Двигатели BMC E-серии: история и особенности конструкции.

Введение

Двигатель серии BMC E — это семейство рядных 4-цилиндровых и рядных 6-цилиндровых бензиновых автомобильных двигателей с верхним расположением распредвала, разработанных компанией British Motor Corporation (BMC). В четырехцилиндровом исполнении его рабочий объем составлял 1,5 или 1,8 литра, а в шестицилиндровом — 2,2 или 2,6 литра. Версия объемом 2,6 литра не использовалась на внутреннем рынке компании в Великобритании, но применялась в автомобилях производства Австралии и Южной Африки. Хотя двигатель был спроектирован еще во времена BMC, к моменту его запуска в производство компания уже стала British Leyland (BL), поэтому его часто называют двигателем серии British Leyland E.

История

Серия E представляла собой конструкцию с верхним расположением распредвала, изначально разработанную для использования в автомобилях BMC с передним приводом. Она предназначалась для замены поперечно расположенных двигателей с верхними клапанами серий A и B, использовавшихся в то время в других моделях BMC (но см. также серию O, другую линию замены серии B). Специализированный производственный комплекс был построен в Кофтон-Хакетте, к югу от Лонгбриджа, Бирмингем, для производства этих двигателей. Первым автомобилем, оснащенным двигателем серии E, стал австралийский седан Morris 1500 и хэтчбек Morris Nomad, за которыми последовал переднеприводный пятидверный хэтчбек Austin Maxi 1969 года выпуска. Эти модели были тесно основаны на платформе ADO16, но оснащались 1,5-литровым двигателем серии E. 1500 был четырехдверным седаном, а Nomad – пятидверным хэтчбеком, который, хотя и имел некоторое сходство с Maxi, был полностью разработан местными специалистами. Серия E изначально планировалась для производства более мощных шестицилиндровых двигателей, использующих то же оборудование, что и четырехцилиндровые. Шестицилиндровая версия была первоначально разработана австралийским подразделением Leyland. Она предназначалась для установки в более крупные и дорогие версии британских и европейских моделей с передним приводом, а также в различные модели с передним и задним приводом, продаваемые в основном на рынках Австралии, Новой Зеландии и Южной Африки. Использование единой конструкции экономило время, но имело и недостатки. Шестицилиндровый двигатель должен был быть коротким, чтобы поместиться поперечно в передней части автомобиля с передним приводом. Чтобы сэкономить место по горизонтали, двигатели имели большой ход поршня и не имели водяных рубашек между цилиндрами. Однако двигатели были довольно высокими из-за сочетания большого хода поршня и верхнего расположения распредвала. Это, в сочетании с конструкцией коробки передач, интегрированной с поддоном картера, приводило к высокой линии капота при установке серии E в более компактные автомобили, что, к сожалению, негативно сказалось на дизайне Austin Allegro, который изначально должен был иметь более обтекаемый вид, пока руководство BL не решило использовать серию E в его двигателях наибольшего объема. Была разработана версия 1.7 с более высокой степенью сжатия, оснащенная двумя карбюраторами, увеличенным подъемом клапанов и плоскими поршнями. Поскольку четырех- и шестицилиндровые двигатели использовали общее производственное оборудование, четырехцилиндровые также имели большой ход поршня и сиамские гильзы цилиндров, хотя в этом и не было необходимости. Это особенно касалось более поздних конструкций автомобилей BMC и BL с поперечным расположением двигателя, когда радиатор, установленный сбоку, был перемещен вперед, к носу автомобиля, что значительно уменьшило общую ширину двигателя. Отсутствие водяных рубашек вызвало значительные проблемы при разработке, когда 1,5-литровый двигатель Austin Maxi потребовал увеличения рабочего объема. 1,5-литровый четырехцилиндровый двигатель серии E было сложно расточить, размещение коробки передач непосредственно под поддоном картера затрудняло увеличение хода поршня, а Maxi был слишком узким для установки большого шестицилиндрового двигателя. Решение этих проблем привело к тому, что даже незначительное увеличение рабочего объема до [указать объем] появилось только в 1971 году. Изначально двигатель планировался как четырехцилиндровый объемом 1,3 и 1,5 литра, а шестицилиндровый двигатель объемом 2,0 литра должен был быть создан путем добавления двух цилиндров к блоку объемом 1,3 литра. Однако по мере продолжения разработки стало ясно, что 1,3-литровая серия E не будет иметь существенных преимуществ перед разрабатываемой в то же время 1,3-литровой серией A, созданной на базе существующей 1,1-литровой. Поэтому меньшая серия E была отменена. Это позволило BMC сэкономить средства на разработке, но также означало, что шестицилиндровый двигатель пришлось разрабатывать на базе блока объемом 1,5 литра, что привело к его необычному рабочему объему в [указать объем].

The E series was an overhead cam design, planned essentially for front wheel drive use in the BMC range. It was intended to replace the transverse A and B series overhead valve designs used at the time in other BMC cars (but see also the O series, another replacement line for the B series). A purpose built production facility was built at Cofton Hackett south of Longbridge, Birmingham to build the units. The first use of the E series was in the Australian built Morris 1500 sedan and Morris Nomad hatchback followed by the front wheel drive Austin Maxi five door hatchback of 1969. These models were closely based on the ADO16 platform, but fitted with the 1.5 L E series. The 1500 was a four door saloon, the Nomad a five door hatchback which whilst bearing a similarity in looks to the Maxi, was an entirely local design. The E series was always intended to provide larger capacity six cylinder engines made on the same tooling as the four cylinder. The 6 cylinder version was originally designed by Leyland's Australian division. These were intended for use in physically larger, more upmarket versions of UK and European front wheel drive models, and for use in a mixture of mass market front and rear wheel drive models sold mainly in the markets of Australia, New Zealand and South Africa. Using a common design saved time, but had drawbacks. The six cylinder had to be short to fit transversely across the nose of a front wheel drive car. To save such horizontal space the engines were long in stroke and had no water jacketing between cylinder bores. The engines were very tall though, combining long stroke with OHC. This, together with the gearbox in sump design, forced a high bonnet line when the E series was fitted to smaller cars, something which infamously compromised the styling of the Austin Allegro, which was originally intended to sport a much sleeker appearance until it was decided by BL management that it would use the E series in its largest engine variants. A higher compression version of the 1.7 was developed utilising a twin carburettor set up with increased valve lift and flat topped pistons. As fours and sixes shared production tooling, the four also had a long stroke and siamesed cylinder liners, even though it did not need the reduced width. This was especially true in later designs of transverse engined BMC and BL cars, when the side mounted radiator was moved to fit across the nose of the car reducing overall width of the engine considerably. The lack of water jacketing caused considerable development problems when the 1.5 L in the Austin Maxi needed an optional larger engine size. The 1.5 L four cylinder E series could not be readily bored out, the placing of the gearbox directly underneath the sump made stroking the engine more difficult, and the Maxi was too narrow to accommodate a large capacity six cylinder. Overcoming these problems meant that even a modestly increased displacement, to , did not appear until 1971. The engine was originally envisaged as a 1.3 and 1.5 L four cylinder, with a 2.0 L six cylinder created by adding two cylinders to the 1.3 L block. However, as development continued it appeared the 1.3 litre E series would not have any huge benefits over the 1.3 litre A series being developed at that time from the existing 1.1, so the smaller E series was dropped. The result was a saving in development capital for BMC, but also meant the six cylinder had to be developed from the 1.5 litre block, creating its unusual engine size of .

Позднейшие производные

Четырехцилиндровый двигатель E-серии был фактически снят с производства, когда выпуск Allegro был прекращен в 1982 году. Однако он был существенно переработан в серию R, а затем в серию S в середине 1980-х годов. Серия R была, по сути, временным решением для Austin Maestro и практически идентична E-серии, основное отличие заключалось в модификациях для установки концевого привода вместо компоновки BMC с "трансмиссией в поддоне картера". Серия S представляла собой более глубокую переработку, с использованием ременного привода распределительного вала вместо цепного привода E-серии и совершенно новой головки блока цилиндров. Шестицилиндровая версия прямой замены не получила.

Прототип и экспериментальная модель, разработанная для серии E

В конце 1969 года команда дизайнеров BLMC создала макет MG'E' с намерением разработать 2-местный среднемоторный спортивный автомобиль с поперечно расположенным двигателем E-серии объемом 1.5 литра и гидропневматической подвеской, призванный заменить MGB. Однако, из-за финансовых ограничений и недавнего слияния с Leyland/Triumph, разработка проекта была приостановлена, поскольку компания уже имела достаточно моделей в этом сегменте. Полноразмерный макет из стекловолокна экспонируется в BMIHT Gaydon, Уорвикшир. Алек Иссигонис использовал двигатель E-серии объемом 1.5 литра в бесступенчатой Mini, над которой он работал в частном порядке в качестве консультанта после выхода на пенсию из BLMC. Этот автомобиль также можно увидеть в Гейдоне. Компания Gilbern, производитель спортивных автомобилей из Гламоргана, Южный Уэльс, в 1970 году построила прототип T11 с намерением использовать двигатель E-серии объемом 1.5 литра в сочетании с 5-ступенчатой коробкой передач с тросовым приводом от Maxi. Разработанный Тревором Фиоре, он был представлен на Женевском автосалоне 1971 года. Этот дизайн так и не пошел в серийное производство, и сохранился только этот экземпляр. На лондонском автосалоне гоночных автомобилей 1972 года частные дизайнеры Питер Боанна и Робин Стейблз представили концепт среднемоторного спортивного автомобиля Diablo, оснащенный двигателем и коробкой передач Maxi E-серии. Компания AC Cars из Суррея, нуждавшаяся в новой модной среднемоторной модели, приобрела дизайн и название с намерением представить ее на Автосалоне 1973 года, однако British Leyland заявила, что не может гарантировать поставку двигателей и трансмиссий E-серии с завода Crofton Hackett в связи с предстоящим запуском Allegro. В итоге AC оснастила автомобиль двигателем Ford Essex V6 и специально разработанной коробкой передач. Дальнейшая разработка столкнулась с трудностями из-за требований к краш-тестам, и в конечном итоге автомобиль был представлен на Автосалоне 1978 года как AC 3000ME.