El motor GM Ecotec , también conocido por su nombre en código L850 , es una familia de motores de cuatro cilindros en línea totalmente de aluminio , con una cilindrada de entre 1,2 y 2,5 litros. Confusamente, el nombre Ecotec también se aplicó tanto al motor Buick V6 cuando se utilizó en vehículos Holden , como a los derivados DOHC finales del motor GM Family II anterior ; la arquitectura se rediseñó sustancialmente para esta nueva aplicación Ecotec producida desde 2000. Esta familia de motores reemplazó al motor GM Family II, al motor GM 122 , al motor Saab H y al motor Quad 4. Se fabrica en varias ubicaciones, que incluyen Spring Hill Manufacturing , en Spring Hill, Tennessee , con bloques de motor y culatas fundidas en Saginaw Metal Casting Operations en Saginaw, Michigan .
El nombre " Ecotec " se adoptó en 1994 para la nueva generación de motores de la Familia II (2000 en Norteamérica). El nombre ya se utilizaba para los motores de la Familia II de Opel GM, la Familia 1 y la Familia 0. GM pretendía que este nuevo Ecotec se convirtiera en su motor de 4 cilindros global, y ya ha sustituido por completo su línea de motores I4 con válvulas en cabeza .
El motor Ecotec es un diseño DOHC de 4 válvulas con un bloque y culata de aluminio fundido con espuma perdida (L850 para aplicaciones de diámetro interior de 86 mm y L880 para diámetro interior de 88 mm [ cita requerida ] ), diseñado para cilindradas de 1,8 a 2,4 L. El desarrollo comenzó en 1994, por un equipo internacional de ingenieros y técnicos del Centro de Desarrollo Técnico Internacional de Opel en Rüsselsheim , Alemania, GM Powertrain en Pontiac, Michigan , y Saab en Södertälje , Suecia. [2] Gran parte del trabajo de desarrollo de este proyecto fue realizado por Lotus Engineering, Hethel, Reino Unido. El motor utiliza pistones de aluminio y camisas de cilindro de hierro fundido . La vibración se reduce con ejes de equilibrio gemelos .
El primer motor de la gama Ecotec Gen I fue el Ecotec 2.2 L61, presentado en mayo de 1999.
La línea actual Ecotec se fabrica en Tonawanda, Nueva York . [2]
Este motor también se conoce como B207 cuando lo utiliza Saab y Z20NET cuando lo utiliza Opel en Vectra C y Signum.
El LK9 es una versión turboalimentada de 2.0 L (1,998 cc) de la serie L850 (diámetro de 86 mm) Ecotec que utiliza una culata de aluminio fundido en arena reforzada completamente nueva y componentes internos mejorados. El motor cuenta con un cigüeñal de acero forjado de cinco cojinetes, bielas reforzadas, pistones rediseñados, inyectores de enfriamiento de aceite de pistón, árboles de levas rediseñados y un enfriador de aceite integrado. [3] Las válvulas de escape están refrigeradas por sodio líquido. Todos los vehículos que utilizan este motor cuentan con el sistema de gestión del motor Trionic 8 (T8) de Saab, así como un tren de válvulas revisado. La cadena de distribución y los engranajes de distribución también son nuevos, junto con el sistema de encendido directo de Saab. Los refuerzos, la turboalimentación, el intercooler, los componentes internos, el doble árbol de levas en cabeza y demás fueron desarrollados por GM Powertrain Sweden (Saab Automobile Powertrain). Cuenta con un diámetro y carrera de 86 mm (3,4 in) y una relación de compresión de 9,5:1. La potencia máxima es de 210 hp (160 kW) a 5300 rpm y 221 lb⋅ft (300 N⋅m) de torque a 2500 rpm. La presión máxima de sobrealimentación es de 12,3 psi (0,85 bar).
Aplicaciones:
El LSJ es una versión sobrealimentada del LK9 Ecotec 2.0 L (1,998 cc) con un sobrealimentador tipo Eaton M62 Roots y un intercooler aire-líquido . El LSJ comparte muchos de sus componentes con el LK9, como: inyectores de enfriamiento de pistón, enfriador de aceite, pistones, bielas, cigüeñal, cárter de aceite, válvulas de escape rellenas de sodio y culata. [4] Tiene una potencia nominal de 205 hp (153 kW) a 5600 rpm y 200 lb⋅ft (271 N⋅m) a 4400 rpm con una relación de compresión de 9.5:1 y una línea roja de 6450 rpm. Con el fin del Chevy Cobalt S/C SS y el Saturn Ion Red Line, el LSJ se discontinuó después de 2007. A fines de 2005, Brammo Motorsports llegó a un acuerdo con GM para el Ecotec 2.0 L Supercharged para su Ariel Atom . El motor venía en varias clasificaciones, desde 205 hp (153 kW) hasta 300 hp (224 kW).
El LSJ estuvo en la lista de los 10 mejores motores de Ward en 2006.
Este motor se utiliza en:
La arquitectura básica de la Familia II fue rediseñada sustancialmente en 2000 para convertirse en el Ecotec Gen I. A diferencia de su predecesor notablemente duro, el motor fue diseñado para suavidad. Los ejes de equilibrio dobles en bloque fueron parte integral del diseño, la bomba de dirección asistida se montó directamente en la culata y fue impulsada por el árbol de levas de admisión, la carcasa de la bomba de agua se fundió en el bloque y el compresor de A/C y el alternador se montaron directamente en el bloque sin soportes. La carcasa del filtro de aceite se fundió en el bloque con una cubierta removible y un elemento de papel reemplazable. No utilizó una válvula EGR. La línea Ecotec se fabrica en Tonawanda, Nueva York y Kaiserslautern, Alemania , y también se fabricó para Saturn en Spring Hill, Tennessee , hasta la discontinuación de Saturn. En América del Norte, este motor reemplazó tanto al Quad-4 como al GM 122 y apareció por primera vez en la Serie L de Saturn de 2000. [2]
El L61 es una versión de 2,2 L (2198 cc) con culata y bloque de aluminio fundido a presión ; tiene un diámetro de 86 mm (3,4 in) y una carrera de 94,6 mm (3,72 in) [2] y una relación de compresión de 9,5:1 o de 10,0:1. El motor tiene 665 mm (26,2 in) de largo, 642 mm (25,3 in) de ancho, 655 mm (25,8 in) de alto y pesa aproximadamente 139 kg (306 lb). [2]
El Ecotec 2.2 , modelo L61 apareció por primera vez en el Saturn LS1 del año 2000; el Saturn Ion con motor L61 también reemplazó al Saturn S-Series con motor Saturn .
Existen algunas variaciones del L61 estándar. El Saturn L-Series 2003 tiene una versión de alto rendimiento con una compresión más alta (10:1) y un árbol de levas más agresivo . El Chevrolet Malibu 2004-2008 utiliza una versión con control electrónico del acelerador y un colector de escape unificado especial y un convertidor catalítico . Las versiones de Malibu y Saturn también utilizan inyección de combustible sin retorno . El Saturn VUE 2002 fue la primera variante norteamericana del L61 en estar equipada con control electrónico del acelerador , mientras que otras aplicaciones no surgieron hasta 2005 en el Saturn ION y el Chevrolet Cobalt . Para 2007, introdujo una versión actualizada del L61 basada en el diseño Gen II.
El sobrealimentador y el colector de admisión del motor 2.0 Ecotec LSJ se pueden comprar como un kit oficial de GM y, junto con un software modificado en el ECM, se puede crear una versión 2.2 sobrealimentada de este motor.
El L61 se utilizó en los siguientes automóviles:
Este motor también propulsó al Subaru Traviq del mercado japonés , un Opel Zafira A con diseño distintivo. [5]
Tras el acuerdo GM-Fiat, el motor de 2,2 L también se utiliza en:
Una versión de inyección directa del Ecotec de 2,2 L (2198 cc) ofrece 153 CV (114 kW) de potencia a 5600 rpm y 162 lb⋅ft (220 N⋅m) de torque a 3800 rpm con una relación de compresión de 12,0:1, y ha estado disponible en:
El Ecotec 2.2 , modelo L42, es una versión del Ecotec 2.2 diseñada para funcionar con gas natural comprimido (GNC). Ofrece 129 hp (96 kW) y 129 lb⋅ft (175 N⋅m). Se utiliza en el Chevrolet Cavalier 2003-2004 .
En el Pontiac Solstice GXP y Saturn Sky Red Line de 2007 se introdujo un Ecotec turboalimentado de inyección directa (rebautizado como Spark Ignition Direct Injection ) . En estas aplicaciones, el motor está montado longitudinalmente. La cilindrada es de 2,0 L (1998 cc) con un diámetro y carrera cuadrados de 86 mm (3,4 in). La compresión es de 9,2:1 y la sobrealimentación máxima es de 20 psi (1,4 bar), lo que genera 260 hp (190 kW) a 5300 rpm y 260 lb⋅ft (350 N⋅m) de par motor de 2500 a 5250 rpm. La línea roja del motor está a 6300 rpm y se recomienda combustible premium. Las válvulas de escape rellenas de sodio se basaron en la tecnología desarrollada para los motores V8 del Corvette. El sodio se funde y se convierte en líquido al ralentí, lo que mejora la conductividad térmica y aleja el calor de la cara y la guía de la válvula hacia el vástago para enfriarse con el aceite del motor que circula por esta zona. Los sistemas de inyección directa impulsados por el árbol de levas presurizan el combustible a 450 psi (31 bar) al ralentí y hasta 2250 psi (155 bar) con el acelerador completamente abierto. El bloque "Gen II" es similar al de 2,4 L y también cuenta con tecnología VVT . El bloque Gen II se desarrolló utilizando datos de programas de carreras y simulaciones por ordenador. Las paredes del cilindro y los mamparos se reforzaron con un aumento de peso de 2,5 lb (1,1 kg). Las camisas de refrigerante se ampliaron para mejorar la transferencia de calor, lo que dio como resultado un aumento de la capacidad de refrigerante de 0,5 litros.
En diciembre de 2008, GM lanzó un kit de actualización de turbo para el motor LNF que aumenta la potencia a 290 hp (220 kW) y el torque hasta 340 lb⋅ft (460 N⋅m), según el modelo. El kit se vendió por $650 e incluye una calibración del motor remapeado y 3 sensores MAP mejorados. El kit está cubierto por las garantías existentes de GM en los autos. [6] La presión de refuerzo se aumentó de 18 psi (1,24 bar) a 21 psi (1,44 bar).
Las características únicas de LNF [7] incluyen:
Este motor se utiliza en:
En 2008 se lanzó una variante actualizada del LNF (también con una relación de compresión de 9,2:1), que cumple con la norma de emisiones Euro 5. Este motor también es conocido como A20NHT por GM Powertrain Europe.
Las características únicas de LDK incluyen:
Este motor se utiliza en:
LHU añade capacidad de combustible flexible E85 al LDK. Este motor también es conocido como A20NFT por GM Powertrain Europe. La velocidad máxima del motor está indicada en 6350 rpm.
Las características únicas de LHU incluyen:
Nota: El motor A20NFT del Opel Astra K TCR es un motor de carreras y cambió la inyección directa de combustible original por una inyección de combustible multipunto.
En 2007, el L61 recibió una multitud de cambios, que se originaron a partir del LE5 . Pasó al bloque Gen II de mayor resistencia y recibió una culata revisada (puertos de escape agrandados) y un diseño de árbol de levas (mayor duración de la válvula de escape). El motor también cambió de encendido por chispa perdida a encendido individual de bobina sobre bujía ; esto obligó a rediseñar la tapa de levas. También se cambió a un controlador de motor E37 con nuevos sensores de cigüeñal y leva (reemplazando el sensor de sincronización que anteriormente se encontraba en el cassette de encendido). Estos cambios aumentan ligeramente la potencia y permiten que el motor cumpla con los estándares PZEV . [11] La relación de compresión es 10.0:1.
El L61 se utilizó en los siguientes automóviles:
El LAP es una versión de 2,2 L (2198 cc) del Ecotec, basada en el bloque Gen II con mejoras en la culata, nuevo diseño de árbol de levas, módulo de control del motor E37, anillo reluctor del cigüeñal 58X, sincronización variable dual de válvulas, sensores digitales de cigüeñal y leva, encendido individual de bobina sobre bujía, solenoide de arranque ventilado, nuevo sensor MAP, nuevos sellos del colector de admisión, nuevo elemento de filtro de aceite, una computadora de 32 bits y un rendimiento de emisiones mejorado.
El diámetro y la carrera son de 86 mm (3,4 in) y 94,6 mm (3,72 in), los mismos que los del L61 de 2,2 L. La relación de compresión es de 10,0:1. Las principales características que lo diferencian del L61 de 2,2 L son la sincronización variable de válvulas y otras mejoras en la culata con respecto al LE5 de 2,4 L.
El LE8 es una versión de 2,2 L (2198 cc) del LAP Ecotec compatible con E85. [12] El diámetro y la carrera siguen siendo los mismos: 86 mm (3,4 in) y 94,6 mm (3,72 in). La relación de compresión es de 10,0:1 y el motor puede funcionar tanto con gasolina normal sin plomo como con E85.
El LE5 es una versión más grande de 2,4 L (2384 cc) del Ecotec. Tanto el diámetro de 88 mm (3,5 in) como la carrera de 98 mm (3,9 in) son más grandes, y la sincronización variable de válvulas en la admisión y el escape mejora el par motor a bajas revoluciones. La compresión es de 10,4:1. La potencia es de 164-177 hp (123-132 kW) y el par motor es de 159-170 lb·ft (215-230 N·m). El motor utiliza un bloque reforzado "Gen II". Las bielas están forjadas por GKN; se utilizó metal en polvo C70 a partir de julio de 2007.
El LE5 también se utiliza en los siguientes modelos extranjeros:
El LE5 o una variante similar también se utiliza en el Polaris Slingshot (anunciado el 27 de julio de 2014), acoplado a una transmisión manual de 5 velocidades y una transmisión por correa final. El Slingshot es un vehículo de calle de tres ruedas, clasificado como motocicleta. [13]
LAT es la designación utilizada para el LE5 de 2,4 L cuando se emplea en los vehículos híbridos suaves BAS de GM.
El LE9 es una versión compatible con E85 del LE5 Ecotec de 2,4 L (2384 cc). El diámetro y la carrera son de 88 mm (3,5 in) y 98 mm (3,9 in) y tiene una relación de compresión de 10,4:1, la misma que el LE5.
El LAF es un motor de 2,4 litros con inyección directa. Utiliza tecnología basada en otras aplicaciones de inyección directa de cuatro cilindros de GM, pero con características únicas diseñadas para su aplicación específica. Esto incluye una relación de compresión de 11,2:1 que ayuda a generar potencia, pistones ligeramente cóncavos que aumentan la eficiencia de la combustión e inyectores con un caudal específico para la aplicación. [14] [15]
El LEA es una variante del LAF compatible con E85. El diámetro, la carrera y la relación de compresión siguen siendo los mismos. La velocidad máxima del motor es de 7000 rpm.
El LUK es similar al LAF, pero añade el sistema híbrido suave eAssist . La velocidad máxima del motor está indicada en 7000 rpm.
Una versión turboalimentada de inyección directa de 2.0 L (1,998 cc) del Gen III Ecotec estaba disponible en el Cadillac ATS y Chevrolet Malibu 2013. Este motor también está disponible en el Cadillac XTS y Cadillac XT5 para el mercado chino. El diámetro y la carrera son ambos de 86,0 mm (3,39 in), y la compresión es de 9,5:1. El motor utiliza un turbocompresor de doble entrada con válvula de derivación/descarga controlada electrónicamente, intercooler aire-aire, colector de escape de doble entrada de acero inoxidable (1–4, 2–3) diseñado para soportar una temperatura de turbina de 980 °C (1,800 °F) y una culata de aleación de aluminio rotacast (A356T6) con válvulas de escape rellenas de sodio. [17] La velocidad máxima del motor está indicada en 7000 rpm.
Un sucesor del LTG debutó en el Cadillac XT4 2019 y el Cadillac CT6 2019. El LSY agrega Active Fuel Management y un sistema start-stop , dando más prioridad al ahorro de combustible que al rendimiento. La salida máxima es menor que la del LTG, pero se logra a menores rpm tanto para potencia como para torque. El diámetro es de 83,0 mm (3,27 in) y la carrera es de 92,3 mm (3,63 in). [18] Este motor se usa en algunos vehículos GM en los EE. UU. y como opción de motor estándar en China.
El bloque Gen III de 2.5 L , que apareció por primera vez en el Chevrolet Malibu 2013 y el Cadillac ATS 2013 , ha sido rediseñado para reducir el ruido y las vibraciones del motor, al tiempo que mejora el ahorro de combustible y el torque a bajas revoluciones. [17] [19] [20] Está previsto que el LCV reemplace al 2.4 L de inyección directa en todos los productos GM de América del Norte dentro de un año. [21] La producción del motor comenzó en abril de 2012 en la planta de motores Tonawanda de GM .
El nuevo sistema de combustión desarrollado con el software de análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) patentado por GM presenta una relación de compresión más alta que ayuda a mejorar la eficiencia del combustible y tiene una resistencia mejorada a la detonación. El motor cuenta con árboles de levas dobles en cabeza con sincronización de válvulas continuamente variable y sincronización de levas de mayor autoridad (ángulo de rotación de fase incrementado), un sistema de combustible de inyección directa sin retorno de alta presión con bomba de combustible impulsada por árbol de levas que entrega 750 psi (52 bar) en ralentí y 2,250 psi (155 bar) a plena carga, puertos de admisión y escape de mayor flujo en la culata, control electrónico del acelerador y pistones con enfriamiento de aceite por aspersión a chorro. La línea roja del motor es de 7000 rpm.
Los ejes de equilibrio se han reubicado desde el bloque de cilindros al módulo del cárter de aceite. El cárter de aceite de dos piezas de acero y aluminio cuenta con un conjunto de bomba de aceite integrado en el cárter impulsado por el eje de equilibrio con una cadena de dientes invertidos más corta. Otras mejoras incluyen una cadena de dientes invertidos que impulsa el árbol de levas, un cigüeñal de acero forjado, una placa de asiento de aluminio fundido con insertos de tapa de cojinete principal hechos de hierro, un riel de combustible de alta presión con un conjunto aislado de goma, una cubierta de plástico con aislamiento acústico para el colector de admisión y una cubierta del árbol de levas y una cubierta frontal de aluminio estructuralmente mejoradas. Estas mejoras ayudaron a reducir la intensidad del ruido en un 40% en comparación con el motor de 2,4 L y cambiar la firma de ruido a una frecuencia más alta por encima de los 2000 Hz. El motor también utiliza una bomba de aceite de desplazamiento variable y un termostato controlado activamente. La inyección directa reduce las emisiones en un 25%, mientras que la sincronización continua de las levas elimina la necesidad de un sistema EGR. La velocidad máxima del motor se indica en 7000 rpm.
El motor de 2,5 L tiene una cilindrada de 2457 cc, un diámetro de 88,0 mm (3,46 in) y una carrera de 100,8 mm (3,97 in). La relación de compresión es de 11,3:1.
Igual que el LCV pero cuenta con el sistema de control de elevación de la válvula de admisión (IVLC) que proporciona una elevación de la válvula variable en dos etapas además de una sincronización variable continua. Comandado continuamente por la unidad de control del motor , el balancín de la válvula cambia entre perfiles de elevación alta y baja en el árbol de levas, accionado por una válvula de control de aceite a través de un ajustador de holgura hidráulico estacionario de dos alimentaciones , lo que permite una elevación de 4,0 o 10,5 mm. [26] También cuenta con un sistema de arranque y parada . La velocidad máxima del motor está indicada en 7000 rpm.
En el Tech Show Torino 2008, GM Powertrain Europe anunció el modo HCCI (encendido por compresión de carga homogénea) sin encendido de la versión de inyección directa del motor de 2,2 L. [27] La versión HCCI está equipada con elevación de válvula ajustable en dos pasos con fase de leva variable y ECU avanzada con sensores de presión de cilindro, utiliza un ciclo de combustión pobre similar al de un motor diésel y se afirma que reduce aún más el consumo de combustible en un 15%. [28]
