление опережением зажигания в области высоких оборотов, а также настроенной выхлопной системой. Поэтому, если вы нашли двигатель только с моторкрафтом - смело ставьте его, возможно, что вам хватит только замены системы зажигания и выпуска на компоненты от модели XR2, ну а если не хватит - никогда не поздно поменять карбюратор.
К сожалению, в реальности все несколько сложнее. Дело в том, что мотор CVH-1600 появился лишь в 1980 году и был тогда суперэксклюзивным, причем одновременно дебютировал переднеприводный трехдверный "Эскорт" (для топовых комплектаций которого этот мотор формально предназначался), а "Фиесты" в кузове Mk1 начали сниматься с производства в пользу нового кузова Mk2 - поэтому "Фиестам" XR2 в старом кузове (так называемым XR2 Mk1) этих моторов перепало совсем немного, менее 1000 штук. Да и вообще, XR2 Mk1 было выпущено всего лишь около 2000 штук, причем больше половины со старым мотором Kent-1600 (L3E).
Кроме того, в 1986 году мотор CVH-1600 был несколько "модернизирован" с целью уменьшения токсичности выхлопа до норм Евро-3 (с катализатором). У него изменили схему продувки, форму камеры сгорания и фазы газораспределения - как результат, при той же мощности моментная характеристика стала значительно хуже и мотор стал более склонен к детонации. Впрочем, в 1986 году эти изменения коснулись лишь карбюраторных версий - а версии CVH-1600 со впрыском еще некоторое время выпускались на старом Hemi дизайне, поэтому теоретически можно скомбинировать карбюратор (со впускным коллектором) с головкой впрыскового мотора более позднего выпуска. Известный московский еврофордоавторитет Антон Папилин полагает, что Hemi design оставался на впрысковых моторах CVH-1600 вплоть до 1992 года выпуска - то есть на шесть лет дольше, чем на карбюраторных версиях, это дает нам дополнительный лаг времени для поиска нужных запчастей.
Впрочем, перестановка головки (или установка карбюратора на впрысковой мотор) - это уже крайнее средство. Проще все-таки поискать старый, до 1986 года выпуска, карбюраторный мотор (причем лучше с карбюратором Weber 2V DFT или 2V DFTM - он наиболее мощный). С запчастями проблем не будет - "вредные изменения" 1986 года коснулись в основном только головки блока цилиндров, все остальные компоненты взаимозаменяемы. Но откуда, откуда его взять - ведь до 1986 года таких моторов выпустили всего около 10.000 штук?
К счастью, значительно больше, чем на Фиесту, таких моторов перепало на Escort - причем сначала маркировка XR к ним не применялась, и эта модификация называлась просто Escort-1600. Соответственно, далеко не все нынешние владельцы таких аппаратов 1981-1985 г.в. понимают, какой раритет стоит у них под капотом.
Рис.2 Ford Escort-1600
Все ранние эскорты-1600 (не путайте их с более поздними версиями с аналогичными моторами) были трехдверные, имели сзади шильдик Escort-1600 и антикрыло из пенорезины, а внутри "спортивный салон" с характерными итальянскими креслами и развитой торпедой - комплектация, конечно, не Ghia, но очень хорошая. К сожалению, шильдики и антикрыло обычно не выживают 20-летней эксплуатации, но опознать машину все же можно.
Вот такой вот коррозийный Ford Escort-1600 1981 года выпуска ("полуспортивная" модификация с карбюраторным мотором CVH 1600 кубиков, вентилируемыми усиленными тормозами и продвинутым салоном) был мной куплен за 350$. Причем мотор в нем был уже неродной - 1984 года выпуска, но в хорошем состоянии (а это для нас главное).
Исходная машина |
Донор агрегатов |
|
Название модели | Ford Fiesta GL Mk1 |
Ford Escort-1600 Mk3 |
Год разработки модели | 1975 |
1980 |
Год выпуска донора | 1979 |
1981 |
Двигатель | OHV 1100 |
CVH 1600 |
Год выпуска двигателя | 1980 |
1984 |
Рабочий объем, куб.см. | 1145 |
1598 |
Мощность, л.с. | 53 |
96* |
Карбюратор | Motorcraft 1V |
Motorcraft VV |
Коробка передач | МКПП 4 |
МКПП 4 |
Тормоза передние | Дисковые |
Дисковые вентилируемые |
Тормоза задние | Барабанные |
Барабанные |
Подвеска передняя | Независимая, Макферсон |
Независимая, Макферсон со стабилизатором |
Подвеска задняя | Полунезависимая с омега-образной балкой |
Независимая на V-образных рычагах |
Рулевое управление | рейка |
рейка |
Что можно взять от этого Эскорта на Фиесту:
Мотор с навесными агрегатами - тут все понятно
Коробка передач
Тормоза (включая ГТЦ и передние суппорта с вентилируемыми дисками)
часть салона (приборка, передние сиденья с усиленной боковой поддержкой, заднее сиденье, боковые обшивки дверей и кузова, накладки порогов, и т.д.)
Кулиса КПП с короткими ходами
Система охлаждения (радиатор, вентилятор, расширительный бачок)
На выходе предполагается получить некий странный гибрид в комплектности Фиесты XR2 с приборкой и торпедой от старого "спортивного" Эскорта, колесами 13'' и увеличенным клиренсом. Это будет Фиеста, конечно, не совсем спортивного типа (хотя английский мотор CVH High Compression рвет, как безумный - 16-клапанные "десятки" отдыхают), для "спортивности" у нее слишком высоко расположен центр тяжести и в подвеске нет стабилизаторов поперечной устойчивости, уменьшающих крены в поворотах. Однако это будет машина с возможностью очень динамичной езды и при этом с хорошей проходимостью плюс уютным (но практичным) салоном.
Мне часто задают два вопроса:
1. Зачем городить огород, если есть готовая Fiesta XR2?
К сожалению, просто купить Фиесту XR2 не совсем разумный путь по целому ряду причин:
2. Почему не взять за основу Escort 1600/XR3?
Тут дело в меньшей практичности Эскорта в условиях российского города и бездорожья:
Эскорт с кузовом хэтчбэк имеет задний погрузочный проем намного меньше, чем у Фиесты (примерно как у ВАЗ-2108).
В то же время Эскорт при сопоставимом с Фиестой размере салона (ширина салона Эскорта Mk3 больше Фиесты Mk1 всего на 3-4 сантиметра, длинна практически одинаковая, существенно больше только высота) имеет большие габариты и свесы спереди и сзади (особенно с кузовом универсал), что затрудняет маневрирование в городе и ухудшает проходимость на плохих дорогах.
Эскорт тяжелее (что отрицательно сказывается на проходимости и динамике разгона) и имеет большее лобовое сопротивление (то есть хуже экономичность и ниже максимальная скорость при том же моторе).
Подвески Эскорта быстрее выходят из строя и дороже в ремонте (например, в передней подвеске у Эскорта нижние рычаги выполнены зацело с шаровыми опорами, а у Фиесты шаровые отдельные на болтах, у Эскорта сзади независимая подвеска Мак-Ферсон с поперечными рычагами, а у Фиесты гораздо более простая и надежная подвеска с цельной балкой и продольными рычагами).
Моторный отсек Эскорта хуже защищен от грязи и ударов снизу, а его электрооборудование более капризно как из-за большей сложности (например, у Эскорта в стандарте 7 реле против 2 у Фиесты), так и из-за худшей защищенности от влаги и коррозии (у Эскорта блок реле и предохранителей стоит под капотом, в воде и грязи, а у Фиесты Mk1 в салоне - в сухости и тепле, у Эскорта генератор постоянно закидывается грязью из-под правого колеса, а у Фиесты он находится в нише, чистенький, как только что с завода).
Конечно, Escort как платформа для чисто спортивного автомобиля может быть предпочтительнее (в основном из-за независимых подвесок "по кругу"). Однако он гораздо менее Фиесты подходит для плохих дорог, не столь увертлив в городе (радиус разворота Фиесты существенно меньше, а обзор в ней лучше) и дороже в эксплуатации. Кроме того, мне больше нравится как рулится Фиеста - при одном-двух человеках в салоне она очень проста и предсказуема даже в предельном повороте с заносом, ее реакции на манипуляции рулем и газом в экстремальной ситуации очень естественны, а рулевое управление и тормоза на редкость хороши (особенно для машин такого года разработки) даже в стандарте, а уж "спортивные" XR-овские тормоза с вентилируемыми дисками и большими суппортами просто великолепны. Машина шустрая и уютная - и при этом не подстрекает к слишком быстрой езде.
Разумеется, есть у Фиесты и известные минусы в сравнении с Эскортом - это, прежде всего, несколько большая шумность в салоне от мотора и подвесок, и склонность к смещению вправо-влево при проезде ухабов на высокой скорости (из-за тяги Панара в задней подвеске). Кроме того, у Фиесты подвески в стандарте несколько более жесткие - что имеет как минусы (хуже комфорт), так и плюсы (выше энергоемкость на ухабах). В общем, для меня плюсы Фиесты выглядят более весомыми, чем минусы.
Глаза боятся - руки делают
Суть переделки, как я уже говорил, теоретически проста: из Эскорта достается 96-сильный (причем с потенциалом несложного тюнинга до 120-130 л.с.) английский мотор CVH-1600 с полусферическими камерами сгорания и гидротолкателями клапанов, вместе с привернутой к нему корзиной усиленного 200-миллиметрового сцепления, карбюратором (у меня стоял Motorcraft VV) и воздушным фильтром, и ставится на место старого фиестовского мотора. Присоединительные размеры коробки передач в точности совпадают, привод сцепления (выжимной подшипник с рычагом) идентичен, карбюратор VV с воздушным фильтром под капотом Фиесты умещаются – так что вроде бы перенос мотора должен получиться легко.
Однако на практике все оказывается не так просто:
Впрочем, все эти проблемы решаемы – и я дальше покажу, как именно их можно решить наиболее простым образом.
Кстати, аналогичным путем пошли и английские ребята, заменяя мотор в тюнингуемой ими Ford Fiesta Ghia - смотрите подробности тут (сорри за английский).
А мы пока пойдем дальше - прямо по шагам, что за чем и почему:
Снятие и установка силового агрегата
В условиях профессионального сервиса силовой агрегат с Фиесты снимается целиком – мотор вместе с коробкой передач, при помощи гидравлического столика или талей вниз из поднятой на подъемнике машины. Иногда применяется аналогичное “снятие вниз” путем поднятия машины на подъемнике при открученном от нее и установленном на подпорки силовом агрегате. Монтаж агрегата проводится в обратном порядке.
Однако в условиях “гаражного сервиса” подъемником, как правило, воспользоваться невозможно. В таком случае следует использовать метод “снятия вверх”. Если у Вас имеются тали или кран-балка подходящей грузоподъемности – можно будет снять силовой агрегат целиком. Ну а если и их нет – придется снимать один мотор, оставив коробку передач в машине. Дальше я опишу именно такой метод – снятие двигателя “голыми руками”.
Снимаем старый двигатель с “Фиесты”
Если Вы не богаты силой – можно снять и головку цилиндра, благо на моторах OHV такая операция не представляет проблемы. Это значительно облегчит двигатель и упростит такелажные операции с ним.
Готовим и ставим новый мотор (CVH 1600)
ВНИМАНИЕ: Крепление коробки к сплошной балке старого типа (тремя болтами) потенциально проблемно. Дело в том, что гнезда под болты M12 выполнены в алюминиевом корпусе коробки передач и, ко всему прочему, неглубокие - резьбу в них легко сорвать. Поэтому болты следует заменить на резьбовые шпильки, вкрутив их в корпус коробки до упора. Если же резьба в каком-то из гнезд уже сорвана - ее следует перерезать на M14 и, соотвественно, поставить шпильку такого диаметра (рассверлив и отверстие в балке).
Чтобы выиграть еще немного размера, можно снять с двигателя верхнюю часть кожуха ремня ГРМ (затем его можно будет обрезать по месту и поставить оставшийся кусок назад, или ездить без верхней части кожуха – ибо смысла большого в ней нет). Обратите внимание, что даже в этом случае придется отрезать (болгаркой или ножовкой) часть от аккумуляторной полки, приваренной на кузове машины к точке крепления старой боковой опоры – так как эта часть полки будет мешать ремню ГРМ и шкиву распредвала. Резать следует заподлицо с боковым лонжероном кузова и до большой круглой выштамповки на точке крепления опоры.
Рис.3 Вырез в аккумуляторной полке для ГРМ нового мотора Боковая опора двигателяНовую боковую опору двигателя можно соорудить, либо используя эскортовский резино-металлический элемент от боковой опоры, либо на базе отечественной опоры двигателя от автомобиля ВАЗ. В обоих случаях опора ставится сзади блока цилиндров двигателя (там у мотора CVH имеется несколько гнезд под болты M8 для крепления опоры). Установка упругого резинометаллического элемента производится при помощи двух самодельных кронштейнов, один из которых крепится болтами к БЦ двигателя, а другой – к кузову автомобиля в двух точках: одна штатная для крепления “фиестовской” опоры, а вторая – новая, в виде просверленного сквозь лонжерон отверстия под длинный болт M10.
Разные мелочи
Поскольку трамблер на двигателе CVH находится сбоку от головки блока цилиндров, слева по ходу машины, катушку зажигания придется переставить на левый лонжерон кузова – примерно туда же, где она поставлена у Escort XR3.
Для решения проблемы с бачком главного тормозного цилиндра следует переставить бачок выше и назад от ГТЦ, вынеся его на гибких шлангах (примерно так, как это сделано на ВАЗ-2101/03/06). Или так, как это сделано у меня (см.рис.4). Кстати, ГТЦ у меня поставлен от Эскорта - у него короче ход педали и выше ее чувствительность, в паре с фиестовским (точнее, от ВАЗ-2106 - они практически одинаковые) вакуумным усилителем это дает очень "вкусные" тормоза.
Рис.4 Так сделан тормозной бачок у меняСистему охлаждения придется переделать под эскортовский радиатор от мотора CVH-1600 и эскортовский же расширительный бачок с предохранительным клапаном. Радиатор мотора CVH-1600 имеет большие размеры и более мощный вентилятор, чем радиаторы обычной Фиесты – это совершенно необходимо для охлаждения столь мощного мотора. Поскольку более мощный вентилятор потребляет больший ток – вентилятор следует включать через промежуточное реле на 25А, иначе возможно подгорание контактов температурного датчика. Кстати, датчик и реле подходят от “Жигулей”.
В общем, должно получиться нечто вот такое:
Рис.5 Моторный отсек моей Фиесты "Проект-2".
Рис.6 Моторный отсек моей Фиесты "Проект-2" - вид с другой стороны
Вид со стороны трамблера.
Карбюратор Motorcraft VV. А - винт регулировки оборотов холостого хода, В - винт регулировки качества смеси, С - электромагнитный клапан принудительной остановки двигателя, D - сепаратор картерных газов.
В качестве очень полезной опции советую поставить так называемый Engine Lowerer Kit - то есть наборчик для опускания двигателя. Но, в отличие от западной практики симметричного опускания мотора, я рекомендую использовать ассиметричное - опустить на 2 сантиметра лишь заднюю часть опорной "лыжи". Это практически не повлияет на геометрическую проходимость машины, но улучшит условия работы ШРУСов, облегчит размещение новой выпускной системы и снизит центр тяжести машины. Сам кит состоит из двух проставок высотой 2 сантиметра, и двух болтов, которые на те же 2 см. длиннее штатных.
Engine Lowerer Kit 1/2 - рядом для сравнения стандартный болт.
Еще одной полезной опцией будет установка размыкателя массы. Я привернул стандартный российский размыкатель на кронштейн генератора (см.фото). Его кнопка выключения развернута вперед, с тем, чтобы при аварии (лобовом ударе) он выключил массу:
Размыкатель массы
Вид на мотор снизу (глушитель для наглядности снят). 1 - стартер BOSCH, 2 - втягивающее реле стартера, 3 - выпускной коллектор, 4 - силовой провод питания стартера, 5 - масляный картер двигателя, 6 - передняя балка кузова.
Глушитель Fiesta XR2 (made by BOSAL):
Новый мотор потребует и новой выпускной системы. К счастью, фирма Bosal все еще производит необходимые нам детали глушителя (формально это считается глушителем для Ford Fiesta XR2 CVH-1600 1983 года):
Выпускные патрубки (“паук”) с внутренним диаметром 36 мм имеют длину до точки соединения L=76 см (+10 см чугунный выпускной коллектор и каналы в головке цилиндров – резонанс настроен приблизительно на 5.250 об/мин). После точки соединения идет труба внутренним диаметром 39 мм до единственной задней банки. Деталь на конце глушителя, выглядящая как декоративное утолщение выпускной трубы, на самом деле является финальным резонатором. В общем, типичное для полуспортивных фордов сочетание паука, длинной резонансной трубы и глушащей банки со стекловолоконным наполнителем - необычен разве что финальный резонатор.
Этот глушитель (типичная стоимость 150$ за обе части вместе) предназначен для Фиесты XR2 (не XR2i - это важно) выпуска 1983-1986 годов и в целом входит в наш кузов почти идеально. Единственное проблемное место - нижняя "лыжа" опоры КПП и двигателя:
На фотографии хорошо видно, что стенка "лыжи" со стороны паука глушителя разрезана болгаркой в двух местах и отогнута вниз (участок А). Для компенсации снижения прочности "лыжи" с другой ее стороны наварен арматурный пруток Ф10 (виден на следующем фото). В результате выпуск проходит достаточно далеко от картера двигателя (С) и стартера (В).
Вид на выпуск спереди - обратите внимание, как агрегаты вписаны в днище машины.
Задняя опора двигателя (глушитель для наглядности снят). 1 - полуось, 2 - чехол ШРУСа, 3 - внутренний ШРУС, 4 - проставки Engine Lowerer Kit, 5 - реактивная тяга кулисы КПП, 6 - вырез в нижней "лыже" для соединительного фланца глушителя, 7 - основная тяга кулисы КПП, 8 - резиновый башмак опоры (слегка подрезан сбоку), 9 - кожух башмака (часть кожуха удалена), 10 - балка крепления двигателя, 11 - нижняя "лыжа" крепления двигателя.
Зона задней опоры двигателя после установки глушителя. 1 - проставка Engine Lowerer Kit, 2 - пружина компенсатора КПП, 3 - механизм кулисы КПП, 4 - задняя часть глушителя, 5 - фланцевое соединение частей глушителя, 6 - вырез в нижней "лыже" для фланцевого соединения, 7 - передняя часть глушителя.
Еще один вид на выпускную систему под днищем спереди
Вид на выпускную систему под днищем сзади
Финальный резонатор
Надо сказать, что выполнен глушитель хорошо. Передняя часть из жаростойкой стали, задняя - из нержавейки, сварка достаточно аккуратная. Точки крепления резиновых "пряников" задней банки совпадают с точками их крепления на кузове Фиесты Mk1. 150$, конечно, очень заметны в бюджете нашего проекта - но зато глушитель очень хороший и явно переживет машину.
Коробка передач
Кроме этих обязательных работ, мы можем выбрать коробку передач для своей новой машины - ведь у нас в руках оказались две взаимозаменяемых коробки РКПП-4, от Фиесты-1100 и Эскорта-1600. Посмотрим их параметры:
Передачи |
Фиеста 1100 |
Эскорт 1600 |
1 |
3.58 |
3.15 |
2 |
2.05 |
1.91 |
3 |
1.35 |
1.28 |
4 |
0.95 |
0.95 |
Главная пара |
3.84 |
3.58 |
Как видим, коробка от Фиесты-1100 имеет более низкий ряд передач и большее передаточное отношение главной пары, при этом четвертая передача в обеих коробках одинаковая. Это означает следующее:
Пункт 3 поясню подробнее. Вообще говоря, даже коробка от Эскорта-1600 не позволяет Фиесте достичь максимально возможной скорости - так как Фиеста легче и имеет более низкое лобовое сопротивление, чем Эскорт. Скорость оказывается ограничена предельно допустимыми оборотами двигателя, при этом от двигателя не требуется максимальная мощность. В результате получаем максимальную скорость с коробкой Фиесты - около 155 км/ч, а с коробкой Эскорта - около 166 км/ч (если не превышать оговоренных заводской инструкцией максимальных оборотов двигателя в 6000 rpm), в то время как технически Фиеста могла бы достигать скорости в 200 км/ч (собственно, Fiesta XR2i такой скорости и достигает - но уже с другой коробкой передач).
Поскольку в городе интенсивный разгон важнее максимальной скорости, да и по грязи лучше ездить на более "низкой" коробке - я выбрал коробку Фиесты. 155 км/ч мне хватает всегда. Зато даже со 140 км/ч машина пуляет как наскипидаренная.
Интересные цифры дает компьютерное моделирование динамики построенной машины в программе CarTest (считаем приемлимым крутить мотор до 6500 rpm, передачи переключаем ударным способом под сброс газа без выжима сцепления):
Результаты | Развесовка 61:39 | Развесовка 75:25 |
0- 40 kmh | 1.8 sec. | 1.7 sec. |
0- 60 kmh | 3.6 sec | 3.4 sec. |
0- 80 kmh | 5.4 sec. | 5.1 sec. |
0-100 kmh | 8.2 sec. | 8.0 sec. |
0-120 kmh | 11.9 sec. | 11.2 sec. |
0-140 kmh | 16.8 sec. | 16.6 sec. |
0-160 kmh | 24.3 sec. | 23.9 sec. |
0- 100 m | 6.7 sec. | 6.5 sec. |
0- 400 m | 16.0 sec. @ 136.9 kmh | 15.8 sec. @ 136.8 kmh |
0-1000 m.(1 km) | 29.9 sec. @ 167.0 kmh | 29.6 sec. @ 168.3 kmh |
Top Speed | 172.4 kmh | 175.5 kmh |
В таблице результаты для двух вариантов развесовки - по данным журнала Car&Driver (61:39) и по моим собственным данным (75:25, машина с максимально облегченным задом и вынесенными до отказа вперед тяжелыми элементами типа аккумулятора). В общем видно, что изменение развесовки благотворно сказывается на разгоне машины, но разница между вариантами невелика. Рассчетное пиковое ускорение - 0.82G в обоих вариантах. Результаты моделирования совпадают с замерами фактической динамики машины с точностью до погрешности измерения (+/- 0.2 секунды). Скорости 175 км/ч несомненно можно достичь на оборотах мотора около 6500 rpm - но ехать так сколько-нибудь длительное время, конечно, нельзя.
Эта же программа дает следующие математические оценки экономичности (что характерно - почти точно совпадающие с реальным расходом моей машины):
Город - 9.0 литра на 100 км
Шоссе - 6.1 литра на 100 км
Комбинированный цикл - 7.7 литра на 100 км
Как видите, весьма экономичная для такой динамики машина. Для любознательных привожу настройки программы CarTest - желающие могут проверить результаты:
CAR SPECIFICATIONS Engine Displacement: 1600 cc. Engine Location: FRONT Engine Type: NORMAL Engine Max Horsepower: 74 kW @: 5500 rpm Engine Torque: 138 Nm @: 4500 rpm Compression Ratio: 9.5 :1 Maximum engine speed: 6500 rpm Start Engine Speed: 2300 rpm with Clutch: DUMP Transmission Type: MANUAL Number of Gears: 4 Gear Ratio 1st: 3.58 :1 Gear Ratio 2nd: 2.05 :1 Gear Ratio 3rd: 1.35 :1 Gear Ratio 4th: 0.95 :1 Gear Ratio 5th: :1 Gear Ratio 6th: :1 Final drive ratio: 3.84 :1 Driving wheels: FRONT Car test weight: 856 kg. % weight on front wheels: 61 % Wheelbase: 245.1 cm. Tire section width: 175 mm. Tire circumference: m. Wheel diameter: 33 cm. Tire profile: 60 % Coefficient of drag: 0.38 Frontal area: sq.m. Overall height: 132.1 cm. Overall width: 163.1 cm. Ground clearance: 18.0 cm. |
GENERAL PARAMETERS Air Temperature: 25 deg. C. Barometric Pressure: 994.92 mbar Relative Humidity: 55 % Elevation above Reference: 0 m. Headwind (+), Tailwind (-): 0 kmh Road Grade (+=Ascend, -=Descend): 0 % Shift Time, Manual: 0.20 sec. Engage Time, Manual: 0.20 sec. Clutch Slip Max. Time, Manual: 5.00 sec. Trans. Engage Method-Lin,Prog,Regr: R Shift@O=Optim,R=Redline,D=Driver,P=Prog: O Engine Free Decel Rate: 4000 rpm/sec Engine Bog Down Decel Rate: 6000 rpm/sec Engine Wheelspin Decel Rate, Manual: 250 rpm/sec Engine Clutch Slip Decel Rate, Man.: 250 rpm/sec Max. Coefficient of Static Friction: 1.00 Max. Coefficient of Kinetic Friction: 0.85 Coefficient of Rolling Resistance: 0.013 Tire Expansion Factor: 0.012 %/kmh Hot Tire Pressure: 2.41 bar Tire Tread to Section Width Ratio: 90.0 % Wheel and Tire Weight: 20.4 kg. Minimum Engine Speed: 800 rpm Zero h.p. Engine Speed: 400 rpm Turbo Start Speed: 3000 rpm Time Increment: 0.05 sec. Start Time after Car Moves: 30.48 cm. Mechanical Losses-Auxiliaries: 2.00 % Mechanical Losses-Manual Trans.: 6.00 % Mechanical Losses-Differential: 4.00 % |
Mechanical Losses-Axles &
Shafts: 5.00 % Mechanical Losses-Torque Converter: 3.00 % Max. Clutch Slip Losses, Manual: 10.00 % Max. Torq. Conv. Torque Multiplier: 2.25 Effective Engine Radius: 7.6 cm. Drive Shaft Radius: 2.5 cm. Center of Gravity from bottom: 30.0 % STANDING START ACCELERATION RESULTS Starting vehicle speed: 0 kmh Starting engine speed: 2300 rpm Starting gear: 1st Optimum Shift Points: 1st 6480 rpm @ 48 kmh 2nd 6280 rpm @ 82 kmh 3rd 6130 rpm @ 122 kmh |
Кроме ручных четырехступенчатых коробок, для Фиесты и Эскорта существует коробка РКПП-5 (5 передач) - она позволяет решить проблему максимальной скорости, но в кузов Mk1 с мотором CVH-1600 ее установить без переделки лонжеронов невозможно, поскольку она почти на 5 сантиметров длинее РКПП-4. Кроме того, она сложнее и несколько менее надежна. Выигрыш в динамике от установки коробки РКПП-5 минимален, поскольку три первые передачи у нее совпадают с РКПП-4, разница лишь в четвертой передаче (она сделана поближе к третьей) и в добавившейся повышающей пятой (как правило, с передаточным числом около 0.7).
Еще существуют фордовские автоматы ATX (компактная 3-ступенчатая классическая АКПП для переднеприводной машины) и CTX (вариатор) - их технически возможно установить в нашу машину, но они сложны и капризны в эксплуатации. Кроме того, CTX не выдержит мощности нового двигателя.
Кстати о механизме переключения передач. Для более четкого и однозначного переключения стоит сделать два усовершенствования:
Кулиса от XR3 абсолютно идентична фиестовской по всем присоединительным размерам - но имеет более длинные тяги. Эти тяги следует укоротить, взяв за образец оригинальную фиестовскую кулису. На фото ниже виден один из вариантов укорочения тяг без применения сварки - место разреза трубчатой тяги соединяется на плотно вставленной (запрессованной) внутрь нее трубке меньшего диаметра, для надежности посаженной на эпоксидный компаунд ("холодную сварку") и усиленной двумя болтами М6.
Коробки передач Ford Fiesta/Escort имеют одну конструктивную особенность - у них селективный механизм выбора передач имеет фиксаторы только в положениях выбранной передачи, а в нейтрали привод свободно болтается (особенно между положениями 1-2 и 3-4 передачи). Это вызывает некоторую неоднозначность в ощущениях при быстром переключении передач - например, движение рычага КПП вперед из нейтрали может включить 1 или 3 передачу, в зависимости от того, в какую сторону был наклонен рычаг в начале движения. Для устранения этой неоднозначности на "спортивные" модификации ставят простой пружинный компенсатор. Его функция очень проста - он оттягивает в нейтрали рычаг КПП в положение для включения первых двух передач. Благодаря этому неоднозначность выбора передач полностью устраняется - простое движение рычага вперед всегда включает первую передачу, назад - вторую, а для включения третьей и четвертой рычаг следует предварительно отклонить до упора вправо.
Кроме того, компенсатор уменьшает влияние люфтов в деталях кулисы на четкость включения передач, и устраняет возможные призвуки ("зудение") в деталях кулисы из-за вибрации мотора. Конструктивно компенсатор представляет из себя пружину, закрепленную одним концом на верхнем крае основной тяги кулисы, а другим концом за корпус автомобиля - таким образом, чтобы натяжение пружины обеспечивало движение рычага КПП в нейтрали к водителю. Для крепления пружины к тяге кулисы удобно воспользоваться стандартным винтовым хомутом:
Компенсатор кулисы. 1 - крепление пружины к кузову автомобиля, 2 - тормозные трубки, 3 - пружина компенсатора, 4 - хомут, крепящий конец пружины к тяге кулисы, 5 - реактивная штанга кулисы, 6 - тяга кулисы, 7 - крепление башмака опоры двигателя, 8 - фланец глушителя, 9 - нижняя "лыжа" крепления двигателя, 10 - задняя часть глушителя.
Салон и приборка
Раз уж нам попал в руки Эскорт с более продвинутым салоном - попробуем переставить детали от него в Фиесту. Начнем с приборной панели:
Приборка крупным планом
Приборная панель с 10-ю индикаторами, механическим трипом и стрелочными часиками - принадлежность высших комплектаций Эскорта с диагностическим компьютером. Соответственно нам понадобится и этот компьютер - иначе половина индикаторов будет бесполезна. Спидометр с разметкой до 220 км/ч - не шутка, а запас для Escort версий RS-1600i и RS Turbo.
Сначала я предполагал переставить в Фиесту целиком всю торпеду от Эскорта - однако она мне не понравилась своей чрезмерной громоздкостью. Торпеда Фиесты все-таки более элегантна и "воздушна", оставляет больше места для ног, и в некоторых случаях более практична. Поэтому я врезал приборный щиток Эскорта в панель Фиесты - для чего сделал переходник из рамок обрамления Фиесты и Эскорта. Пришлось попотеть, поработать напильником и промышленным феном, деформируя пластик в нужную форму - но результат вы видите, от заводского отличить трудно.
Комбинация торпеды от Fiesta Мк1 и приборного щитка от Escort-1600 - ранняя версия
Поскольку "люксовая" приборка не имела в 80-х годах тахометра (в отличие от "спортивной" приборки XR2i - где тахометр стоит вместо часиков) - я поставил отдельный тахометр слева от козырька торпеды (см.фото выше). Затем к тахометру добавился вакуумный эконометр - так что батарея дополнительных приборов слева разраслась:
Дополнительные приборы - тахометр и эконометр
В средней части торпеды я пока не стал внедрять особенных изменений. Добавил ручку КПП от Эскорта-1600 (такая же ставится и на Фиесты GLX и XR2) и новую ручку на ручной тормоз. Выключатель слева (рядом с клавишей аварийки) блокирует включение стеклоочистителя, кнопка ниже включает омыватель лобового стекла.
Центральная часть салона
Обратите внимание на "спортивную" подвесную педаль газа от Эскорта-1600 - она у меня короче и стоит выше остальных педалей. Мне так удобнее, и это решает некоторые компоновочные проблемы.
Более интересной операцией была замена обивки салона. На двери отлично подошли облицовки от Эскорта - пришлось лишь подрезать их по задней (ближней к замку двери) кромке на 1 сантиметр, и решить вопрос с находящейся несколько в другом месте ручкой стеклоподъемника. Для закрытия старого отверстия под ручку идеально подходят ненужные компакт-диски - их нужно вложить под рукоятку стеклоподъемника, и они заодно будут выполнять роль защиты обивки.
Разумеется, я поставил и эскортовские сиденья. Вперед сиденья встают достаточно легко - прямо на фиестовские салазки. Единственная проблема - "колея" каркаса сидений Эскорта на 3 сантиметра уже фиестовской. Я решил эту проблему, сделав проставку с одного бока сидений - и сместив их асимметрично, водительское к центру машины, а пассажирское к двери. Так оказалось удобнее обоим сидящим спереди.
Заднее сиденье я также поставил эскортовское. Однако тут дела обстоят несколько сложнее. Если нижняя подушка подходит практически идеально и требует лишь подгибки каркаса сбоку, там, где проходит горловина бензобака, то спинка оказывается слишком широкой. Я решил эту проблему просто - вырезал 5 сантиметров из середины стальной задней стенки сиденья "болгаркой" и соединил половины на уголках 15х15 болтами М6. Также пришлось подогнуть нижние углы задней стенки сиденья и срезать старые нижние кронштейны крепления. Верхние замки сиденья подошли родные - их ответные эскортовские части следует привернуть вместо фиестовских.
Салон сзади - сиденье и облицовка от Эскорта
Задняя облицовка боковин подходит от Эскорта почти без подгонки. Единственная тонкость - в проходе для ремня безопасности (он у Эскорта ближе к стойкам дверей), для чего потребовалось несколько сдвинуть вперед крепление катушек передних ремней.
Результаты
Переделанная таким образом Фиеста успешно эксплуатируется мной с осени 2003 года. Пока что результаты более чем впечатляющие, снижения надежности агрегатов не наблюдается. Разгон - чуть больше 8 секунд до 100 км/ч. Расход топлива - около 8-9 литров по городу. По трассе заметно меньше (эконометр на 100 км/ч показывает около 5 литров, реально можно выйти с учетом разгонов и обгонов литров в 5.5-6) - но точные цифры пока мерять было лень. Разумеется, если втопить педаль газа до пола - стрелка эконометра упирается в ограничитель за цифрой 15 литров, но это безумие, к счастью, быстро заканчивается (24 секунды, как вы помните, занимает разгон с места до 160 км/ч).
Машина легко и быстро разгоняется до максимальной скорости 155-160 км/ч (выше я не крутил мотор - незачем), идет по трассе надежно. Скорость 120 км/ч - вполне комфортная, шумы не досаждают и машина идет как влитая, разве что чуть раскрывает траекторию на неровностях в повороте. Подбор передаточных чисел в коробке удобный, в городе можно почти все время ездить на третьей передаче (на ней мотор отлично тянет с 40 км/ч и может крутиться выше 100 км/ч). Высшая (четвертая) передача нормально тянет с 60 км/ч, однако по соображениям долговечности мотора CVH (масляное голодание крайних кулачков распредвала на малых оборотах) не стоит двигаться на ней сколько-нибудь долго на такой скорости - лучше использовать четвертую на скоростях от 80 км/ч и выше. Да и вообще на моторе CVH следует избегать длительного движения с оборотами ниже 1500 rpm - это гоночный мотор, хоть он и отлично тянет на низах, его стихия лежит выше.
В грязи машина ведет себя отлично - тяговитый мотор уверенно тащит Фиесту на первой и даже второй передаче при отпущенной педали газа, проходимость весьма хорошая. Весной заводил "с троса" Saab-900 Turbo, причем тащил его по песчаной обочине - Фиеста перла как танк, песок из-под передних колес летел выше крыши, сзади Сааб протесал колеи чуть ли не в полколеса глубиной, и ничего, ни малейшего намека на желание "закопаться" машина не показала. Вытаскивал из грязи Волгу ГАЗ-3110 - тоже успешно. Причем после этого спокойно проехал там, где эта Волга села на брюхо.
"Низкий старт" со светофора эта Фиеста выигрывает практически у всех популярных машин. Даже Mitsubishi Galant V6 2.5 стартовал вровень лишь до скорости примерно 60 км/ч, потом отстал (сказывается большая масса Галанта - все-таки он весит с одним водителем около 1430 кг, против 850 кг у Фиесты, соответственно 163 л.с. мотора V6 дают 114 л.с. на тонну веса против 113 л.с. у Фиесты с 96-сильным мотором, зато у моей Фиесты низкая главная пара и сближенный ряд в коробке передач, а у Галанта с таким мотором все наоборот, главная пара высокая и передачи растяннутые для достижения максимальной скорости в 215 км/ч, да и развесовка более классическая, с меньшей нагрузкой на переднюю ось - результат предсказуем, даже по паспорту у такого Галанта разгон до сотки 8.9 секунды). Естественно, все 16-клапанные "десятки" (включая спортивную 2112-37) проигрывают разгон сразу и бесповоротно, про "зубилы" нечего и говорить.
Не верите? Давайте посмотрим на гоночный ВАЗ-2112-37 поподробнее и сравним его характеристики с моей Фиестой:
Спортивный ВАЗ против дорожной Фиесты
Смотрим в каталог ВАЗа и видим следующее:
Этот "горячий хэтчбек" предназначен для участия в чемпионате России в зачетной группе "Лада". Его боевое крещение прошло на трассе "Тольятти-Ринг". Серьезно переработан двигатель: установлены распервалы иной конструкции, произведена перекалибровка системы управления, использована свободная система выпуска, усилены кронштейны крепления силового агрегата. Мощность возросла до 74кВт, а крутящий момент - до 135Нм.
Технические характеристики и комплектация машин:
2112-37 | Фиеста Mk1 1600 | |
Исполнения: | спортивная | дорожная |
Тип кузова | хэтчбек | хэтчбек |
Количество дверей | 5 | 3 |
Мест | 1 | 4 |
Габаритные размеры, мм: | ||
длина | 4170 | 3828 |
ширина | 1680 | 1634 |
высота | 1435 | 1320 |
масса собственная, кг | 890 | 746 |
Колесная база, мм | 2492 | 2446 |
Колея передних колес | 1400 | 1429 |
Колея задних колес | 1370 | 1384 |
Ведущие колеса | передние | передние |
Двигатель | 2112-37 | CVH 1600 HC |
рабочий объем, куб.см | 1499 | 1598 |
число клапанов | 16 | 8 |
система питания | распред.впрыск | карбюратор |
мощность, кВт | 74 | 74 |
крутящий момент, Нм | 135 | 138 |
КП | 2110 усиленная | Ford 4M |
Скорость максимальная, км/ч | 180-190 | 175 |
разгон до 100 км/ч, с | 9 | 8.2 |
Емкость топливного бака, л | 43 | 36 |
Тормоза передние | вентилируемые 14" | Ford Bradi |
Тормоза задние | барабанные | барабанные |
Привод сцепления | тросовый | тросовый |
Подвеска передняя | макферсон | макферсон |
Подвеска задняя | продольн. рыч. | балка полузавис. |
Стабилизатор поперечной уст. | передний 21" +задний | нет |
Пружины | спец. спортивные | усиленные |
Система выпуска | свободная | Bosal XR2 |
Рулевое управление | серийное | серийное |
Шины | 14" | 13" |
Ситуация видна невооруженным глазом - Фиеста ниже ВАЗа на целых 11.5 сантиметров, и при этом имеет более широкую колею спереди и сзади (то есть она геометрически устойчивее и имеет более низкое лобовое сопротивление). Кроме того, она легче ВАЗа почти на 150 кг (что и неудивительно - три двери вместо пяти, на 35 сантиметров короче кузов, да еще и ниже). Мотор CVH демонстрирует свое техническое преимущество перед изделием ВАЗа, несмотря на почти 25-летний возраст разработки (он хоть и больше почти на 100 кубиков, но зато восьмиклапанный и с карбюратором - против 16 клапанов и распределенного впрыска у ВАЗа, да еще и работает при этом с нормальным глушителем вместо ревущего прямотока, а мощность такая же и крутящий момент даже чуть больше, про более пологие моментную и мощностную характеристики я уже и не говорю).
Неудивительно, что более легкая Фиеста с таким мотором показывает более высокие результаты. А ведь этот ВАЗ - чисто гоночный одноместный аппарат, ездить на нем по улицам практически невозможно, как из-за низкого ресурса мотора, так и из-за полного отсутствия комфорта и страшной вибронагруженности. И потом - бюджет нашей Фиесты составил менее 1000$, а ВАЗ 2112-37 более чем вдесятеро дороже.
Спорить с Subaru Impreza WRX или BMW M5, конечно, такая Фиеста не может - но нам ведь этого и не надо, верно? Главное, что машина способна весьма резко ускориться практически с любой скорости - это не раз выручало в сложных ситуациях, позволяя после вынужденного перестроения влево "убежать" от догоняющей с большой скоростью машины, быстро завершить маневр или обгон. Все это, помноженное на феноменальную способность Фиесты выполнять маневр очень резко, эфективно гасить возникающую боковую раскачку, и оставаться естественно контролируемой даже в глубоком заносе - и называется активная безопасность. К тому же и тормозит она отлично даже на не слишком хороших покрышках - энергично и с хорошим "чувством блокировки колеса" на педали, при этом усилие на педали очень комфортное, не слишком легкое, но и не напрягающее. Главное - не забывать, что у едущих за вами могу оказаться не столь эффективные тормоза...
В общем, мне машина нравится. Если бы ВАЗ делал такую - многие российские водители были бы счастливы... Посмотрим, что покажет дальнейшая эксплуатация.