mini|Cosworth BD in einem Escort RS1600 Als Cosworth BD (teilweise auch als Ford BDA vermarktet) wird eine Baureihe von Vierzylinder-Ottomotoren bezeichnet, die von Cosworth im Auftrag von Ford Ende der 1960er Jahre entwickelt wurden. Sie sind eine Kombination aus einem Leichtmetall-Zylinderkopf von Cosworth mit zwei obenliegenden Nockenwellen und vier Ventilen pro Zylinder und einem Kent-Motorblock. Spätere Varianten haben auch einen Motorblock aus Aluminium, der jedoch auch auf dem Kent basiert.
Fälschlicherweise wird die Motorenbaureihe auch als BDA bezeichnet. BDA war jedoch nur der erste Motor der Baureihe mit einem Hubraum von 1601 cm³, andere Motoren der Baureihe haben an der dritten Stelle einen anderen Buchstaben zur Unterscheidung, siehe Typenliste.
BD steht für belt driven (engl. für mit Zahnriemen angetrieben).
Entstehungsgeschichte In der Anfangszeit von Cosworth machten sich Mike Costin und Keith Duckworth einen Namen mit der Überarbeitung von Zylinderköpfen der Kent-Motoren von Ford. Ab 1959 entstanden so diverse Motoren, die u. a. in der Formel Junior verwendet wurden. Mitte der 1960er Jahre gab es mit dem Mk.XVII und dem MAE („modified anglia engine“) erste eigene Zylinderkopfkonstruktionen. Bei diesen beiden Typen wurden die Einlaßkanäle des Zylinderkopfs durch das Einsetzen von Buchsen versetzt, um durch einen günstigeren Strömungsverlauf und den Einsatz anderer Vergaser noch mehr Leistung zu generieren.Vintage Thing No.37 - MAE head (Modified Anglia Engine) auf anarchadia.blogspot.com, abgerufen am 29. April 2025
Der erste von Cosworth selbst entwickelte Zylinderkopf erschien 1964 für den Cosworth SC (single camshaft, engl. für eine Nockenwelle). Dieser bestand aus einem OHC-Zylinderkopf aus Aluminium mit zwei Ventilen pro Zylinder und einem Kent-Motorblock. Die Konstruktion ist wie bei den frühen Kent-Motoren ein Gegenstromzylinderkopf, jedoch mit einer über Stirnräder angetriebenen obenliegenden Nockenwelle.Cosworth SCA auf lotus7.com, abgerufen am 29. April 2025 Die Einlaßkanäle sind wie beim MAE für den Einsatz von Fallstromvergasern gestaltet. Der SCA mit 1,0 Liter Hubraum wurde in der Formel 2 eingesetzt, der SCC mit 1,1 Liter Hubraum in nordamerikanischen Rennserien.
Auf den SC folgte der FV (four valve, engl. für vier Ventile), der erste Vierventil-Zylinderkopf von Cosworth. Dieser war Teil eines zweistufigen, von Ford of Britain finanzierten Projekts. Zuerst sollte der FV für die Formel 2 entwickelt werden und darauf aufbauend ein V8-Motor für die Formel 1. Der ab 1966 eingesetzte FVA mit 1,6 Liter Hubraum verwendete noch immer den Motorblock des Ford Kent, hatte nun aber zwei obenliegende Nockenwellen, vier Ventile pro Zylinder und einen Querstromzylinderkopf. Die Nockenwellen werden wie beim SC über Stirnräder angetrieben. Der FVB diente als Entwicklungsbasis für den späteren Cosworth DFV.
mini|Cosworth BD in einem Escort RS1600 Noch bevorGraham Robson: Cosworth – The Search for Power, S. 104ff der von Ford finanzierte DFV bei dem ersten Einsatz in der Formel 1 seine Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt hatte, erhielt Cosworth von Ford im Mai 1967 einen weiteren Auftrag zur Entwicklung eines Motors. Für den Auftrag – der ohne schriftlichen Vertrag, nur mit Handschlag vergeben wurde – erhielt Cosworth vorab eine einmalige Zahlung in Höhe von 40.000 Pfund und sollte pro gebautem Motor eine Beteiligung in Höhe von einem Pfund erhalten. Das Ziel war nicht klar definiert, doch sollte der neue Motor besser als der Lotus TwinCam, eine Großserienvariante des FV und für den Einsatz bei Rallyes, Rundstreckenrennen und im normalen Straßenverkehr geeignet sein. Keith Duckworth konzentrierte sich zu dieser Zeit ausschließlich auf das DFV-Projekt, formulierte aber noch Vorschläge für das Design und was im Vergleich mit dem FV geändert werden sollte. Im Mai 1967 übernahm Mike Hall eigenverantwortlich die Entwicklung des neuen Motors. Die Entwicklung und der Bau der Gussformen dauerten etwa ein Jahr, im Juni 1968 lief der erste Motor. Für die Tests wurden zwei Lotus Cortina verwendet, in einem dieser beiden Fahrzeuge legte Hall selbst etwa 40.000 Meilen zurück. Der Motor wurde 1969 vorgestellt. Ein Zahnriemen trieb die Nockenwellen an. Das hatte es bei seriengefertigten Kraftfahrzeugen bis dahin nur von Glas, Fiat und Vauxhall gegeben, der BD war damit nach dem Vauxhall Slant Fourhttp://vauxpedianet.uk2sitebuilder.com/vauxhall-fd-94000---victor-vx490-ventora-part-2 Website mit Herstellerprospekt der zweite britische Motor mit dieser Technik. Die Entscheidung für einen Zahnriemen hatte einfache Gründe. Dieser ist kostengünstiger und sehr viel leiser als ein Stirnradantrieb und damit für den Einbau in ein Serienfahrzeug sehr viel besser geeignet. Halls Bedenken bezüglich der Haltbarkeit des Zahnriemens verschwanden, als sich nach einer Anfrage bei Uniroyal herausstellte, dass der benötigte Zahnriemen exakt die gleiche Länge hatte wie der für den Fiat Twin-Cam-Motor. Das ersparte Coswort einen erheblichen finanziellen Aufwand und viel Zeit für die benötigten Tests. Der Riemen wurde für den BD nur etwas breiter gewählt. Obwohl das Bohrung-/Hubverhältnis von Duckworth und Hall als ungünstig eingeschätzt wurde, erwies sich der BD von Anfang an als leistungsfähig. Bei einem Test mit einem Kurzhuber-Motorblock eines FV und dem neuen BD-Zylinderkopf leistete der Motor 238 bhp (ca. 177 kW / 241 PS), so viel wie bis dahin die stärksten FV. Da die Konstruktion der beiden Zylinderköpfe ähnlich war, führt Hall die Leistungsfähigkeit des BD auf die bessere Effizienz des Zahnriemens gegenüber dem Stirnradantrieb des FV zurück.
1969 hatte Ford noch keinen konkreten Einsatzplan für den BD, lediglich etwa 100 Fahrzeuge des neuen Ford Capri wurden mit dem neuen Motor ausgestattet, 32 davon wurden von Cosworth hergestellt. Motorsportchef Stuart Turner forcierte den Einsatz des BD, der ab 1970 im Escort RS1600 verbaut wurde. Mit 1601 cm³ Hubraum war der BDA minimal über der Grenze für die Klasse bis 1,6 Liter und fiel damit – wie von Hall beabsichtigt – in die größte Klasse bis 2 Liter Hubraum. Im RS1600 wurde im Motorsport der BDB mit 1700 cm³ Hubraum verwendet. Obwohl das Fahrzeug bereits sehr konkurrenzfähig war, ließ die Klasseneinstufung noch Luft nach oben. Eine Erhöhung des Hubraums war durch weiteres Aufbohren der Zylinder nur noch bedingt möglich und eine Vergrößerung des Hubs wurde von Hall und Duckworth abgelehnt. Die Lösung kam von Brian Harts kurz zuvor gegründeter Firma Hart Racing Engines. Hart entwickelte in Eigenregie auf Basis des Ford Kent einen Aluminiumblock, der nicht nur dank größerer Bohrung das Hubraumlimit von 2 Litern übertreffen konnte, sondern auch noch leichter war als der Grauguss-Motorblock des Kent. Obwohl Keith Duckworth diesen nicht von Cosworth entwickelten Motorblock ablehnte, hatte sich das Projekt längst verselbständigt. Da Cosworth Ende der 1960er Jahre über keine eigene Gießerei und damit nicht über die nötige Produktionskapazität verfügte, lieferten mehrere andere Motorenbauer Teile für den BD direkt an Ford und an Endkunden.
Beschreibung mini|Cosworth BD in einem Chevron B19 mit Einspritzanlagenantrieb an der Nockenwelle Der Cosworth BD ist ein Reihenvierzylinder-Viertakt-Ottomotor.
Der Grauguss-Motorblock stammt vom Ford Kent mit OHV-Ventilsteuerung. Einige Varianten wie der BDG haben einen Motorblock aus Aluminium, der von Hart Racing Engines auf Basis des Kent-Motorblocks entwickelt wurde. Die seitliche Nockenwelle wurde als Nebenwelle beibehalten, bei den vielen Fahrzeugen wird so weiterhin die Ölpumpe und der Zündverteiler angetrieben. Die Steuerkette des Kent ist beim BD entfallen, die Nebenwelle wird direkt vom Zahnriemen angetrieben.
In die Entwicklung des Leichtmetall-Zylinderkopfes flossen die Erfahrungen mit dem Bau von Zylinderköpfen und vor allem mit dem FV ein. Der Zylinderkopf des BD ähnelt in vielen Details dem des FV hat trotzdem eine eigenständige Konstruktion. Die zwei obenliegenden Nockenwellen werden statt über Stirnräder über einen Zahnriemen angetrieben. Der Ventilwinkel ist mit 40° gleich, die Ventile haben jedoch eine andere Größe und die Kanäle des Motors sind auf den Einsatz in einem Straßenfahrzeug und die Verwendung von Vergasern abgestimmt. Der Zylinderkopf ist zweiteilig, im unteren Teil sitzen Ventile und Stößel, im oberen die Nockenwellen.
Insbesondere für den Rennbetrieb sind weitere Modifikationen am BD von vornherein vorgesehen. Die Pumpe für eine Trockensumpfschmierung kann über ein zusätzliches Ritzel, das direkt auf das Antriebsrad der Nebenwelle geschraubt wird, angetrieben werden. Bei Verwendung einer Lucas-Einspritzanlage sitzt die Kraftstoffpumpe auf dem Ventildeckel und wird von einer flexiblen Welle angetrieben, die über Ritzel und einen kleinen Zahnriemen mit dem Nockenwellenrad der auslaßseitigen Nockenwelle verbunden ist. Andere Einspritzanlagen können auch direkt von der Nockenwelle angetrieben werden, dabei ist ein Ritzel getriebeseitig fest mit der einlaßseitigen Nockenwelle verbunden.
Typenliste Nach der Vorstellung des BDA 1969 wurden je nach Verwendungszweck weitere Versionen des BD veröffentlicht.Graham Robson: Cosworth – The Search for Power, Anhang 1 Typ Hubraumin cm³ Vorstellung bzw.Entwicklungsjahr Fahrzeug Anmerkungen BDA 1601 1969 Escort RS1600 Motor für RS1600-Serienfahrzeuge BDB 1700 1970 Motor für RS1600-Rennwagen, sofern das Reglement eine Hubraumerhöung erlaubte BDC Einspritzervariante des BDB BDD 1600 1971 Formel Atlantic BDE 1790 1972 Formel 2 BDF 1927 BDG 1975 1973 Frühe Motoren noch mit einem Graugußblock, spätere mit einem Motorblock aus Aluminium; im Motorsport ab 1973 auch im Escort RS1800 verwendet BDH 1300 Gruppe 2 1,3-Liter-Version des BDA, Kurbelwelle mit weniger Hub und schmälerer 1,3-Liter-Kent-Block. Gedacht für einen Escort RS1300, das Projekt wurde von Ford jedoch nie umgesetzt BDJ 1098 1974 Formel C Weitere Kurzhubversion des BDA BDM 1599 1975 Formel Atlantic Variante des BDD mit Kraftstoffeinspritzung; mit größeren Ventilen BDN 1600 1977 Formel Atlantic Kanada Der Verkauf der Motoren und Ersatzteile erfolgte über den Veranstalter der Rennserie BDP 1975 1984 Midget-Cars USA-Version für dortige Rennserien; BDG mit Kraftstoffeinspritzung und modifiziert für die Verwendung von Methanol als Kraftstoff BDR 1601, 1701 1977 Caterham Super Seven Ähnlich dem BDA, verkauft als Bausatz zum Einbau in Super Seven Kit Cars BDT 1778, 1803 1981 Escort RS1700T, Ford RS200 Mit Aluminiumblock; aufgebohrt auf 1803 cm³ zur Verwendung im RS200 BDT-E 2137 1986 Ford RS200 „Evolution“ Weiterentwicklung des BDT durch Brian Hart; 25 fertiggestellte Motoren sowie eine erhebliche Anzahl an produzierten Ersatzteilen
Verwendung (Serienfahrzeuge) Ford Escort RS1600 mini|Ford Escort RS1600 Der RS1600 ist ein Ford Escort der ersten Baureihe. Vorgänger des RS1600 ist der Escort Twin Cam. Dieser hat einen Kent-Motorblock mit 1,6 Litern Hubraum, der mit einem vom Lotus entwickelten Leichtmetall-Querstromzylinderkopf kombiniert ist. Wie der Name schon sagt, ist der Twin Cam mit zwei Nockenwellen ausgestattet, hat aber nur zwei Ventile pro Zylinder. Eine Steuerkette treibt die Nockenwellen an. Der Escort Twin Cam wurde von 1968 bis 1971 gebaut.Graham Robson: Cosworth – The Search for Power, Anhang 2
Die ersten 1970 hergestellten Escort RS1600 sind Escort Twin Cam, bei denen die Motoren durch den neueren BDA ersetzt wurden. Die Motoren wurden von Harper Engineering in Letchworth geliefert. Der RS1600 ist serienmäßig mit zwei Querstrom-Doppelvergasern von Weber ausgestattet, der Motor leistet 120 PS. Der RS1600 hat eine Höchstgeschwindigkeit von 113 mph und beschleunigt in 8,9 Sekunden aus dem Stand auf 60 mph. Als Verbrauch wurden 22 mpg angegeben.