Triumph slant-four engine

The Triumph slant-four is an inline four-cylinder petrol carengine developed by the Triumph Motor Company. It first appeared in 1968 in the Saab 99. The first Triumph model to use the engine did not appear until 1972. With an original capacity of 1.7 L, displacement grew over time to 2.0 L. Triumph production ended in 1981.

In 1963 Triumph's Chief Engine Designer Lewis Dawtrey presented the results of his analysis of future engine technology trends and Triumph's anticipated needs.^[1] After evaluating rotary, horizontally opposed, V4 and V6 configurations Dawtrey recommended an OHC engine family composed of both Inline-4 and V8 engines that could be built with the same tooling. The new range would be built in capacities of 1.5 L to 3.0 L, allowing it to replace both the four-cylinder Standard SC and derivative Triumph I6 engines whose roots reached back to the Standard Eight of 1953. The recommendation was accepted and development began in-house at Triumph by a design team led by Dawtrey and Harry Webster.^[2] The initial model was to be a 1.5 L inline four.

At about the same time Saab was working on designing and building 55 hp 1.2-litre and 68 hp 1.5-litre prototype inline four engines for their upcoming 99 model.^[3][4] UK engineering and consultancy company Ricardo was involved in the Saab project and, while not directly involved in development of the slant-four, did have a general engine-development contract with Triumph and was aware of their progress. When Saab determined that developing their own engine would be too expensive and too risky, Ricardo put Saab into contact with Triumph.^[1]

Triumph acordó suministrar a Saab 50.000 motores de cuatro cilindros en línea al año para el nuevo 99. ^{[ 3 ]} La cilindrada había aumentado de 1,5  L a 1,7  L. Saab tuvo el uso exclusivo del motor de cuatro cilindros en línea durante los primeros años de producción. ^{[ 5 ]} Saab conservó su transeje existente , que estaba configurado para ser accionado desde la parte delantera del motor. Esto requirió que el motor de cuatro cilindros en línea se girara 180° para que el embrague y el volante estuvieran en la parte delantera. ^{[ 6 ] : 47, 48} Una consecuencia de esto es que la bomba de agua montada en la parte delantera estaría frente al cortafuegos/mamparo y sería inaccesible, lo que llevó a reubicarla en la parte superior del bloque de cilindros.

El motor fue utilizado por primera vez por Triumph en la Dolomite 1850, que apareció en 1972. La Dolomite estándar usaba el motor de 1.85  L, mientras que la Dolomite Sprint , más deportiva , presentada en junio de 1973, recibió una nueva culata y un aumento de cilindrada a 2.0  L. El motor de cuatro cilindros en línea también fue utilizado por Panther en la Rio basada en la Dolomite (1975-1977). La TR7 debutó en 1975 con el motor de 2.0 L y culata de 8 válvulas. Algunos modelos TR7 Sprint  de preproducción recibieron el motor Sprint más deportivo en 1977. Triumph dejó de producir el motor de cuatro cilindros en línea cuando se descontinuó la TR7 en 1981.

El motor V8 de la familia apareció por primera vez en un vehículo Triumph en 1970, dos años antes que el motor de cuatro cilindros en línea. El desarrollo del V8 continuó a lo largo de mediados y finales de la década de 1960, con los primeros motores de 2,5  L. Cuando Charles Spencer (Spen) King asumió el cargo de Jefe de Ingeniería en sustitución de Webster, autorizó el desarrollo continuo del Triumph V8 y también fue fundamental para que el automóvil que lo impulsaba, el Triumph Stag , entrara en producción. ^{[ 7 ]} El V8 de producción tenía una cilindrada de 3,0  L.

El bloque del motor de cuatro cilindros en línea es de hierro fundido (llamado hierro cromado en algunas referencias). Los cilindros están inclinados a un ángulo de 45° con respecto a la vertical. ^{[ 6 ] : 44–49} Esto permitió que el motor se construyera con las mismas herramientas necesarias para un V8 y redujo la altura total del motor, lo que permitió usar capós más bajos. El cigüeñal giraba en cinco cojinetes principales. Los pistones son de aluminio con tres anillos. Todos los motores de cuatro cilindros en línea son de carrera corta , y las versiones de mayor cilindrada lo son aún más, ya que el aumento de la cilindrada provino de aumentar el diámetro del cilindro manteniendo constante la longitud de la carrera.

La culata estaba fundida en aleación de aluminio. Las cámaras de combustión tenían forma de cuña. El único árbol de levas en cabeza era accionado por una cadena de una sola hilera de 9,5 mm (3/8 pulg . ) . Las ocho válvulas, dos por cilindro, estaban alineadas y eran accionadas por el árbol de levas mediante taqués de cubo con calces para su ajuste.  

Triumph añadió una culata única de 16 válvulas al motor de cuatro cilindros en línea para la Dolomite Sprint de 1973. En ese momento, en British Leyland (BL) se encontraban Harry Mundy , quien trabajaba en el desarrollo de motores en Jaguar, y Walter Hassan , también en Jaguar pero a cargo del desarrollo de tecnología de motores en BL. Estos dos compartieron datos sobre culatas de cuatro válvulas con King. ^{[ 6 ] : 55, 56}

Un equipo de ingenieros liderado por King y "con la cooperación de Harry Mundy y los ingenieros de Coventry Climax ", ^{[ 5 ]} desarrolló una culata de 4 válvulas por cilindro donde todas las válvulas son accionadas por un solo árbol de levas en lugar de la disposición DOHC más convencional . Las válvulas están dispuestas en dos filas de ocho, inclinadas 27° con respecto a la vertical. Las válvulas de admisión tienen 1,38 pulgadas (35,05 mm) de diámetro y son accionadas por las levas del árbol de levas a través de taqués de cubo, mientras que las válvulas de escape tienen 1,21 pulgadas (30,73 mm) de diámetro y son accionadas a través de balancines. ^{[ 6 ] : 58, 59} El diseño de la culata ganó un premio del British Design Council en 1974. ^{[ 8 ]}    

La cilindrada se incrementó a 1998 cc (122 pulgadas cúbicas ) y se instalaron carburadores SU HS6 más grandes. Otros cambios en el motor Sprint incluyeron una cadena de distribución doble y una tapa de distribución de aleación. ^{[ 6 ] : 49, 60} Los muñones de la cabeza grande también se perforaron transversalmente. ^{[ 9 ]}   

Se esperaba que el motor produjera 135  CV, ^{[ 10 ]} y King regresó de vacaciones "para encontrar un motor funcionando en la cama que daba 150  CV en la primera construcción". ^{[ 11 ]} Por lo tanto, inicialmente se pretendía llamarlo 'Dolomite 135'. Esto se cambió a 'Dolomite Sprint' y las razones publicadas varían. Un rumor que se repite a menudo es que las líneas de producción no podían garantizar 135  CV. Sin embargo, según Matthew Vale, ^{[ 6 ]} fue durante el desarrollo que Triumph cambió la medición de potencia del sistema imperial (SAE) al métrico (DIN), lo que calculó potencias aproximadamente un 5% menores. En este caso, 135  CV SAE son 127  CV DIN. ^{[ 6 ] : 103}

El Dolomite Sprint ha sido descrito como "el primer automóvil multiválvula producido en masa del mundo". ^{[ 12 ]} Los motores multiválvula aparecieron por primera vez en 1912, siendo los más recientes antes del lanzamiento del motor del Sprint el Cosworth BDA y el Nissan S20 (1969) y el Lotus 907 (1972), pero no se habían utilizado en vehículos de producción en masa hasta después de la introducción del Dolomite Sprint.

El motor de 2.0 L y 16 válvulas  también se utilizó en un pequeño número de prototipos y unidades de preproducción del TR7 Sprint construidas en la planta de Triumph en Speke durante 1977. ^{[ 13 ]}

En 1972, Saab llevó la producción del motor de  cuatro cilindros en línea de 1,85 L a su división Scania en una planta en Södertälje . Una carta no corroborada al editor de la revista Motor Sport hace referencia a un comunicado de prensa de Saab de julio de 1970 que indica que esto fue planeado desde el principio. ^{[ 14 ]} Después de la transferencia, Saab se embarcó en un rediseño del motor que dio como resultado el motor Saab B. La cilindrada aumentó a 2,0  L, pero el diámetro del cilindro era 0,3 mm (0,012 in) menor que la versión Triumph ampliada, lo que resultó en un volumen de desplazamiento de 1985 cc (121,1 cu in) .     

El motor B de Saab compartía muchas características con el diseño original de Triumph, incluyendo la distancia entre los centros de los cilindros y los cojinetes, pero algunos elementos que antes presentaban problemas, como la bomba de agua y su junta, fueron rediseñados.

El motor Sprint de 16 válvulas compitió en el Grupo 1 y Grupo 2 de la FIA en Dolomite Sprints preparados por Leyland Special Tuning en Abingdon. ^{[ 6 ] : 119–128} Su primera temporada fue 1974, pero no lograron terminar ninguna carrera ese año. En 1975 los motores recibieron carburadores más grandes y un árbol de levas revisado. Con estos cambios completaron su primer evento en el Rally Mintex en 7.º lugar. A esto le siguió un 2.º lugar en el Avon Tour of Britain y un 3.er lugar en el Rally Lindisfarne. En el Rally Lombard RAC el Dolomite Sprint ganó la clase de 2 litros y el Grupo 1 en general y se ubicó 16.º en la general. Para 1976 la atención se había desplazado al TR7, originalmente con el motor Sprint, pero para 1978 todos los esfuerzos se centraron en el TR8.

El equipo privado Broadspeed , liderado por Ralph Broad, desarrolló exhaustivamente el motor Sprint, aumentando su potencia hasta alcanzar los 174 CV (129,8 kW) . Los coches Broadspeed equipados con el motor Sprint ganaron el Campeonato de Fabricantes en 1974 y el título de pilotos en 1975. En 1976, los coches quedaron segundos en la categoría de 2 litros y volvieron a ganar en 1978.  

El motor Sprint también apareció en la Fórmula Tres , en los chasis de Anson Cars y March Engineering . El March con motor Sprint quedó octavo en la temporada de 1976. En 1979, dos coches March pilotados por Nigel Mansell y Brett Riley terminaron quinto y octavo en el campeonato de F3, y cada piloto ganó una carrera en el Campeonato Británico de F3 Vandervell .