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Motor de cuatro cilindros en línea con revestimiento húmedo estándar

El motor de cuatro cilindros en línea Standard con revestimiento húmedo era un motor de gasolina de cuatro cilindros en línea producido por Standard Motor Company . Originalmente desarrollado simultáneamente para su uso en automóviles de pasajeros y para el tractor Ferguson TE20 , se utilizó ampliamente en los automóviles de pasajeros Standard de la década de 1950, especialmente en el Vanguard . Más tarde se utilizó con éxito en los populares automóviles deportivos de la primera generación de la serie Triumph TR de Standard .

El motor de válvulas en cabeza refrigerado por agua presentaba avances novedosos para un diseño de posguerra inmediato , que incluía cojinetes de paredes delgadas con carcasas reemplazables y camisas húmedas de ajuste holgado . La cilindrada variaba de 1.850 cc a 2.088 cc (y 2.188 cc en una variante de tractor), y fue creciendo con el tiempo.

Orígenes

Los orígenes del motor se remontan a la producción en tiempos de guerra de motores aeronáuticos Bristol en la nueva fábrica de Banner Lane , operada por Standard en Coventry . [1] A partir de 1939, esta fábrica produjo motores Bristol Hercules , un motor radial refrigerado por aire, con las típicas válvulas de manguito de Bristol . Con la paz en 1945, esta enorme fábrica quedó vacía.

Durante la guerra, Ford había construido tractores para Ferguson en Detroit. Posteriormente, Ferguson quiso continuar con este acuerdo con un tractor TO20 mejorado (para "Tractor Overseas") y también un TE20 (para "Tractor England") que se construiría en la planta de Ford en Dagenham. Sin embargo, Ford no estaba dispuesto y fue Standard quien construyó los tractores en Banner Lane. [2] El primer modelo TE20 utilizó un motor de gasolina Continental Z-120, [3] pero el TE-A20 y los modelos posteriores utilizaron un nuevo motor desarrollado por Standard. [4]

Tractor Ferguson TE20

Tractor Ferguson TE20

El nuevo motor del tractor apareció en 1947. [3] Era un motor de cuatro cilindros a gasolina con un diámetro de 80 mm y una carrera de 92 mm, para una capacidad total de 1.850 cc. [4] El motor era de carrera larga, lo que favorecía la necesidad del tractor de par motor sobre la potencia y la práctica británica de construir motores de carrera larga, dictada por las regulaciones fiscales sobre potencia . Una relación de compresión de 5,77:1 reflejaba el combustible de bajo octanaje de la época. Las válvulas en cabeza convencionales se accionaban desde un árbol de levas montado en el lateral del bloque de cilindros a través de varillas de empuje verticales y balancines ajustables. El bloque de cilindros y el cárter eran de hierro fundido de una sola pieza , al igual que la culata .

La construcción del motor se consideraría típica de la década de 1950, aunque este motor se desarrolló a fines de la década de 1940 y sus derivados lineales, los motores Triumph de cuatro y seis cilindros en línea , continuarían en producción hasta la década de 1970. En algunos aspectos era avanzado para su época, particularmente en el uso de componentes como pistones que se preclasificaban en tamaños estandarizados y se marcaban como tales. Esto evitaba la necesidad de un costoso ajuste manual durante el ensamblaje y también simplificaba el reemplazo en servicio. Fue uno de los primeros motores de producción en masa en usar cojinetes de pared delgada: una carcasa de acero revestida con material de cojinete de metal blanco. En lugar de volver a metalizar los muñones de los cojinetes y raspar a mano una nueva superficie de cojinete para ajustarse al cigüeñal, estos cojinetes eran desechables después del uso. Se esperaba que se instalaran varias carcasas de cojinetes de repuesto antes de que fuera necesario volver a rectificar el cigüeñal. Si el tractor se hubiera construido en Ford, Dagenham, como se pretendía originalmente, es probable que el motor todavía se hubiera diseñado en torno a los cojinetes de metal blanco que Ford continuó utilizando en los motores de automóviles pequeños durante la década de 1950.

La característica distintiva e inusual del motor era el uso de camisas húmedas para formar los cilindros. En lugar de perforar los cilindros en el bloque de hierro fundido, se insertaron tubos de acero separados de paredes delgadas en un bloque hueco. El espacio entre la camisa y el bloque formaba una gran camisa de agua ininterrumpida, que mejoraba la dispersión del calor del cilindro hacia el sistema de enfriamiento, al igual que los tubos delgados de las camisas. Las camisas se instalaban en el bloque de manera suelta con presión manual. El sellado de las camisas en el bloque del motor se realizaba en la parte inferior mediante un par de "arandelas de gafas" de metal blando [4] que sellaban cada una un par de camisas. Cada camisa sobresalía ligeramente de la cara del bloque de cilindros [5] de modo que formaba un buen sello contra la junta de culata cuando se ensamblaba. Este tipo de camisas húmedas se habían utilizado en motores de alto rendimiento durante muchos años, pero este fue un ejemplo temprano de ellas para un motor de producción en masa de bajo costo. En particular, debido a las técnicas de pulido avanzadas necesarias para fabricar un tubo de paredes tan delgadas con una buena concentricidad y acabado superficial, otros fabricantes las consideraban demasiado complejas. Sin embargo, la construcción de motores Bristol con válvulas de manguito por parte de Banner Lane durante la guerra les había proporcionado la experiencia y el equipo necesarios. Durante todo el servicio del motor, se lo consideró un motor fiable y confiable, aunque un poco sobrio y parecido a un tractor. Las camisas nunca dieron los problemas que experimentaron otros motores, como la mucho más tardía serie K de Rover .

Lado de la bujía de la culata, que muestra los tubos de la varilla de empuje de la válvula (tractor Ferguson TE20)

Otra característica distintiva, aunque menos revolucionaria, del motor era la ubicación de los tubos que transportaban las varillas de empuje de las válvulas. En lugar de estar fundidos dentro de la culata, lo que requería más núcleos y complejidad, estaban fuera de la fundición principal de la culata. Las caras superior e inferior de la culata se extendieron para formar una brida en el lado del árbol de levas del motor con tubos de acero individuales colocados a través de las bridas para encerrar cada varilla de empuje (se utilizó un sistema similar para el motor del Volkswagen Beetle , aunque con tubos más largos a lo largo de todo el cilindro). Estos tubos se expandieron en la parte superior e inferior para sellarlos y, por lo tanto, se convirtieron en una parte permanente de la culata. Los tubos separados eran confiables, menos costosos de fabricar que fundirlos en la culata y le dieron a ese lado del motor su distintiva apariencia "hueca", con la caja de balancines que parecía estar sostenida por columnas.

Hasta entonces, las granjas tenían poca maquinaria, la electricidad todavía era poco común y también se esperaba que el tractor pudiera impulsar la maquinaria agrícola . Para este propósito, el tractor estaba equipado con un eje de toma de fuerza en la parte trasera. Este podía impulsar un implemento enganchado , como un rotovator , o maquinaria estática, como una trilladora . El motor estaba equipado con un regulador para permitir que la velocidad del motor se estableciera en algún lugar entre la velocidad de ralentí de 400 rpm y la velocidad de potencia máxima de 2200 rpm, manteniendo esta velocidad frente a cargas variables. La clasificación de "HP de la correa" del tractor era de 23,9 hp, aunque la clasificación fiscal de 20 hp le dio al tractor su número de modelo TE20.

Combustibles alternativos

Los primeros modelos de tractores de 1947 se construyeron para combustible de gasolina. En 1949 se introdujeron versiones del motor que usaban TVO y en 1950 aceite de lámpara . [3] [4] El TVO tiene un índice de octano bajo de alrededor de 60 y, por lo tanto, el motor tuvo los cambios habituales en la relación de compresión y el tiempo de encendido. Un escudo térmico alrededor de los colectores aumentó la temperatura de entrada, lo que fomentó la vaporización del combustible. Para evitar problemas con la condensación de combustible en los puertos de entrada, también se redujo el diámetro de las válvulas (en algunas versiones del motor), lo que aumentó la velocidad del flujo. [4] El motor de aceite de lámpara usaba un combustible de parafina (queroseno) de octano cero, pero solo era adecuado para su uso en climas cálidos, o de lo contrario el combustible no se vaporizaba adecuadamente.

Diesel

En marzo de 1951, Standard produjo su primer motor diésel para el tractor TE-F20. [6] Llamado Standard 20C, este era un nuevo diseño de motor, diferente del motor de gasolina. El diámetro de 3 3/16" y la carrera de 4" dieron una capacidad de 2092 cc. En 1954, este motor también encontró su camino hacia el Phase II Vanguard , lo que lo convirtió en el primer automóvil diésel de producción de Gran Bretaña. A esto le siguió el motor Standard 23C en 1956. El 23C tuvo su diámetro aumentado a 3 5/16" para una capacidad de 2260 cc. Massey-Ferguson dejó de usar el motor Standard a favor de las unidades Perkins en 1959. Después de que Standard-Triumph fuera absorbida por Leyland en 1961, este motor fue actualizado y redesignado Leyland OE.138 .

Motores de 85 y 87 mm

Se logró una mayor capacidad de 2.088 cc cambiando los pistones y las camisas por un diámetro de 85 mm, manteniendo la carrera de 92 mm. [7] Estos generalmente se conocen como "motores de 85 mm", en contraste con los "80 mm" originales. Después de 1955, los motores de los tractores Ferguson tenían un diámetro de 87 mm, lo que daba una capacidad de motores de 2.188 cc. [8]

Coches estándar

Vanguardia estándar

El Vanguard estándar utilizaba el mismo motor de 2.088 cc "85 mm" que se había desarrollado para el tractor. La relación de compresión se mantuvo igual en 6:1, pero se cambiaron la distribución de las válvulas y el encendido para adaptarse a las condiciones de conducción en carretera y a una calidad más predecible de la gasolina. [9] Se eliminó el regulador y la potencia de salida aumentó a 68 bhp. [10] La versión Phase III del Vanguard, presentada en 1955, tenía una relación de compresión de 7,5:1, pero la potencia de salida se mantuvo en 68 hp (51 kW). [11]

El motor también se utilizó en dos variantes del Vanguard. El Sportsman era una versión de alto rendimiento fabricada en 1956 y 1957 con dos carburadores SU y una relación de compresión de 8:1, que producía 90 CV (67 kW) a 4500 rpm. El Ensign era una versión económica introducida en 1957. El motor del Ensign original tenía sus cilindros encamisados ​​a 76 mm, lo que le daba una capacidad de 1670 cc y una potencia de 60 CV (45 kW) a 4000 rpm. En 1962, fue reemplazado por un Ensign mejorado con un diámetro de 86 mm, que le daba una capacidad de 2138 cc y una potencia de 75 CV (56 kW) a 4100 rpm. [11]

El último coche que utilizó este motor fue el Standard 2000 en la India. Cuando se presentó en 1986, el motor se modificó con una cámara de combustión Heron , carburadores dobles SU y un colector de admisión rediseñado. El diámetro era de alrededor de 84,45 mm y la carrera original de 92 mm lo convirtió en un motor de 2061 cc. Generaba 83 CV a 4250 rpm y la producción finalizó cuando Standard India cerró en 1988.

Coches Triumph

Triunfo TR3 A

Standard compró los activos de la Triumph Motor Company en 1944 y, [12] después de la Segunda Guerra Mundial, comenzó la fabricación del sedán Triumph Town and Country y el Triumph Roadster [12] [13] basándose en componentes Standard de antes de la guerra. [13] La transmisión del Roadster fue reemplazada por la transmisión Vanguard, incluido el motor de 85 mm, en octubre de 1948; [14] la transmisión del sedán fue trasplantada de manera similar en febrero de 1949. [15]

El motor de camisa húmeda se utilizó en todos los coches deportivos de la serie TR de Triumph, desde los prototipos TR-X [16] y 20TS [17] hasta el TR4A . [18] Todos los TR que usaban este motor usaban dos carburadores SU, excepto el TR4A, que usaba dos Stromberg . [19]

Otras aplicaciones

El motor de revestimiento húmedo se vendió a fabricantes especializados que no contaban con los recursos necesarios para construir sus propios motores. Entre ellos, el más notable fue Morgan , que utilizó el motor en su Plus 4. Otros fabricantes fueron el fabricante de autos deportivos Peerless , que luego se reorganizó como Warwick, y Swallow Coachbuilding , que utilizó el motor en su Doretti . [20]

Notas

  1. ^ "Fábricas Standard: Banner Lane, Coventry". Standard Motor Club . Archivado desde el original el 19 de octubre de 2014.
  2. ^ "Manual del tractor Ferguson TE-A-20". Harry Ferguson Ltd. Coventry. Archivado desde el original el 17 de agosto de 2014. La fábrica Banner Lane de Standard Motor Co. Ltd. Coventry... dedicada exclusivamente a la fabricación de tractores Ferguson
  3. ^ abc "Números de serie y fechas: Tractor TE-20 - todos los modelos". Amigos de Ferguson Heritage. Archivado desde el original el 29 de julio de 2013.
  4. ^ abcde Reparación de automóviles, vol. IV: Tractores agrícolas "Tractores Ferguson", págs. 132-143
  5. ^ 0,003 pulg. a 0,0055 pulg., Reparación de automóviles IV
  6. ^ Reparación de automóviles, vol. IV: Tractores agrícolas "Tractores Ferguson", motor diésel TE-F20, págs. 153-154
  7. ^ Reparación de automóviles Tomo IV – Tractores agrícolas “Tractores Ferguson”, motor de gasolina TE-A20 de 2.088 cc, pág. 154
  8. ^ Robson (2011), pág. 199.
  9. ^ Reparación de automóviles, vol. IV: Tractores agrícolas "Tractores Ferguson", hoja de datos 4
  10. ^ Reparación de automóviles, vol. III: automóviles y vehículos comerciales "Reparación de la 'vanguardia'", págs. 34-45
  11. ^ desde Culshaw y Horrobin (2013), pág. 287.
  12. ^ desde Langworth (1973), pág. 130.
  13. ^ por Robson (2011), pág. 102.
  14. ^ Robson (2011), págs. 132-133.
  15. ^ Robson (2011), pág. 133.
  16. ^ Langworth (1973), pág. 131.
  17. ^ Langworth (1973), pág. 133.
  18. ^ Langworth (1973), pág. 141.
  19. ^ desde Culshaw y Horrobin (2013), págs. 318, 320.
  20. ^ Langworth (1973), pág. 135.

Referencias