Il Ford Cosworth GBA (noto anche Ford Cosworth TEC) è un motore endotermico alternativo sovralimentato a ciclo Otto da competizione. Il GBA faceva parte del programma motori turbo di Formula 1 della Cosworth, e venne realizzato in tempi relativamente brevi, come altrettanto breve fu la sua carriera che durò appena due anni (dal 1986 al 1987).
Contesto La Cosworth per decenni aveva quasi vissuto di rendita utilizzando il Ford Cosworth DFV, il quale era un motore aspirato, ma con l'avvento in Formula 1 della Renault che nel 1977 aveva esordito con un motore turbo, tutti i costruttori furono costretti ad adeguarsi a questa tecnologia per poter utilizzare motori sufficientemente potenti.
Tuttavia la Cosworth non ritenne necessario convertirsi immediatamente alla nuova moda dato che fino al 1982 la Renault pur imponendosi in diverse gare, non riuscì a conquistare ne il mondiale piloti ne quello costruttori, e la Ferrari che nel 1981 cominciava a sperimentare il turbo aveva ancora grossi problemi di messa a punto. I motori turbo soffrivano molto nelle piste tortuose e nei tratti curvilinei, in quanto affetti da un ritardo di risposta dovuto all'inerzia delle giranti delle turbine (turbo lag), ma anche di surriscaldamenti e frequenti rotture poiché per regolamento non potevano avere una cilindrata superiore ai 1500 cm³, mentre quella degli aspirati era di 3000 cm³. Non va poi dimenticato il fatto che i motori turbo consumavano molto più combustibile dei motori aspirati.
Dal 1977 (anno di esordio dei motori turbo) al 1982 il Cosworth DFV vinse quattro mondiali piloti e tre costruttori, mentre le vetture sovralimentate riuscivano ad imporsi solo in singoli eventi, infatti gli altri titoli vennero vinti dalla Ferrari che fino all'81 usava motori aspirati. Ma nel 1982 proprio la Ferrari vinse il mondiale costruttori coi motori turbo ed avrebbe agevolmente ottenuto anche il titolo piloti se non fosse deceduto Gilles Villeneuve nell'incidente delle prove del Gran Premio del Belgio, e Didier Pironi non avesse subito un terribile incidente in quello di Germania. Il mondiale piloti andò a Keke Rosberg che guidava la Williams FW08 motorizzata Ford Cosworth, ma vinse solo un Gran Premio. Era ormai chiaro che la maggior coppia e potenza massima dei motori turbo avrebbe fatto la differenza, infatti quell'anno esordì anche la BMW con un motore sovralimentato molto promettente e l'Alfa Romeo abbandonò i suoi dodici cilindri per un nuovo V8 biturbo.
Nonostante ciò nel 1983 la Cosworth iniziò la stagione fornendo le sue scuderie col DFV, e durante le prime gare ottenne ottimi risultati poiché in Brasile Rosberg partì in pole position e si piazzò secondo in gara seguito dalla McLaren (sempre con motore DFV) di Lauda e l'altra Williams pilotata da Laffite, anche se poi il finlandese venne squalificato.
Anche nella gara seguente, negli Stati Uniti le Williams furono competitive partendo terza e quarta ma Laffite arrivò quarto doppiato di un giro, mentre Rosberg uscì di pista quando si apprestava a superare la Ferrari Tambay per la prima posizione. Tuttavia le McLaren erano partite in 22ª e 23ª posizione ma con una serie impressionante di sorpassi chiusero la corsa a stelle e strisce con una doppietta.
A quel punto però ci si rese conto (anche per via delle lamentele dei piloti), che i motori turbo erano decisamente troppo potenti per poter essere rivaleggiati e se non fosse stato per una serie di situazioni fortuite e della bontà dei telai Williams e McLaren (che comunque erano nella fase finale dello sviluppo), in quelle gare avrebbero potuto fare ben poco coi motori aspirati. Ma la Cosworth ormai aveva esitato troppo per progettare un nuovo motore turbo, e venne valutato poco conveniente convertire il DFV che era un otto cilindri, contro i sei degli avversari o addirittura i quattro della BMW. Infatti il solo V8 turbo era quello Alfa Romeo, ma risultava troppo pesante, ingombrante ed esoso nei consumi. A quel punto la Cosworth decise di fornire alle sole Williams e Mclaren il nuovo DFY progettato da Mario Illien, che comunque era una profonda rivisitazione del DFV. Il DFY era circa 15 chili più leggero, consumava meno ed offriva una ventina di cavalli in più rispetto al DFV, ma soprattutto era capace di una curva di coppia molto ampia e più elevata, la quale era la caratteristica vincente dei turbo. Però rispetto a questi denunciava un centinaio di cavalli in meno.
Col DFY le scuderie inglesi non ottennero risultati particolarmente eclatanti, salvo la vittoria di Rosberg a Montecarlo, e due gare dopo quella di Alboreto alla guida della Tyrrell (a cui venne esteso l'utilizzo del nuovo motore) a Detroit. Questa fu anche l'ultima vittoria del DFV e suoi derivati nei Gran Premi di Formula 1, e le performance delle vetture con motori Cosworth erano sempre più improponibili rispetto ai turbo, tanto che McLaren e Williams preferirono a stagione in corso siglare dei contratti con Porsche e Honda per la fornitura di motori turbo esordienti, mentre la Lotus concluse le trattative con la Renault per montare i propulsori francesi.
A quel punto la Cosworth prese la decisione di iniziare a studiare un propulsore turbo, che sarebbe poi diventato il GBA.
Progetto Il DFY venne progettato da Mario Illien, che nel frattempo assieme all'altro ingegnere della Cosworth Paul Morgan, fondò la Ilmor (un nuovo costruttore di motori).
Avendo perso il suo responsabile, Keith Duckworth (fondatore della Cosworth assieme a Mike Costin) decise di tornare a progettare motori per il mondiale di Formula 1. Questa volta rispetto al DFV il progetto era molto più complesso.
Il DFV aveva fatto della leggerezza e semplicità il suo cavallo di battaglia, quindi Duckworth pensò di costruire un motore di base semplice, ispirandosi al quattro cilindri BMW. Tuttavia non partì da un foglio bianco, in quanto aveva in casa diversi blocchi di motori quattro cilindri in linea (anche il DFV derivava dal quattro cilindri FVA della Ford Cortina), quindi scelse come base la versione più spinta del motore Cosworth BD che aveva un monoblocco quattro cilindri in linea in lega d'alluminio. Una volta definite le quote per ottenere i 1500 cm³ imposti dal regolamento, a questo motore (che differentemente dal DFV aveva il comando di distribuzione a cinghia sincrona anziché a cascata di ingranaggi), vennero abbinati due compressori. Questa soluzione era solitamente usata per i motori a V, in modo che ogni compressore alimentasse una bancata, infatti sui motori Hart e BMW (che come detto erano dei quattro cilindri in linea), era presente una sola turbina. Ma la necessità della Cosworth di ottenere un motore sufficientemente potente in tempi brevi, impose a Duckworth di trovare un compromesso tra un motore semplice e soluzioni estreme. Va comunque sottolineato che il prototipo utilizzava un solo turbocompressore messo in rotazione dai gas di scarico, mentre con una trasmissione a variazione continua del rapporto attuata dal motore, veniva fornita potenza ad un compressore Roots.
Con questa soluzione ed una pressione di sovralimentazione tarata leggermente sopra i 5 bar, Duckworth intendeva raggiungere 650 cavalli di potenza massima, più o meno in linea coi turbo dell'83, ma abbinando compressore volumetrico e turbocompressore intendeva eliminare il turbo lag, e avere un'ottima coppia non solo dai regimi medi in su ma anche sotto i 6000 giri/min. Curiosamente nello stesso periodo l'Abarth e la Lancia stavano sviluppando un progetto parallelo simile per il mondiale rally, quella che poi diverrà la Delta S4.
Tuttavia mentre l'S4 risulterà battuta da decisioni politiche, la bontà del progetto di Duckworth si rivelerà fallimentare. Infatti nel frattempo vennero eseguite diverse modifiche, soprattutto alla testata che venne completamente ridisegnata, così come venne adottata l'iniezione elettronica (fu il primo caso di un motore di Formula 1 Cosworth a gestione elettronica), ma senza risultati soddisfacenti perché i motori turbo già esistenti continuavano ad incrementare le proprie performance e i risultati delle prove al banco del nuovo Cosworth, non erano adeguate rispetto alla potenza di cui erano capaci i rivali.
Questo era possibile perché nell'85 la Federazione ammetteva di miscelare la benzina col toluene all'80%. Il toluene è capace di incrementare notevolmente il numero di ottano della benzina, rendendola molto più stabile alle elevate temperature della camera di combustione perciò la qualità di questa crebbe enormemente ed i motori turbo in avanzata fase di sviluppo arrivarono ad erogare oltre 800 cavalli in gara. La continua esasperazione del progetto della Cosworth non consentì di superare i 650 cavalli a 11000 giri/min con 3 bar come pressione di sovralimentazione. Quando il motore raggiungeva questi parametri di funzionamento, le sollecitazioni di fatica portavano a deformazioni plastiche di flessione dell'albero. Duckworth riprogettò nuovamente il volano per ridurre le velocità critiche flessionali e torsionali, e conseguentemente dovette rivedere anche il meccanismo della frizione, ma i risultati non cambiarono di molto.
A quel punto però bisognava trovare una soluzione in tempi quanto più brevi possibili. Nell'85 la Tyrrell rescisse il contratto di fornitura del DFY per utilizzare i motori turbo Renault, mentre la Minardi una scuderia esordiente con pochi fondi e che schierava solo una vettura in griglia di partenza, cominciò l'annata col vetusto DFV per poi passare alla versione turbo del Motori-Moderni progettato dall'Ing.Chiti. Ormai non erano più presenti motori Ford Cosworth in Formula 1, e la FIA decise di bandire gli aspirati per il 1986.
Duckworth fece presente la situazione ai vertici Ford e la Cosworth ottenne finanziamenti molto ricchi dalla casa madre per progettare un motore completamente nuovo da schierare nel 1986. Inizialmente Duckworth costituì una task force di ingegneri formata da lui stesso, il socio Mike Costin e Geoff Goddard (che aveva preso il posto di Illien), ma di lì a breve il responsabile tecnico divenne Goddard in quanto i due fondatori cominciarono ad intraprendere trattative con la Carlton Communications a cui la United Engineering Industries (proprietaria della Cosworth dal 1980 dopo la cessione di Duckworth e Costin) voleva venderla.
Goddard optò per un motore a V con due turbine Garrett, con bancate realizzate in un unico pezzo in lega leggera d'allumino, ed un angolo di 120° così da avere un centro di gravità bassissimo. Questa architettura era adottata anche dai motori Ferrari ed Honda. Ovviamente era un motore a sei cilindri, perché risultò la soluzione ideale in quanto un quattro cilindri in linea era più lungo ed alto, mentre l'otto cilindri era più lungo e pesante. Inoltre con un V6 a 120° era possibile utilizzare un albero motore con sole tre manovelle ed alloggiare due bielle in ognuna di esse, tuttavia in questa maniera si hanno tre coppie di cilindri, quindi due coppie bilanciano i momenti e le forze d'inerzia l'un l'altra ma una coppia rimane sbilanciata, perciò Goddard cercò di risolvere il problema sfalsando di 120° le manovelle dell'albero a gomiti. I cappelli di banco erano fissati con dadi sui prigionieri ricavati nel monoblocco, tuttavia l'accoppiamento avveniva per interferenza con lo stesso.
Un'altra caratteristica di questo motore è il fatto di non essere munito di una vera e propria guarnizione della testata, infatti ogni cilindro presenta un recesso sul quale è montata una guarnizione circolare il cui scopo è sigillare la camera di combustione per evitare eventuali cali di pressione all'interno della stessa. Essendo molto compatto e con un numero di cilindri elevato per un 1500 cm³, i condotti dell'acqua non avevano molto spazio quindi si trovavano all'esterno del monoblocco, nella parte frontale e posteriore del motore stesso e venivano sigillati in modo analogo ai cilindri.
Rispetto ai motori della concorrenza o ai vecchi aspirati, le testate sono molto compatte.