El Volvo B21 es un motor de cuatro cilindros en línea inclinado que se utilizó por primera vez en la serie Volvo 200 , con el fin de reemplazar al B20 . El B21 y todos los motores derivados suelen denominarse motores de bloque rojo por la pintura roja aplicada al bloque. Las principales diferencias en comparación con el B20 fueron el cambio a un SOHC en lugar de la antigua configuración de varillas de empuje y una culata de aluminio de flujo cruzado en lugar de la culata de hierro del B20.
Inicialmente, las versiones con árbol de levas en cabeza se ofrecieron como equipamiento opcional en el 240, y se convirtieron en estándar en todos los mercados en el año modelo 1976. Los motores con árbol de levas en cabeza estaban disponibles en cilindradas de 2,0 (B19 y B200), 2,1 (B21) y, finalmente, 2,3 (B23 y B230) litros. El B21 tenía una carrera de 80 mm (3,15 in) y un diámetro de 92 mm (3,62 in). En los EE. UU., la potencia del B21 oscilaba entre 98 CV (73 kW) y 107 CV (80 kW), según las variaciones en la relación de compresión, y normalmente se suministraba con un árbol de levas B o M.
Los motores están inclinados aproximadamente 15 grados hacia la derecha (lado de escape) para dejar espacio para los sistemas de inyección más complicados. Los bloques B19 y B21 se pueden identificar por los tapones de agua en un lado del bloque. Los bloques B23 los tienen en ambos lados. El árbol de levas es impulsado por una correa dentada que se impulsa desde la parte delantera del cigüeñal . La correa también hace girar el eje intermedio, que a su vez impulsa la bomba de aceite, el distribuidor (en los motores 240 y los motores de la serie BXX 700/900) y la bomba de combustible de los modelos con carburador . Todas las versiones del motor con un solo árbol de levas, con la excepción de la serie K (B200K, B230K), son de diseño "sin interferencias", lo que significa que la falla de la correa dentada no provocará daños en el motor.
En 1981 se introdujo el B21FT (un B21F con turbo) con una relación de compresión de 7,5:1 acoplado a un turbocompresor Garrett T3 y un árbol de levas en T. Otras variantes de turbo, que no se ofrecían en el mercado estadounidense , fueron el B19ET y el B21ET, basados en el B19E y el B21E respectivamente. El turbocompresor aumentó la potencia de salida a 127 hp (95 kW) para el B21FT y 155 hp (116 kW) para el B21ET. Aumento de 6,5 psi (0,45 bar) en el B21FT y de 9 psi (0,62 bar) en el B21ET. Otra novedad del modelo 1981 en Canadá (antes introducido en 1979 fuera de Norteamérica) fue el B23, con una cilindrada de 2,3 litros (80 mm (3,15 in) de carrera y 96 mm (3,78 in) de diámetro). Aparte del mayor tamaño del diámetro interior, el motor es idéntico al B21. Volvo utilizó un molde ligeramente diferente para los motores turboalimentados para fundir un saliente para la línea de retorno de aceite del turbo. Debido a que un motor turboalimentado tiene una temperatura de funcionamiento más alta , utilizaron válvulas de escape rellenas de sodio y un enfriador de aceite controlado por termostato (modelo aire/aceite).
En 1983, el B23 se introdujo en el mercado de los Estados Unidos como motor B23F. También en 1983, se introdujo el "sistema de refuerzo del intercooler" (IBS) para los motores B21FT. El kit IBS constaba de un intercooler , conductos adecuados, una nueva cubierta del ventilador, nuevas líneas de enfriador de aceite y soportes de montaje y, opcionalmente, un kit de transmisión automática . El IBS aumentó la potencia del B21FT a 157 hp (117 kW), un poco más que los 155 hp (116 kW) del B21ET del mercado europeo sin intercooler. Canadá también recibió el B21FT, junto con un B23E modificado en 1983.
A mediados del año modelo 1984, el "sistema de refuerzo del intercooler" se convirtió en estándar en los North American 240 Turbos. Además, se incluyeron un embrague más grande y un volante escalonado . Combinado con cambios en el sistema de combustible en 1984 que aumentaron la potencia sin intercooler del B21FT a 131 hp (98 kW), la potencia nominal del modelo 1984.5 con intercooler de fábrica aumentó a 162 hp (121 kW).
En 1985 se introdujo un diseño revisado de "baja fricción", denominado B200 y B230 (dependiendo del desplazamiento). Varios componentes tuvieron cambios de diseño, bielas más largas (152 mm (6,0 in) cc, 7 mm (0,28 in) más largas), pistones con una altura de compresión más baja, cojinetes de fricción más bajos (de menor tamaño), un cigüeñal con 8 contrapesos (en lugar de 4 en los motores Bxx más antiguos) y un equilibrador armónico pesado (también conocido como amortiguador) en la polea del cigüeñal. En 1989 se produjo una actualización del cigüeñal, con un cojinete de empuje axial reubicado en el muñón número 5, cojinetes principales más grandes, las bielas se agrandaron a 13 mm (0,51 in) desde 9 mm (0,35 in) en 1990. También se introdujeron en 1989 variantes de 16 válvulas y doble leva del B200 y el B230, denominadas B204 y B234 respectivamente. El B204 también estaba disponible en forma turbo en algunos mercados (como Italia ) donde los motores de gran cilindrada estaban sujetos a impuestos muy altos. Se presentó en dos versiones: el motor turbo B204GT funciona con una sonda lambda resistente al plomo y genera aproximadamente 200 hp (149 kW). El B204FT tiene un convertidor catalítico y genera 185 hp (138 kW). Ambos fueron los primeros redblocks equipados de serie con inyectores de aceite para enfriar los pistones. El cigüeñal, las bielas y los pistones fueron todos forjados. Las válvulas de escape estaban rellenas de sodio para un funcionamiento más frío. Tiene válvulas más pequeñas y resortes de válvula más rígidos que el n/a 16V. El par motor es de 290 N⋅m (214 lb⋅ft) a 2950 rpm para el GT y 280 N⋅m (207 lb⋅ft) para el FT. Otras diferencias con el motor redblock de 16 V normal son que utiliza un filtro de aceite montado de forma remota (lejos del bloque, en el soporte del motor del lado del escape) y una bandeja protectora contra el viento.
Para los motores B230 de 1993, se agregaron boquillas de enfriamiento de pistón y de chorro de aceite para ayudar a aliviar los problemas de golpeteo de pistón en los motores turbo. Otra modificación fue pasar de una correa de distribución con dientes cuadrados a una correa de distribución con dientes redondos , lo que permitió un funcionamiento más silencioso de la correa.
Aunque la disponibilidad del bloque rojo se eliminó gradualmente en 1995 en América del Norte , la producción continuó en Europa hasta 1998, cuando se discontinuó el modelo 940.
Los motores B21 y otros motores de bloque rojo relacionados se denominaban según la siguiente convención: B##X o B##VX. Donde B significa "bensin" (gasolina), ## representa el desplazamiento en decilitros y X es un sufijo apropiado. En los motores de baja fricción posteriores, V denota configuración SOHC (0) o configuración DOHC (4, para 4 válvulas por cilindro).
es decir B230 (SOHC, 2,3 litros), B234 (2,3 litros, DOHC * 4 válvulas por cilindro * 4 cilindros = 16 válvulas)
Los siguientes sufijos fueron utilizados comúnmente por Volvo:
(El nivel de impulso se redujo debido a los impuestos, aunque solo en algunos países)
Versión especial para ciertos mercados de exportación europeos (por ejemplo, Grecia, Israel) con carrera más corta que la B19, diámetro y carrera de 88,9 mm × 71,85 mm (3,50 pulgadas × 2,83 pulgadas) para una cilindrada de 1,8 L (1784 cc).
El B19ET de 2,0 L (1986 cc) y 107 kW (145 CV) se vendió en determinados mercados en los que los motores de más de 2 litros de cilindrada estaban sujetos a impuestos elevados, como Italia. El motor tiene la misma carrera que todos los demás redblocks, la menor cilindrada es el resultado de un diámetro menor de 88,9 mm × 80 mm (3,50 in × 3,15 in). Es un motor muy robusto con pistones forjados (fabricados por Kolbenschmidt). [ cita requerida ] El B19 evolucionó posteriormente hasta convertirse en el motor de baja fricción B200.
Los motores B23ET y B23FT se ofrecieron durante dos años únicamente en las series Volvo 700 de 1983 y 1984. Tanto el B23ET como el B23FT son algo inusuales en la serie 700, ya que fueron los únicos motores turbo que se ofrecieron en la serie 700 con un distribuidor montado en bloque, pistones forjados y un cigüeñal forjado. El B23ET fue el único motor de bloque rojo conocido que estaba equipado con una versión de paso de refrigerante pequeño de la culata 405 de mayor flujo, el FT tuvo que conformarse con la culata 398 normal. Como estos motores son anteriores a los turbos B200 y B230 de baja fricción y están equipados con pistones y cigüeñal forjados, a menudo se los considera uno de los motores turbo Volvo más robustos.
Introducidos en 1988 para el 740 GLE (y posteriormente utilizados en el 940/960), los motores Redblock de 16 válvulas se ofrecieron tanto en una versión turbo de 2.0 litros (B204FT/GT) como en una versión de aspiración natural de 2.3 litros y 155 CV (114 kW) (B234F). La culata fue diseñada para Volvo por Cosworth o Porsche . [ cita requerida ] Además de la culata de 16 válvulas, estos motores estaban equipados con dos ejes de equilibrio externos contrarrotantes y el bloque del motor en sí difiere del redblock de 8V. El bloque se diferenciaba del B230 estándar en que el eje auxiliar (utilizado para accionar la bomba de aceite y el distribuidor en los modelos que tenían distribuidores montados en el bloque) se sustituyó por una bomba de aceite externa. La culata de 16 válvulas era en sí misma un diseño completamente nuevo para Volvo: la culata tenía un diseño de varias piezas con un portador de levas y una sección inferior independientes. Los motores de " bloque blanco " posteriores pueden rastrear el diseño de su culata hasta la configuración de dos piezas que se encuentra en el B204 y el B234. La variante turbo de 2.0 litros se introdujo para los mercados europeos con estructuras impositivas vinculadas a la cilindrada del motor, como Italia. El turbo B204 tenía un pirómetro de gases de escape exclusivo que se utilizaba para detectar temperaturas de escape excesivamente altas. Cuando se detectaban temperaturas de escape excesivamente altas, la computadora de inyección de combustible enriquecería la mezcla. Tiene un cigüeñal forjado, pistones fundidos y bielas de 13 mm (0,51 in) .
Aunque es un motor potente para su época, el motor de 16 válvulas puede experimentar algunos problemas que se pueden solucionar fácilmente. Uno de los pocos problemas es el engranaje de la bomba de aceite, que provoca la rotura de las correas de distribución. El propio engranaje de la bomba de aceite puede fallar alrededor de la brida de montaje o, más a menudo, el débil perno de grado 8.8 (grado 5) que sujeta el engranaje puede romperse. Se recomienda encarecidamente utilizar un perno de grado 10.9 (grado 8) al reemplazar el engranaje de la bomba de aceite. Otra causa de falla de la correa de distribución es el ajuste incorrecto de la correa de distribución en motores con un tensor manual (solo modelos de 1989 a principios de 1990) o el ajuste incorrecto de la correa del eje de equilibrio. Debido a que este es un motor de interferencia , se producirán daños si la correa de distribución falla. Otra ocurrencia común es que los sellos de aceite del eje de equilibrio sean propensos a tener fugas en motores más antiguos. Los sellos de reemplazo nuevos tienden a comenzar a tener fugas nuevamente debido a "irregularidades de desgaste" en el propio eje. Muchas personas han quitado la correa del eje de equilibrio o los conjuntos del eje de equilibrio por completo para evitar fallas y/o fugas de la correa. Los ejes de equilibrio solo sirven para reducir las vibraciones de segundo orden producidas por las altas revoluciones, y su eliminación solo afectará a las vibraciones producidas por las altas revoluciones. Una vez que se hayan solucionado todos los problemas comunes, los motores de 16 válvulas son tan fiables como sus homólogos SOHC.
El intervalo recomendado para cambiar la correa de distribución en estos motores es cada 80 000 km (50 000 mi), o antes si se modifica el motor. También se recomienda reemplazar los sellos del cigüeñal y del árbol de levas en cada intervalo e inspeccionar minuciosamente el tensor y las poleas locas para detectar desgaste.
Volvo Penta también vendió los motores OHC redblock como motores marinos, al igual que los antiguos motores OHV . Dependiendo del modelo, la cilindrada era de 2,1 L (2127 cc) (como B21), 2,3 L (2316 cc) (igual que B23/B230 para automoción) o 2,5 L (2490 cc). Los motores con una cilindrada de 2,5 L (2490 cc), identificados como los modelos Volvo Penta AQ151 (8 válvulas) y AQ171 (DOHC 16 válvulas), tenían un cigüeñal forjado con una carrera más larga de 86 mm (3,39 in) junto con pistones con una altura de compresión 3 mm (0,12 in) menor. Los bloques de 2,5 L (2490 cc) todavía tenían B230 fundido en el bloque. Penta utilizó culatas de cilindros tanto de 8 válvulas como de 16 válvulas. Tanto la variante de 8 V como la de 16 V usaban la misma serie de bloque de motor, las versiones de 16 V no usaban un bloque diferente como el B2x4 automotriz con ejes de equilibrio.