Двигатель Northstar | |
---|---|
![]() | |
Обзор | |
Производитель | General Motors |
Также называется |
|
Производство | 1991–2011 |
Макет | |
Конфигурация | 90 ° V8 /V6 |
Рабочий объем |
|
Диаметр цилиндра | 87 мм (3,43 дюйма). 89,5 мм (3,52 дюйма). 91 мм (3,58 дюйма). 93 мм (3,66 дюйма) |
Ход поршня | 84 мм (3,31 дюйма). 92 мм (3,62 дюйма) |
Блок материал | Алюминий |
Материал головки | Алюминий |
Клапанный механизм | DOHC 4 клапана x цилиндр с VVT |
Степень сжатия | 9,0: 1, 9,3: 1, 10,0: 1, 10,3: 1, 10,5: 1 |
Сгорание | |
Нагнетатель | В версиях 4,4 л |
Турбокомпрессор | Твин-турбо в 2000 Только программа Northstar LMP |
Топливо система | AC Rochester Sequential FI |
Тип топлива | Бензин |
Система охлаждения | Водяное охлаждение |
Выход | |
Выходная мощность | 215–469 л.с. (160–350 кВт) |
Выходной крутящий момент | 234–439 фунт-фут (317–595 Н⋅м) |
Хронология | |
Предшественник | |
Преемник |
Модель Двигатель Northstar был семейным приветом gh-performance 90 ° V-образные двигатели, производившиеся General Motors в период с 1993 по 2011 год. Считающийся наиболее технически сложным двигателем GM, оригинальный верхний распредвал, четыре клапана на цилиндр, алюминиевый блок / алюминиевая головка V8 дизайн был разработан Oldsmobile RD, но больше всего ассоциируется с серией Cadillac Northstar.
Объем 4,6 л; 278,6 куб. Дюймов (4565 куб. См) в своей основной форме, прямая семейная линия сменилась на продольные и 4,4 л; 266,7 куб. Дюймов (4371 куб. См) версии с наддувом. Варианты использовались на Oldsmobile (как Aurora L47 V8 и "Shortstar" LX5 V6 ), а также в нескольких топовых 2000-х Pontiac и Buicks.
Связанная Northstar System была торговой маркой Cadillac для пакета характеристик, представленного в середине 1992 года, который сочетал в себе трансмиссию 4T80E, интервал обслуживания 100 000 миль, подвеску с датчиком дороги., регулируемый усилитель рулевого управления и 4-колесные дисковые тормоза для высокомощных двигателей Northstar с высоким крутящим моментом.
GM прекратила производство Northstar в 2011 году. Последние автомобили, получившие его, это Cadillac DTS, Buick Lucerne и Cadillac STS, сошла с конвейера в 2011 году. Он был заменен на двигатель GM LS small block OHV, который использовался в новых моделях Cadillac V8, таких как CTS-V, что ознаменовало собой шаг назад к более простая и надежная конструкция двигателя с толкателем. Эти двигатели LS V8 были единственными двигателями V8, используемыми Cadillac в течение следующих восьми лет, пока новый Blackwing V8 не был представлен в 2018 году в модели Cadillac CT6-V 2019 года. Blackwing был фактически преемником Northstar V8, хотя и не имел механического родства. Это был первый эксклюзивный двигатель Cadillac V8 с момента снятия с производства Northstar в 2011 году.
GM инициировала то, что в конечном итоге стало разработкой Northstar в Oldsmobile RD некоторое время в 1984 году в ожидании усовершенствованных двигателей с двумя верхними распредвалами V8 для будут представлены европейскими и японскими конкурентами в конце десятилетия. В то время Cadillac использовал алюминиевый HT верхний клапан (OHV) V8, который GM поспешно запустил в производство, потому что стандарты CAFE 1982 года вытеснили использование V8-6- 1981 года. 4. В то время корпоративная политика GM заключалась в том, чтобы не перекладывать налог на потребителей газа на потребителя.
Cadillac разрабатывал новые модели, которые, как они надеялись, будут конкурировать с лучшими роскошными автомобилями от BMW, Mercedes-Benz и азиатскими конкурентами, такими как Lexus, Acura и Infiniti. GM разработала общий список элементов, которые должны быть включены в Allanté и обновлены Eldorado и Seville STS, включая сложные технологии рулевого управления, торможения и подвески, а также двигатель, эксклюзивный для "Cadillac" дилеры Подразделения требовали. Эта группа функций стала известна как система Northstar. Центральное место в нем занимал высокотехнологичный двигатель V8 с производительностью и изысканностью, позволяющий конкурировать с постоянно расширяющимся списком импортных претендентов.
способен производить 300 л.с. (224 кВт) из 4,6 л; Объем двигателя 278,6 куб. Дюймов (4565 куб. См), Northstar отличался литым алюминиевым блоком V8 под углом 90 ° с расстоянием между отверстиями 4 дюйма (101,6 мм), разделенным на верхнюю и нижнюю части. Узел нижнего картера поддерживал коленчатый вал без обычных крышек коренных подшипников. Пластина масляного коллектора со встроенной силиконовой прокладкой образует масляный канал под ней. Для стандартной замены масла использовалось 7,5–8 кварты США (7,1–7,6 л; 6,2–6,7 имп. Кварты) масла.
GM указала чугунные гильзы цилиндров и литые алюминиевые поршни с зазором клапана. Northstar - это интерференционный двигатель : клапаны ударяют по поршням, если они теряют синхронизацию. Он имеет бронзовые втулки поршневых пальцев и свободно плавающие поршневые пальцы. GM использовала литые алюминиевые головки цилиндров с 4 клапанами на цилиндр. В головках использовались сдвоенные верхние кулачки, приводимые в действие «необслуживаемым» корпусом цепи кулачкового привода. Кулачки воздействуют непосредственно на гидравлические подъемники на концах клапанов и питаются смазочным каналом, просверленным в головке блока цилиндров по длине. Впускные клапаны наклонены под углом 25 °, а выпускные клапаны наклонены под углом 7 ° со свечами зажигания с платиновым наконечником, установленными по центру. Крышки кулачков изготовлены из магния, что снижает вес и снижает уровень шума.
Последовательный впрыск топлива подавался через восемь термопластичных трубок. Зажигание было без распределителя, с установкой отработанной искры. Модуль управления трансмиссией (PCM) управлял зажиганием и синхронизацией впрыска топлива, а также точками переключения для новой четырехступенчатой поперечной трансмиссии GM 4T80. Все двигатели этого семейства имеют одинаковый образец колокола Northstar.
Одной примечательной особенностью, рекламируемой в то время, был отказоустойчивый режим «безвыходный дом», который позволял двигателю работать в течение ограниченного времени без охлаждающей жидкости. Подача топлива только к одному ряду цилиндров по очереди, двигатель "охлаждает воздухом" бездействующий ряд. Этот метод в сочетании с его полностью алюминиевой конструкцией и большим объемом масла позволяет двигателю поддерживать безопасные температуры, позволяя автомобилю, оборудованному Northstar, проехать без охлаждающей жидкости около 100 миль (161 км) без повреждений. Еще одна необычная особенность некоторых автомобилей Northstar с тяжелым электронным оборудованием, таких как Seville, DeVille и Eldorado, - это генератор переменного тока с жидкостным охлаждением. Хотя это было предназначено для продления срока службы генератора, GM в 2001 году вернулась к традиционной установке с воздушным охлаждением, чтобы исключить возможные точки утечки и посторонние трубки.
Более поздние разработки включали прямое зажигание с катушки на свече, роликовые подъемники и регулируемые фазы газораспределения, которые могут изменять впускное отверстие до 40 ° и выпускное отверстие до 50 °. VVT был разработан для версии продольной LH2 и до настоящего времени не использовался в двигателях с поперечным приводом на передние колеса из-за соображений компоновки.
Двигатель был представлен в середине 1992 года в 1993 году Cadillac Allanté ; в 1996 году Northstar стал стандартным двигателем на всех Cadillac, кроме Fleetwood, но теперь постепенно снят с производства во всех моделях Cadillac. Двигатель Northstar мощностью 275 л.с. (205 кВт) использовался на всех Cadillac, оборудованных Northstar, в то время как Deville Concours, Eldorado ETC и Seville STS, а в 2000 году Deville DTS были оснащены версией мощностью 300 л.с. (224 кВт). Оригинальный Northstar Allanté также представил систему Northstar, которая включала контроль тяги, адаптивную подвеску и антиблокировочную систему тормозов. Ранним Northstar для безопасной работы требовался бензин высшего сорта.
Northstar продавалась исключительно под этим именем компанией Cadillac более десяти лет, прежде чем была представлена в 2004-2005 гг. Pontiac Bonneville и 2006 Buick Lucerne. Однако 4.0 л; 243,8 куб. См (3995 куб. См) L47 Вариант V8 Northstar использовался в Oldsmobile Aurora и 3.5L LX5 V6 в Oldsmobile Intrigue. В октябре 2003 года двигатель получил коленчатый вал из кованой стали. Cadillac планировал представить в этом десятилетии двигатель V12 Northstar, вероятно, для использования в Escalade, но экономичность и новые стандарты CAFE убили эту идею..
Большинство двигателей Northstar производят от 275 до 300 л.с. (от 205 до 224 кВт). Двигатели были модернизированы для 2000 года с катушкой зажигания и роликовым ведомым клапаном для улучшения экономии топлива и снижения выбросов. Хотя выходная мощность не изменилась, это обновление сделало топливо премиум-класса просто рекомендованным, а не обязательным.
Все, кроме Northstars с наддувом, вытеснили 4,6 л; 278,6 куб. Дюймов (4565 куб. См) с диаметром отверстия 93 мм × 84 мм (3,66 дюйма × 3,31 дюйма) и ходом поршня. Для лучшего уплотнения прокладки головки между цилиндрами в версии с наддувом расточена до 91 мм (3,58 дюйма) для общего рабочего объема 4,4 л; 266,7 куб. Дюймов (4371 куб. См). Считается, что блок может расширяться до 5,4 л, хотя такой двигатель не производился.
Northstar входила в список 10 лучших двигателей Уорда в 1995, 1996 и 1997 годах.
Система Northstar была Торговая марка Cadillac для пакета автомобильных характеристик, представленных в середине 1992 года на Cadillac Allanté 1993 года и позже на моделях Seville и Eldorado.
Система Northstar включает в себя следующие компоненты:
Более поздние версии двигателя Northstar включали 4,6-литровый двигатель мощностью 320 л.с. (239 кВт) и 315 фунт-футов (427 Нм) LH2, начатый в 2004 году, и с наддувом 4,4 л. 469 л.с. (350 кВт) LC3, созданный для STS-V, которые подробно описаны ниже.
4,6 л; 278,6 куб. Дюймов (4565 куб. См) L37 (VIN "9") был оригинальным Northstar. Он настроен на отзывчивость и мощность, а более поздний LD8 разработан для более спокойного использования. Код L37 использовался на всех высокопроизводительных поперечных Northstars, даже когда менялись точные технические характеристики двигателя. Степень сжатия L37 составляет 10,3: 1 для двигателей, выпущенных до 2000 года, и 10,0: 1 после.
Первоначальный L37 имел мощность 290 л.с. (216 кВт), но серийные образцы 1993 года имели 295 л.с. (220 кВт). Максимальная мощность двигателя составляла 300 л.с. (224 кВт) с 1996 по 2004 год на моделях STS, DTS и ETC, что сделало их одними из самых мощных отечественных. переднеприводные машины когда-либо строились. В 2005 году высокопроизводительный Northstar стал Northstar NHP, и его мощность была снижена до 290 л.с. (216 кВт) в соответствии с новой системой оценки лошадиных сил, сертифицированной SAE. В 2006 году обновленная модель DTS «Performance Package» получила небольшую прибавку к 292 л.с. (218 кВт). Автомобили с L37 включают:
Год | Модель | Мощность | Крутящий момент |
---|---|---|---|
1993 | Cadillac Allanté | 295 л.с. (220 кВт) @ 5600 об / мин | 290 фунт-фут (393 Нм) при 4400 об / мин |
1993–1994 | Cadillac Eldorado ETC | 295 л.с. (220 кВт) при 5600 об / мин | 290 фунт-фут (393 Нм) при 4400 об / мин |
1995–2002 | 300 л.с. (224 кВт) при 6000 об / мин | 295 фунтов l футов (400 Нм) при 4400 об / мин | |
1993-1994 | Cadillac Seville STS | 295 л.с. (220 кВт) при 5600 об / мин | 290 фунт-фут (393 Нм) при 4400 об / мин |
1995–2004 | 300 л.с. (224 кВт) при 6000 об / мин | 295 фунт-фут (400 Н)м) при 4400 об / мин | |
1996–2004 | Cadillac DeVille Concours / DTS | ||
2005 | Cadillac DeVille DTS | 290 л.с. (216 кВт) при 5600 об / мин | 285 фунт-фут (386 Нм) при 4400 об / мин |
2006–2011 | Cadillac DTS Performance | 292 л.с. (218 кВт) при 6300 об / мин | 288 фунт-фут (390 Нм) при 4500 об / мин |
2008–2011 | Buick Lucerne Super |
4,6 л; 278,6 куб. Дюймов (4565 куб. См) LD8 (VIN "Y") - это поперечный V8 для переднеприводных автомобилей. Представленный в 1994 году, он обеспечивает больший крутящий момент, чем высокооборотный L37. Код LD8 использовался на всех поперечных двигателях Northstars с регулировкой крутящего момента, даже когда менялись точные спецификации двигателя. Степень сжатия составляет 10,3: 1 для двигателей, выпущенных до 2000 модельного года, и 10,0: 1 для двигателей, построенных после. Версия 1998 года работает тише, чем предыдущие двигатели Northstar, из-за гидравлических опор двигателя, и работает лучше из-за настроенной системы впуска.
Большинство LD8 Northstars имеют мощность 275 л.с. (205 кВт) и 300 фунт-футов (407 Нм).
Год | Модель | Мощность | Крутящий момент |
---|---|---|---|
1994 | Cadillac Eldorado | 270 л.с. (201 кВт) | 300 фунт-фут (407 Н · м) |
1995–2001 | Cadillac Eldorado ESC | 275 л.с. (205 кВт) при 5750 об / мин | |
2002 | 275 л.с. (205 кВт) при 5600 об / мин | 300 lb⋅ft (407 Нм) при 4000 об / мин | |
1993-1994 | Cadillac Seville SLS | 270 л.с. (201 кВт) | 300 фунт-фут (407 Н · м) |
1995–2004 | 275 л.с. (205 кВт) при 5600 об / мин | 300 фунтов⋅ футов (407 Н · м) при 4000 об / мин | |
1994 | Cadillac DeVille Concours | 270 л.с. (201 кВт) | 300 фунт-фут (407 Н · м) |
1995 | 275 л.с. (205 кВт) при 5750 об / мин | ||
1996–2001 | Cadillac DeVille | 300 фунт-фут (407 Нм) при 4000 об / мин | |
2002–2005 | 275 л.с. (205 кВт) при 5600 об / мин | ||
2006–2011 | Cadillac DTS | 275 л.с. (205 кВт) при 6000 об / мин | 295 фунтов⋅ футов (400 Нм) при 4400 об / мин |
2004–2005 | Pontiac Bonneville GXP | 275 л.с. (205 кВт) при 5600 об / мин | 300 фунт-фут (407 Нм) при 4000 об / мин |
2006–2007 годы | Buick Lucerne CXL (опция) / CXS | 275 л.с. (205 кВт) при 6000 об / мин | 295 фунт-фут (400 Н · м) при 4400 об / мин |
4,6 л; 278,6 куб. Дюймов (4565 куб. См) Northstar изначально был разработан для применения с поперечным передним приводом. В 2004 году он был существенно модифицирован для использования продольного заднего- и полного привода в STS, SRX <145.>и XLR, а также получение бесступенчатой регулировки фаз газораспределения как на впуске, так и на выпуске. RWD (LH2 ) Northstar выдает 320 л.с. (239 кВт) и 315 фунт-футов (427 Нм). Добавление регулируемых фаз газораспределения позволяет получить большую часть мощности от L37 и LD8 Northstars.
Год | Модель | Мощность | Крутящий момент |
---|---|---|---|
2004–2009 | Cadillac SRX | 320 л.с. (239 кВт) при 6400 об / мин | 315 фунт-фут (427 Нм) при 4400 об / мин |
2004–2009 | Cadillac XLR | 310 фунт-фут (420 Нм) при 4400 об / мин | |
2005–2010 | Cadillac STS | 315 lb⋅ft (427 Нм) при 4400 об / мин | |
2007–2009 гг. | Cadillac SLS (Китай) |
A 4.4 L; 266,7 куб. См (4371 куб.см) с наддувом Northstar использовались в 2006 Cadillac STS-V и Cadillac XLR-V. Диаметр отверстия был уменьшен для увеличения прочности и улучшения уплотнения прокладки головки блока цилиндров. Регулируемые фазы газораспределения используются как на впуске, так и на выпуске. Двигатель STS-V выдает 469 л.с. (350 кВт) при 6400 об / мин и 439 фунт-фут (595 Н · м) при 3900 об / мин при сжатии 9,0: 1, а двигатель XLR-V развивает 443 л.с. (330 кВт) при 6400 об / мин. и 414 фунт-фут (561 Нм) при 3900 оборотах в минуту.
Год | Модель | Мощность | Крутящий момент |
---|---|---|---|
2006–2009 | Cadillac STS-V | 469 л.с. (350 кВт) при 6400 об / мин | 439 фунт-футов (595 Нм) при 3900 об / мин |
2006–2009 гг. | Cadillac XLR-V | 443 л.с. (330 кВт) при 6400 об / мин | 414 lb @ft (561 Нм) при 3900 об / мин |
L47 Aurora двигатель был особенным V8 разработан для Oldsmobile Aurora на базе двигателя Northstar, который использовался в 1995–1999 и 2001–2003 годах. Это DOHC 4,0 л; 243,8 куб. Дюймов (3995 куб. См) V8, который производил 250 л.с. (186 кВт) и 260 фунт-фут (353 Нм) крутящего момента. Диаметр цилиндра и ход поршня составляли 87 мм × 84 мм (3,43 дюйма × 3,31 дюйма). L47 имел степень сжатия 10,3: 1 и использовал топливо премиум-класса.
Хотя большинство функций Northstar, включая систему потери теплоносителя, остались нетронутыми, уменьшение диаметра канала привело к недопустимому увеличению веса. Чтобы уменьшить его, Oldsmobile применил цельный впускной коллектор из стеклонаполненного термопласта и упростил AC Rochester последовательный впрыск топлива. Новый литой под давлением структурный алюминиевый масляный поддон со встроенной перегородкой для уменьшения масляного голодания при жестком вождении. Блокировка стартера препятствовала включению стартера, если тихий L47 уже работал.
Ранняя версия или прототип этого двигателя использовалась во 2-м поколении Oldsmobile Aerotech. Сильно модифицированная версия этого двигателя мощностью 650 л.с. (485 кВт) использовалась гоночным подразделением General Motors первоначально для соревнований спортивных автомобилей IMSA в Oldsmobile Aurora GTS-1 и Riley Scott LMP в прототипах в 1995 год, соревнования Indy Racing League начались в 1997 году, затем были использованы в программе Cadillac Northstar LMP в 2000 году. Оба двигателя сохранили рабочий объем 4,0 л, но версия Northstar LMP была сдвоенной. -турбированный. Aurora также использовалась в автомобиле Shelby Series 1.
Двигатель Aurora был представлен в 1994 году для модели 1995 года, и General Motors не использовала этот двигатель с момента выхода Oldsmobile на пенсию в 2004 году.
Год | Модель | Мощность | Крутящий момент |
---|---|---|---|
1995–2003 | Oldsmobile Aurora | 250 л.с. (186 кВт) при 5600 об / мин | 260 фунт-фут ( 353 Нм) при 4400 об / мин |
1999–2005 | Shelby Series 1 | 320 л.с. (239 кВт) при 6500 об / мин | 290 фунт-фут (393 Нм) при 5000 rpm |
LX5 - это DOHC V6 от Oldsmobile, представленный в 1999 году с Intrigue. Он был произведен группой двигателей Premium в GM и поэтому назывался Premium V6 или PV6, пока он разрабатывался. Он основан на L47 Aurora V8, который сам основан на двигателе Northstar, поэтому инженеры назвали его Short North, хотя поклонники Oldsmobile стали называть его Shortstar .
. не простой урезанный V8. Хотя он имеет угол V-образного сечения 90 °, как и Northstar, блок двигателя был спроектирован с нуля, поэтому центры отверстий другие. Он имеет цепной привод , два верхних кулачка и четыре клапана на цилиндр, но представляет собой конструкцию равномерного сечения с коленчатым валом с разъемным штифтом, аналогичную двигателю Buick 3800. LX5 вытеснил 3,5 л; 211,9 куб. Дюймов (3473 куб. См) и производил 215 л.с. (160 кВт) при 5600 оборотах в минуту и 234 фунт-фут (317 Нм) при 4400 оборотах в минуту. Диаметр цилиндра и ход поршня 89,5 мм × 92 мм (3,52 дюйма × 3,62 дюйма). Это был также один из первых двигателей GM, в котором использовалось зажигание от катушки на свече. Степень сжатия 9,3: 1.
Стоимость создания этого двигателя была высокой, и он не использовался во многих транспортных средствах. В то время было сказано, что за ним последует семейство премиальных V6 с рабочим объемом от 3,3 до 3,7 л, но только LX5 когда-либо производился до того, как GM отказался от Shortstar в пользу своего нынешнего флагмана V6, High. Характеристика, 2004 год.
LX5 полностью отличался от любого другого V6 в инвентаре GM - единственный двигатель DOHC V6, когда-либо предлагаемый GM, включал Chevrolet Twin Dual Cam производился с 1991 по 1997 год, который был сделан путем модификации традиционного 60-градусного блока OHV Chevy для двойных верхних распредвалов вместо создания двигателя DOHC с нуля, и Cadillac / Holden HFV6, доступный с 2004 года. до наших дней. Эти три дизайна совершенно не связаны между собой и, как ни странно, оставляют два пробела в 1998 и 2003 годах, когда GM не предлагал DOHC V6 (за исключением 54-градусного Opel V6, который наиболее заметно использовался в первом поколении Cadillac CTS при запуске, а также в серии Saturn L. и Катера). Это резко контрастирует с практикой конкурентов, заключающейся в развитии инженерных разработок с использованием нескольких, постоянно улучшающихся проектов. Как и в случае с Aurora V8, производство остановилось с упадком Oldsmobile.
Год | Модель | Мощность | Крутящий момент |
---|---|---|---|
1999–2002 | Oldsmobile Intrigue | 215 л.с. (160 кВт) при 5600 об / мин | 234 фунт-фут (317 Нм) при 4400 об / мин |
2001–2002 | Oldsmobile Aurora |
3.5L LX5 вошел в список 10 лучших двигателей Уорда для 1999, 2000, 2001 и 2002.
Многие двигатели Northstar стали хорошо известны своей склонностью к отказу прокладки головки. Проблема проявилась не в «истинном» выходе из строя прокладки головки блока цилиндров, а в отказе болта головки блока цилиндров. Проблема может возникнуть, когда двигатель, имеющий алюминиевую конструкцию, будет нагреваться в течение определенного периода времени; болты головки будут «вырываться» из «более мягкого» алюминиевого блока (по сравнению с железными блоками), что приводит к потере охлаждающей жидкости в камеру сгорания. Это можно увидеть в автомобилях с двигателями Northstar, где из выхлопных труб выходит тяжелый сладко пахнущий белый дым. Эти отказы приводили к тому, что двигатели сильно нагревались и перегревались, что усугубляло проблему. Как известно, ремонт дорог, так как сам двигатель должен быть полностью снят с шасси, чтобы провести надлежащий ремонт.
Наиболее частыми годами выпуска прокладок головки блока цилиндров являются 1997–1999. В 2000 году Cadillac удлинили болты крепления головки блока цилиндров, что снизило вероятность выхода из строя; однако это не устранило проблему полностью. Начиная с 2004.5 модельного года, болты головки были снова заменены, на этот раз с использованием болтов с головкой V8 "LS6" для малых блоков GM, которые были длиннее оригиналов, но также имели более грубую резьбу и превосходное сцепление. Это эффективно смягчило проблему, сделав двигатели V8 Northstar 2005-2011 гг. Не более подверженными отказу прокладки головки блока цилиндров, чем другие производимые алюминиевые двигатели V8; эти Northstars - самые желанные версии из-за их долговечности и надежности.
![]() | На Викискладе есть медиафайлы, связанные с двигателем General Motors Northstar. |