Железный герцог двигатель - Iron Duke engine

Железный герцог
Iron Duke ^ 4-цилиндровый двигатель 2,5 л - Flickr - dave 7.jpg
Обзор
ПроизводительДженерал Моторс
Также называемыйТехнология IV (1982-1990)
Производство1977–1993
Макет
Смещение150,8 у.е. в (2,5 л)
Диаметр цилиндра4 дюйма (101,6 мм)
Ход поршня3 дюйма (76,2 мм)
Блокировать материалУтюг
Голова материалУтюг
КлапанOHV 2 клапана x цил.
Коэффициент сжатия8.25:1 (1977–1983) 9.0:1 (1984–1993)
Диапазон оборотов
Красная линия5000 об / мин
Горение
Топливо системаКарбюратор
Впрыск топлива через дроссельную заслонку
Тип топливаБензин
Масляная системаМокрый картер
Система охлажденияС водяным охлаждением
Выход
Выходная мощность85–110 л.с. (63–82 кВт)
Удельная мощность34,4 л.с. (25,7 кВт) -44,5 л.с. (33,2 кВт) на литр
Выход крутящего момента123–135 фунт-фут (167–183 Нм)
Размеры
Сухой вес375 фунтов (170 кг)[1]:3
Хронология
ПредшественникДвигатель GM 2300
ПреемникДвигатель GM 122

В Железный герцог двигатель (также называемый 151, 2500, Понтиак 2.5, и Технология IV) составляет 151 куб. дюймов (2,5 л) Прямой-4 поршневой двигатель построенный Подразделение Pontiac Motor из Дженерал Моторс с 1977 по 1993 год. После этого GM's 2,2 л OHV 4-цилиндровый заменил его во всей линейке автомобилей, которые его предлагали. Хотя его первоначальная цель заключалась в том, чтобы служить новым Pontiac экономичный автомобиль двигатель, позже он был адаптирован для использования в широком спектре приложений в линейке GM в 1980-х годах.

Разработка

Во время Нефтяной кризис 1973 года единственные двигатели, построенные Понтиак, были 350 куб. дюймов (5,7 л), 400 куб. дюймов (6,6 л) и 455 куб. дюймов (7,5 л) версии их двигатель V8. Осознавая, что будущие продукты должны быть меньше по размеру и более экономичными, инженерам Pontiac было поручено разработать новый двигатель, который подходил бы для этих будущих продуктов. Инженеры рассматривали возможность разработки версий с меньшим рабочим объемом существующего V8, a V6 полученный из V8, V4 производный от V8, и рядный четвертый, производный от одного из ряды цилиндров двигателя V8 (таким же образом Pontiac Tempest 1961 года выпуска с Двигатель "Трофи 4" ), но в итоге решили создать совершенно новый четырехцилиндровый двигатель.[1]:1

Цели разработчиков заключались в том, чтобы минимизировать шум и вибрацию при максимальной долговечности. управляемость, экономия топлива и «полезная» мощность при более низких оборотах двигателя.[1]:1 Они начали с анализа других четырехцилиндровых двигателей, производившихся в то время в General Motors, и обнаружили, что GM do Brasil 151 у.е. в (2,5 л) версии Chevrolet 153 у.е. с четырьмя цилиндрами —С более коротким 3-дюймовым (76 мм) Инсульт и длиннее 6 дюймов (150 мм) шатуны - значительно сократилось вторичная вибрация по сравнению с оригинальным дизайном Chevrolet и более новым 2,3 л с четырьмя цилиндрами от Chevrolet Vega.[1]:1-2 Это устранило необходимость в противовращающиеся балансирные валы, что увеличило бы вес, сложность и стоимость двигателя.[1]:3 Несмотря на то же самое сверлить, инсульт и расстояние между цилиндрами Как и у бразильского двигателя, большинство деталей не взаимозаменяемы.[1]:2

Сосредоточение внимания на увеличении мощности при более низких оборотах двигателя было сознательным соображением для достижения остальных целей проекта. Особое внимание было уделено дизайну впускной коллектор и рециркуляция выхлопных газов система для обеспечения выравнивания мощности от каждого цилиндра. Снижено энергопотребление водяного и масляного насосов, а поршневые кольца отверстия цилиндров и шейки коленчатого вала были спроектированы таким образом, чтобы минимизировать трение.[1]:3-5

Для максимальной прочности Блок двигателя был сделан из чугуна с пятью Основные подшипники, а не относительно хрупкий литой алюминиевый блок, используемый в двигателе Vega объемом 2,3 л. (Даже с чугунным блоком Iron Duke весил всего на 20 фунтов больше). Двигатель объемом 2,3 л. ременной привод верхний распредвал отказались в пользу конструкция верхнего клапана с шестернями ГРМ. Специально разработанные болты, которые растягиваются немного дальше обычного болта, были использованы для крепления впускного и выпускного коллектора к крышка цилиндра, чтобы позволить небольшое движение при сохранении герметичности прокладок, чтобы предотвратить растрескивание коллекторов, когда они расширяться от тепла.[1]:6-7

Двухступенчатый, двухствольный карбюратор с электрическим удушение был использован для улучшения характеристик при холодном запуске, в то время как тепловые экраны, встроенные под карбюратор и между впускным и выпускным коллекторами, использовались для предотвращения попадания тепла в бензин в карбюратор, тем самым улучшая характеристики в жаркую погоду. Признавая, что автомобили с четырехцилиндровыми двигателями, оснащенные кондиционер часто возникали проблемы с управляемостью в жаркую погоду, были внесены другие улучшения, в том числе выключатель, отключающий компрессор при широко открытый дроссель и задержка, включенная в схему кондиционирования воздуха, чтобы предотвратить включение компрессора до двенадцати секунд после запуска двигателя.[1]:7-10

Ранние приложения

Первые заявки Железного Герцога были в 1977 году. Astre и Солнечная птица малолитражные автомобили, заменяющие двигатель Vega объемом 2,3 л, а в компактных Феникс. Поскольку эти автомобили изначально были разработаны для двигателей Chevrolet, Iron Duke также использовал Chevrolet. схема расположения болтов раструба, вместо модели Buick-Oldsmobile-Pontiac V8. В следующем году использование двигателя расширилось до Chevrolet Sunbird и Oldsmobile близнецы, Монца и Звездный огонь.

В 1979 модельном году двигатель был значительно переработан. Оригинал ГБЦ с обратным потоком был заменен конструкция с поперечным потоком введен новый двухкамерный карбюратор «Вара-Джет», распределитель был перемещен, а размер поддона картера уменьшен. Единственными частями, перенесенными с двигателей 1978 года, были шатуны.[2] Пиковая мощность увеличена до 90 л.с.

В 1980 году двигатель Iron Duke был модернизирован для установки поперечно, чтобы соответствовать новому передний привод Автомобили General Motors "X-body". Схема расположения болтов колокола была изменена, чтобы соответствовать новой. Двигатель 60 ° V6.

GM также начала продавать двигатель AMC, для использования в модели 1980 г. Дух, Конкорд и Орел, и (как ураган) в базовой модели Джип CJs. (Двигатели, продаваемые в AMC, продолжали использовать образец колокольни Chevrolet V8.) AMC использовала Iron Duke в качестве базового двигателя в своих автомобилях, пока его не заменили на двигатель. 150 куб. Дюймов (2,5 л) с четырьмя цилиндрами собственной разработки в 1984 г.

ГодМощностьКрутящий момент
197885 л.с. (63 кВт) @ 4400 оборотов в минуту[3]:40123 lb⋅ft (167 Нм) @ 2800 оборотов в минуту[3]:40
197990 л.с. (67 кВт)128 lb⋅ft (174 Нм)
198090 л.с. (67 кВт) @ 4000 оборотов в минуту[4]:47134 lb⋅ft (182 Нм) @ 2400 оборотов в минуту[4]:47
198184 л.с. (63 кВт) @ 4000 оборотов в минуту[5]125 lb⋅ft (169 Нм) @ 2400 оборотов в минуту[5]

Технология IV (1982-1990)

Декаль

Железные герцоги были оснащены впрыск топлива (TBI, через единственный инжектор в корпусе дроссельной заслонки) в 1982 году. Эта версия получила название Технология IV, хотя Автомобиль и водитель позже высмеивал это как низкий-Tech IV.[нужна цитата ] Выходная мощность увеличилась до 90 л.с. (67 кВт).[6]

Двигатель "Tech IV"
Двигатель GM Iron Duke 1990 года выпуска с вырезанными деталями, открывающими внутреннее устройство

Он был заменен головкой с вихревым портом со степенью сжатия 9,0: 1 (вместо 8,25: 1) в 1984 году для увеличения мощности на 2 л.с. (1,5 кВт). Другие дополнения к 1985 году включали роликовые подъемники, улучшенные подшипники и новый коленчатый вал. В 1987 году было внесено несколько значительных изменений, в том числе: улучшенная головка блока цилиндров, впускной коллектор и впрыск топлива через корпус дроссельной заслонки модуль, более современный серпантинный ремень с автоматическим подпружиненным натяжителем для аксессуаров и Система зажигания без распределителя (DIS). Эта доработка двигателя увеличила мощность до 98 л.с. (73 кВт). В 1988 г. балансирный вал было добавлено плавное колебание двигателя. До этого момента двигатель имел верхнюю переднюю опору двигателя, прикрепленную к капоту защелки капота автомобиля, что помогало контролировать вибрацию. Дальнейшие усовершенствования в последующие годы включали новые поршни, шатуны, коленчатый вал и систему смазки в поддоне. Самый мощный вариант Tech IV поднял предел оборотов до 5500 об / мин и достиг 110 л.с. (82 кВт). Tech IV использует то же самое колокольня образец как 2,8 л 60 градусов V6. За прошедшие годы двигатель Tech IV оказался надежной рабочей лошадкой для владельцев, когда он не работал на пределе своих возможностей. Все двигатели Iron Duke 1978-1990 годов использовали микарта распредвал шестерня, которая зацеплялась непосредственно со стальной шестерней на коленчатом валу. Двигатели 1991-92 VIN R и U использовали вместо этого цепь привода ГРМ.

Приложения:

Проблемы

Шестерня ГРМ имеет тенденцию крошить зуб в любое время после 80 000 миль (130 000 км). Кулачковая шестерня просто срезает зуб при запуске, и двигатель не запускается; благодаря конструкции двигателя, не создающей помех, дальнейшее повреждение не происходит. Когда кулачковая шестерня теряет зуб, распределительный вал и распределитель перестают вращаться во время проворачивания двигателя. Для замены шестерни необходимо нагреть новую шестерню в горячем масле и быстро установить ее для горячей посадки на кулачок. Одним из усовершенствований является использование алюминиевой шестерни распредвала от рядной шестерки Chevrolet 250 с шестерней распределительного вала Iron Duke. Осмотр (и, при необходимости, замена) датчика MAP и сопутствующего вакуумного шланга часто является решением многих проблем с управляемостью. Этот датчик в значительной степени контролирует управляемость двигателя. Застрявший Клапаны EGR также очень распространены на Tech IV.

Супер долг

Блок Iron Duke лег в основу Pontiac's Супер долг четырехцилиндровые гоночные двигатели 1980-х, последние в линейке высокопроизводительные двигатели Pontiac Super Duty. Двигатели были представлены в НАСКАР с Шарлотта / Daytona Dash Series, то Чемпионат IMSA GT (в автомобилях класса ГТП и ГТУ), и даже в Американская ассоциация моторных лодок гоночные лодки. Двигатели Super Duty продолжали использоваться в ARCA гонки вплоть до 2000-х годов.

Супер долг Объем двигателя
СмещениеГладить
2,1 л (131 куб. Дюйм)2 35 дюйм (66,0 мм)
2,5 л (151 куб. Дюймов)3 дюйма (76,2 мм)
2,7 л (163 у.е. дюйма)3 14 в (82,6 мм)
3,0 л (182 куб. Дюйма)3 58 дюйм (92,1 мм)
3,2 л (198 куб. Дюймов)3 1516 дюйм (100,0 мм)

В дополнение к деталям, аналогичным стандартному объему 2,5 л у Iron Duke, компания Pontiac Motorsports предложила другие коленчатые валы и соответствующие им шатуны, в результате чего объем двигателя варьировался от 2,1 до 3,2 л. Двигатель Super Duty объемом 2,7 л, 232 л.с. (173 кВт) 1984 год Fiero Инди Пейс Кар до более 138 миль в час (222 км / ч) во время гонки, но двигатели Super Duty никогда не были доступны в автомобилях GM заводской сборки. Однако GM продавала специальные детали Super-Duty у официальных дилеров; Любитель мог заказать все детали, необходимые для преобразования стандартного двигателя Iron Duke в версию Super Duty.

Компания Kansas Racing Products продолжила производство двигателей в начале 21 века после покупки прав на их производство у GM.

Cosworth также подготовил 16-клапанный, головка распредвала с двумя верхними головками для версии гоночного двигателя 3,0 л (Cosworth Проект DBA, 1987).[7]

Смотрите также

Рекомендации

  • Брошюра 1979 Chevy Monza
  1. ^ а б c d е ж грамм час я Саврук, Джон М. (26–30 сентября 1977 г.). Новый 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель Pontiac (PDF). Общество автомобильных инженеров: собрание легковых автомобилей. Детройт. Архивировано из оригинал (PDF) 5 февраля 2018 г.. Получено 17 августа 2019.
  2. ^ Вайслер, Пол (ноябрь 1978 г.). «Обслуживание автомобилей GM '79». Популярная механика. Нью-Йорк: Корпорация Херста. стр. 162–164. Получено 17 августа 2019.
  3. ^ а б Данн, Джим; Джейкобс, Эд (август 1978 г.). «Спортивные седаны с малым двигателем - хорошая управляемость, маневренность». Популярная наука. Нью-Йорк: Times Mirror Magazines, Inc.. Получено 18 августа 2019.
  4. ^ а б Данн, Джим; Джейкобс, Эд (июль 1979 г.). «X-автомобили GM бросают вызов традиционным компактам». Популярная наука. Нью-Йорк: Times Mirror Magazines, Inc.. Получено 18 августа 2019.
  5. ^ а б Данн, Джим; Джейкобс, Эд (март 1981). «Американские компактные автомобили: Крайслер - новый чемпион?». Популярная наука. Нью-Йорк: Times Mirror Magazines, Inc. стр. 46. Получено 27 августа 2019.
  6. ^ Данн, Джим (февраль 1982). «Карбюраторы капут? Скоро: дроссельный впрыск». Популярная наука. Нью-Йорк: Times Mirror Magazines, Inc. стр. 52. Получено 27 августа 2019.
  7. ^ "Ссылка на тип Cosworth". Race-cars.com. Получено 2012-06-04.

внешняя ссылка