Cosworth DFV

I 1965 bestemte FIA, som administrerte Formel 1-racing, at mesterskapets maksimale motorkapasitet skulle økes fra 1,5 liter til tre liter fra og med 1966-sesongen. Fram til da hadde Colin Chapmans vellykkede Lotus-biler brukt motorer fra Coventry Climax, men etter endringen i reglementet bestemte Coventry Climax seg av forretningsmessige grunner for ikke å utvikle en motor med større kapasitet.

Chapman kontaktet Keith Duckworth, som tidligere hadde vært girkasseingeniør hos Lotus, men som nå, sammen med Mike Costin, drev det nystartede selskapet Cosworth. Duckworth svarte at han kunne produsere en konkurransedyktig treliters motor hvis han fikk et utviklingsbudsjett på £100 000.^[2]

Chapman kontaktet Ford Motor Company og Aston Martins David Brown for finansiering, men uten å lykkes i første omgang. Chapman kontaktet så PR-sjefen til Ford i Storbritannia, den tidligere journalisten Walter Hayes, som han tidlig på 1960-tallet hadde utviklet et nært arbeidsmessig forhold til. Ettersom Hayes hadde begynt hos Ford i 1962 så hadde de to allerede samarbeidet i forbindelse med produksjonen av den vellykkede Lotus Cortina, som ble lansert i 1963.^[2] Hayes sørget for at Chapman fikk møte Ford-ingeniøren Harley Copp, en amerikaner bosatt i Storbritannia, som hadde stått bak Fords vellykkede satsing på NASCAR på 1950-tallet.^[2] Hayes og Copp utviklet en forretningsplan, som ble støttet av Stanley Gillen, den nye formannen for Ford i Storbritannia, og godkjent av Fords hovedkontor i Detroit som en totrinns plan:

• Trinn 1 skulle produsere en firesylindret motor med doble kamaksler for Formel 2.
• Trinn 2 skulle produsere en V8-motor for Formel 1 innen mai 1967.

Prosjektet ble presentert av Hayes under en PR-lansering i Detroit på slutten av 1965, men motoren var ikke klar før det tredje løpet i 1967-sesongen, den 4. juni på Zandvoort. Debuten viste seg imidlertid å være spektakulær. Graham Hill, som var i teamet etter en spesifikk henvendelse fra Ford og Hayes,^[2] kvalifiserte inn sin Lotus 49 med DFV-motor til pole position med et halvt sekunds margin, og teamkameraten Jim Clark stormet fram til seier i løpet. Men denne dominante forestillingen kom på tross av en alvorlig feil i motorens timingutstyr,^[3] og selv om Clark tok ytterligere tre seire den sesongen, gjorde problemene med driftsikkerheten at han bare kom på tredjeplass i førermesterskapet, 10 poeng bak mesteren Denny Hulme.

I utgangspunktet var avtalen mellom Ford, Cosworth og Lotus bindende for alle parter, og Ford hadde som den finansielle partner ingen planer om å selge DFV-motoren til noen andre team. Det gikk imidlertid opp for Hayes at det ikke fantes noe konkurranse: Ferrari-motoren var for svak, BRMs motor var for komplisert og for tung, Maseratien var upålitelig, Hondaen for tung, mens Dan Gurneys Eagle Weslake-motor var kraftig men upålitelig.^[4] Kun Brabhams Repco V8-motor ga en brukbar kombinasjon av kraft og pålitelighet, men motorens alder og design ga lite rom for ytteligere forbedringer. Hayes konkluderte med at Fords navn kunne bli skadelidende hvis Lotus skulle fortsette å vinne mot utelukkende svakere motstand, og at de burde bli enige om å bruke motoren i andre team, og følgelig potensielt kunne dominere Formel 1.

Mot slutten av 1967 forklarte Copp og Hayes på en pen måte for Chapman at han ikke lengre ville ha monopol på bruken av DFV-motoren, og i august 1968 ble det kunngjort at motoren ville være tilgjengelig for salg via Cosworth Engineering, til racingteam over hele verden.^[5] De første som Hayes leverte DFV-motoren til var det franske Matra-teamet, som var ledet av Ken Tyrrell med Jackie Stewart som fører. Deretter fulgte en «gullalder» hvor store og små team kunne kjøpe en motor som var konkurransedyktig, lett, kompakt, lett å jobbe med og relativt rimelig (£7 500 i 1967^[6] tilsvarende rundt £106 000 i 2010^[7]). DFV-motoren erstattet i praksis Coventry Climax som standardmotoren i Formel 1.

Blant teamene som brukte DFV-motoren finner vi Lotus, McLaren, Matra, Brabham, March, Surtees, Tyrrell, Hesketh, Lola, Williams, Penske, Wolf og Ligier. I 1969 og 1973 ble alle løpene i verdensmesterskapet vunnet av DFV-drevne biler, og mellom 1967 og 1985 vant motoren i alt 155 av 262 løp. Den begynnende bruken av bakkeeffekt-aerodynamikk i Formel 1 i 1977 ga nytt liv til den nå ti år gamle motoren. Prinsippet baserte seg på bruk av venturitunneler under bilen for å skape undertrykk og dermed økt marktrykk. Tidligere hadde teamene som brukte Ferraris og Alfa Romeos flate tolvermotorer hatt en fordel på grunn av det lave tyngdepunktet med denne motorkonfigurasjonen. For bakkeeffekt var imidlertid denne vidvinklede motoren det stikk motsatte av hva som var ønskelig, ettersom sylindertoppene stakk ut i området hvor venturitunnelene skulle være. Cosworth-motorens V-konfigurasjon vinklet derimot sylindrene oppover og etterlot rikelig med plass under bilen for den nødvendige profileringen av understellet.^[8]

Starten på turbo-æraen på begynnelsen av 1980-tallet markerte slutten på DFV-motoren i Formel 1, for selv med modifikasjoner hadde ikke den nå 15 år gamle motoren noen mulighet til å konkurrere mot den enorme kraften til de nye 1,5-liters turboladede motorene. I noen få år, mellom 1977 da Renault lanserte den kraftige men upålitelige turbomotoren, og 1982 da DFV-drevne team begynte å forhandle fram avtaler for egne turbomotorer, eksisterte det en konkurransemessig likevekt.^[9] Michele Alboreto tok DFV-motorens siste seier i Formel 1 i en Tyrrell i Detroit i 1983, og Martin Brundle var den siste som kjørte med en DFV-motor i F1, også i en Tyrrell i Østerrikes Grand Prix 1985.

DFV-motorens suksess var på ingen måte begrenset til Formel 1. Motoren ble også brukt i sportsvognsracing med en viss suksess. Kamakselens design forårsaket dog vibrasjoner som igjen var årsak til problemer med driftssikkerheten under langdistanseløp. Det var Fords egne P68, som ble bygget så tidlig som 1968, som ble den sportsvogn til å bruke DFV-motoren. Men verken denne bilen eller dens søstermodell P69 klarte å vinne et eneste løp. Syv år etter den ble introdusert vant DFV-motoren 24-timersløpet på Le Mans to ganger. Første gang var i 1975 da Jacky Ickx og Derek Bell vant i en Gulf-sponset Mirage, og andre gang var i 1980 da Jean Rondeau og Jean-Pierre Jaussaud tok en overraskende seier i en Rondeau.

DFV var også motoren som Formel 3000-mesterskapet ble opprettet for i 1985. DFV og dens varianter ble brukt i F3000 i mer enn et tiår, og Pedro Lamy tok den siste seieren med en DFV i motorsport på toppnivå under Paus Grand Prix i 1993.

Den først DFV-varianten som ble produsert var en enhet med redusert kapasitet beregnet for 1968- og 1969-sesongen av Tasman Series, en racingserie basert i Australia og New Zealand. Forskjellen i spesifikasjonene til DFV og DFW begrenset seg til redusert slaglengde, som minsket volumet til 2491 cc og ytelsen til ~360 bhk.^[10] Av alle DFV-variantene som ble offisielt produsert av Cosworth var dette den med minst kapasitet. DFW-motoren var en direkte erstatning for DFV i Lotus 49. Den lille motoren viste seg å være akkurat like konkurransedyktig som den større versjonen, og Jim Clark tok fire seire i 1968, fulgt av en seier for Piers Courage og to for Jochen Rindt i 1969. Etter at 2,5-litersklassen i Tasman Series ble lagt ned etter 1971-sesongen ble de fire DFW-motorene konvertert til DFV-spesifikasjon.

DFV-motoren hadde tre større oppgraderinger i løpet av dens tid i Formel 1, først med utviklingen av DFY og deretter DFZ, etterfulgt av en større redesign som frembrakte DFR-typen, som var den siste DFV-varianten.

Med innføringen av turboladede motorer mot slutten av 1970-tallet begynte Cosworths DFV-sugemotorer å miste sin dominerende posisjon. I et forsøk på å gjenvinne noe av forskjellen i ytelse rekonfigurerte Cosworth-designeren Mario Illien sideforholdet til sylindrene slik at motoren kunne dreie friere, og kombinerte dette med endringer i ventiloppsettet. Endringene økte motorytelsen til ~520 bhk,^[10] men på de fleste banene var dette ikke tilstrekkelig til å holde tritt med turbobilene, og det var bare med en viss grad av flaks at Michele Alboreto klarte å ta det som skulle bli DFV-familiens siste seier i Formel 1, i Detroit Grand Prix 1983. DFY-motoren fortsatte å bli brukt av enkelte av de svakere teamene fram til slutten av 1985-sesongen, da Cosworth valgte å konsentrere sine ressurser på den nye turboladede Ford GBA V6.

Kunngjøringen på slutten av 1986-sesongen at turboladede biler ville bli forbudt fra 1989, og introduksjonen av de nye mesterskapene Jim Clark Cup og Colin Chapman Trophy for biler med sugemotor for 1987, ga Cosworth støtet til å gjenopplive sin aldrende motordesign. Dette resulterte i DFZ-varianten, som i hovedsak var en oppdatert versjon av den siste DFY-motoren. Kapasitetsøkningen for de nye 3,5-liters sugemotorformlene som skulle kjøre sammen med 1,5-liters turbomotorene i 1987 gjorde det mulig for Cosworth å øke motorytelsen til ~560 bhk.^[10] Motoren var ment som en midlertidig løsning for å lose de mindre teamene over til den nye, turbofrie æraen fra og med 1988. Bilene til Tyrrell, AGS, March, Lola og Coloni var alle drevet av Cosworth-motorer i 1987. Tyrrells Jonathan Palmer vant til slutt førernes Jim Clark Cup, og teamet hans tok konstruktørtittelen i Colin Chapman Trophy. Motoren fortsatte å bli brukt av midre team til slutten av 1988-sesongen, da lanseringen av DFR-motoren gjorde den avleggs.

Fra 1987 var Benetton i praksis Fords fabrikksteam. Da turboperioden gikk mot slutten ble det åpenbart at det ærverdige DFV/Y/Z-designet ikke engang var i nærheten av å være konkurransedyktig mot de langt nyere motorene fra Honda, Renault og Ferrari. For å møte dette ble det foretatt drastiske endringer, og resultatet ble DFR-modellen i 1988. Selv om den overfladisk sett var et DFV-design, så var det stort sett bare den grunnleggende 90° V8-arkitekturen som ble videreført til DFR fra de tidligere modellene. DFR-motoren ble tilgjengelig for alle kunder i 1989, og Benetton-teamet brukte også motoren fram til Frankrikes Grand Prix 1989. DFR kjempet videre til 1991-sesongen, da den endelig ble overskygget av nyere modeller som Cosworths egen HB, og den ble siste gang brukt i Australian Grand Prix samme år av teamene Footwork, Fondmetal, Larrousse og Coloni, nesten et kvart århundre etter DFV-motorens første løp. Kontinuerlige forbedringer gjorde at de siste DFR-motorene hadde en ytelse på 630 bhk,^[10] 60% høyere enn den opprinnelige DFV-motoren fra 1967.

En 2,65 liters turboladet versjon av DFV-motoren ble privat utviklet av Vels Parnelli Jones-teamet for USAC-sesongen 1976. Cosworth ble involvert i prosjektet kort tid etter, og motoren gikk etter dette under navnet DFX. DFX-motoren skulle komme til å dominere amerikansk Indy car-racing på samme måte som DFV hadde dominert Formel 1. Motoren vant Indianapolis 500 ti år på rad fra 1978 til 1987, og vant også alle USAC og CART-mesterskapene mellom 1977 og 1987. Den vant 81 seiere i Indy car på rad fra 1981 til 1986, og 153 seiere i alt. Da DFX-motoren omsider ble byttet ut hadde den en ytelse på over 840 bhk.^[10]

I 1986 ga GM finansiering til det britiske selskapet Ilmor for å bygge en motor som kunne konkurrere med DFX i Indy car-racing. Mario Illiens Ilmor-Chevrolet Indy V8, som var tydelig inspirert av den fem år eldre DFY-motoren, tok raskt en dominerende posisjon i sporten.

Ford svarte ved å hyre Cosworth til å redesigne DFX-motoren slik at den inkluderte en rekke av forbedringene til DFR-motoren. I 1989 introduserte de en oppdatert «kort slaglengde»-versjon som ble kalt DFS («S» for short stroke – «kort slaglengde»).^[11] Motoren ble brukt av to team i dens første sesong: Kraco Racing (Bobby Rahal) og Dick Simon Racing (Arie Luyendyk), og utviklingen av motoren var et forsøk på å gjenvinne hegemoniet i sporten. I Indianapolis 500 1989 kvalifiserte ingen av bilene til første rad, men begge startet blant de første ti. På løpsdagen måtte begge førerne bryte på grunn av motorsvikt. Rahal vant ett løp i 1989, på Meadowlands. Kraco-teamet ble imidlertid slått sammen med Galles ved sesongslutt og sbyttet over til Chevrolet-motorer.

I 1990 ble utviklingen fortsatt av Scott Brayton og Dominic Dobson,^[12] men ingen av dem vant noen løp. Motoren ble brukt av andre CART-team i 1991-1992, men ble pensjonert etter introduseringen av Ford Cosworths XB.

I 1981 ble en DFV-variant kalt DFL (for langdistanse) produsert spesifikt for bruk i den nye kategorien innen sportsvognsracing kalt Gruppe C (senere C2). Motoren ble modifisert til en økt kapasitet på 3298 cc og videreutviklet til en versjon på 3955 cc. Begge versjoner brukte større sylinderdiameter og større slaglengde enn den vanlige DFV-motoren, og ble trimmet for pålitelig ytelse under utholdenhetsløp. Versjonen på 3,9 liter viste seg å være upålitelig, men 3,3 litersmotoren ble mye brukt på midten av 1980-tallet, og var spesielt vellykket i C2-kategorien.

Førermesterskap i Formel 1 (12):

• 1968 Graham Hill (Team Lotus)
• 1969 Jackie Stewart (Matra)
• 1970 Jochen Rindt (Team Lotus)
• 1971 Jackie Stewart (Tyrrell)
• 1972 Emerson Fittipaldi (Team Lotus)
• 1973 Jackie Stewart (Tyrrell)
• 1974 Emerson Fittipaldi (McLaren)
• 1976 James Hunt (McLaren)
• 1978 Mario Andretti (Team Lotus)
• 1980 Alan Jones (Williams)
• 1981 Nelson Piquet (Brabham)
• 1982 Keke Rosberg (Williams)

Konstruktørmesterskap i Formel 1 (10):

• 1968 Lotus
• 1969 Matra
• 1970 Lotus
• 1971 Tyrrell
• 1972 Lotus
• 1973 Lotus
• 1974 McLaren
• 1978 Lotus
• 1980 Williams
• 1981 Williams

Vinnere av 24-timersløpet på Le Mans (2):

• 1975 Jacky Ickx/Derek Bell (Mirage),
• 1980 Jean Rondeau/Jean-Pierre Jaussaud (Rondeau)

Formel 3000-mesterskap (6):

• 1985 Christian Danner (March Engineering)
• 1986 Ivan Capelli (March Engineering)
• 1987 Stefano Modena (March Engineering)
• 1988 Roberto Moreno (Reynard)
• 1992 Luca Badoer (Reynard)

Vinnere av Indianapolis 500 (10):

• 1978 Al Unser (Lola)
• 1979 Rick Mears (Penske)
• 1980 Johnny Rutherford (Chaparral)
• 1981 Bobby Unser (Penske)
• 1982 Gordon Johncock (Wildcat)
• 1983 Tom Sneva (March)
• 1984 Rick Mears (March)
• 1985 Danny Sullivan (March)
• 1986 Bobby Rahal (March)
• 1987 Al Unser (March)

USAC-mesterskap (3):

• 1977 Tom Sneva (McLaren/Penske)
• 1978 Tom Sneva (Penske)
• 1979 A. J. Foyt (Parnelli*)

CART-mesterskap (9):

• 1979 Rick Mears (Penske)
• 1980 Johnny Rutherford (Chaparral)
• 1981 Rick Mears (Penske)
• 1982 Rick Mears (Penske)
• 1983 Al Unser (Penske)
• 1984 Mario Andretti (Lola)
• 1985 Al Unser (March)
• 1986 Bobby Rahal (March)
• 1987 Bobby Rahal (Lola)

• (en) Cosworth DFV – kategori av bilder, video eller lyd på Commons  
• Customer power: the Cosworth DFV story, fra 8W (22. juni 1999)