Silnik BMC serii C

Przegląd
silnika BMC serii C
Austin 3-litre C-series engine.jpg
Producent Brytyjska Korporacja Motoryzacyjna
Produkcja 1954 - 1971
Układ
Konfiguracja OHV Inline-6
Przemieszczenie
2,6 litra; 161,0 cu in (2639 cm3) 2,9 l; 177,7 cu in (2912 cm3)
Otwór cylindra
79,4 mm (3,13 cala) (2,6 l) 83,4 mm (3,28 cala) (2,9 l)
Skok tłoka 88,9 mm (3,50 cala)
Materiał bloku Żeliwo
Materiał głowy Żeliwo
Valvetrain OHV , podwójny napęd łańcuchowy
Spalanie
Układ paliwowy 1, 2 lub 3 Gaźnik (i)
Typ paliwa Benzyna
System chłodzenia Chłodzony wodą
Wyjście
Moc wyjściowa
63 kW (86 KM, 84 KM) → 76 kW (103 KM, 102 KM) (2,6 l) 76 kW (103 KM, 102 KM) → 112 kW (152 KM, 150 KM) (2,9 l)
Wymiary
Suchej masy
1954-1967: 271 kg (597 funtów) 1967-1971: 251 kg (553 funtów)
Chronologia
Poprzednik Silnik Austin serii D
Następca Silnik BMC serii E
Silnik Austin C-Series w Austin-Healey 3000 Mark II

BMC zaprojektowanych serii C to sześciocylindrowy rzędowy silnik samochodowy produkowany od 1954 do 1971 roku. W przeciwieństwie do przez Austina silników serii A i serii B , pochodził z biura rysunkowego Morris Engines w Coventry i dlatego znacznie różnił się układem i projekt od dwóch innych projektów, które były ze sobą blisko spokrewnione. Wynikało to z tego, że seria C była w istocie powiększonym rozwinięciem górnozaworowego wcześniejszego 2,2-litrowego silnika z górnym wałkiem rozrządu o prostej 6, używanego w powojennych Morris Six MS i Wolseley 6/80 od 1948 do 1954 roku, który sam również powstał podstawa powiązanego 4-cylindrowego silnika 1,5 l dla Morrisa Oxford MO w postaci zaworu bocznego i Wolseley 4/50 w postaci górnego wałka rozrządu. Pojemność skokowa wynosiła od 2,6 do 2,9 l przy dolnym 88,9 mm (3,50 cala), wywierconym w celu zwiększenia pojemności.

Misja

Zmieniony silnik był wymagany do zastąpienia odziedziczonej przez BMC różnorodnej kolekcji silników 2 + 1 / 2 -litrowych (150 cu in) wykonanych według przedwojennych projektów oraz czterocylindrowego BS1 zaprojektowanego w czasie wojny przez Austina. Silnik o długim skoku, choć bliższy kwadratowi niż współcześni BMC, z żeliwnym blokiem i głowicą cylindrów wykorzystującą Weslake , jego górne zawory były obsługiwane przez popychacze. Wcześniej Rileys używał wysoko zamontowanych podwójnych wałków rozrządu z krótkimi popychaczami, a Wolseleys używał pojedynczych wałków rozrządu w głowicy. Silniki Riley i OHC Wolseley z dwiema krzywkami były drogie w produkcji, sprzedawane w małych ilościach i oba miały problemy z niezawodnością, zwłaszcza w przypadku przegrzewania się zaworów pod długotrwałymi dużymi obciążeniami. Założeniem dla serii C była bardziej konwencjonalna konstrukcja, łatwa w budowie i serwisowaniu, bardziej wyrafinowana niż istniejące duże czterocylindrowe jednostki napędowe Austina, z naciskiem na niezawodność i długą żywotność. Na etapie projektowania nie przewidziano wysokich osiągów, ponieważ BMC nie posiadało sportowych modeli o wielkości wymagającej silnika, takiego jak seria C. [ potrzebne źródło ]

Największą różnicą konstrukcyjną między silnikami serii C zaprojektowanymi przez Morrisa a silnikami serii A i B autorstwa Austina było położenie wałka rozrządu - po prawej stronie bloku (patrząc od wewnątrz samochodu), a nie po lewej stronie, chociaż wszystkie trzy silniki miały otwory wlotowe i wylotowe po lewej stronie. Oznaczało to, że seria C nie wymagała złożonych portów silników Austina, które były częściowo wymagane do zapewnienia miejsca w głowicy cylindrów na popychacze . Teoretycznie powinno to zapewnić serii C lepsze „oddychanie” i wydajność niż mniejsze silniki, ponieważ nadal wykorzystywano tę samą, wysoce efektywną konstrukcję komory spalania w kształcie serca autorstwa Harry'ego Weslake'a . Zostało to jednak osłabione przez gaźnika ; zamiast dedykowanego kolektora dolotowego, seria C została zaprojektowana z galerią wlotową odlaną w głowicy cylindrów, z gaźnikami przymocowanymi bezpośrednio do wlotów. Ten projekt został wybrany ze względu na łatwość konstrukcji i umożliwienie łatwego dostosowania różnych układów gaźników, a także wyeliminował oblodzenie gaźnika . Każdy cylinder miał duży otwór wlotowy z galerii, ale restrykcyjny kształt galerii i otwory gaźnika poważnie ograniczały maksymalną moc i prędkość silnika, podobnie jak czterołożyskowy wał korbowy. Wydaje się, że istniały plany dotyczące z podwójną krzywką serii C, wykorzystującego tę samą podstawową konstrukcję głowicy i zaworu, co seria DOHC B w MGA Twin Cam do użytku w Rileys i Wolseleys. To wyjaśnia stosunkowo mało ryzykowną konstrukcję standardowego silnika. Jednak problemy z niezawodnością serii B z dwiema kamerami i mieszany odbiór Riley Pathfinder zniechęciły BMC do kontynuowania tego rozwoju i prace zostały wstrzymane w 1955 r. [ Potrzebne źródło ]

Innymi oznakami pochodzenia projektu Morrisa były odlew skrzyni korbowej ze wzmacniającymi żebrami (cecha wprowadzona do serii A dopiero w 1980 r.) Oraz łożyska korbowodu podzielone po przekątnej, a nie poziomo. Seria C miała również hydrauliczny zespół napinający łańcuch rozrządu , a pompa olejowa i dystrybutor były napędzane przez oddzielne zestawy skośnych kół zębatych na wałku rozrządu. Było to stosunkowo niezwykłe w przypadku ówczesnych silników produkowanych masowo; silniki serii A i B oraz większość ich współczesnych miały zarówno pompę olejową, jak i rozdzielacz napędzane jednym wałem napędzanym z jednego koła zębatego skośnego. Układ serii C zmniejszył obciążenie kół zębatych, a tym samym zużycie, zapobiegając wypadaniu rozrządu zapłonu ze specyfikacji w miarę upływu czasu. [ potrzebne źródło ]

Biorąc pod uwagę nacisk konstrukcyjny na trwałość i łatwość produkcji, seria C zawsze była uważana za silnik, który był zarówno duży, jak i ciężki jak na swoją pojemność i moc wyjściową, początkowo okazując się mieć niewielkie korzyści, poza większym wyrafinowaniem sześciocylindrowych , nad zaprojektowanym przez Austina czterocylindrowym silnikiem BS1 o pojemności 2,6 litra, zainstalowanym w modelach Austin A90 Atlantic i Austin-Healey 100 . Inżynierowie Austina przypisywali to kiepskiej konstrukcji głowicy cylindrów. W 1957 roku Healey otrzymał dwunastoportową głowicę z konwencjonalnym kolektorem dolotowym, zwiększając moc o 15 KM (11 kW), czyli piętnaście procent. W 1959 roku gaźniki zostały poprawione i wymienione. W 1961 roku ulepszono układ dolotowy, wyregulowano rozrząd wydechu i dodano podwójne wydechy. Później, w 1961 roku, silniki sedana zostały nieco przestrojone, a osiągi wersji Healey poprawione, prawdopodobnie przez Weslake'a. Następnie ogłoszono Austina Healeya Mark III. [ potrzebne źródło ]

Riley Wielka Czwórka 1937-1938

Seria C była również mniej wydajna niż silniki Nuffielda i pod względem inżynieryjnym była krokiem wstecz w stosunku do silników Nuffield: zaprojektowana przez Rileya Riley 2½-litrowa czterocylindrowa jednostka Big Four z podwójną krzywką, montowana w serii Riley RM, oraz przedwojenne samochody Rileya , a Wolseley zaprojektował Wolseleya 2,2-litrową rzędową szóstkę z pojedynczym górnym wałkiem rozrządu używanym w wersji Morris Six MS Wolseley 6/80 , której początki sięgają wczesnych lat dwudziestych XX wieku.

Austin BS1 powstał jako późnowojenny projekt Rix and Bareham, dwie trzecie wojennego silnika ciężarówki z Bedford, znanego jako Austin D-Series , dla 2,2-litrowej jednostki ohv przeznaczonej dla brytyjskiego jeepa, który stał się cywilnym Austinem Mistrz . Jego użycie rozprzestrzeniło się na Austin's Sixteen, ich lekkie samochody dostawcze i taksówkę FX3.

Jednak seria C była znacznie bardziej niezawodna niż te jednostki i tańsza w produkcji.

Wersja 1

Aplikacje 1

Aplikacje 2

1967 Austin Healey 3000
  • 2,9 l (2912 cm3) - czterołożyskowy wał korbowy (ogłoszony 17 lipca 1959 r.)

Rewizja

Ponieważ w latach 60. rynek samochodowy wymagał coraz większej mocy i osiągów, zwłaszcza od samochodów sportowych, takich jak Austin-Healeys, inżynierowie BMC doszli do wniosku, że istniejąca seria C z czterema łożyskami głównymi nie wytrzyma niezawodnie mocy większej niż 150 KM (112 kW; 152 KM) w użytku drogowym i 170 KM (127 kW; 172 KM) przez krótkie okresy w zawodach. Silnik czterołożyskowy był również ograniczony co do maksymalnej prędkości obrotowej ze względu na względny brak podparcia wału korbowego.

Ponieważ popyt na Austin-Healey 3000 wciąż jest duży, a prace nad tym, co stanie się Austinem 3-litrowym, są w toku, BMC przeprowadziło gruntowne przeprojektowanie serii C w celu poprawy mocy wyjściowej i zmniejszenia zarówno masy silnika, jak i jego ogólnej rozmiar. Silnik został przerobiony, aby pomieścić siedem głównych łożysk (każde o mniejszej szerokości w porównaniu z wersjami z czterema łożyskami), stalowe odlewy pomocnicze zostały zamienione na odlewy ze stopu aluminium, gdzie to możliwe. Główny blok i odlewy głowic cylindrów zostały gruntownie przeprojektowane, przy zachowaniu tej samej pojemności cylindra 2,9 l (2912 cm3) - otwory były teraz równomiernie rozmieszczone i miały kanał chłodziwa między wszystkimi sześcioma otworami, podczas gdy oryginalna seria C zawierała trzy pary „siamesed” ' otwory bez chłodziwa między otworami w każdej parze. Podobnie, nowa głowica cylindrów miała komory spalania Weslake rozmieszczone symetrycznie i centralnie na każdym otworze, zamiast przesunięcia w stronę wydechu, jak w oryginalnym silniku. Podczas gdy obie te zmiany oraz zwiększona liczba łożysk zwiększyły ogólną objętość zajmowaną przez główne wewnętrzne części silnika, zewnętrzne kanały chłodzące bloku zostały zmniejszone, a same główne odlewy cieńsze, więc przeprojektowany silnik był właściwie Całkowita długość o 1,75 cala (4,45 cm) krótsza niż w starszej wersji. Kolektory zostały zmienione w celu wydajniejszego „oddychania”, zwłaszcza przy wysokich prędkościach obrotowych silnika.

BMC dążyło do 30-procentowej redukcji masy do 175 funtów (79 kg) i maksymalnej niezawodnej mocy wyjściowej w konkurencji około 200 KM (149 kW; 203 KM). W przypadku przywrócenia minimalnej oszczędności masy - poprawiony silnik był tylko o 45 funtów (20 kg) lżejszy niż stara wersja. Główną cechą charakterystyczną silnika „mark 2” serii C jest znacznie węższa pokrywa wahacza , która ma tylko około połowy szerokości głowicy cylindrów , podczas gdy oryginalny silnik ma prawie pełną szerokość pokrywy.

Zanim nowy silnik był dostępny, Austin-Healey 3000 został wycofany i zastąpiony przez MGC . Większa moc zmodyfikowanego silnika nie została faktycznie wykorzystana, a moc wyjściowa była zasadniczo podobna do pierwotnego silnika 2,9-litrowego o mocy 145 KM (108 kW; 147 KM). Było to nieco mniej niż maksymalna moc osiągnięta przez starszy silnik w Austin-Healey 3000, przy czym spadek był spowodowany większym tarciem wewnętrznym spowodowanym większą liczbą łożysk głównych połączonych z tym samym nawęglaniem i strojeniem przeniesionym z oryginału silnik.

1969 MGC

Aplikacje 3

  • 2,9 l (2912 cm3) — siedmiołożyskowy wał korbowy

Silniki wyścigowe

Znaczny potencjał poprawionej serii C został zademonstrowany przez sześć wyspecjalizowanych wersji wyścigowych MGC zbudowanych na 12-godzinne wyścigi Sebring w 1968 i 1969 roku. Samochody te, nazwane MGC GTS, wykorzystywały specjalne wersje silnika serii C. . Pierwszy samochód został zbudowany z silnikiem, w którym zarówno głowica, jak i blok były odlane ze stopu aluminium , ale okazało się to kłopotliwe i wszystkie samochody ostatecznie wykorzystywały standardowy żelazny blok z głowicą ze stopu. Głowica miała wyższy stopień sprężania, większe zawory (z Forda Essex V6 ), zmienione porty i przeprojektowany układ wydechowy, a także zastosowano potrójne gaźniki Weber z podwójnym dławikiem . Te wyspecjalizowane wersje serii C zapewniały łatwe i niezawodne 200 KM (149 kW; 203 KM) przy utracie masy podobnej do oczekiwanej w procesie przeprojektowywania. Jednak nieodłączny koszt tych silników i komercyjna awaria zarówno MGC, jak i 3-litrowego Austina oznaczały, że żadna z tych zmian nie była brana pod uwagę w jednostkach produkcyjnych.

Koniec biegu

Jako całkowicie żelazny silnik górnozaworowy, seria C stawała się przestarzała pod względem konstrukcji i stosunku mocy do masy . Czynniki te w znacznym stopniu przyczyniły się do słabych wyników sprzedaży dwóch ostatnich samochodów, w których był montowany. Po krótkiej przerwie został skutecznie zastąpiony sześciocylindrowymi rzędowymi wersjami silnika E-Series o pojemności 2,2 i 2,6 litra, wprowadzonymi w 1972 roku Seria E zapewniała sześciocylindrowe silniki o większej pojemności, wykonane na tym samym oprzyrządowaniu, co czterocylindrowe.