Fairbanks-Morse hernoemde hun koploze 1,5 pk motor model naar "Z" in juli 1914. Met koploos wordt bedoelt dat de cilinder en cilinderkop uit één stuk gegoten waren. De koploze constructie van deze modellen was van korte duur vanwege de moeilijkheid van revisie en demontage van de motor.
In september 1916 werd de serie uitgebreid met een 3 en 6 pk uitvoering, met kleppen en ontsteking aan de gouverneurzijde. Op deze vroege Z-motoren werden roterende Sumter-magneto's gebruikt, aangedreven door het tandwiel van de krukas.
In januari 1917 werd een verbeterd model geintroduceerd(serienummerr: 260000).
De locatie van de magneto en gouverneur bleef hetzelfde als bij de eerste versie.
Op dit model, evenals op alle toekomstige modellen, bevond de benzinetank zich
binnen de basis. Een uitzondering op waren de motoren met een gedeeltelijke basis.
De carburateur en uitlaatopening werden naar de kop verplaatst.
De carburateur bevond zich aan de zijkant, terwijl de uitlaat zich aan de onderkant
van de kop bevond. In eerste instantie gebruikte dit type Z-motor een waterinjector
om de kop af te koelen tijdens bedrijf (6 pk model). Later werd dit verwijderd vanwege
te veel motoren die daardoor moeilijk startten en vervuilde ontstekers.
Vervolgens werd er in juni 1917 een wijziging aangebracht (serienummer: 295000). Op de motoren van 3 en 6 pk werden de magneto en ontsteker gemonteerd op een gietijzeren eenheid. De gebruikte magneten bleven Sumters. In plaats van de magneto te laten aandrijven door het tandwiel van de krukas, werd het ontwerp gewijzigd naar een oscillerende magneto met een trip en veren. (Wanneer de magneto werd getript, raakte een hendel aan het einde van het anker een beweegbare contactarm en scheidde de contactpunten.) Deze methode was handig omdat het zelftiming mogelijk maakte. De motor van 1.5 pk bleef nog steeds een raak-mis regeling.
Een andere verandering in de ontwikkeling van de Fairbanks-Morse Z-serie vond plaats in de laatste helft van 1918 (serienummer: 340.000). Op motoren van 3 en 6 pk werd de ontsteking gewijzigd van ontsteker naar bougie. Bougies elimineerden problemen met het reinigen van ontstekers en opnieuw afstellen bij verwijdering. Fairbanks-Morse introduceerde op dat moment de American-Bosch oscillerende hoogspanningsmagneet, die werd getriggerd door een pen op het nokkenastandwiel. De locatie van de magneto was boven het nokkenastandwiel, terwijl de bougie op de bovenkant van de kop was gemonteerd.
De uitlaat werd verplaatst van onderen naar de zijkant tegenover de governor. De carburateur van deze motor had een startreservoir dat gevuld was met benzine of alcohol. Terwijl het op deze brandstof draaide, warmde het op en werd vervolgens overgeschakeld naar de werk brandstof, hoogstwaarschijnlijk kerosine. Op dit model werd een flutterklep geïntroduceerd. Het zorgde voor een vacuüm in de carburateur en trok brandstof aan zonder gebruik te maken van een pomp. In de vroege versies van dit model probeerde Fairbanks-Morse opnieuw het gebruik van de waterinjector om de kop te koelen, maar zoals eerder lekte er water in de carburateur wanneer het waterventiel open bleef.
De locatie van de governor werd verplaatst naar linksonder van de nokkenas. De koelwatertank werd apart gegoten van de cilinder. Twee redenen hiervoor waren het mogelijk maken van reiniging van de watermantel en het vergemakkelijken van de productie. Het 1.5 pk model werd uiteindelijk veranderd van een raak-mis regeling naar een regelbare governor.
De water-hopper op het 1.5 pk model was niet verwijderbaar. Alle Fairbanks-Morse Z-modellen vanaf deze datum waren van het regelbare governortype.
Verdere ontwikkelingen aan de Fairbanks-Morse Z-serie vonden plaats in 1926 (serienummer: 672.000). De motoren van 1.5, 3 en 6 pk waren uitgerust met de Fairbanks-Morse hoogspanningsrotatie Type R magneto, die de American-Bosch modellen verving. De beugel van de governor die de magneto monteert, werd veranderd van gietijzer naar wit metaal. Wit metaal verlaagde de kosten, aangezien het de bedoeling was van Fairbanks om motoren competitiever geprijsd te maken. De locatie van de carburateur en de uitlaatpoort bleef hetzelfde als voorheen. Massieve schijfvliegwielen verschenen nu op de 1.5 pk modellen.
In 1929 (serienummer: 727.000) werden de motoren van 3 en 6 pk een klein beetje veranderd. Een kleine wijziging vond plaats in de locatie van de aftapplug, die werd verplaatst van de voorkant van de cilinder naar de achterkant. Bovendien werd de opening in de watermantel verbreed voor verbeterde koeling. Motoren van 1.5 pk werden ontworpen met een zwengelhandvat in het vliegwielvlak. Olietoevoerpunten werden gewijzigd van messing en glas naar staal zonder zichtglas.
In 1932 (serienummer: 777.000) werd de magneto gewijzigd van een hoogspannings Fairbanks-Morse Type R naar een Fairbanks-Morse Type J. De R had een met koper gewonden anker dat binnenin een magneet roteerde. De J had een anker dat roteerde binnenin een met koper gewonden spoel.
Op alle Z-motoren (1.5, 3 en 6 pk) werd de smering veranderd van vet naar olie. Een olietank onderin de krukasbehuizing in combinatie met een spatsmering voorzag alle interne onderdelen van olie. Het vermogen werd beoordeeld op hogere toerentallen. Bijvoorbeeld, het vermogen van 3 pk werd verhoogd van 475 toeren per minuut naar 650 toeren per minuut. Ook werd op dit model de diameter van het vliegwiel verkleind van 22 naar 19 inch. Verbeteringen aan de carburateur maakten het mogelijk om minder brandstof te gebruiken, en deze was kleiner van formaat. De spaken van de vliegwielen op de 3 en 6 pk modellen bleven behouden. In 1932 werd de 1.5 pk motor verkleind met minder zichtbare onderdelen en leek meer op een doos met twee vliegwielen.
Laatste ontwikkelingen in de Z-serie toonden grotere diameter vliegwielen. De laatste Z-modellen werden geproduceerd aan het einde van de Tweede Wereldoorlog. Bijna alle Fairbanks-Morse Z-motoren waren geschilderd in grasgroen met bewerkte vliegwieloppervlakken; echter, enkele werden rood geschilderd.
Bronvermelding:
Gas engine magazine
Fairbanks-Morse
Model Z, 3HP