محرك فورد إسيكس V4

محرك إسيكس V4 هو محرك بنزين رباعي الأسطوانات (V4) أنتجته شركة فورد موتور من عام 1965 إلى عام 1977. كان المحرك متوفرًا بسعتين: 1.7 لتر  و2.0  لتر . صُمم محرك إسيكس V4 من قبل شركة فورد البريطانية ، وتم إنتاجه في مصنع بمدينة داغنهام ، التي كانت تقع في الأصل في مقاطعة إسيكس ، والتي أصبحت لاحقًا جزءًا من شرق لندن . استُخدم هذا المحرك في سيارات فورد كورسير ، وكابري مارك 1، وكونسول / غرناطة مارك 1، وفورد زفير مارك 4 ، وشاحنة فورد ترانزيت مارك 1.

بدأ تطوير عائلة محركات إسيكس عام ١٩٦١. ^{[ ١ ]} وبينما تولى مدير تصميم المحركات آلان وورتيرز وفريقٌ مؤلف من آلان أيتكن وجون باسك وجورج سول تصميم المحرك الجديد، شارك أيضًا فريق تخطيط المنتجات. وترأس تيرينس بيكيت، مدير تخطيط المنتجات في شركة فورد، الاجتماع الأول لاستراتيجية المنتج. وكان فيليب آيفز مديرًا لقسم تخطيط المحركات وناقلات الحركة الجديدة.

كان هدف المشروع إنتاج محرك مناسب للاستخدام في سيارات الركاب وشاحنات العمل، مع مراعاة التطبيقات البحرية والصناعية أيضًا. منذ البداية، تم التخطيط لإصدارات بنزين ذات ضغط عالٍ ومنخفض، بالإضافة إلى إصدار ديزل. بالنسبة لتطبيق الشاحنة، درس مخططو المنتج ميزات سيارة فولكس فاجن ترانسبورتر الرائدة في السوق . على الرغم من أن فورد لم تُكرر نظام الدفع الخلفي لفولكس فاجن، إلا أن مزايا أرضيتها المسطحة وسهولة وصول السائق إليها دفعت الفريق إلى اقتراح مركبة بمحرك V4 مثبت أمام السائق لتوفير مساحة أكبر للأمتعة. في النهاية، تمت الموافقة على محركي V4 وV6، يشتركان في زاوية 60 درجة بين صفوف الأسطوانات ونسبة قطر الأسطوانة إلى شوط المكبس . يشترك محركا إسيكس V4 وإسيكس V6 الناتجين في تصميم غرفة الاحتراق نفسه وبعض الأبعاد الداخلية، ويشتركان في العديد من الأجزاء، بما في ذلك المكابس والصمامات وشمعات الإشعال . ^{[ 2 ]}

بينما كان العمل جارياً في إنجلترا على الشاحنة التي ستُسمى سلسلة V، كانت شركة فورد الألمانية تُواصل تصميم شاحنة تجارية جديدة خاصة بها تُسمى ترانزيت. وكانت فورد في ألمانيا تُنتج بالفعل محرك V4، وهو محرك فورد تاونوس V4 أمريكي التصميم ، وكان هذا المحرك هو الذي اقترحت استخدامه في مركبتها الجديدة. عُرض كلا مشروعي الشاحنتين على الإدارة، التي كانت بصدد توحيد خطوط الإنتاج والأقسام المؤسسية في أوروبا وبريطانيا. واتُخذ القرار بالموافقة على هيكل واحد، مع السماح لإنجلترا وألمانيا باستخدام محركاتهما الخاصة. كما تم التخلي عن اسم سلسلة V لصالح اسم ترانزيت في إنجلترا.

تم تمويل استثمار بقيمة 14 مليون جنيه إسترليني في تجديدات مصنع داغنهام حيث سيتم إنتاج المحركات الجديدة. ظهر محرك إسيكس V4 لأول مرة عام 1965 في كل من شاحنة فورد ترانزيت Mk1 وسيارة فورد كورسير الصالون.

محرك إسيكس V4 هو محرك V4 بزاوية 60 درجة، مصنوع من كتلة أسطوانات ورؤوس أسطوانات من الحديد الزهر. يبلغ طول كتلة المحرك 510 ملم ( 20 بوصة) فقط . ^{[ 3 ] : 60، 61.} يستخدم المحرك رؤوس أسطوانات ذات تدفق متقاطع، مزودة بصمامين علويين لكل أسطوانة، يتم تشغيلهما بواسطة قضبان دفع وأذرع متأرجحة عبر عمود كامات واحد في الكتلة . يبلغ قطر صمامات السحب 41 ملم (1.6 بوصة) ، بينما يبلغ قطر صمامات العادم 37 ملم (1.5 بوصة) .      

جميع محركات إسيكس V4 كانت لها نفس قطر الأسطوانة البالغ 93.66 مم (3.69 بوصة) ، لكن نسخة 1.7 لتر كان طول شوطها 60.35 مم (2.38 بوصة) ، بينما كان طول شوط نسخة 2.0 لتر 72.42 مم (2.85 بوصة) . كانت أطوال أذرع التوصيل متطابقة، لذا تم تحقيق الإزاحات المختلفة بتغيير أطوال شوط عمود المرفق وارتفاعات المكابس. وكان ترتيب إشعال الأسطوانات 1-3-4-2.        

كانت نسبة الانضغاط القياسية لمحركات 1.7  لتر و2.0  لتر في شاحنة ترانزيت 7.7:1. أما في سيارات الركاب، فكانت النسبة القياسية لمحركات 1.7 لتر 9.1:1 ، بينما كانت 8.9:1 قياسية لمحركات 2.0 لتر في سيارات الركاب، وكانت اختيارية لمحرك 2.0 لتر في ترانزيت. تراوحت القدرة الناتجة من 73 حصانًا (54.4 كيلوواط) لمحرك 1.7 لتر ذي الانضغاط المنخفض إلى 93 حصانًا (69.4 كيلوواط) لمحرك 2.0 لتر ذي الانضغاط العالي ، بينما تراوح عزم الدوران من 100 رطل-قدم (136 نيوتن-متر) إلى 123.5 رطل-قدم (167.4 نيوتن-متر) . وبفضل تصميم رأس أسطوانات هيرون في محرك إسيكس V4 ومكابسه ذات التاج المقعر، تم تحقيق نسب انضغاط مختلفة باختلاف رؤوس الأسطوانات. كانت رؤوس الأسطوانات ذات الضغط المنخفض، مثل تلك المُركّبة في سيارات فورد ترانزيت، تحتوي على غرف احتراق ضحلة، بينما كانت رؤوس الأسطوانات ذات الضغط العالي مسطحة تمامًا. ^{[ 1 ] [ 4 ]}             

للتخفيف من اهتزاز المحرك المتأصل في محرك V4 بزاوية 60 درجة، أضافت فورد عمود توازن إلى محرك إسيكس V4. ^{[ 4 ]} في محرك إسيكس V6 ذي الصلة، كانت هذه الاهتزازات أقل وضوحًا، لذا لم يكن محرك V6 مزودًا بعمود توازن. حتى مع وجود عمود التوازن، وعلى الرغم من ترويج فورد لسيارة كورساير المزودة بمحرك V4 باعتبارها "السيارة التي تُرى ولا تُسمع"، فقد علّق مراجعو السيارات المزودة بمحرك V4 بشكل متكرر على افتقار المحرك إلى السلاسة. ^{[ 5 ] : 36 [ 6 ] : 10 [ 7 ]}

في عام 1967، تم تزويد محرك Corsair 2000E سعة 2.0  لتر بمنافذ أكبر، وعمود كامات جديد، ومكربن ​​Weber 32DIF ثنائي الفتحة على مشعب سحب جديد بدلاً من مكربن ​​Zenith Stromberg أحادي الفتحة السابق . ^{[ 8 ] : 44} أدت هذه التغييرات إلى رفع القدرة الحصانية إلى 97 حصانًا (72.3 كيلوواط) عند 5000 دورة في الدقيقة، بعد أن كانت 88 حصانًا (65.6 كيلوواط) . وفي يوليو 1968، تم تركيب قابض وعجلة موازنة مُعدّلين، وفي أكتوبر من العام نفسه، أُعيد تصميم مضخة الزيت.     

بين عامي 1971 و1972، خضعت محركات إسيكس V4 (وV6) لتحديثات إضافية. ^{[ 9 ]} وزادت القدرة الناتجة باستخدام عمود كامات مختلف ، وتغيير شكل منافذ السحب من شكل O إلى شكل D، وزيادة نسبة الانضغاط قليلاً من 8.9:1 إلى 9.0:1. وشملت التغييرات الأخرى نقل مقياس الزيت من الأمام إلى الجانب الأيسر من المحرك، وتصنيع ترس إدارة عمود الكامات من الفولاذ بأسنان من الألياف.

أُجري تغيير على ترس إدارة عمود الكامات لمعالجة نقطة ضعف في المحرك. كان هذا الترس في الأصل مصنوعًا من مادة مركبة من الألياف، وكان عرضةً للكسر عند دورات المحرك العالية أو مع مرور الوقت. ^{[ 4 ]} ولأن المحرك من النوع التداخلي، فإن تلف ترس التوقيت كان يُعرّض المكابس لخطر الاحتكاك بأي صمامات مفتوحة، مما قد يُسبب أضرارًا جسيمة. كما وُجدت نقطة ضعف أخرى في نظام إدارة مضخة الزيت. كان عمود الكامات يُدير الموزع (فورد أو لوكاس) عبر ترس مائل، والذي بدوره يُدير عمودًا سداسيًا يُشغّل مضخة الزيت. إذا تآكل العمود السداسي، فلن يعود مُتعشّقًا مع نظام إدارة الموزع، وبالتالي ستتوقف مضخة الزيت، مما يُؤدي إلى نقص الزيت في المحرك.

وشملت المشاكل الأخرى التي واجهتها المحركات القديمة تسرب حشيات رأس الأسطوانة، وتآكل محامل عمود التوازن، وأعطال محامل ذراع التوصيل أو المحامل الرئيسية. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

صدرت سيارة فورد ترانزيت MK1 عام 1965، بتصميمها الأمامي المسطح وغطاء المحرك القصير، وقد صُممت خصيصاً لمحرك إيسكس V4. توفرت في البداية بنسختين: 1.7  لتر و2.0  لتر. لم يُنتج طراز الديزل من إيسكس، لذا تم تزويد سيارات ترانزيت MK1 بمحرك بيركنز رباعي الأسطوانات ، مما استلزم غطاء محرك أطول (ذو مقدمة مدببة) لاستيعاب المحرك الأطول.

ظهرت سيارة فورد كورسير لأول مرة عام 1965، وقدمت بنسختين من المحرك: 1.7  لتر و2.0 لتر. وقامت شركة كرايفورد إنجينيرينغ، المتخصصة في صناعة هياكل السيارات، بإنتاج سيارتها الخاصة فورد كورسير V4 GT كرايفورد المكشوفة بمحرك V4 سعة 2.0 لتر من عام 1966 إلى 1968. كما قامت شركة أبوت، المتخصصة في صناعة هياكل السيارات، بتصميم نسخة ستيشن واغن بمحرك V4. وتم تزويد نسخة 2000E من كورسير بمحرك إيسكس V4 مُعدّل مزود بمكربن ​​ثنائي الفتحات. أما أقوى نسخة مصنعية من محرك إيسكس V4 فقد ظهرت في فورد كورسير 2000E ديلوكس، حيث بلغت قوتها 103 أحصنة (104.4 حصان متري؛ 76.8 كيلوواط) .     

ظهرت سلسلة زفير مارك 4 المعدلة لأول مرة في عام 1966. وكان طراز زفير 4 مزودًا بمحرك  إسيكس سعة 2.0 لتر. واستمر إنتاج هذا الطراز حتى عام 1972. ^{[ 12 ]}

في عام 1969، زُوِّدت سيارة كابري 2000GT بمحرك  إيسكس V4 سعة 2.0 لتر، يُنتج قوة 92 حصانًا (93.3 حصانًا متريًا؛ 68.6 كيلوواط) عند 5500 دورة في الدقيقة، وعزم دوران 141 نيوتن متر (104.0 رطل قدم) عند 3600 دورة في الدقيقة. وعندما طُرحت سيارة كابري II في عام 1974، استُبدل محرك إيسكس V4 سعة 2.0 لتر إما بمحرك بينتو TL20 رباعي الأسطوانات سعة 2.0 لتر ذي عمود كامات علوي، أو بمحرك فورد كولونيا V6 سعة 2.0 لتر . ^{[ 2 ]}          

كانت سيارة غرناطة Mk1 ، التي تم إصدارها في مارس 1972 كبديل لسيارة كورسير، متوفرة أيضًا بمحرك إسيكس V4 سعة 2.0 لتر. أما سيارة فورد كونسول  المبنية على أساس غرناطة، فقد قدمت إما سعة 1.7 لتر أو 2.0 لتر من عام 1972 إلى عام 1974.  

استُخدم محرك إسيكس V4 في سيارات ماركوس الرياضية، وتحديدًا في طراز ماركوس سعة 2 لتر . صدر هذا الطراز عام 1969، واستمر إنتاجه حتى عام 1971، ثم أُعلنت إفلاس الشركة بعد ذلك بعام. وعندما أُعيد إحياء سيارة ماركوس GT على شكل قطع غيار عام 1982، أُضيف محرك إسيكس V4 إلى قائمة المحركات المدعومة. ^{[ 13 ]} يُقدّر إجمالي إنتاج سيارات ماركوس V4 عادةً بـ 78 وحدة، مع أن بعض المراجع تُشير إلى إنتاج 40 سيارة فقط. ^{[ 14 ]}

• قائمة محركات فورد

• سكوت، ديفيد (1 أكتوبر 1965). "أخبار - محركات فورد البريطانية الجديدة V-4" (ملف PDF) . صناعات السيارات . المجلد  133، العدد  7. شركة تشيلتون. الصفحات 21-22 . 
• بيكون، كيف. " محرك فورد ترانزيت مارك وان إسيكس V4" . www.baconsdozen.co.uk