Motore Iron Duke - Iron Duke engine

Duca di ferro
Iron Duke^ motore a quattro cilindri da 2,5 litri - Flickr - dave 7.jpg
Panoramica
Produttore Motori generali
Chiamato anche Tecnologia IV (1982-1990)
Produzione 1977–1993
Disposizione
Dislocamento 150,8 pollici cubici (2,5 litri)
Alesaggio del cilindro 4 pollici (101,6 mm)
Corsa del pistone 3 pollici (76,2 mm)
Materiale del blocco Ferro da stiro
Materiale della testa Ferro da stiro
Valvetrain OHV 2 valvole x cil.
Rapporto di compressione 8.25:1 (1977–1983) 9.0:1 (1984–1993)
Gamma di giri
Linea rossa 5000 giri/min
Combustione
Sistema di alimentazione Carburatore
Iniezione di carburante nel corpo farfallato
Tipo di carburante Benzina
Sistema olio carter umido
Sistema di raffreddamento Acqua raffreddata
Produzione
Potenza in uscita 85-110 CV (63-82 kW)
Potenza specifica 34,4 CV (25,7 kW)-44,5 CV (33,2 kW) per litro
Uscita di coppia 123-135 lb⋅ft (167-183 Nm)
Dimensioni
Peso a secco 375 libbre (170 kg)
Cronologia
Predecessore Motore GM 2300
Successore Motore GM 122

Il motore Iron Duke (chiamato anche 151 , 2500 , Pontiac 2.5 e Tech IV ) è un motore a 4 pistoni diritti da 151 cu in (2,5 L) costruito dalla Pontiac Motor Division della General Motors dal 1977 al 1993. Da allora in poi 2,2 L di GM Il 4 cilindri OHV lo ha sostituito su tutta la gamma di veicoli che lo offrivano. Sebbene il suo scopo originale fosse quello di servire come nuovo motore per auto economiche di Pontiac , è stato successivamente adattato per l'uso in un'ampia varietà di applicazioni in tutta la gamma GM negli anni '80.

Sviluppo

Al momento della crisi petrolifera del 1973, gli unici motori costruiti da Pontiac erano 350 cu in (5,7 L), 400 cu in (6,6 L) e 455 cu in (7,5 L) versioni del loro motore V8 . Riconoscendo che i prodotti futuri avrebbero dovuto essere più piccoli e più efficienti dal punto di vista del consumo di carburante, gli ingegneri Pontiac hanno avuto il compito di sviluppare un nuovo motore che sarebbe stato adatto a questi prodotti futuri. Gli ingegneri presero in considerazione lo sviluppo di versioni di cilindrata ridotta del V8 esistente, un V6 derivato dal V8, un V4 derivato dal V8 e un quattro cilindri in linea derivato da una delle bancate del V8 (allo stesso modo della Pontiac Tempest del 1961 's "Trophy 4" ), ma alla fine decise di creare un motore a quattro cilindri completamente nuovo.

Gli obiettivi di progettazione del team di sviluppo erano ridurre al minimo il rumore e le vibrazioni massimizzando la durata, la guidabilità , il risparmio di carburante e la potenza "utilizzabile" a regimi del motore inferiori. Hanno iniziato analizzando altri motori a quattro cilindri in produzione presso la General Motors all'epoca, e hanno scoperto che la versione 151 cu in (2,5 L) di GM do Brasil della Chevrolet 153 cu a quattro cilindri, con un 3 più corto. corsa in pollici (76 mm) e bielle più lunghe da 6 pollici (150 mm) - avevano significativamente ridotto le vibrazioni secondarie rispetto al design originale Chevrolet e al più recente quattro cilindri da 2,3 L della Chevrolet Vega . Ciò ha ovviato alla necessità di alberi di equilibratura controrotanti , che avrebbero aumentato il peso, la complessità e il costo del motore. Nonostante condividano lo stesso alesaggio , corsa e distanza tra i cilindri del motore brasiliano, la maggior parte delle parti non è intercambiabile.

Concentrarsi sulla produzione di potenza a regimi del motore più bassi è stata una considerazione deliberata per raggiungere il resto degli obiettivi di progettazione. È stata fatta un'attenta considerazione alla progettazione del collettore di aspirazione e del sistema di ricircolo dei gas di scarico per garantire l'equalizzazione della potenza di ciascun cilindro. Il consumo di energia delle pompe dell'acqua e dell'olio è stato ridotto e le fasce elastiche , gli alesaggi dei cilindri e i perni dell'albero motore sono stati progettati per ridurre al minimo l'attrito.

Per massimizzare la durata, il blocco motore è stato realizzato in ghisa con cinque cuscinetti di banco , invece del relativamente fragile blocco in alluminio pressofuso utilizzato dal motore Vega da 2,3 litri. (Anche con il blocco in ghisa, l'Iron Duke pesava solo circa 20 libbre in più.) L' albero a camme in testa con trasmissione a cinghia del motore da 2,3 L è stato evitato a favore di un design a valvole in testa con ingranaggi di distribuzione. Per fissare i collettori di aspirazione e di scarico alla testata del cilindro sono stati utilizzati bulloni appositamente progettati che si allungano leggermente più di un bullone convenzionale , per consentire un leggero movimento mantenendo la tenuta delle guarnizioni al fine di evitare la rottura dei collettori mentre si espandono con il calore .

Un carburatore a due stadi a due corpi con starter elettrico è stato utilizzato per migliorare le prestazioni nelle partenze a freddo, mentre gli schermi termici incorporati sotto il carburatore e tra i collettori di aspirazione e scarico sono stati utilizzati per evitare che il calore assorba la benzina nel carburatore migliorando così le prestazioni in caldo. Riconoscendo che le auto con motori a quattro cilindri dotati di aria condizionata tendevano ad avere problemi di guidabilità quando fa caldo, sono stati apportati altri miglioramenti tra cui un interruttore di spegnimento che spegne il compressore a tutto gas e un ritardo incorporato nei circuiti dell'aria condizionata per impedire l'attivazione del compressore fino a dodici secondi dopo l'avviamento del motore.

Prime applicazioni

Le prime applicazioni dell'Iron Duke furono nelle auto subcompatte Astre e Sunbird del 1977 , in sostituzione del motore Vega da 2,3 litri, e nella compatta Phoenix . Poiché queste auto erano originariamente progettate per i motori Chevrolet, l'Iron Duke utilizzava anche il modello di bullone della campana Chevrolet , invece del modello Buick-Oldsmobile-Pontiac V8. L'anno successivo l'uso del motore si estese ai gemelli Chevrolet e Oldsmobile della Sunbird , Monza e Starfire .

Per l'anno modello 1979 il motore è stato ampiamente ridisegnato. La testata originale del cilindro a flusso inverso è stata sostituita da un design a flusso incrociato , è stato introdotto un nuovo carburatore a due corpi chiamato "Vara-Jet", il distributore è stato spostato e la dimensione della coppa dell'olio è stata ridotta. Le uniche parti riportate dai motori del 1978 erano le bielle. Potenza di picco aumentata a 90 CV.

Per il 1980 il motore Iron Duke è stato ridisegnato per essere montato trasversalmente, per adattarsi alle nuove vetture "X-body" della General Motors a trazione anteriore . Il modello dei bulloni della campana è stato rivisto per adattarsi a quello del nuovo motore V6 a 60° .

GM iniziò anche a vendere il motore ad AMC , per utilizzarlo nei modelli Spirit , Concord e Eagle del 1980 e (come Hurricane ) nei modelli base di Jeep CJ . (I motori venduti in AMC hanno continuato a utilizzare il modello di campanatura Chevrolet V8.) AMC ha utilizzato l'Iron Duke come motore di base nelle loro auto fino a quando non è stato sostituito con un quattro cilindri da 150 cu in (2,5 L) del proprio design nel 1984 .

Anno Potenza coppia
1978 85 CV (63 kW) a 4400 giri/min 123 lb⋅ft (167 Nm) a 2800 giri/min
1979 90 CV (67 kW) 128 lb⋅ft (174 Nm)
1980 90 CV (67 kW) a 4000 giri/min 134 lb⋅ft (182 Nm) a 2400 giri/min
1981 84 CV (63 kW) a 4000 giri/min 125 lb⋅ft (169 Nm) a 2400 giri/min
Applicazioni:

Tecnologia IV (1982-1990)

Decalcomania "Tech IV"

Le Iron Duke furono dotate di iniezione di carburante (TBI, tramite un singolo iniettore nel corpo farfallato) nel 1982. Questa versione fu battezzata Tech IV , sebbene Car and Driver in seguito la ridicolizzò come la low -Tech IV. La potenza è aumentata a 90 CV (67 kW).

Motore "Tech IV"
Motore GM Iron Duke del 1990 con parti tagliate per rivelare la disposizione interna

Questo è stato sostituito da una testa swirl-port con rapporto di compressione 9,0: 1 (invece di 8,25: 1) nel 1984 per un guadagno di 2 CV (1,5 kW). Altre aggiunte per il 1985 includevano sollevatori a rulli, cuscinetti migliorati e un nuovo albero motore . Nel 1987 furono apportate diverse modifiche significative, tra cui: una testata del cilindro migliorata, un collettore di aspirazione e un modulo di iniezione del carburante del corpo farfallato , una cinghia a serpentina più moderna con un tenditore automatico a molla per gli accessori e un sistema di accensione senza distributore (DIS ). Questa revisione del motore ha aumentato la potenza a 98 CV (73 kW). Nel 1988 è stato aggiunto un albero di equilibratura per attenuare le vibrazioni del motore. Fino a questo punto, il motore incorporava un supporto motore anteriore superiore a "osso di cane" fissato alla carenatura del fermo del cofano del veicolo, che aiutava a controllare le vibrazioni. Ulteriori miglioramenti negli anni successivi includevano nuovi pistoni, bielle, albero motore e un sistema di lubrificazione interna. La variante più potente della Tech IV ha alzato il limite di giri a 5500 giri/min e ha raggiunto 110 CV (82 kW). Il Tech IV utilizza lo stesso modello di campanatura del V6 a 60 gradi da 2,8 L. Nel corso degli anni, il motore Tech IV ha dimostrato di essere un affidabile cavallo di battaglia per i proprietari quando non è stato spinto al limite. Tutti i motori Iron Duke del 1978-1990 utilizzavano un ingranaggio dell'albero a camme in micarta che ingranava direttamente con un ingranaggio in acciaio sull'albero motore. I motori VIN R e U 1991-92 utilizzavano invece una catena di distribuzione.

Applicazioni:

Super dovere

Il blocco Iron Duke ha costituito la base dei motori da corsa a quattro cilindri Super Duty di Pontiac degli anni '80, l'ultimo di una linea di motori Pontiac Super Duty ad alte prestazioni . I motori sono stati illustrati in NASCAR s' Charlotte / Daytona Dash Series , il campionato IMSA GT (in GTP e vetture di classe GTU), e anche in American Power Boat Association barche da regata. I motori Super Duty continuarono ad essere utilizzati nelle corse ARCA fino agli anni 2000.

Cilindrate motore Super Duty
Dislocamento Ictus
2,1 litri (131 pollici cubi) 2+3 / 5  in (66,0 millimetri)
2,5 l (151 pollici cubi) 3 pollici (76,2 mm)
2,7 l (163 pollici cubi) 3+14  pollici (82,6 mm)
3,0 l (182 cu in) 3+5 / 8  in (92,1 millimetri)
3,2 l (198 pollici cubi) 3+15 / 16  in (100,0 mm)

Oltre alle parti corrispondenti alla cilindrata di 2,5 litri dell'Iron Duke, Pontiac Motorsports offriva altri alberi motore e le relative bielle, con cilindrate che vanno da 2,1 L a 3,2 L. Un motore Super Duty da 2,7 L, 232 CV (173 kW) alimentato la Fiero Indy Pace Car del 1984 a oltre 138 mph (222 km/h) durante la gara, ma i motori Super Duty non furono mai disponibili nei veicoli GM costruiti in fabbrica. Tuttavia, GM ha venduto le parti specifiche per Super-Duty a rivenditori autorizzati; un hobbista potrebbe ordinare tutte le parti necessarie per convertire il proprio motore Iron Duke di serie in una versione Super Duty.

Kansas Racing Products ha continuato a produrre i motori all'inizio del 21° secolo dopo aver acquistato i diritti per realizzarli da GM.

Cosworth ha anche prodotto una testa a camme a doppia testa a 16 valvole per la versione 3.0 L del motore da corsa ( Progetto Cosworth DBA, 1987).

Guarda anche

Riferimenti

  • 1979 Chevy Monza Brochure

link esterno