Silnik Iron Duke - Iron Duke engine

Żelazny Książę
Iron Duke^ czterocylindrowy silnik 2.5L - Flickr - dave 7.jpg
Przegląd
Producent Ogólne silniki
Nazywany również Tech IV (1982-1990)
Produkcja 1977-1993
Układ
Przemieszczenie 150,8 cu (2,5 l)
Otwór cylindra 4 cale (101,6 mm)
Skok tłoka 3 cale (76,2 mm)
Materiał bloku Żelazo
Materiał głowy Żelazo
Valvetrain Zawory OHV 2 x cyl.
Stopień sprężania 8,25:1 (1977–1983) 9,0:1 (1984–1993)
Zakres obrotów
Czerwona linia 5000 obr/min
Spalanie
Układ paliwowy Gaźnik
Wtrysk paliwa do korpusu przepustnicy
Typ paliwa Benzyna
Układ olejowy Mokra miska ściekowa
System chłodzenia Chłodzony wodą
Wyjście
Moc wyjściowa 85-110 KM (63-82 kW)
Moc właściwa 34,4 KM (25,7 kW)-44,5 KM (33,2 kW) na litr
Wyjście momentu obrotowego 123-135 lb⋅ft (167-183 N⋅m)
Wymiary
Suchej masy 375 funtów (170 kg)
Chronologia
Poprzednik Silnik GM 2300
Następca Silnik GM 122

Silnik Iron Duke (zwany również 151 , 2500 , Pontiac 2.5 i Tech IV ) to 151 cu in (2,5 l) Straight-4- tłokowy silnik zbudowany przez Pontiac Motor Division of General Motors w latach 1977-1993. Następnie 2,2 l firmy GM 4-cylindrowy silnik OHV zastąpił go w całej gamie pojazdów, które go oferowały. Chociaż jego pierwotnym przeznaczeniem było służenie jako nowy ekonomiczny silnik samochodowy Pontiaca , później został on przystosowany do użytku w szerokiej gamie zastosowań w ofercie GM w latach 80-tych.

Rozwój

W czasie kryzysu naftowego 1973 jedynymi silnikami zbudowanymi przez Pontiac były 350 CU (5,7 l), 400 CU (6,6 l) i 455 CU (7,5 l) wersje ich silnika V8 . Zdając sobie sprawę, że przyszłe produkty będą musiały być mniejsze i bardziej oszczędne pod względem zużycia paliwa, inżynierowie Pontiac otrzymali zadanie opracowania nowego silnika, który byłby odpowiedni dla tych przyszłych produktów. Inżynierowie rozważali opracowanie wersji istniejącego V8 o mniejszej pojemności skokowej, V6 wywodzącego się z V8, V4 wywodzącego się z V8 oraz rzędowej czwórki wywodzącej się z jednego z rzędów cylindrów V8 (w ten sam sposób Pontiac Tempest z 1961 r. „s «Trophy 4»silnik ), ale ostatecznie zdecydował się stworzyć całkowicie nowy silnik czterocylindrowy.

Celem projektowym zespołu projektowego było zminimalizowanie hałasu i wibracji przy jednoczesnej maksymalizacji trwałości, właściwości jezdnych , oszczędności paliwa i „użytecznej” mocy przy niższych prędkościach obrotowych silnika. Zaczęli od analizy innych czterocylindrowych silników produkowanych w tym czasie przez General Motors i odkryli, że GM do Brasil 151 cu w (2,5 l) wersji Chevroleta 153 cu w czterocylindrowym - z krótszym 3- calowy (76 mm) skok i dłuższe 6-calowe (150 mm) korbowody — znacznie zmniejszyły wibracje wtórne w porównaniu z oryginalną konstrukcją Chevroleta i nowszym czterocylindrowym silnikiem o pojemności 2,3 litra z Chevroleta Vega . Pozwoliło to uniknąć konieczności stosowania przeciwbieżnych wałków wyrównoważających , co zwiększyłoby wagę, złożoność i koszt silnika. Pomimo tego samego otworu , skoku i rozstawu cylindrów, co w brazylijskim silniku, większość części nie jest wymienna.

Skupienie się na wytwarzaniu mocy przy niższych prędkościach obrotowych silnika było celowym rozważaniem, aby spełnić pozostałe cele projektowe. Starannie przeanalizowano konstrukcję kolektora dolotowego i układu recyrkulacji spalin , aby zapewnić wyrównanie mocy wyjściowej każdego cylindra. Pobór mocy pomp wodnych i olejowych został zmniejszony, a pierścienie tłokowe , otwory cylindrów i czopy wału korbowego zostały zaprojektowane tak, aby zminimalizować tarcie.

Aby zmaksymalizować trwałość , blok silnika wykonano z żeliwa z pięcioma łożyskami głównymi , a nie ze stosunkowo kruchego bloku z odlewu aluminiowego stosowanego w silniku Vega o pojemności 2,3 l. (Nawet z żeliwnym blokiem Iron Duke ważył tylko około 20 funtów więcej). Napędzany paskiem wałek rozrządu silnika o pojemności 2,3 l został pominięty na rzecz konstrukcji górnozaworowej z zębatkami rozrządu. Specjalnie zaprojektowane śruby, które rozciągają się nieco dalej niż konwencjonalna śruba, zostały użyte do zamocowania kolektorów dolotowych i wydechowych do głowicy cylindrów , aby umożliwić lekki ruch przy jednoczesnym zachowaniu uszczelnienia uszczelek, aby zapobiec pękaniu kolektorów, gdy rozszerzają się pod wpływem ciepła .

Zastosowano dwustopniowy, dwubeczkowy gaźnik z elektrycznym dławikiem, aby poprawić wydajność podczas zimnego rozruchu, a osłony termiczne umieszczone pod gaźnikiem oraz między kolektorami dolotowym i wydechowym zostały zastosowane, aby zapobiec przesiąkaniu benzyny przez ciepło w gaźniku, poprawiając w ten sposób wydajność w gorąca pogoda. Uznając, że samochody z czterocylindrowymi silnikami wyposażonymi w klimatyzację mają tendencję do problemów z prowadzeniem podczas upałów, wprowadzono inne ulepszenia, w tym wyłącznik, który wyłącza sprężarkę przy szeroko otwartej przepustnicy oraz opóźnienie włączone w obwody klimatyzacji, aby uniemożliwić włączenie sprężarki do dwunastu sekund po uruchomieniu silnika.

Wczesne aplikacje

Pierwszymi zastosowaniami Iron Duke'a były subkompaktowe samochody Astre i Sunbird z 1977 r. , zastępujące silnik Vega o pojemności 2,3 l, oraz kompaktowy Phoenix . Ponieważ samochody te były pierwotnie projektowane dla silników Chevroleta, Iron Duke używał również wzoru śruby obudowy dzwonu Chevroleta , zamiast wzoru Buick-Oldsmobile-Pontiac V8. W następnym roku silnik rozszerzył się na bliźniacze Chevroleta i Oldsmobile'a Sunbirda , Monza i Starfire .

W roku modelowym 1979 silnik został gruntownie przeprojektowany. Oryginalna głowica cylindra z odwróconym przepływem została zastąpiona konstrukcją z przepływem krzyżowym , wprowadzono nowy dwubębnowy gaźnik o nazwie „Vara-Jet”, przeniesiono rozdzielacz i zmniejszono rozmiar miski olejowej. Jedynymi częściami przeniesionymi z silników z 1978 roku były korbowody. Moc maksymalna zwiększona do 90 KM.

W 1980 roku silnik Iron Duke został przeprojektowany, aby był montowany poprzecznie, aby pasował do nowych samochodów General Motors z napędem przednim „X-body” . Wzór śrub łącznika pompy został zmieniony, aby pasował do nowego silnika 60° V6 .

GM rozpoczął również sprzedaż silnika firmie AMC , do użytku w modelach Spirit , Concord i Eagle z 1980 roku oraz (jako Hurricane ) w bazowych modelach Jeep CJ . (Silniki sprzedawane w AMC nadal w użyciu do łącznika wzór Chevrolet V8). AMC stosowane Iron Duke jako silnik bazowej w samochodach aż zastąpiono 150 CU (2,5 L) czterocylindrowego własnej konstrukcji , w 1984 roku .

Rok Moc Moment obrotowy
1978 85 KM (63 kW) przy 4400 obr./min 123 lb⋅ft (167 N⋅m) przy 2800 obr./min
1979 90 KM (67 kW) 128 lb⋅ft (174 N⋅m)
1980 90 KM (67 kW) przy 4000 obr/min 134 lb⋅ft (182 N⋅m) przy 2400 obr./min
1981 84 KM (63 kW) przy 4000 obr/min 125 lb⋅ft (169 N⋅m) przy 2400 obr./min
Aplikacje:

Tech IV (1982-1990)

Kalkomania „Tech IV”

Iron Dukes byli wyposażeni we wtrysk paliwa (TBI, przez pojedynczy wtryskiwacz w korpusie przepustnicy) w 1982 roku. Ta wersja została ochrzczona Tech IV , chociaż Car and Driver później wyśmiewali ją jako low- Tech IV. Moc wzrosła do 90 KM (67 kW).

Silnik „Tech IV”
Silnik GM Iron Duke z 1990 roku z wyciętymi częściami, aby odsłonić układ wewnętrzny

Został on zastąpiony przez głowicę z portem wirowym o stopniu sprężania 9,0:1 (zamiast 8,25:1) w 1984 r., co dało zysk 2 KM (1,5 kW). Inne dodatki na rok 1985 obejmowały podnośniki rolkowe, ulepszone łożyska i nowy wał korbowy . W 1987 roku dokonano kilku istotnych zmian, które obejmowały: ulepszoną głowicę cylindrów, kolektor dolotowy i moduł wtrysku paliwa do korpusu przepustnicy , nowocześniejszy pasek serpentynowy z automatycznym napinaczem sprężynowym akcesoriów oraz bezdystrybutorowy system zapłonu (DIS ). Ta zmiana silnika zwiększyła moc do 98 KM (73 kW). W 1988 roku dodano wałek wyrównoważający, aby wygładzić wibracje silnika. Do tego momentu silnik zawierał górne przednie mocowanie silnika w kształcie „dogbone” przymocowane do osłony zatrzasku maski pojazdu, co pomagało w kontrolowaniu wibracji. Dalsze ulepszenia w późniejszych latach obejmowały nowe tłoki, pręty, wał korbowy i system smarowania w misce. Najmocniejszy wariant Tech IV podniósł limit obrotów do 5500 obr./min i osiągnął 110 KM (82 kW). Tech IV wykorzystuje ten sam wzór łącznika , co 2.8 L 60-Degree V6. Przez lata silnik Tech IV okazał się niezawodnym koniem pociągowym dla właścicieli, gdy nie został wykorzystany do granic możliwości. Wszystkie silniki Iron Duke z lat 1978-1990 wykorzystywały koło zębate wałka rozrządu z micarty, które zazębiało się bezpośrednio ze stalowym kołem zębatym na wale korbowym. 1991-92 W silnikach VIN R i U zastosowano zamiast tego łańcuch rozrządu.

Aplikacje:

Super obowiązek

Blok Iron Duke stanowił podstawę czterocylindrowych silników wyścigowych Pontiac Super Duty z lat 80. XX wieku, ostatniego z linii wysokowydajnych silników Pontiac Super Duty . Silniki były biorące udział w NASCAR „s Charlotte / Daytona Dash serii The GT Championship IMSA (w GTP i samochody klasy GTU), a nawet w American Power Boat Association wyścigi łodzi. Silniki Super Duty były nadal używane w wyścigach ARCA aż do 2000 roku.

Przemieszczenia silnika Super Duty
Przemieszczenie Udar mózgu
2,1 l (131 CU) 2+3 / 5  w (66,0 mm)
2,5 l (151 CU) 3 cale (76,2 mm)
2,7 l (163 cali sześciennych) 3+1 / 4  w (82,6 mm)
3,0 l (182 cu in) 3+5 / 8  w (92,1 mm)
3,2 l (198 CU) 3+15 ⁄ 16  cali (100,0 mm)

Oprócz części pasujących do fabrycznego modelu Iron Duke o pojemności 2,5 l, Pontiac Motorsports oferował także inne wały korbowe i odpowiadające im korbowody, co dawało pojemność skokową od 2,1 l do 3,2 l. Silnik Super Duty o pojemności 2,7 l i mocy 232 KM (173 kW) Fiero Indy Pace Car z 1984 r. rozpędzał się do ponad 138 mil na godzinę (222 km/h) podczas wyścigu, ale silniki Super Duty nigdy nie były dostępne w fabrycznych pojazdach GM. Jednak GM sprzedawał części Super-Duty u autoryzowanych dealerów; hobbysta mógł zamówić wszystkie części potrzebne do przekształcenia ich fabrycznego silnika Iron Duke w wersję Super Duty.

Kansas Racing Products kontynuowało produkcję silników na początku XXI wieku po wykupieniu praw do ich produkcji od GM.

Cosworth wyprodukował również 16-zaworową , podwójną głowicę krzywkową dla wersji 3.0 L silnika wyścigowego ( Cosworth Project DBA, 1987).

Zobacz też

Bibliografia

  • Broszura Chevy Monza z 1979 r.

Zewnętrzne linki