El motor utilizado en los automóviles Saturn S-Series era un motor de cuatro cilindros en línea de aluminio y pistones producido por Saturn , una subsidiaria de General Motors . El motor solo se utilizó en la línea de vehículos Saturn S-Series (SL, SC, SW) desde 1991 hasta 2002. Estaba disponible en variantes SOHC o DOHC con transmisión por cadena .
Se trataba de un motor innovador para la época, que utilizaba el proceso de fundición a la espuma perdida para el bloque motor y la culata. Saturn fue uno de los primeros en utilizar este proceso de fundición en un entorno de producción a gran escala. Ambos tipos de motor utilizaban el mismo bloque motor.
El motor utilizaba un bloque de aluminio refrigerado por agua. Las tapas de los cojinetes principales estaban hechas de hierro dúctil y se sujetaban con dos pernos cada una. Los orificios del bloque de cilindros tenían revestimientos de hierro fundido con ajuste por interferencia para que los anillos del pistón se asentaran. El bloque del motor estaba hecho de aleación de aluminio 319.1 y los revestimientos estaban hechos de hierro gris.
El cigüeñal estaba sostenido por cinco cojinetes principales con empuje tomado en el cojinete central. Los motores de 1991 y 1992 tenían un cigüeñal diferente al de los motores de 1993 y posteriores, cuyos cigüeñales tenían ranuras de anillo reluctor avanzadas diez grados para facilitar el arranque. Los cigüeñales de 1991 a 1998 incorporaron cuatro contrapesos, mientras que los de 1999 a 2002 incorporaron ocho.
De 1991 a 1998, las bielas eran de acero forjado con cojinetes de muñequilla de tipo estándar. Los motores SOHC durante ese período usaban un diseño de pistón cóncavo, mientras que los motores de doble árbol de levas usaban un pistón de parte superior plana con 2 huecos para las válvulas de admisión. Los pistones de doble árbol de levas recibieron varios rediseños a lo largo de la producción destinados a reducir los problemas de consumo de aceite. Estos incluyeron la reducción de la holgura entre la parte superior del pistón y el primer anillo de compresión, el rediseño de las faldas de los pistones y los puertos de lubricación en la parte inferior de los pistones. Para el año modelo 1999, todos los pistones fueron totalmente rediseñados. Ambos motores usaron pistones de parte superior plana con 2 huecos para válvulas y presentaron un nuevo diseño hipereutéctico con faldas revestidas. También para 1999, todas las bielas cambiaron a un diseño forjado en polvo ligeramente más largo y tapas de cojinetes agrietadas. Los pasadores de pistón flotaban en los bujes de la biela. Los pistones eran de aleación de aluminio fundido y los pasadores de pistón se sujetaban con anillos elásticos.
La cadena de distribución se tensaba hidráulicamente y tenía un mecanismo de trinquete para mantener la cadena tensa. La cadena de distribución se desplazaba sobre una guía de cadena pivotante que descansaba sobre el tensor de trinquete y una guía fija unida al bloque del motor y la culata. El motor DOHC de 1991 a 1998 tenía una guía de cadena de distribución superior entre los piñones del árbol de levas. La cadena de distribución se lubricaba mediante un desprendimiento de la parte superior de la culata y un "chorro" en la carcasa de la bomba de aceite. Los motores SOHC, DOHC de 1991-1998 y DOHC de 1999-2002 utilizaban todos conjuntos de cadenas de distribución diferentes.
La culata SOHC (LK0/L24) tenía 8 válvulas y estaba hecha de aluminio fundido con espuma perdida. El árbol de levas estaba ubicado en el centro de la culata y era accionado por una cadena que salía de la rueda dentada delantera del cigüeñal. El movimiento del árbol de levas se transmitía a las ocho válvulas mediante los elevadores hidráulicos y los balancines .
El motor SOHC se utilizó en los vehículos de la serie S del modelo base (SC1, SL, SL1, SW1)
El motor LK0 utilizó por primera vez TBI (inyección del cuerpo del acelerador) para el suministro de combustible y tenía una potencia nominal de 85 hp (63 kW) a 5000 rpm y 107 lb⋅ft (145 N⋅m) a 2400 rpm desde 1991 hasta 1994. [1]
El motor L24 recibió MPFI (Multi-Port Fuel Injection) en 1995, lo que aumentó la potencia de salida a 100 hp (75 kW) a 5000 rpm y 115 lb⋅ft (156 N⋅m) a 2400 rpm. En 1999, estos motores cambiaron los pistones superiores empotrados de los modelos anteriores a los nuevos pistones superiores planos que también se usaron en los modelos de doble leva. La culata también se rediseñó para mantener la relación de compresión en 8,8:1 incluso con los pistones superiores planos y ahora presentaba disposiciones para un sistema de reacción de inyección de aire. Este motor se utilizó desde 1995 hasta 2002. [2]
Algunas culatas de cilindros L24 de 1992 a 1998 desarrollaron grietas en el quinto muñón del árbol de levas, ubicado más cerca del cilindro n.° 4. La grieta fina se formaba entre el puerto de alimentación de aceite de ese muñón y los conductos de refrigerante en la culata. Los síntomas variaban desde sobrecalentamiento hasta bajo nivel de refrigerante; sin embargo, la mayoría de los autos afectados por este problema presentaban migración de aceite al sistema de enfriamiento. La mezcla resultante de los dos fluidos daba como resultado una mezcla espesa de color marrón similar a un "batido", visible en el tanque de desbordamiento de refrigerante.
Saturn lanzó una póliza no anunciada que cubriría este problema, extendiendo la garantía de la culata a 6 años o 100,000 millas (160,000 km). La reparación requería el reemplazo de la culata y el lavado del sistema de refrigeración. Los autos gravemente afectados verían refrigerante en el aceite, así como aceite en el refrigerante, y requerirían el reemplazo de todo el conjunto del motor. Hasta que se rediseñó la fundición de la culata en algún momento de 1998, algunos vehículos requerían esta reparación más de una vez, y las culatas de reemplazo podían desarrollar la misma grieta.
Se estima que entre el 2% y el 5% de los vehículos SOHC de la serie S de Saturn se vieron afectados por este defecto. Los motores DOHC tenían una culata diferente y no sufrían el mismo problema.
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La culata DOHC de 1991-1998 tenía 16 válvulas y estaba hecha de aluminio fundido con espuma perdida. Los árboles de levas se sujetaban en la culata con tapas de cojinetes y se accionaban mediante una cadena que salía del piñón delantero del cigüeñal. El movimiento de los árboles de levas se transmitía a las 16 válvulas mediante elevadores hidráulicos de acción directa.
Las culatas de los cilindros LL0 se modificaron ligeramente en 1995, cuando Saturn adoptó mecanismos electrónicos y lineales de EGR, en lugar del diseño accionado por vacío anterior. La fundición de la culata se modificó para adaptarse a una superficie de montaje diferente de la nueva válvula. (Los motores de emisiones CA de 1994 usaban un adaptador para montar la válvula LEGR).
En 1999 apareció una nueva culata LL0 que utilizaba un árbol de levas de rodillos con elevadores hidráulicos y balancines, pero la potencia no se modificó. También en 1999 se introdujeron disposiciones para un nuevo sistema de reacción de inyección de aire con el objetivo de mejorar las emisiones del motor.
Todos los motores LL0 usaban MPFI y tenían una potencia nominal de 124 hp (92 kW) a 6000 rpm [3] y 122 lb⋅ft (165 N⋅m) a 4800 rpm. [4] El motor DOHC se usó en los vehículos de la serie S del modelo de nivel superior (SC, SC2, SL2, SW2).
