Řada motorů Northstar - Northstar engine series - Wikipedia

tento článek potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: "Řada motorů Northstar"  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Srpna 2017) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Motor Northstar
4,6 l motor Northstar
Přehled
Výrobce	General Motors
Také zvaný	Cadillac Northstar Prémiový motor
Výroba	1991–2011
Rozložení
Konfigurace	90° V8 /V6
Přemístění	3,5 l; 211,9 cu in (3473 ml) 4,0 L; 243,8 cu in (3995 ml) 4,4 l; 266,7 cu in (4371 ml) 4,6 L; 278,6 cu in (4565 ml)
Vrtání válce	87 mm (3,43 palce) 89,5 mm (3,52 palce) 91 mm (3,58 palce) 93 mm (3,66 palce)
Zdvih pístu	84 mm (3,31 palce) 92 mm (3,62 palce)
Blok materiál	Hliník
Hlava materiál	Hliník
Valvetrain	DOHC 4 ventily x cyl. s VVT
Kompresní poměr	9.0:1, 9.3:1, 10.0:1, 10.3:1, 10.5:1
Spalování
Kompresor	Ve verzích 4,4 L
Rychlonabíječka	Twin-turbo v roce 2000 Northstar LMP pouze program
Palivo Systém	AC Rochester Sekvenční FI
Typ paliva	Benzín
Chladící systém	Chlazený vodou
Výstup
Výstupní výkon	215–469 k (160–350 kW)
Výstup točivého momentu	234–439 lb⋅ft (317–595 N⋅m)
Chronologie
Předchůdce	Špičkový motor Cadillac (V8)
Nástupce	Malý blok motoru General Motors (V8) Cadillac twin-turbo V8 Motor GM High Feature (V6)

The Motor Northstar byla rodina vysoce výkonných 90 ° V motory produkovaný General Motors v letech 1993 až 2011. Považován za technicky nejsložitější motor GM, originál dvojitá vačka nad hlavou, čtyři ventily na válec, hliníkový blok / hliníková hlava V8 design byl vyvinut společností Oldsmobile R&D,^{[Citace je zapotřebí ]} ale je nejvíce spojován s Cadillac je Severní hvězda série.

Výtlak 4,6 l; 278,6 cu in (4 565 ml) v základní formě, přímá linie rodiny přešla na podélný a 4,4 L; 266,7 cu in (4371 ml) přeplňovaný verze. Varianty byly použity při Oldsmobile (jako Aurora L47 V8 a „Shortstar“ LX5 V6 ), stejně jako v několika top-end 2000s Pontiacs a Buicks.

Související Systém Northstar byl obchodní název společnosti Cadillac pro balíček výkonnostních prvků zavedených v polovině roku 1992, který spojil převodovku 4T80E, servisní interval 100 000 mil, odpružení snímání silnic, variabilní posilovač řízení a čtyřkolka kotoučové brzdy k motorům Northstar s vysokým výkonem a točivým momentem.

GM zastavila výrobu Northstar v roce 2011. Poslední vozy, které ji získaly, Cadillac DTS, Buick Lucerne, a Cadillac STS, sjel z linky v roce 2011.^[1] To bylo nahrazeno GM LS malý blok OHV motor, který se používá v novějších modelech Cadillac V8, jako je CTS-V, což znamená krok zpět k jednodušší a spolehlivější konstrukci motoru s tlačnou tyčí. Tyto motory LS V8 byly jedinými motory V8 používanými společností Cadillac v příštích osmi letech, dokud nebyly nové Blackwing V8 byl představen v roce 2018 v roce 2019 Cadillac CT6-V. Blackwing byl ve skutečnosti nástupcem Northstar V8, ačkoli nebyl mechanicky příbuzný. Jednalo se o první Cadillac-exkluzivní V8 od ukončení výroby Northstar v roce 2011.

Vývoj a funkce

GM iniciovalo to, co se nakonec stalo designem Northstar ve výzkumu a vývoji Oldsmobile^{[Citace je zapotřebí ]} nějaký čas v roce 1984 v očekávání^{[Citace je zapotřebí ]} pokročilý duální horní kamera Motory V8 budou představeny evropskými a japonskými konkurenty později v tomto desetiletí. V té době Cadillac používal hliník HT Zpětný ventil (OHV) V8, které GM spěšně tlačil do výroby, protože Standardy CAFE pro rok 1982 by předcházelo používání let 1981 V8-6-4. V té době to byla korporátní politika společnosti GM nepřenášet daň z hltání plynu na spotřebitele.

Cadillac vyvíjel nové modely, u nichž doufali, že budou konkurovat nejlepším luxusním automobilům BMW, Mercedes-Benz a asijským rivalům se líbí Lexus, Acura, a Infiniti. GM vyvinul seznam prádelen, které mají být zahrnuty do Allanté a aktualizováno Eldorado a Sevilla STS, včetně sofistikovaných technologií řízení, brzdění a odpružení, a motoru exkluzivního pro „Cadillac“, o který prodejci divize usilovali. Tato skupina funkcí se stala známou jako Systém Northstar. Ústředním bodem byla vyspělá V8 s výkonem a propracovaností, která konkurovala stále se rozšiřujícímu seznamu importovaných vyzyvatelů.

Schopen vyprodukovat 300 hp (224 kW) ze svých 4,6 l; S objemem 4 565 cm3 (278,6 cu in) byl Northstar vybaven blokem 90 ° V8 z litého hliníku s roztečí otvorů 4 palce (101,6 mm) rozdělenou na jednotnou horní a dolní polovinu. Nižší Kliková skříň montáž podporovala klikový hřídel bez konvenčních vík hlavních ložisek. Pod tímto pláštěm tvoří olejovou desku s integrovaným silikonovým těsněním. Typická výměna oleje spotřebovala 7,5–8 US qt (7,1–7,6 l; 6,2–6,7 imp qt) oleje.

GM specifikovaná litina vložky válců a písty z litého hliníku zahrnovaly vůli ventilů. Northstar je interferenční motor: ventily zasáhnou písty, pokud ztratí načasování. Má bronzová pouzdra pístních čepů a volně plovoucí pístní čepy. Společnost GM použila hlavy válců z litého hliníku se 4 ventily na válec. Hlavy používaly dvojité vačkové hlavy poháněné skrz „bezúdržbový“ kufr řetězu s vačkovým pohonem. Vačky působí přímo na hydraulické zvedáky na koncích ventilů a jsou napájeny mazacím kanálem vyvrtaným podélně hlavou válců. Sací ventily jsou nakloněny pod úhlem 25 °, zatímco výfukové ventily jsou nakloněny na 7 ° se středovými zapalovacími svíčkami zakončenými platinou. Kryty vaček jsou z hořčíku pro nízkou hmotnost a tlumení zvuku.

Sekvenční vstřikování paliva bylo dodáváno prostřednictvím osmi termoplastických trubek. Zapalování bylo bez distributorů, s nastavením odpadní jiskry. The řídicí modul hnacího ústrojí (PCM) řízené časování jiskry a vstřikování paliva, jakož i body řazení u nové čtyřstupňové příčné převodovky Převodovka GM 4T80. Všechny motory této rodiny mají stejné vlastnosti Northstar bellhousing vzor.

Jednou z pozoruhodných funkcí, která byla v té době inzerována, byl bezpečnostní režim „bezvládný domov“, který umožňoval motoru pokračovat v provozu po omezenou dobu bez jakékoli chladicí kapaliny. Po dodávce paliva pouze do jednoho bloku válců by motor neaktivní blok „vzduchem ochladil“. Tato technika v kombinaci s celohliníkovou konstrukcí a velkým objemem oleje umožňuje motoru udržovat bezpečné teploty, což umožňuje vozidlu vybavenému společností Northstar bez poškození chladit přibližně 161 km bez chladicí kapaliny. Další neobvyklá vlastnost některých těžce elektronicky naložených automobilů vybavených Northstar, jako je Sevilla, DeVille, a Eldorado je kapalinou chlazený alternátor. Ačkoli to bylo určeno k prodloužení životnosti alternátoru, GM se vrátil k tradičnímu vzduchem chlazenému nastavení pro rok 2001, aby eliminoval potenciální místa úniku a cizí potrubí.

Pozdější vývoj zahrnoval přímé zapalování typu coil-on-plug, zvedáky válečků a variabilní časování ventilů, který může měnit příjem až o 40 ° a výfuk až o 50 °. VVT byl navržen pro podélný LH2 verze, a doposud nebyl použit z hlediska příčných motorů pohonu předních kol z důvodů balení.^{[je zapotřebí objasnění ]}

Série Northstar

Motor byl představen v polovině roku 1992 v roce 1993 Cadillac Allanté; v roce 1996 se Northstar stal standardním motorem pro všechny Cadillace kromě Fleetwood, ale nyní je vyřazen ze všech modelů Cadillac. Motor Northstar s výkonem 275 k (205 kW) byl použit u všech Cadillac vybavených Northstar, zatímco Deville Concours, Eldorado ETC a Seville STS a v roce 2000 byly Deville DTS vybaveny verzí 300 hp (224 kW). Původní Northstar Allanté také představil Systém Northstar který zahrnoval kontrola trakce, adaptivní odpružení, a protiblokovací brzdy. Brzy Northstar požadoval pro bezpečný provoz benzín prémiové kvality.

Northstar byl prodáván výhradně tímto jménem Cadillacem již více než deset let, než byl představen v letech 2004-2005 Pontiac Bonneville a 2006 Buick Lucerne. Avšak 4,0 L; 243,8 cu in (3995 ml) L47 Varianta V8 Northstar byla použita v Oldsmobile Aurora a 3,5 l LX5 V6 v Oldsmobile intriky. Motor obdržel kovaný ocelový klikový hřídel v říjnu 2003. Cadillac plánoval zavedení V12 Northstar v tomto desetiletí, pravděpodobně pro použití v EU Escalade, ale ekonomika a nové standardy CAFE tuto myšlenku zabily.

Většina motorů Northstar produkuje 275 až 300 k (205 až 224 kW). Motory byly revidovány pro rok 2000 s zapalování coil-on-plug a vylepšené ventilové soukolí unášeče spotřeba paliva a snížené emise. Ačkoli se výstupní výkon nezměnil, tato aktualizace učinila prémiové palivo pouze doporučeným, nikoli požadovaným.

Všichni kromě přeplňovaných Northstars vytlačili 4,6 L; 278,6 cu in (4565 ml) s otvorem 93 mm x 84 mm (3,66 palce x 3,31 palce) a zdvihem. Pro lepší utěsnění těsnění hlavy mezi válci, přeplňovaný verze je vyvrtána na 91 mm (3,58 palce) pro celkový zdvih 4,4 L; 266,7 cu in (4371 ml). Předpokládá se, že blok je schopen expanze až na 5,4 l, ačkoli žádný takový motor nebyl vyroben.

Northstar byl na Ward má 10 nejlepších motorů seznam pro roky 1995, 1996 a 1997.

Systém Northstar

The Systém Northstar byl Cadillac Název ochranné známky pro balíček funkcí pro výkon automobilů představený v polovině roku 1992 v roce 1993 Cadillac Allanté a později v roce 1993 Sevilla a Eldorado.

The Systém Northstar zahrnoval následující komponenty:

• • L37 vysoce výkonný 300 hp (224 kW) a 295 lb⋅ft (400 N⋅m)
  • LD8 vysoký točivý moment 275 hp (205 kW) a 300 lb⋅ft (407 N⋅m)
• Variabilní časování ventilů (VVT), plynule měnitelný systém v celém rozsahu otáček, který zvyšuje spotřebu paliva.

Motory GM používají dvojitou vačku nad hlavou, která pro lepší výkon mění sání i výfuk.

• GM 4T80-E 4-rychlostní automatická převodovka
• Odpružení snímání na silnici, který každých 15 milisekund monitoroval rychlosti tlumení tlumičů a volil mezi dvěma nastaveními.

RSS byl k dispozici jak ve standardních, tak v CV-RSS (spojitě proměnných) systémech.

• Čtyřkolový kotoučové brzdy s Bosch protiblokovací brzdy
• Magnasteer proměnná rychlost posilovač řízení, který kombinuje konvenční hydraulický posilovač řízení a magnetizované „koblihy“ namontované kolem výstupního hřídele, které při zvyšování rychlosti vozidla zpevňují řízení.

Novější verze motoru Northstar zahrnovaly 4,6 l 320 hp (239 kW) a 315 lb⋅ft (427 N⋅m) LH2 který začal v roce 2004 a přeplňovaný 4,4L 469 hp (350 kW) LC3 vytvořené pro STS-V, které jsou podrobně popsány níže.

L37

4,6 l; 278,6 cu in (4565 ml) L37 (VIN „9“) byl původní Northstar. Je vyladěn pro odezvu a sílu, zatímco později LD8 je určen pro klidnější použití. Kód L37 byl použit na všech vysokých výstupech příčný Northstars, i když se vyvíjely přesné specifikace motoru. Kompresní poměr pro L37 je 10,3: 1 pro motory vyrobené před rokem 2000 a 10,0: 1 poté.

Původní L37 byl specifikován na 290 hp (216 kW), ale příklady výroby z roku 1993 byly hodnoceny na 295 hp (220 kW). Od roku 1996 do roku 2004 dosáhl motor vrcholu výkonu 300 hp (224 kW) STS, DTS a ATD modely, což z nich činí jedny z nejsilnějších domácích automobilů s pohonem předních kol, jaké byly kdy vyrobeny.^{[Citace je zapotřebí ]} Pro rok 2005 se z Northstar s vysokým výkonem stal Northstar NHP a v rámci nového modelu byl snížen výkon na 290 hp (216 kW) Výkon certifikovaný SAE systém hodnocení. V roce 2006 dostal aktualizovaný model DTS „Performance Package“ mírný nárůst na 292 hp (218 kW). Mezi vozidla používající L37 patří:

LD8

4,6 l; 278,6 cu in (4565 ml) LD8 (VIN „Y“) je a příčný V8 pro pohon předních kol auta. Představený v roce 1994 je navržen tak, aby poskytoval více točivého momentu než vyšší otáčky L37. Kód LD8 byl použit na všech příčných Northstars vyladěných točivým momentem, i když se vyvíjely přesné specifikace motoru. Kompresní poměr je 10,3: 1 pro motory vyrobené před modelovým rokem 2000 a 10,0: 1 pro motory vyrobené později. Revize z roku 1998 je tišší než předchozí motory Northstar díky hydraulickému uložení motoru a díky vyladěnému sacímu systému funguje lépe.

Většina LD8 Northstars má výkon 275 hp (205 kW) a 300 lb⋅ft (407 N⋅m).

LH2 (VIN „A“)

4,6 l; Northstar byl navržen původně pro příčný pohon 2765,6 cm3 (4 565 cm3) pohon předních kol aplikace. Pro rok 2004 byla podstatně upravena podélný zadní- a pohon všech kol použití v STS, SRX, a XLR, stejně jako příjem plynule měnitelného časování ventilů na straně sání i výfuku. RWD (LH2) Northstar produkuje 320 hp (239 kW) a 315 lb⋅ft (427 N⋅m). Přidání variabilního časování ventilů umožňuje většinu zvýšení výkonu u L37 a LD8 Northstars.

LC3

4,4 l; 266,7 cu in (4371 ml) přeplňovaný Northstar byl použit v roce 2006 Cadillac STS-V a Cadillac XLR-V. Vrtání bylo zmenšeno kvůli větší pevnosti a lepšímu těsnění těsnění hlavy. Variabilní časování ventilů se používá na straně sání i výfuku. Motor STS-V produkuje 469 hp (350 kW) při 6400 otáčkách za minutu a 439 lb⋅ft (595 N⋅m) při 3900 otáčkách za minutu s kompresí 9,0: 1 a motor XLR-V produkuje 443 hp (330 kW) při 6400 otáčkách za minutu a 414 lb⋅ft (561 N⋅m) při 3900 ot./min.

L47

An L47 uvnitř Aurora motorový prostor

The Motor L47 Aurora byla speciální V8 určená pro Oldsmobile Aurora, založený na motoru Northstar, používaný během modelových let 1995-1999 a 2001-2003. Je to DOHC 4,0 L; 243,8 cu v (3995 ccm) V8, který produkoval 250 hp (186 kW) a 260 lb⋅ft (353 N⋅m) točivého momentu. Vrtání a zdvih byly 87 mm × 84 mm (3,43 palce × 3,31 palce). L47 měl kompresní poměr 10,3: 1 a používal prémiové palivo.

Ačkoli většina funkcí Northstar, včetně systému ztráty chladicí kapaliny, zůstala nedotčena, zmenšený otvor nepřijatelně zvýšil váhu. Aby se to snížilo, použil Oldsmobile jednodílný skleněný termoplast sací potrubí a zjednodušené AC Rochester sekvenční vstřikování paliva. Nová tlakově litá konstrukční hliníková olejová vana obsahuje přepážku, která snižuje hladovění oleje při tvrdé jízdě. Blokování spouštěče zabraňovalo zapnutí spouštěče, pokud již běžela tichá L47.

Starší verze nebo prototyp tohoto motoru byl použit ve 2. generaci Oldsmobile Aerotech. Vysoce upravená verze tohoto motoru s výkonem 650 k (485 kW) byla původně použita pro závodní divizi General Motors IMSA soutěž sportovních vozů v Oldsmobile Aurora GTS-1 a Riley a Scott Prototypy LMP v roce 1995, Indy Racing League soutěže začínající v roce 1997, poté byla později použita v EU Cadillac Northstar LMP Program v roce 2000. Oba motory si udržely zdvihový objem 4,0 L, ale verze Northstar LMP byla přeplňována dvěma turbodmychadly.^[2] Aurora byla také používána v Shelby Series 1 auto. v zahajovací sezóna DTM, Opel by debutoval jeho Astra s V8 odvozeným od L47.

Motor Aurora byl představen v roce 1994 pro modelový rok 1995 a General Motors nepoužívá tento motor od odchodu Oldsmobile v roce 2004.

LX5 (Shortstar)

The LX5 je DOHC V6 z Oldsmobile, představený v roce 1999 s Intrika. To bylo produkováno Pojistné skupina motorů v GM a proto se během vývoje nazývala Premium V6 nebo PV6. Je založen na L47 Aurora V8, který je sám založen na motoru Northstar, tak jej inženýři nazvali Short North, ačkoli fanoušci Oldsmobile ho začali nazývat Shortstar.

Není to jednoduchý cut-down V8. Přestože má motorový úhel 90 ° jako Northstar, blok motoru byl vyroben od nuly, takže středy otvorů se liší. Má řetězový pohon duální horní vačky a čtyři ventily na válec, ale jedná se o rovnoměrně hořící konstrukci s děleným čepem klikového hřídele podobnou Motor Buick 3800. LX5 posunul 3,5 L; 211,9 cu in (3473 ml) a vyrobilo 215 hp (160 kW) při 5600 otáčkách za minutu a 234 lb⋅ft (317 N⋅m) při 4400 otáčkách za minutu. Vrtání a zdvih je 89,5 mm × 92 mm (3,52 × 3,62 palce). Byl to také jeden z prvních motorů GM, který používal zapalování typu coil-on-plug. Kompresní poměr je 9,3: 1.

Náklady na výrobu tohoto motoru byly vysoké a u mnoha vozidel se nepoužíval. V té době se říkalo, že bude následovat rodina prémiových V6, se zdvihovým objemem v rozmezí od 3,3 do 3,7 l, ale pouze model LX5 byl vyroben před tím, než GM zkompletovala Shortstar ve prospěch jejich současné vlajkové lodi V6, Vysoká funkce v roce 2004.

LX5 byl zcela odlišný od jakéhokoli jiného V6 v inventáři GM - jediné další motory DOHC V6, které kdy GM nabídl, zahrnovaly Chevrolet Twin Dual Cam vyrobeno v letech 1991-1997, které bylo vyrobeno úpravou tradičního 60-stupňového bloku OHV Chevy pro duální vačky namísto stavby motoru DOHC od základu a Cadillac / Holden HFV6 k dispozici od roku 2004 do současnosti. Tyto tři designy zcela nesouvisí a kupodivu ponechávají dvě mezery v letech 1998 a 2003, kdy od společnosti GM nebyl k dispozici žádný DOHC V6 (s výjimkou modelu Opel V6 s 54 stupni, který se používal zejména v první generaci modelu Cadillac CTS při uvedení na trh a také u řady Saturn L a Catera). To ostře kontrastuje s praktikami konkurence vyvíjejícího se inženýrství na více, neustále se zlepšujících designech. Stejně jako u Aurory V8 se výroba zastavila se zánikem Oldsmobile.

3,5L LX5 byl na Ward má 10 nejlepších motorů seznam pro roky 1999, 2000, 2001 a 2002.

Problémy s těsněním hlavy

Mnoho motorů Northstar se stalo dobře známým pro své tendence zažít těsnění hlavy selhání. Problém se neprojevil jako „opravdové“ selhání těsnění hlavy, ale jako selhání šroubu hlavy. Problém by nastal, když by motor hliníkové konstrukce běžel po určitou dobu horký; šrouby hlavy by se „vytáhly“ z „měkčího“ hliníkového bloku (ve srovnání s železnými bloky), což by vedlo ke ztrátě chladicí kapaliny ve spalovací komoře.^[3] To je vidět na automobilech poháněných Northstar, kde z výfuku vychází těžký, sladce vonící bílý kouř. Tyto poruchy způsobily, že motory byly velmi horké a přehřály se. Opravy jsou notoricky nákladné, protože pro správnou opravu je nutné úplně odstranit samotný motor z podvozku.

Nejběžnějšími roky vydání těsnění hlavy jsou zdaleka roky 1997–1999. V roce 2000 Cadillac prodloužil šrouby hlavy, což snížilo pravděpodobnost selhání; problém však zcela nevyloučil.^[3] Počínaje modelovým rokem 2004.5 byly šrouby hlavy znovu vyměněny, tentokrát s použitím šroubů GM s malým blokem V8 „LS6“, které byly delší než originály, ale zásadně měly hrubší závit s vynikající přilnavostí.^[3] Toto účinně zmírnilo problém, takže Northstar V8 2005-2011 nebyl náchylnější k selhání těsnění hlavy než jiné produkční hliníkové motory V8; tyto Northstars jsou nejžádanějšími verzemi pro svou životnost a spolehlivost.

Viz také

• Motor GM 60 stupňů DOHC V6
• Motor GM High Feature
• Motor Cadillac V8
• GM Ultra Engine
• Seznam motorů GM

Poznámky

Reference

• Frank Markus. "Technické údaje z roku 1993". Auto a řidič (Říjen 1992): 59–60.
• "Technické vlastnosti". Auto a řidič (Říjen 1993): 115.
• Joel D. Pietrangelo. „Northstar je srdcem Allante re-do pro motor '93 - V-8, nový model roadsteru Cadillac Motor Car Div. Od General Motors." Ward's Auto World (Únor 1992).

externí odkazy

• Northstar engine - oficiální web
• Technický článek od AutoSpeed
• Patent Wiebe č. 8 740 532, Sada čepů hlavy válců pro motor Northstar