محرك تريومف ذو الأربع أسطوانات المائلة

محرك ترايمف ذو الأربع أسطوانات المائلة هو محرك بنزين رباعي الأسطوانات متتالي، طورته شركة ترايمف موتور . ظهر لأول مرة عام 1968 في سيارة ساب 99. لم يظهر أول طراز من ترايمف يستخدم هذا المحرك حتى عام 1972. كانت سعته الأصلية 1.7 لتر، ثم زادت تدريجيًا لتصل إلى 2.0 لتر. توقف إنتاج ترايمف لهذا المحرك عام 1981.  

في عام 1963، قدّم لويس دوتري، كبير مصممي المحركات في شركة ترايمف، نتائج تحليله لاتجاهات تكنولوجيا المحركات المستقبلية واحتياجات ترايمف المتوقعة. ^{[ 1 ]} بعد تقييم المحركات الدوارة ، والمحركات ذات الأسطوانات المتقابلة أفقياً ، ومحركات V4 و V6 ، أوصى دوتري بعائلة محركات ذات عمود كامات علوي (OHC) تتألف من محركات رباعية الأسطوانات متتالية ومحركات V8 ، والتي يمكن تصنيعها باستخدام نفس الأدوات. كان من المقرر تصنيع هذه المجموعة الجديدة بسعات تتراوح من 1.5  لتر إلى 3.0  لتر، مما يسمح لها باستبدال كل من محرك Standard SC رباعي الأسطوانات ومحركات Triumph I6 المشتقة منه ، والتي تعود جذورها إلى محرك Standard Eight لعام 1953. تم قبول التوصية، وبدأ فريق تصميم بقيادة دوتري وهاري ويبستر عملية التطوير داخلياً في ترايمف . ^{[ 2 ]} كان من المقرر أن يكون النموذج الأولي  محركاً رباعي الأسطوانات متتالية بسعة 1.5 لتر.

في نفس الفترة تقريبًا، كانت شركة ساب تعمل على تصميم وبناء نموذجين أوليين لمحركات رباعية الأسطوانات  سعة 1.2 لتر بقوة 55 حصانًا و1.5 لتر بقوة 68 حصانًا لطرازها القادم 99. ^{[ 3 ] [ 4 ]} شاركت شركة ريكاردو البريطانية للهندسة والاستشارات في مشروع ساب، ورغم أنها لم تشارك بشكل مباشر في تطوير المحرك رباعي الأسطوانات المائل، إلا أنها كانت متعاقدة مع شركة ترايمف لتطوير المحركات، وكانت على دراية بتقدمها. عندما قررت ساب أن تطوير محركها الخاص سيكون مكلفًا للغاية ومحفوفًا بالمخاطر، قامت ريكاردو بتوصيل ساب بشركة ترايمف. ^{[ 1 ]} 

وافقت شركة ترايمف على تزويد ساب بـ 50,000 محرك رباعي الأسطوانات مائل سنويًا لطراز 99 الجديد. ^{[ 3 ]} وقد زادت سعة المحرك من 1.5  لتر إلى 1.7  لتر. واقتصر استخدام ساب للمحرك الرباعي الأسطوانات المائل خلال السنوات الأولى من الإنتاج. ^{[ 5 ]} احتفظت ساب بناقل الحركة الخاص بها ، والذي صُمم ليتم تشغيله من مقدمة المحرك. تطلب ذلك تدوير المحرك الرباعي الأسطوانات المائل 180 درجة بحيث أصبح القابض وعجلة الموازنة في المقدمة. ^{[ 6 ] : 47، 48} نتيجةً لذلك، أصبحت مضخة الماء الأمامية مواجهةً لجدار الحماية/الحاجز، مما جعل الوصول إليها صعبًا، الأمر الذي دفع إلى نقلها إلى أعلى كتلة الأسطوانات.

استُخدم هذا المحرك لأول مرة من قِبل شركة ترايمف في سيارة دولوميت 1850، التي ظهرت عام 1972. استخدمت دولوميت العادية محركًا بسعة 1.85 لتر، بينما حصلت دولوميت سبرينت  الرياضية ، التي كُشف عنها في يونيو 1973، على رأس أسطوانات جديد وزيادة في السعة إلى 2.0 لتر. كما استُخدم المحرك رباعي الأسطوانات المائل من قِبل شركة بانثر في سيارة ريو (1975-1977) المبنية على دولوميت . ظهرت سيارة TR7 لأول مرة عام 1975 بمحرك سعة 2.0 لتر ورأس أسطوانات بثمانية صمامات. حصلت بعض نماذج TR7 سبرينت التجريبية على محرك سبرينت الرياضي عام 1977. توقفت ترايمف عن إنتاج المحرك رباعي الأسطوانات المائل عند إيقاف إنتاج TR7 عام 1981.  

ظهر محرك V8، أحد أفراد عائلة المحركات، لأول مرة في سيارة تريومف عام 1970، أي قبل عامين كاملين من ظهور محرك الأربع أسطوانات المائلة. استمر تطوير محرك V8 طوال منتصف إلى أواخر الستينيات، حيث بلغت سعة المحركات الأولى 2.5  لتر. عندما تولى تشارلز سبنسر (سبين) كينغ منصب رئيس قسم الهندسة خلفًا لويبستر، أذن بمواصلة تطوير محرك تريومف V8 ، وكان له دورٌ أساسيٌّ في إنتاج سيارة تريومف ستاغ التي كان يُشغّلها هذا المحرك . ^{[ 7 ]} بلغت سعة محرك V8 المُنتَج 3.0  لتر.

كتلة محرك المحرك ذي الأربع أسطوانات المائلة مصنوعة من الحديد الزهر (يُسمى حديد الكروم في بعض المراجع). تميل الأسطوانات بزاوية 45 درجة عن الوضع الرأسي. ^{[ 6 ] : 44-49.} سمح هذا التصميم ببناء المحرك باستخدام نفس الأدوات اللازمة لمحرك V8، وقلل من ارتفاع المحرك الإجمالي، مما أتاح استخدام أغطية محرك منخفضة. يدور عمود المرفق على خمسة محامل رئيسية. المكابس مصنوعة من الألومنيوم بثلاث حلقات. جميع محركات الأربع أسطوانات المائلة ذات نسبة قطر إلى طول أكبر من قطر الأسطوانة ، وتكون النسخ ذات السعة الأكبر أكثر من ذلك، حيث جاءت الزيادة في الإزاحة من زيادة قطر الأسطوانة مع الحفاظ على طول الشوط ثابتًا.

صُنع رأس الأسطوانة من سبيكة ألومنيوم. وكانت غرف الاحتراق على شكل إسفين. وكان عمود الكامات العلوي الوحيد يُدار بواسطة سلسلة أحادية الصف بقطر 9.5 مم . أما الصمامات الثمانية، اثنان لكل أسطوانة، فكانت متراصة في خط واحد، ويتم تشغيلها بواسطة عمود الكامات من خلال رافعات صمام مزودة بحشوات للضبط.  

أضافت شركة ترايمف رأس أسطوانة فريدًا بستة عشر صمامًا إلى محركها ذي الأربع أسطوانات المائلة في سيارة دولوميت سبرينت لعام 1973. في ذلك الوقت، كان يعمل في شركة بريتيش ليلاند (BL) كل من هاري موندي ، الذي كان يعمل على تطوير المحركات في جاكوار، ووالتر حسن ، الذي كان يعمل أيضًا في جاكوار ولكنه كان مسؤولًا عن تطوير تكنولوجيا المحركات في بريتيش ليلاند. وقد شارك هذان العالمان بيانات حول رؤوس الأسطوانات ذات الأربع صمامات مع كينغ. ^{[ 6 ] : 55، 56}

قام فريق من المهندسين بقيادة كينغ، وبالتعاون مع هاري موندي ومهندسي شركة كوفنتري كليماكس ، ^{[ 5 ]} بتطوير رأس أسطوانة بأربعة صمامات لكل أسطوانة، حيث يتم تشغيل جميع الصمامات بواسطة عمود كامات واحد بدلاً من الترتيب التقليدي ذي عمود الكامات المزدوج العلوي (DOHC) . تُرتب الصمامات في صفين، كل صف يحتوي على ثمانية صمامات، بزاوية ميل 27 درجة عن الوضع الرأسي. يبلغ قطر صمامات السحب 35.05 مم ( 1.38 بوصة) ويتم تشغيلها بواسطة فصوص عمود الكامات من خلال رافعات صمامية، بينما يبلغ قطر صمامات العادم 30.73 مم (1.21 بوصة) ويتم تشغيلها بواسطة أذرع متأرجحة. ^{[ 6 ] : 58، 59.} حاز تصميم رأس الأسطوانة على جائزة من المجلس البريطاني للتصميم عام 1974. ^{[ 8 ]}    

زادت سعة المحرك إلى 1998 سم مكعب (122 بوصة مكعبة) ، وتم تركيب مكربنات HS6 SU أكبر حجمًا . وشملت التغييرات الأخرى في محرك سبرينت سلسلة توقيت مزدوجة وغطاء توقيت مصنوع من سبيكة معدنية. ^{[ 6 ] : 49، 60} كما تم حفر محامل الطرف الكبير بشكل عرضي. ^{[ 9 ]}   

كان من المتوقع أن يُنتج المحرك 135  حصانًا، ^{[ 10 ]} وعاد كينغ من إجازته "ليجد محركًا يعمل على السرير يُنتج 150  حصانًا في أول عملية بناء." ^{[ 11 ]} ولذلك، كان من المُزمع تسميته في البداية "دولوميت 135". ثم تم تغيير الاسم إلى "دولوميت سبرينت"، وتختلف الأسباب المنشورة. إحدى الشائعات المُتداولة بكثرة هي أن خطوط الإنتاج لم تكن قادرة على ضمان 135  حصانًا. ومع ذلك، وفقًا لماثيو فيل، ^{[ 6 ]} فقد تحولت شركة ترايمف خلال مرحلة التطوير إلى قياس الطاقة من النظام الإمبراطوري (SAE) إلى النظام المتري (DIN)، مما أدى إلى حساب مخرجات أقل بنسبة 5% تقريبًا. في هذه الحالة، 135  حصانًا وفقًا لنظام SAE تُعادل 127  حصانًا وفقًا لنظام DIN. ^{[ 6 ] : 103}

وُصفت سيارة دولوميت سبرينت بأنها "أول سيارة متعددة الصمامات تُنتج بكميات كبيرة في العالم". ^{[ 12 ]} ظهرت محركات الصمامات المتعددة لأول مرة في عام 1912، وكان آخرها قبل إصدار محرك سبرينت هو محرك كوزوورث BDA ونيسان S20 (1969) ولوتس 907 (1972)، لكنها لم تُستخدم في سيارات الإنتاج الضخم إلا بعد طرح سيارة دولوميت سبرينت.

تم استخدام محرك 2.0 لتر ذو 16 صمامًا  أيضًا في عدد قليل من النماذج الأولية وما قبل الإنتاج من طراز TR7 Sprints التي تم بناؤها في مصنع Triumph في Speke خلال عام 1977. ^{[ 13 ]}

في عام 1972، نقلت شركة ساب إنتاج محركها  رباعي الأسطوانات المائل سعة 1.85 لتر إلى قسم سكانيا التابع لها في مصنع بمدينة سودرتاليا . وتشير رسالة غير مؤكدة إلى محرر مجلة "موتور سبورت" إلى بيان صحفي صادر عن ساب في يوليو 1970، يُفيد بأن هذا كان مخططًا له منذ البداية. ^{[ 14 ]} بعد عملية النقل، شرعت ساب في إعادة تصميم المحرك، مما أدى إلى ظهور محرك ساب B. زادت سعة المحرك إلى 2.0  لتر، لكن قطر الأسطوانة كان أصغر بمقدار 0.3 مم (0.012 بوصة) من نسخة تريومف المُكبّرة، مما نتج عنه حجم إزاحة يبلغ 1985 سم مكعب (121.1 بوصة مكعبة ) .     

كان محرك Saab B يشترك في الكثير مع تصميم Triumph الأصلي، بما في ذلك مراكز الأسطوانات والمحامل، ولكن تم إعادة تصميم بعض الميزات التي كانت تسبب مشاكل في السابق، مثل مضخة المياه وختمها.

شارك محرك سبرينت ذو الـ 16 صمامًا في سباقات المجموعة الأولى والثانية من بطولة الاتحاد الدولي للسيارات (FIA) في سيارات دولوميت سبرينت التي أعدتها شركة ليلاند للتعديلات الخاصة في أبينغدون. ^{[ 6 ] : 119-128.} كان موسمهم الأول عام 1974، لكنهم لم يحققوا أي مركز متقدم في ذلك العام. في عام 1975، زُوّدت المحركات بمكربنات أكبر وعمود كامات مُعدّل. مع هذه التغييرات، أكملوا أول مشاركة لهم في رالي مينتكس في المركز السابع. تبع ذلك حصولهم على المركز الثاني في جولة أفون البريطانية والمركز الثالث في رالي ليندسفارن. في رالي لومبارد التابع لنادي السيارات الملكي (RAC)، فازت سيارة دولوميت سبرينت بفئة 2 لتر والمجموعة الأولى بشكل عام، واحتلت المركز السادس عشر في الترتيب العام. في عام 1976، تحوّل التركيز إلى سيارة TR7، التي كانت مزودة في البداية بمحرك سبرينت، ولكن بحلول عام 1978، انصبّت جميع الجهود على سيارة TR8.

قام فريق برودسبيد الخاص ، بقيادة رالف برود، بتطوير محرك سبرينت بشكل مكثف، ليصل إلى قوة 174 حصانًا (129.8 كيلوواط) . فازت سيارات برودسبيد المزودة بمحرك سبرينت ببطولة المصنّعين عام 1974، وحصدت لقب السائقين عام 1975. وفي عام 1976، احتلت السيارات المركز الثاني في فئة 2 لتر، وفازت مجددًا عام 1978.  

ظهر محرك سبرينت أيضًا في سباقات الفورمولا 3 ، في سيارات أنسون وهياكل مارش الهندسية . احتلت سيارة مارش المزودة بمحرك سبرينت المركز الثامن في موسم 1976. وفي عام 1979، أنهت سيارتان من طراز مارش، بقيادة نايجل مانسيل وبريت رايلي، بطولة الفورمولا 3 في المركزين الخامس والثامن على التوالي، وفاز كل سائق بسباق واحد في بطولة فاندرفيل البريطانية للفورمولا 3 .