محرك رباعي الأسطوانات قياسي ذو بطانة رطبة

كان محرك ستاندرد ذو الأربع أسطوانات المتتالية والمبطن بالبلاستيك الرطب محرك بنزين رباعي الأسطوانات متتالية من إنتاج شركة ستاندرد موتور . طُوّر في الأصل للاستخدام في سيارات الركاب وجرار فيرغسون TE20 ، واستُخدم على نطاق واسع في سيارات ستاندرد للركاب في خمسينيات القرن الماضي، ولا سيما سيارة فانغارد . لاحقًا، استُخدم بنجاح في سيارات ستاندرد الرياضية الشهيرة من الجيل الأول، سلسلة ترايمف TR .

تميز محرك الصمامات العلوية المبرد بالماء بتطورات مبتكرة لتصميم ما بعد الحرب مباشرة ، شملت محامل رقيقة الجدران ذات أغلفة قابلة للاستبدال وبطانات رطبة غير محكمة التركيب . وتراوحت سعة المحرك من 1850  سم مكعب إلى 2088  سم مكعب (و2188  سم مكعب في نسخة الجرار)، وزادت مع مرور الوقت.

تعود أصول هذا المحرك إلى إنتاج محركات بريستول للطائرات خلال الحرب في مصنع بانر لين الجديد ، الذي كانت تديره شركة ستاندرد في كوفنتري . ^{[ 1 ]} منذ عام 1939، أنتج هذا المصنع محركات بريستول هيركوليس ، وهي محركات شعاعية مبردة بالهواء، مزودة بصمامات بريستول الأسطوانية المميزة . ومع حلول السلام عام 1945، أصبح هذا المصنع الضخم مهجورًا.

خلال الحرب، قامت شركة فورد بتصنيع جرارات لشركة فيرغسون في ديترويت. بعد ذلك، رغبت فيرغسون في مواصلة هذا التعاون بتصنيع جرار TO20 مُحسّن (اختصارًا لـ "جرارات ما وراء البحار")، بالإضافة إلى جرار TE20 (اختصارًا لـ "جرارات إنجلترا") في مصنع فورد في داغنهام. إلا أن فورد لم تكن راغبة في ذلك، وقررت شركة ستاندرد تصنيع الجرارات في بانر لين. ^{[ 2 ]} استخدم طراز TE20 الأول محرك بنزين كونتيننتال Z-120، ^{[ 3 ]} بينما استخدم طراز TE-A20 والطرازات اللاحقة محركًا جديدًا طورته شركة ستاندرد. ^{[ 4 ]}

ظهر محرك الجرار الجديد عام 1947. ^{[ 3 ]} كان محركًا رباعي الأسطوانات يعمل بالبنزين، بقطر أسطوانة 80  مم وشوط 92  مم، بسعة إجمالية 1850  سم مكعب. ^{[ 4 ]} كان المحرك ذو شوط طويل ، مما يلبي حاجة الجرار لعزم الدوران على حساب القدرة الحصانية ، ويتماشى مع الممارسة البريطانية في بناء محركات ذات شوط طويل، والتي فرضتها لوائح ضريبة القدرة الحصانية . نسبة انضغاط 5.77:1 تعكس انخفاض رقم الأوكتان في وقود تلك الحقبة. كانت الصمامات العلوية التقليدية تُدار بواسطة عمود كامات مثبت على جانب كتلة الأسطوانات عبر قضبان دفع رأسية وأذرع تأرجح قابلة للتعديل. كانت كتلة الأسطوانات وعلبة المرافق قطعة واحدة من الحديد الزهر ، وكذلك رأس الأسطوانات . احتوى عمود المرفق على ثلاثة محامل رئيسية، وهي سمة مميزة لمحركات الأربع أسطوانات في ذلك الوقت.

يُعتبر تصميم هذا المحرك نموذجياً لعصر الخمسينيات، على الرغم من أنه طُوّر في أواخر الأربعينيات، واستمر إنتاج مشتقاته الخطية، محركات تريومف ذات الأربع والست أسطوانات، حتى السبعينيات. وقد تميّز هذا المحرك في بعض جوانبه المتقدمة آنذاك، لا سيما في استخدامه لمكونات مثل المكابس المُصنّفة مسبقاً بأحجام قياسية والمُعلّمة وفقاً لذلك. وقد جنّب هذا الحاجة إلى التركيب اليدوي المُكلف أثناء التجميع، كما سهّل استبدالها أثناء الخدمة. وكان من أوائل محركات الإنتاج الضخم التي استخدمت محامل رقيقة الجدران : غلاف فولاذي مُغطّى بمادة معدنية بيضاء مُخصصة للمحامل. وبدلاً من إعادة طلاء محاور المحامل وصقل سطح جديد يدوياً ليتناسب مع عمود المرفق، كانت هذه المحامل قابلة للاستبدال بعد الاستخدام. وكان من المتوقع تركيب عدة أغلفة محامل بديلة قبل الحاجة إلى إعادة طحن عمود المرفق. لو تم بناء الجرار في مصنع فورد داجينهام كما كان مخططًا له في الأصل، فمن المرجح أن المحرك كان سيظل مصممًا حول محامل المعدن الأبيض التي استمرت فورد في استخدامها في محركات السيارات الصغيرة طوال الخمسينيات.

كانت السمة المميزة وغير المألوفة لهذا المحرك هي استخدامه لبطانات رطبة لتشكيل الأسطوانات. فبدلاً من حفر الأسطوانات في كتلة الحديد الزهر، تم إدخال أنابيب فولاذية رقيقة الجدران منفصلة في كتلة مجوفة. شكلت المساحة بين البطانة والكتلة غلافًا مائيًا كبيرًا متصلًا، مما حسّن من تبديد حرارة الأسطوانات إلى نظام التبريد، كما فعلت الأنابيب الرقيقة للبطانات. تم تركيب البطانات في الكتلة بشكل غير محكم باستخدام الضغط اليدوي. وكان إحكام غلق البطانات في كتلة المحرك من الأسفل بواسطة زوج من حلقات معدنية لينة تُشبه حلقات النظارات ^{[ 4 ]} ، حيث تُحكم كل حلقة غلق زوجًا من البطانات. برزت كل بطانة قليلاً عن سطح كتلة الأسطوانات ^{[ 5 ]} ، مما أدى إلى إحكام غلق جيد مع حشية رأس الأسطوانة عند التجميع. استُخدمت هذه البطانات الرطبة في محركات عالية الأداء لسنوات عديدة، لكن هذا كان مثالًا مبكرًا لها في محرك منخفض التكلفة للإنتاج بكميات كبيرة. نظراً لتقنيات الطحن المتقدمة اللازمة لصنع أنبوب رقيق الجدران ذي مركزية عالية وتشطيب سطحي ممتاز، اعتبره مصنعون آخرون معقداً للغاية. مع ذلك، فإن خبرة شركة بانر لين في بناء محركات بريستول ذات الصمامات الأسطوانية خلال الحرب قد منحتهم الخبرة والمعدات اللازمة. طوال فترة خدمة المحرك، اعتُبر محركاً موثوقاً به، وإن كان بسيطاً بعض الشيء ويشبه محركات الجرارات. لم تُسبب البطانات المشاكل التي واجهتها محركات أخرى، مثل محركات روفر من سلسلة K التي ظهرت لاحقاً .

من السمات المميزة الأخرى، وإن كانت أقل ثورية، للمحرك موقع الأنابيب الحاملة لقضبان دفع الصمامات. فبدلاً من صبّها داخل رأس الأسطوانة، مما كان يتطلب المزيد من القوالب والتعقيد، كانت هذه الأنابيب خارج القالب الرئيسي لرأس الأسطوانة. تم تمديد السطحين العلوي والسفلي لرأس الأسطوانة لتشكيل شفة على جانب عمود الكامات، مع وضع أنابيب فولاذية منفصلة عبر هذه الشفة لتغليف كل قضيب دفع (استُخدم نظام مشابه في محرك فولكس فاجن بيتل ، وإن كانت الأنابيب أطول على طول الأسطوانة). تم توسيع هذه الأنابيب من الأعلى والأسفل لإحكام إغلاقها، وبذلك أصبحت جزءًا لا يتجزأ من رأس الأسطوانة. كانت الأنابيب المنفصلة موثوقة، وأقل تكلفة في التصنيع من صبّها في الرأس، ومنحت ذلك الجانب من المحرك مظهره "المجوف" المميز، حيث يبدو صندوق الصمامات وكأنه مدعوم بأعمدة.

كانت المزارع حتى ذلك الحين تفتقر إلى الآلات الزراعية، وكانت الكهرباء لا تزال نادرة، وكان من المتوقع أن يكون الجرار قادرًا على تشغيل الآلات الزراعية . ولهذا الغرض، زُوّد الجرار بعمود نقل حركة في الخلف. وكان هذا العمود قادرًا على تشغيل إما آلة موصولة مثل المحراث الدوار ، أو آلات ثابتة مثل آلة الدراس . وتم تزويد المحرك بمنظم سرعة يسمح بضبط سرعة المحرك بين سرعة التباطؤ البالغة 400 دورة في الدقيقة وسرعة التشغيل القصوى البالغة 2200 دورة في الدقيقة، مع الحفاظ على هذه السرعة في مواجهة الأحمال المتغيرة. وكانت قدرة الجرار على الحزام 23.9 حصانًا، على الرغم من أن قدرة الضريبة البالغة 20 حصانًا هي التي أعطت الجرار رقم طرازه TE20.    

استخدمت جرارة ستاندرد فانجارد نفس محرك  "85  مم" سعة 2088 سم مكعب الذي طُوّر للجرار. بقي معدل الانضغاط كما هو عند 6:1، ولكن جرى تغيير توقيت الصمامات والإشعال ليتناسب مع ظروف القيادة على الطرقات وجودة البنزين الأكثر استقرارًا. ^{[ 9 ]} أُزيل منظم السرعة، وارتفعت القدرة إلى 68  حصانًا. ^{[ 10 ]} أما نسخة المرحلة الثالثة من فانجارد، التي طُرحت عام 1955، فكانت نسبة انضغاطها 7.5:1، لكن القدرة بقيت عند 68 حصانًا (51 كيلوواط) . ^{[ 11 ]}  

استُخدم المحرك أيضًا في طرازين من دراجة فانغارد. كان طراز سبورتسمان نسخة عالية الأداء صُنعت عامي 1956 و1957، مزودة بمكربن ​​مزدوج من نوع SU ونسبة انضغاط 8:1، تُنتج 90 حصانًا (67 كيلوواط) عند 4500 دورة في الدقيقة. أما طراز إنسين فكان نسخة اقتصادية طُرحت عام 1957. زُوّد محرك إنسين الأصلي بأسطوانات مُبطّنة بقطر 76 مم، مما أعطى سعة 1670 سم مكعب وقوة 60 حصانًا (45 كيلوواط) عند 4000 دورة في الدقيقة. في عام 1962، استُبدل هذا المحرك بنسخة مُحسّنة من إنسين بقطر 86 مم، مما أعطى سعة 2138 سم مكعب وقوة 75 حصانًا (56 كيلوواط) عند 4100 دورة في الدقيقة. ^{[ 11 ]}             

كانت سيارة ستاندرد 2000 في الهند آخر سيارة تستخدم هذا المحرك . عند طرحها عام 1986، تم تعديل المحرك بإضافة غرفة احتراق هيرون ، ومكربن ​​مزدوج من نوع SU ، ومشعب سحب مُعاد تصميمه. بلغ قطر الأسطوانة حوالي 84.45 ملم، بينما بلغ شوط المكبس الأصلي 92 ملم، مما جعل سعته 2061 سم مكعب. وقد بلغت قوته المعلنة 83  حصانًا عند 4250  دورة في الدقيقة، وتوقف إنتاجه عندما أغلقت شركة ستاندرد إنديا أبوابها عام 1988.

اشترت شركة ستاندرد أصول شركة ترايمف موتور في عام 1944، ^{[ 12 ]} وبعد الحرب العالمية الثانية، بدأت بتصنيع سيارة ترايمف تاون آند كانتري الصالون وسيارة ترايمف رودستر ^{[ 12 ] [ 13 ]} بالاعتماد على مكونات ستاندرد ما قبل الحرب. ^{[ 13 ]} تم استبدال نظام نقل الحركة في سيارة رودستر بنظام نقل الحركة من طراز فانجارد، بما في ذلك  محرك بطانات رطبة بقطر 85 مم، في أكتوبر 1948؛ ^{[ 14 ]} وبالمثل، تم استبدال نظام نقل الحركة في سيارة الصالون في فبراير 1949. ^{[ 15 ]}

استُخدم محرك الأسطوانة الرطبة في جميع سيارات ترايمف الرياضية من سلسلة TR، بدءًا من طراز TR-X ^{[ 16 ]} والنماذج الأولية 20TS ^{[ 17 ]} وصولًا إلى TR4A ^{[ 18 ]} . جميع سيارات TR التي استخدمت هذا المحرك كانت مزودة بمكربنَيْن من نوع SU، باستثناء TR4A التي استخدمت مكربنَيْن من نوع سترومبيرغ ^{[ 19 ]} .

تم بيع محرك البطانة الرطبة لشركات تصنيع متخصصة تفتقر إلى الموارد اللازمة لبناء محركاتها الخاصة. وكان أبرز هذه الشركات مورغان ، التي استخدمت المحرك في سيارتها بلس 4. ومن بين الشركات الأخرى شركة بيرليس لصناعة السيارات الرياضية ، والتي أعيد تنظيمها لاحقًا باسم وارويك، وشركة سوالو كوتش بيلدينغ ، التي استخدمت المحرك في سيارتها دوريتي . ^{[ 20 ]}

• "إصلاح "الطليعة"" السيارات والمركبات التجارية . إصلاح السيارات. المجلد  الثالث. لندن: نيونس. الصفحات 34-45 ." 
• "جرارات فيرغسون". الجرارات الزراعية . إصلاح السيارات. المجلد  الرابع. لندن: نيونس. الصفحات 132-143 . 
• كولشو، ديفيد؛ هوروبين، بيتر (2013) [1974]. "ستاندرد". الكتالوج الكامل للسيارات البريطانية 1895-1975 (نسخة إلكترونية  ). باوندبري، دورشيستر، المملكة المتحدة: دار نشر فيلوس. الصفحات 281-287 . ISBN  978-1-845845-83-4.
• لانغورث، ريتشارد م. (1973). "المضي قدماً مع النصر  - القصة حتى الآن...". مجلة السيارات الفصلية . الربع الثاني. 11 (2). شركة مجلة السيارات الفصلية: 116-145 . رقم مكتبة الكونغرس 62004005 . 
• روبسون، غراهام (مايو 2011). كتاب شركة ستاندرد موتور . باوندبري، دورشستر، المملكة المتحدة: دار نشر فيلوس. رقم ISBN 978-1-845843-43-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أكتوبر 2014 .