El Essex V6 es una familia de motores V6 de 90° construida por Ford Motor Company en la planta de motores de Essex en Windsor, Ontario , Canadá. Este motor no está relacionado con el Essex V6 británico de Ford . Introducidas en 1982, las versiones de la familia de motores Essex V6 se utilizaron desde automóviles subcompactos hasta automóviles grandes, camionetas, minivans y algunas camionetas . El Essex V6 se utilizó por última vez en la F-150 de cabina regular de 2008 , después de lo cual fue reemplazado por una versión del motor Ford Cyclone . Una versión industrial del motor estuvo disponible hasta 2015.
El Essex V6 es un motor V6 de válvulas en cabeza (OHV) con un ángulo de 90° entre las bancadas de cilindros, una sola leva en bloque y dos válvulas por cilindro operadas por varillas de empuje y balancines. Los pasadores partidos del cigüeñal permiten intervalos de disparo uniformes. Las versiones del motor utilizadas en diseños de motor delantero y tracción delantera (FWD) tienen un patrón de campana diferente a las que se utilizan en diseños de motor delantero y tracción trasera (RWD).
En 1977, Ford previó la necesidad de desarrollar un nuevo motor para su uso en coches de tamaño medio y camionetas ligeras en los años 1980. Comenzaron un proyecto para diseñar un motor V6 que fuera liviano, eficiente en combustible y confiable. [2] Para cumplir con el primer criterio, muchos componentes debían estar hechos de aluminio , incluido el colector de admisión, la cubierta frontal, la bomba de agua, la bomba de aceite, la salida de agua, la placa de cubierta trasera, el espaciador de distribución de EGR, el distribuidor, el carburador, el bloque del motor y culatas de cilindros. Las tapas de balancines eran de nailon relleno de vidrio. Los primeros motores se completaron a principios de 1978 y cumplieron con éxito todos los objetivos de diseño, pero los aumentos en los costos de herramientas y materiales provocaron un rediseño con un bloque de hierro fundido manteniendo las cabezas de aluminio. Otras características livianas que se eliminaron en el rediseño incluyeron un cigüeñal de núcleo hueco, colectores de escape de acero estampado y un equilibrador armónico de aluminio y una rueda dentada del árbol de levas. Los primeros motores de hierro fundido se completaron en febrero de 1979. Incluso con los aumentos de peso debido al rediseño, era el motor V6 más ligero de cualquier cilindrada jamás construido en Norteamérica hasta ese momento. [2]
Los primeros bloques de producción mostraban una tendencia a desarrollar una grieta en el mamparo del cojinete del árbol de levas que podía propagarse hasta el orificio del cojinete en condiciones de alta velocidad. El problema causado por el enfriamiento acelerado de los bloques producidos a plena velocidad de producción se solucionó aumentando el ancho de la nervadura. Para lidiar con los 5000 motores ya terminados que habían recibido el bloque potencialmente defectuoso, Ford hizo funcionar la línea de ensamblaje de motores al revés, desmontando los motores y almacenando los componentes internos. Luego, la línea avanzó y los motores se volvieron a ensamblar utilizando los componentes almacenados y los nuevos bloques de motor. [2]
En 1996, el Essex V6 recibió el sistema de inducción de puerto dividido (SPI) de Ford, una forma de colector de admisión de longitud variable . En este sistema, el puerto de admisión de cada válvula de admisión se divide en un pasaje primario y secundario. El conducto primario contiene el inyector del cilindro e introduce el aire tangencialmente al cilindro para lograr la máxima turbulencia. El pasaje secundario contiene una válvula de desactivación de control del corredor del colector de admisión (IMRC) que se abre en situaciones de alta velocidad y aceleración total (WOT) para proporcionar un camino mínimamente restringido para aire adicional para maximizar la eficiencia volumétrica y la potencia. [3]
Otros cambios que formaron parte del sistema SPI incluyeron válvulas livianas, válvulas de admisión más grandes, puertos de escape revisados, asientos de válvulas revisados, una mayor relación de compresión y nuevas culatas de cilindros que compartían las versiones de 3,8 L y 4,2 L del Essex V6. . El conjunto IMRC también era compartido, mientras que el colector de admisión superior difería entre las dos versiones de motor.
La incorporación del sistema SPI resultó en un aumento del 33 % en la potencia máxima, un aumento del 7 % en el par máximo y una reducción del 2 % en el consumo de combustible para el Essex de 3,8 L. El 4,2 L experimentó mejoras similares, y su carrera más larga y el uso de corredores de admisión más largos dieron como resultado un aumento aún mayor en el par a baja velocidad.
Han circulado dos rumores sobre el origen del diseño del motor Essex V6:
La primera afirmación se basa en similitudes como el ángulo de 90° entre las bancadas de cilindros, un tren de válvulas OHV y el hecho de que deduciendo el volumen de dos cilindros de un V8 de 5,0 L se obtiene un V6 con un desplazamiento en el rango de 3,70 a 3,75 L (226 a 229). pulgadas cúbicas). Aunque la práctica de derivar un V6 a partir de un V8 no es desconocida, existen diferencias significativas entre el V8 de bloque pequeño y el Essex V6. El diámetro y la carrera del V8 casi cuadrado son muy diferentes de los del Essex V6 sobrecuadrado , al igual que los espacios entre los centros de los orificios, lo que hace poco probable un linaje común. Además, si bien las versiones del Essex V6 utilizadas en aplicaciones RWD compartían su patrón de campana con el motor V8 de bloque pequeño de 5.0 L, la versión FWD no lo hacía, ya que tenía un patrón que coincidía con el Vulcan V6 de 3.0 L.
El segundo reclamo también se basa en que los dos motores comparten ciertas características, que incluyen; un bloque corto y rígido, pero más corto en el Ford y con diferentes espaciamientos entre orificios; dimensiones de diámetro y carrera similares, pero no idénticas; varillas y dimensiones de red similares; un radio enrollado en la red; pasadores de varilla divididos para intervalos de disparo uniformes en el bloque de 90°, aunque con diferentes porcentajes de peso de la bobina; una leva ubicada junto a un botón de empuje accionado por resorte, que luego se diseñó en el Ford; y una tapa frontal de aluminio para las bombas de aceite y agua. [4]
En un artículo publicado en la Sociedad de Ingenieros Automotrices SAE Transactions que detalla el origen y desarrollo del Essex V6, hay varios lugares donde se menciona el Ford 5.0 L V8 o un "competitivo 3.8L V6", generalmente para servir como contraste. a una característica del Essex V6. En "Prueba y desarrollo del motor", el artículo menciona que los supuestos básicos de diseño del motor se demostraron utilizando "motores V6 competitivos", así como el Ford 5.0 L V8 modificado para funcionar como un V6 de 90°, pero no indica que el Essex V6 se basó directamente en cualquiera de estos motores de prueba de prueba de concepto. En cambio, el artículo describe el Essex V6 como "un motor V6 de 90° ligero y completamente nuevo". [2]
El primer Essex V6 lanzado fue una versión de 3,8 L introducida para el año modelo 1982 como opción en el Ford Granada .
El diámetro y la carrera fueron 96,8 mm × 86 mm (3,81 pulgadas × 3,39 pulgadas), para una cilindrada total de 3797 cc (231,7 pulgadas cúbicas). [1] La potencia fue de 112 hp (84 kW) a 4200 rpm y 175 lb⋅ft (237 N⋅m) de torque a 2800 rpm. La mayoría de los primeros motores tenían un carburador Motorcraft 2150 de 2 cilindros , mientras que los autos Lincoln Continentals de 50 estados y los automóviles California Granada-Cougar-Thunderbird-XR7 tenían el carburador Ford Motorcraft 7200 con venturi variable. [2] La inyección central de combustible estuvo disponible en 1984, aumentando la potencia a 120 hp (89 kW) a 3600 rpm y 205 lb⋅ft (278 N⋅m) de torque a 1600 rpm en los modelos así equipados.
La inyección de combustible multipunto (puerto único) se convirtió en estándar en el V6 de 3,8 L en 1988, elevando la potencia y el torque a 140 hp (104 kW) a 3800 rpm y 215 lb⋅ft (292 N⋅m) de torque a 2400 rpm. Los motores actualizados con el módulo de control del tren motriz (PCM) EEC-V de Ford recibieron un pequeño aumento en la potencia a 155 hp (116 kW), si no tenían otras mejoras para aumentar la potencia más allá de esto. El paquete Police Taurus 1991-1995, el Lincoln Continental 1991-1994 y el Ford Windstar 1995 tenían una versión de alto rendimiento del 3.8 L con mejores culatas y otras modificaciones que producían 155-160 hp (116-119 kW) y 220-225. lb⋅ft (298–305 N⋅m) de torsión según la aplicación y el año del modelo.
En el Windstar 1996 se introdujo un motor V6 de 3,8 L con SPI. Con una relación de compresión de 9,3:1, este motor tenía una potencia de 200 hp (149 kW) a 5000 rpm y 230 lb⋅ft (312 N⋅m) de torque a 3000 rpm. El colector de admisión superior tiene una etiqueta ubicada en el lado del pasajero del pleno delantero que indica "Inducción de puerto dividido".
Para 1999, el 3,8 L del Mustang se actualizó para utilizar las culatas de puerto dividido introducidas originalmente en el Windstar, pero no utilizó IMRC, dejando los doce conductos de admisión abiertos en todo momento. La potencia del V6 en estos Mustang era de 190 hp (142 kW) a 5250 rpm y 220 lb⋅ft (298 N⋅m) de torque a 2750 rpm. [5] Con la incorporación del IMRC al Mustang en 2001, la potencia del motor aumentó ligeramente a 193 hp (144 kW) a 5500 rpm y 225 lb⋅ft (305 N⋅m) de torque a 2800 rpm. [6]
Aparece un número de serie de nueve dígitos en una etiqueta en la tapa de la válvula del lado derecho (frontal). También aparece en una etiqueta de código de barras en el lado de transmisión del cabezal del lado derecho.
Aplicaciones:
Ford desarrolló una versión sobrealimentada del Essex V6 de 3,8 L que se utilizó en dos coches con plataforma Ford MN12 a partir de finales de los años 1980.
Un sobrealimentador tipo raíces Eaton M90 accionado por correa que giraba a 2,6 veces las rpm del motor, hasta un máximo de 15.000 rpm en la línea roja de 6.000 rpm del motor, proporcionaba hasta 12 psi (0,83 bar) de impulso. [7] Se agregó un intercooler para enfriar la carga de admisión. Los cambios internos en el motor incluyeron un bloque de motor y culatas modificadas para adaptarse a un mayor flujo de refrigerante, un cigüeñal forjado totalmente contrapesado, un árbol de levas de palanquilla con perfiles de levas revisados y pistones de aleación hipereutéctica, junto con una reducción en la relación de compresión a 8,2:1. . [8] La potencia de este motor fue de 210 hp (157 kW) a 4000 rpm y 315 lb⋅ft (427 N⋅m) de torque a 2600 rpm.
En 1988 se suministraron cinco Thunderbirds con Essex V6 sobrealimentados de prelanzamiento a la Patrulla de Caminos de Arizona para pruebas en carretera, a pesar de que el motor sobrealimentado nunca formó parte de un paquete oficial de la policía. En 1991, Ford volvió a enviar un lote de motores sobrealimentados, esta vez en producción Thunderbird SC, a la Patrulla de Caminos de Arizona para realizar pruebas en climas cálidos. [9]
El Essex 3.8 L sobrealimentado debutó en el Thunderbird Super Coupe y el Cougar XR-7 ( novedades en 1989) , convirtiéndose en el primer motor sobrealimentado ofrecido por un fabricante estadounidense desde el Studebaker Silver Hawk de finales de los 50 o principios de los 60. [10] La transmisión estándar en el Thunderbird Super Coupe era una transmisión manual Mazda M5R2-RKE de 5 velocidades , mientras que una transmisión automática AOD de 4 velocidades era opcional.
El Essex sobrealimentado se eliminó del Cougar XR-7 en favor de un V8 poco después del inicio del año modelo 1991, pero continuó usándose en el Super Coupé.
Para los años modelo 1994 y 1995, el motor recibió revisiones que aumentaron la potencia a 230 hp (172 kW) a 4400 rpm y el torque a 330 lb⋅ft (447 N⋅m) a 2500 rpm. El sobrealimentador tiene una entrada más grande, de estilo cuadrado, una cámara de entrada más grande y rotores recubiertos de teflón . El motor recibió inyectores de combustible más grandes y la relación de compresión se elevó a 8,6:1. El Super Coupé se ofreció hasta 1995, tras lo cual se detuvo la producción del motor.
Aplicaciones:
La versión de mayor cilindrada del Essex V6 apareció en el año modelo 1997 como reemplazo del Ford 300 de seis cilindros en línea en la F-150. Este motor mantuvo el diámetro del 3,8 L, pero presentaba una carrera alargada a 95 mm (3,74 pulgadas), lo que eleva su cilindrada a 4195 cc (256,0 pulgadas cúbicas). La potencia de salida del V6 de 4,2 L en la F-150 de 1997 era de 205 hp (153 kW) a 4750 rpm y el torque era de 260 lb⋅ft (353 N⋅m) a 3000 rpm.
El 4.2 L Essex ha sido descrito como uno de los motores más confiables ofrecidos en la F-150 en ese momento, aunque los primeros motores encontraron algunos problemas bien conocidos. [11] Todos los motores 1997-1998 fabricados en la planta canadiense de Essex recibieron una junta de tapa delantera defectuosa. [12] Ford inicialmente abordó este problema usando una junta más gruesa para el modelo del año 1999 y cinco años después, en 2004, reemplazó la junta anterior con una pieza completamente rediseñada. El colector de admisión inferior también tenía fama de agrietarse a millas relativamente bajas.
El uso final del V6 de 4,2 L fue como motor base en la F-150 2008; La F-150 de 2009 y 2010 solo se ofreció con motores V8 y, a partir del año modelo 2011, el nuevo Cyclone de 3,7 L se convirtió en el motor estándar. El año modelo 2008 marcó el final del uso del Essex V6 en automóviles y camiones.
Ford Power Products ofreció una versión industrial del motor Essex de 4,2 L, llamado ESG-642 . Las versiones de este motor podrían utilizar gasolina, gas natural o gas licuado de petróleo como combustible. [13] El ESG-642 estuvo disponible hasta 2015, después de lo cual fue reemplazado por el nuevo CSG-637 basado en ciclón de 3,7 L.
Aplicaciones:
En 2004 se introdujo una versión ligeramente revisada del Essex V6 más pequeño. Con el mismo diámetro de orificio de 96,8 mm (3,81 pulgadas) que los motores de 3,8 L y 4,2 L, pero una carrera de 88 mm (3,46 pulgadas), la cilindrada era de 3.886 cc ( 237,1 pulgadas cúbicas). [1] La potencia total del motor no cambió con respecto al anterior 3,8 L. Apareció como un cambio en funcionamiento en los Mustang 2004 de producción tardía a partir del 7 de octubre de 2003, luego fue reemplazado por el Ford Colonia V6 SOHC de 4,0 L cuando el Mustang fue rediseñado para 2005. El 3,9 L continuó utilizándose en la minivan Ford Freestar hasta que finalizó la producción del motor en 2007.
Aplicaciones:
