Tonni käteen – tarinaa Lotus-Ford Twincam -moottorin kehityksestä
Vuonna 1952 perustettu brittiläinen Lotus Cars oli 1960-luvun alussa tilanteessa, jossa se tarvitsi edullisen, pienen ja mahdollisimman tehokkaan moottorin sekä omiin että yhtiön kanssa yhteistyötä tekevän Fordin tarpeisiin.
Lotuksen nokkamies Colin Chapman (1928–1982) tunnettiin nerokkaana autojen rakentajana, moottoriurheilumiehenä, keksijänä ja suunnittelijana, mutta aivan kaikkeen ei hänkään kyennyt.
Niinpä Lotus-moottorin suunnittelutyö annettiin moottorisuunnittelijana jo mainetta niittäneen Harry Mundy -nimisen kaverin hoteisiin.
Alakerta Ford Kent -moottorista
Aivan puhtaalta pöydältä Mundy ei tehokasta pikkumoottoria lähtenyt suunnittelemaan, vaan hyödynsi tuon aikaista (1961) Ford Kent -moottorin alakertaa, jonka yläkerraksi tulisi uusi, kahdella ketjukäyttöisellä nokka-akselilla varustettu kevytmetallinen Twincam-sylinterikansi.
Mundyn suunnittelemassa kannessa oli suorien imukanavien ansiosta hyvät virtausominaisuudet. Kuten todettua, nokka-akseleita oli kaksi, mutta neliventtiilitekniikkaa ei vielä hyödynnetty.
Nokat käyttivät venttiileitä – jotka täyttivät palotilan katon varsin tehokkaasti – suoraan paininkuppien välityksellä. Lisäksi moottorin palotilat olivat tehokkaina tunnetut pentroof-tyyppiset. 14 mm sytytystulpat olivat pitkälle ulottuvaa tyyppiä, ja ne oli asennettu vertikaalisesti hieman sylintereiden keskilinjasta poispäin. Samalla Ford Kent -moottorin alkuperäinen, lievästi omintakeinen sytytysjärjestys 1-2-4-3 muutettiin yleisemmin käytetyksi järjestykseksi 1-3-4-2.
Konstruktioinsinöörin käsien kautta
Harry Mundyn luonnostelmat jatkoivat matkaansa konstruktioinsinööri Richard Ansdalelle, joka realisoi suunnitelman muun muassa valutekniikan ja koneistuksen kannalta sekä lisäsi moottorikokonaisuuteen esimerkiksi vesipumpun ja jakopään koteloinnin vaatimat rakenteet.
Harry Mundylle tarjottiin palkkioksi kertakorvausta (1 000 silloista brittipuntaa) tai rojaltipalkkiota, joka olisi 1 punta per valmistettu Twincam-moottori.
Kaiketi Mundyn mielestä Chapmanin liikemiestaidot eivät olleet samaa tasoa kuin visionäärin ominaisuudet, joten hän valitsi kertakorvauksen, toisin sanoen tonnin käteen saman tien.
Intensiivinen kehitysvaihe
Twincam-moottorin lyhyen mutta ilmeisen intensiivisen kehitysvaiheen aikana sattui kaikenlaista. Pienestä moottorista (alun perin 1 100 kuutiota) ei saatukaan niin paljoa tehoa kuin oli uumoiltu.
Lisäksi Kent-moottorin kolmella runkolaakerilla varustettu kampiakseli napsahti ainakin kerran poikki 4500 rpm pyörintänopeudella kesken rasitustestin. Eivätkä alkuperäiset kiertokangetkaan tahtoneet kestää kasvaneita kuormituksia.
Ratkaisun avain löytyi keväällä 1962, kun Ford muutti Kent-moottorin kampiakselin laakeroinnin viidelle runkolaakeripetille. Hieman myöhemmin saataville tulivat lujempaa tekoa olevat kiertokanget.
Lopullinen iskutilavuus yli 1,5 litraa
Lopulta Twincam-moottorin iskutilavuudeksi 82,55 mm (ylikoko)porauksella muodostui 1 557 kuutiosenttimetriä, josta tehoa irtosi 105 hevosvoimaa kierrosluvulla 5900 rpm. Tämä oli aika paljon enemmän kuin alkuperäisen 1,5 litran Kent-moottorin noin 60 hevosvoimaa kierrosluvulla 4500 rpm.
Varsin pian moottoria alettiin asentamaan tähtiperä-Cortinaan, joka tunnettiin mallinimellä Lotus Cortina. Myöhemmin moottori ilmaantui Cortinan Mk2-malliin ja myös Escort Mk1 Twin Cam -malliin, jossa sitä käytettiin aina vuoden 1969 loppuun saakka. Seuraavana vuonna 16-venttiilinen Cosworth BDA korvasi Lotus-moottorin malliston tehokkaimpana vaihtoehtona ja kaikista kuumimpana ralliauton aihiona.
Sittemmin moottorimies Harry Mundy oli mukana suunnittelutiimissä, joka kehitti 1970-luvulla tuotantoon tulleet Jaguarin V12-voimalaitteet.
13 vuoden aikana (1962–1975) Lotus-Ford Twincam -moottoria valmistettiin noin 34 000 kappaletta, joten loppujen lopuksi rojaltipalkkioita olisi ollut tarjolla aika paljon Mundyn valitsemaa tuhannen punnan kertakorvausta enemmän!
Fordin tarpeisiin Lotus Twincam -moottoreita valmistettiin noin 9 000 kappaletta.
Kirjoittaja: Juha Kiiskinen, JK-Textservice
