Ingineria curioasă a motorului Commer TS3 cu 3 cilindri şi 6 pistoane, în doi timpi, pus cândva pe camioane britanice

Pasionaţii camioanelor clasice pot şti că printre modelele legendare de camioane au existat adesea dintre cele ce făceau uz de motoare cu doi timpi. Aparent, poate părea bizar ca un camion, care are nevoie de forţă mare, să folosească un motor în doi timpi, dar în lumea noastă au existat motoare foarte puternice cu asemenea formulă de funcţionare, şi mai există şi azi în domeniul naval, de exemplu. Dezavantajul lor rămâne a fi dat de emisii şi de arderea unor cantităţi de ulei, însă e curios să descoperim cum unele camioane făceau uz de motoare în doi timpi, care fascinează azi prin simplitatea absolută a construcţiei lor, care le făcea şi indestructibile. Poate cel mai cunoscut camion cu motor în doi timpi era modelul american Peterbilt 352 Pacemaker, despre care am scris acum câteva luni. Azi, însă, vom vorbi despre un motor mai puţin cunoscut prin ţările noastre, cu care erau echipate camioanele britanice Commer. E un motor în 2 timpi, dar avea doar 3 cilindri şi 6 pistoane!

Cum e posibil ca un motor de camion să aibă doar 3 cilindri? Cum e posibil ca un motor de 3 cilindri să aibă 6 pistoane? Ei bine, e vorba de un motor cu pistoane reciprocitate. Dacă la motoarele normale, în interiorul cilindrului partea de sus e fixă, iar cea de jos e pistonul care se mişcă sub acţiunea combustiei, atunci la acest motor în ambele capete ale cilindrului există câte un piston, iar combustia le împinge pe ambele în direcţii opuse. Această poziţionare dă avantajul formării unui amestec mai uniform, întrucât cămăşile de admisie pot fi poziţionate în zona de acţiune a unuia din pistoane, iar cele de evacuare în zona celuilalt piston şi astfel de elimină problema rămânerii unor zone din volumul cilindrului, care sunt oarecum izolate şi nu participă la combustie, aşa cum menţionam în articolul recent cu motorul de motocicletă DKW, care a rezolvase această probleme şi fusese ulterior replicat peste tot unde se putea. Construcţia de motoare cu două pistoane pe cilindru nu e nouă, despre un asemenea motor noi vorbeam şi în articolul despre cea mai veche locomotivă din Moldova, care mai merge şi azi cu un asemenea motor diesel în doi timpi cu pistoane reciprocitare şi are peste 4,7 milioane de km parcurşi.

Foto: Construcţia motorului diesel în doi timpi, cu câte două pistoane per cilindru, de pe cea mai veche locomotivă din Moldova

Motorul de camion Commer TS3, despre care vorbim azi, aplica acelaşi principiu de două pistoane, dar simplifica şi mai mult construcţia. Dacă la motorul de locomotivei din Moldova există doi arbori cotiţi, unul superior şi altul inferior, împinşi de pistoanele de sus şi de cele de jos, atunci motorul Commer TS3 avea cilindrii şi pistoanele poziţionaţi orizontal, ca la un motor boxer, şi pistoanele din ambele părţi erau conectate prin biele laterale la un singur arbore cotit inferior.

Această construcţie a fost dezvoltată la Commer de o echipă de doar 3 ingineri, condusă de Eric W. Coy, cu ideea de a crea un motor compact, puternic şi durabil pentru un camion. Iar numele de cod TS3 era o abreviere de la two-stroke 3-cylinder. În 1951 cei 3 ingineri lucrau deja la acest motor.

Foto: Construcţia motorului Commer TS3

Mai târziu, inginerii povesteau că toată proiectarea acestui motor a fost făcută iniţial prin calcule matematice, făcute pe zeci de pagini, cu creion simplu. Abia când s-au convins de dimensiunile corecte şi de forţele care vor rezulta, aceştia au purces la etapa de proiectare a pieselor. Şi la nici o etapă nu a fost implicat vreun computer, pentru că în acele timpuri inginerii nu aveau un asemenea lux. Totuşi, partea diferită e că inginerii au făcut întâi calculele matematice, şi abia apoi au trecut la proiectare.

Astfel, construcţia motorului nu avea o chiulasă, nu avea valve pentru că era în doi timpi, nu avea arbori cu came, iar un singur arbore cotit simplifica şi mai mult toată ingineria. Arborele era unit şi la o pompă ce furniza aerul de admisie şi-l forţa pe cel de evacuare să iasă din cilindru prin presiunea celui nou de admisie. Injecţia era directă, un fapt comun pentru asemenea motoare. Iar răcirea era una cu lichid.

Prin simplitatea acestui motor, forţele generate de cele două pistoane ce se mişcau în direcţie opusă se compensau reciproc, iar motorul nu avea problema vibraţiilor ciclice ale motoarelor cu 3 cilindri în 4 timpi. Asta permitea un arbore cotit mai subţire şi mai uşor, fără necesitatea unor contrabalansări.

Astfel, motorul TS3 avea o cilindree de 3.261 cm cubi şi, fără vreo turbină, scotea 118 CP şi 366 Nm la doar 1.200 rpm. Partea şi mai impresionantă e că acest motor de camion cântărea doar 484 kg, o valoare extrem de redusă, care avantaja camionul să fie mai uşor şi să aibă o sarcină utilă mai mare.

Lansarea motorului pe un camion de serie a avut loc în 1954, cu o ipostază mai slabă, 3D-199, însă urmată rapid de una cu parametrii menţionaţi mai sus, cu numele de cod 3DA-199. Ulterior au fost dezvoltate versiuni cu capacitate cilindrică mai mare, de 3,5 litri şi apoi de 4,7 litri, ultimul dezvoltând 200 CP, şi având o construcţie de 4 cilindri, conceptuală, care a fost produsă doar în serie mică. Toate păstrau aceeaşi construcţie simplă de bază, însă. Şi, dacă stăm să analizăm mai profund, aceste motoare diesel de cilindree relativ mică pentru camioane, de 3,3-4,7 litri, erau mai puternice decât motoarele pe benzină de 5,0 litri şi mai mult, cu 4 timpi, prezente pe multe alte camioane! Deci, de aici vine încă o dată fascinaţia acestei construcţii simple, compacte, cu randament de putere foarte bun.

Motorul mai devenise renumit pentru un acces uşor la toate componente sale esenţiale, care se putea face fără a demonta motorul sau alte piese. Motorul avea un trăncănit specific, care i-a adus porecla de Knocker. A fost folosit de compania mamă, Rootes Group, la aproape toate camioanele şi autobuzele Commer din acea perioadă, până când Commer a fost vândut celor de la Chrysler, în 1967, care au oprit dezvoltarea motorului de 4 cilindri şi peste câţiva ani au oprit cu totul producţia de camioane Commer.

Foto. Autobuz care folosea acelaşi motor Commer TS3

Spre exemplu, camionul Commer Commando trebuia iniţial să folosească unul din motoarele în doi timpi, cu 3 sau 4 cilindri, dar într-un final a făcut uz de motoare Perkins mai obişnuite. Ulterior s-a mai încercat marcarea camioanelor cu marca Dodge, dar sfârşitul istoriei Commer a venit în 1979.

Motorul, însă, a rămas o legendă printre motoarele în 2 timpi, printr-o simplitate aproape genială, prin costuri mici de exploatare, consum decent şi durabilitate de neclintit.