Articulo de referencia

Motor de cuatro cilindros en línea con camisa húmeda estándar

El motor Standard de cuatro cilindros en línea con camisas húmedas era un motor de gasolina de cuatro cilindros en línea fabricado por Standard Motor Company . Desarrollado orig...

El motor Standard de cuatro cilindros en línea con camisas húmedas era un motor de gasolina de cuatro cilindros en línea fabricado por Standard Motor Company . Desarrollado originalmente de forma simultánea para turismos y para el tractor Ferguson TE20 , se utilizó ampliamente en los turismos Standard de la década de 1950, especialmente en el Vanguard . Posteriormente, se empleó con éxito en los populares deportivos Triumph TR de primera generación de Standard .

El motor de válvulas en cabeza refrigerado por agua presentaba avances novedosos para un diseño inmediatamente posterior a la guerra , que incluían cojinetes de paredes delgadas con casquillos reemplazables y camisas húmedas de ajuste holgado . La cilindrada variaba de 1850  cc a 2088  cc (y 2188  cc en una variante para tractor), aumentando con el tiempo.

Orígenes

El origen del motor se remonta a la producción bélica de motores aeronáuticos Bristol en la nueva fábrica auxiliar de Banner Lane , operada por Standard en Coventry . [ 1 ] Desde 1939, esta fábrica produjo motores Bristol Hercules , un motor radial refrigerado por aire, con las típicas válvulas de camisa de Bristol . Tras la paz en 1945, esta enorme fábrica quedó vacía.

Durante la guerra, Ford fabricó tractores para Ferguson en Detroit. Posteriormente, Ferguson deseaba continuar este acuerdo con un tractor TO20 mejorado (de "Tractor Overseas") y también un TE20 (de "Tractor England") que se fabricarían en la planta de Ford en Dagenham. Sin embargo, Ford no estaba dispuesto y fue Standard quien fabricó los tractores en Banner Lane. [ 2 ] El primer modelo TE20 utilizaba 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 gasolina de cuatro cilindros con un diámetro de 80  mm y una carrera de 92  mm, para una capacidad total de 1850  cc. [ 4 ] El motor era de carrera larga (infracuadrado), favoreciendo 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 de potencia . Una relación de compresión de 5,77:1 reflejaba el combustible de bajo octanaje de la época. Las válvulas convencionales en cabeza eran accionadas por 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 . El cigüeñal tenía tres cojinetes principales típicos de los motores de 4 cilindros de la época.

La construcción del motor se consideraría típica de la década de 1950, aunque este motor se desarrolló a finales de la década de 1940 y sus derivados lineales, los motores Triumph de cuatro y seis cilindros en línea , se mantuvieron en producción hasta la década de 1970. En algunos aspectos, era avanzado para su época, particularmente en el uso de componentes como los pistones, que venían preclasificados en tamaños estandarizados y marcados como tales. Esto evitaba la necesidad de un costoso ajuste manual durante el montaje y también simplificaba el reemplazo en servicio. Fue uno de los primeros motores de producción en masa en utilizar 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 manualmente una nueva superficie de apoyo para ajustarla al cigüeñal, estos cojinetes eran desechables después de su uso. Se esperaba que se instalaran varias carcasas de cojinete de repuesto antes de que el cigüeñal requiriera rectificado. Si el tractor se hubiera fabricado en Ford, Dagenham, como se había previsto originalmente, es probable que el motor todavía se hubiera diseñado en torno a los cojinetes de metal blanco que Ford siguió 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 insertaban tubos de acero de paredes delgadas en un bloque hueco. El espacio entre la camisa y el bloque formaba una gran camisa de agua continua, que mejoraba la disipación del calor del cilindro en el sistema de refrigeración, al igual que los delgados tubos de las camisas. Las camisas se instalaban en el bloque de forma holgada, solo con presión manual. El sellado de las camisas al bloque del motor se realizaba en la parte inferior mediante un par de arandelas de metal blando [ 4 ] que sellaban cada una un par de camisas. Cada camisa sobresalía ligeramente de la superficie del bloque de cilindros [ 5 ] , de modo que formaba un buen sellado contra la junta de culata al ensamblarse. Este tipo de camisas húmedas se habían utilizado en motores de alto rendimiento durante muchos años, pero este fue uno de los primeros ejemplos de su uso en un motor de bajo costo y producción en masa. En particular, debido a las avanzadas técnicas de rectificado necesarias para fabricar tubos de paredes tan delgadas con buena concentricidad y acabado superficial, otros fabricantes las consideraban demasiado complejas. Sin embargo, la experiencia y el equipo necesarios para la fabricación de motores Bristol con válvulas de camisa por parte de Banner Lane durante la guerra les habían proporcionado la experiencia y el equipamiento necesarios. A lo largo de su vida útil, el motor fue considerado fiable y robusto, aunque algo rígido y con un comportamiento similar al de un tractor. Las camisas nunca presentaron los problemas que sí tuvieron otros motores, como el Rover K-series , mucho más reciente .

Vista lateral de la culata, donde se aprecian los tubos de las varillas de empuje de las válvulas (tractor Ferguson TE20).

Otra característica distintiva, aunque menos revolucionaria, del motor era la ubicación de los tubos que sostenían las varillas de empuje de las válvulas. En lugar de estar fundidos dentro de la culata, lo que requeriría más núcleos y complejidad, se encontraban fuera de la fundición principal de la culata. Las caras superior e inferior de la culata se extendían 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 alojar cada varilla de empuje (un sistema similar se utilizó en el motor del Volkswagen Beetle , aunque con tubos más largos a lo largo de todo el cilindro). Estos tubos se expandían en la parte superior e inferior para sellarlos y, por lo tanto, se convertían en una parte permanente de la culata. Los tubos separados eran fiables, más económicos de fabricar que fundirlos en la culata y le daban a ese lado del motor su distintiva apariencia "hueca", con la caja de balancines aparentemente sostenida por columnas.

Hasta entonces, las granjas contaban con poca maquinaria, la electricidad aún era poco común y se esperaba que el tractor pudiera accionar la maquinaria agrícola . Para ello, el tractor estaba equipado con una toma de fuerza en la parte trasera. Esta podía accionar tanto un implemento acoplado , como un rotocultivador , como maquinaria fija, como una trilladora . El motor estaba equipado con un regulador que permitía ajustar la velocidad entre la velocidad de ralentí de 400 rpm y la velocidad máxima de 2200 rpm, manteniendo esta velocidad ante cargas variables. La potencia nominal del tractor era de 23,9 hp, aunque la potencia fiscal de 20 hp le dio el número de modelo TE20.    

combustibles alternativos

Los primeros modelos de tractor de 1947 se construyeron para gasolina. En 1949 se introdujeron versiones del motor que utilizaban TVO , y en 1950 se introdujo el aceite para lámparas . [ 3 ] [ 4 ] El TVO tiene un índice de octano bajo de alrededor de 60, por lo que 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, favoreciendo la vaporización del combustible. Para evitar problemas con la condensación del combustible en los puertos de entrada, el diámetro de las válvulas (en algunas versiones del motor) también se redujo, aumentando así la velocidad de flujo. [ 4 ] El motor de aceite para lámparas utilizaba un combustible de parafina (queroseno) de octano cero, pero solo era adecuado para su uso en climas cálidos, ya que 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 in (80,96 mm) y la carrera de 4 in (101,6 mm) daban una capacidad de 2092 cc. En 1954, este motor también se incorporó al Vanguard Phase II , convirtiéndolo en el primer automóvil diésel de producción en serie de Gran Bretaña. A este le siguió el motor Standard 23C en 1956. El 23C tenía su diámetro aumentado a 3 + 5 16 in (84,14 mm) para una capacidad de 2260 cc. Massey-Ferguson dejó de usar el motor Standard en favor de las unidades Perkins en 1959. Después de que Standard-Triumph fuera adquirida por Leyland en 1961, este motor fue actualizado y redesignado como Leyland OE.138 .        

Motores de 85 y 87 mm

Se logró una mayor cilindrada de 2088  cc cambiando los pistones y las camisas por un diámetro de 85  mm, manteniendo la carrera de 92  mm. [ 7 ] Estos se conocen generalmente como "  motores de 85 mm", en contraste con los "motores de 80 mm" originales  . Después de 1955, los motores de los tractores Ferguson tenían un diámetro de 87  mm, lo que daba una cilindrada de 2188  cc. [ 8 ]

Coches estándar

Vanguardia estándar

El Standard Vanguard utilizaba el mismo motor de 2088  cc "85  mm" que se había desarrollado para el tractor. La relación de compresión se mantuvo en 6:1, pero la distribución de válvulas y el encendido se modificaron para adaptarse a las condiciones de conducción en carretera y a una calidad de gasolina más predecible. [ 9 ] Se eliminó el regulador y la potencia aumentó a 68  CV. [ 10 ] La versión Phase III del Vanguard, introducida en 1955, tenía una relación de compresión de 7,5:1, pero la potencia se mantuvo en 68 CV ​​(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 hp (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 daba una cilindrada de 1670 cc y una potencia de 60 hp (45 kW) a 4000 rpm. En 1962, este fue reemplazado por un Ensign mejorado con un diámetro de 86 mm, que daba una cilindrada de 2138 cc y una potencia de 75 hp (56 kW) a 4100 rpm. [ 11 ]             

El último automóvil en usar este motor fue el Standard 2000 en India. Cuando se presentó en 1986, el motor fue modificado con una cámara de combustión Heron , carburadores SU dobles y un colector de admisión rediseñado. El diámetro del cilindro era de aproximadamente 84,45 mm y la carrera original de 92 mm lo convertía en un motor de 2061 cc. Desarrollaba una potencia declarada de 83  CV a 4250  rpm y su producción finalizó cuando Standard India cerró sus puertas en 1988.

coches Triumph

Triumph TR3 A

Standard compró los activos de 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 ] basados ​​en componentes Standard de antes de la guerra. [ 13 ] El tren motriz del Roadster fue reemplazado por el tren motriz Vanguard, incluido el  motor de camisa húmeda de 85 mm, en octubre de 1948; [ 14 ] el tren motriz del sedán fue trasplantado de manera similar en febrero de 1949. [ 15 ]

El motor de camisa húmeda se utilizó en todos los autos deportivos de la serie Triumph TR, 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 camisa húmeda se vendió a fabricantes especializados que no contaban con los recursos para construir sus propios motores. Entre ellos destacaba Morgan , que utilizó el motor en su Plus 4. Otros fueron el fabricante de coches deportivos Peerless , que posteriormente 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 del original el 19 de octubre de 2014.
  2. "Manual del tractor Ferguson TE-A-20" . Harry Ferguson Ltd. Coventry. Archivado del original el 17 de agosto de 2014.
  3. 1 2 3 "Números de serie y fechas: Tractor TE-20 - todos los modelos" . Amigos del Patrimonio Ferguson. Archivado del original el 29 de julio de 2013.
  4. 1 2 3 4 5 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 Vol. IV – Tractores agrícolas "Tractores Ferguson", motor de gasolina TE-A20 de 2088 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 "Reparando el 'Vanguard'", págs. 34–45
  11. 1 2 Culshaw y Horrobin (2013) , pág. 287.
  12. 1 2 Langworth (1973) , pág. 130.
  13. 1 2 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. 1 2 Culshaw y Horrobin (2013) , págs. 318, 320.
  20. Langworth (1973) , pág. 135.

Referencias

  • "Reparando la "Vanguardia"" Automóviles y vehículos comerciales . Reparación de automóviles. Vol.  III. Londres: Newnes. págs. 34–45 . 
  • "Tractores Ferguson". Tractores agrícolas . Reparación de automóviles. Vol.  IV. Londres: Newnes. págs. 132–143 . 
  • Culshaw, David; Horrobin, Peter (2013) [1974]. «Estándar». Catálogo completo de automóviles británicos 1895-1975 (edición electrónica  ). Poundbury, Dorchester, Reino Unido: Veloce Publishing. págs. 281-287 . ISBN  978-1-845845-83-4.
  • Langworth, Richard M. (1973). "Avanzando lentamente con Triumph  : la historia hasta ahora...". Automobile Quarterly . Segundo trimestre. 11 (2). Automobile Quarterly Inc.: 116– 145. LCCN 62004005 . 
  • Robson, Graham (mayo de 2011). El libro de la Standard Motor Company . Poundbury, Dorchester, Reino Unido: Veloce Publishing. ISBN 978-1-845843-43-4Consultado el 19 de octubre de 2014 .