El Family II es un motor de cuatro pistones en línea que fue desarrollado originalmente por Opel en la década de 1970 y debutó en 1981. Disponible en una amplia gama de capacidades cúbicas que van desde 1598 a 2405 cc , reemplazó simultáneamente a los motores Opel CIH y Vauxhall Slant-4 , y fue el diseño principal de motor de tamaño mediano de GM Europa durante gran parte de la década de 1980, y proporcionó la base para la posterior serie de motores Ecotec en la década de 1990.
La Familia II comparte su diseño y arquitectura básicos con el motor más pequeño de la Familia I (que cubría capacidades de 1,0 a 1,6 litros) y por esta razón los motores de la Familia I y la Familia II también se conocen informalmente como "bloque pequeño" y "bloque grande", respectivamente, aunque la capacidad de 1,6 L estaba disponible en ambos tipos dependiendo de su sistema de alimentación.
El motor también generó dos variantes diésel, el 1,6 L y el 1,7 L.
El motor cuenta con un bloque de hierro fundido, una culata de aluminio y un tren de válvulas accionado por correa de distribución. La correa de distribución también acciona la bomba de agua. Se utilizó por primera vez en el Opel Kadett D , el Ascona C y sus modelos hermanos correspondientes de Vauxhall , el Astra y el Cavalier II. Muchas filiales de General Motors , incluidas Daewoo , GM do Brasil , GM Powertrain y Holden , han utilizado este diseño.
Los motores de la Familia II para los mercados europeo y de Australasia fueron fabricados por Holden en su planta de Fisherman's Bend en Melbourne hasta 2009, mientras que los de América fueron suministrados desde la planta de São José dos Campos en la región de São Paulo en Brasil .
En 1986, la unidad Familia II había reemplazado casi por completo al motor CIH como motor principal de 4 cilindros de Opel/Vauxhall; el CIH continuó solo en formato de 4 cilindros de 2,4 L y en todas las aplicaciones de 6 cilindros en los modelos Omega y Senator hasta 1994.
La línea de desarrollo de estos motores se dividió en 1987, con la introducción del 20XE , que contaba con una culata DOHC de 16 válvulas , y la producción de Holden de las versiones SOHC finalizó en 2009. Aunque las versiones SOHC siguieron produciéndose en Brasil, la mayoría de los motores DOHC fueron reemplazados por la familia de motores GM Ecotec totalmente de aluminio .
En 2004, se lanzó al mercado de taxis un motor MultiPower de 2.0 L que podía utilizar gasolina, alcohol y gas natural .
Estos motores formaron la base de la moderna línea Family II, comenzando con la versión 16SH (1600S) en el Opel Kadett D/Ascona C (Vauxhall Astra Mk1/Cavalier Mk2) en 1981. La configuración se limitaba a un solo árbol de levas en cabeza y dos válvulas por cilindro en un diseño de flujo cruzado (8 válvulas en total). Superficialmente, estos motores parecen similares al motor Family I de "bloque pequeño"; la diferencia clave para ayudar a la identificación es la posición del filtro de aceite: en el Family I está en la cara frontal del bloque de cilindros, apuntando hacia la parte delantera del automóvil, en el Family II está adyacente a la polea del cigüeñal apuntando hacia abajo. El Family II también tiene un circuito de respiración del cárter más sofisticado, con un tubo adicional que va desde el cárter hasta la caja del árbol de levas, con otro tubo que va desde una pequeña cámara de distribución en la tapa de balancines.
Las versiones de 1,8 litros aparecieron primero en forma de carburador (18N) en 1982 y más tarde también en forma de inyección (18LE) y otras formas. El 20NE de 2 litros se introdujo en 1986 para el Opel Omega A (Vauxhall Carlton Mk2) y el Ascona C3 (Vauxhall Cavalier Mk2c) y sirvió como base para el 20SEH actualizado y, finalmente, el 20XE/C20XE "Red Top". Las versiones finales de este motor, denominadas Ecotec , también evolucionaron a partir de este motor.
Los primeros motores de la Familia II tenían fama de sufrir un rápido desgaste del árbol de levas y de los seguidores (una característica compartida con el motor más pequeño de la Familia I); el problema afectaba a los vehículos Kadett D/Astra I y Ascona C/Cavalier II equipados con este motor. La mejora de la metalurgia de los lóbulos de las levas y de los seguidores, combinada con un cambio en la especificación de lubricación, acabó solucionando el problema.
Otro problema conocido en el Family II era que la bomba de agua se atascaba en su soporte debido a la corrosión si el motor funcionaba sin anticongelante; la bomba está montada en una abertura con forma excéntrica para que también pueda funcionar como tensor de la correa de distribución. Si la bomba no puede girar, la correa no se puede tensar. Las versiones posteriores del motor estaban equipadas con una polea jockey independiente para solucionar el problema.
La versión de 1,6 litros (1.598 cc o 97,5 pulgadas cúbicas) tiene un diámetro de 80,0 mm (3,15 pulgadas) y una carrera de 79,5 mm (3,13 pulgadas). Opel comenzó la producción del motor de 1,6 litros en 1980. [4] También estuvo disponible una versión con motor diésel . El diésel producía 54 CV (40 kW) a 4600 rpm y 70,8 lb⋅ft (96,0 N⋅m) de par a 2400 rpm. También tenía una relación de compresión de 23:1 y una bomba de inyección Bosch . [5] El diésel presentaba válvulas que giraban, lo que aumentaba la durabilidad. [6]
La versión de 1,7 litros (1.700 cc o 103,7 pulgadas cúbicas) tiene un diámetro de 82,5 mm (3,25 pulgadas) y una carrera de 79,5 mm (3,13 pulgadas). La versión de 1,7 L utiliza combustible diésel . Fue desarrollada por Isuzu.
La versión de 1,8 litros (1.796 cc o 109,6 pulgadas cúbicas) tiene un diámetro de 84,8 mm (3,34 pulgadas) y una carrera de 79,5 mm (3,13 pulgadas). Estuvo disponible por primera vez en el Opel Manta B renovado en mayo de 1982, y rápidamente se abrió camino en una serie de otros automóviles Opel y GM. Originalmente estaba disponible como 18N y 18S, para gasolina de bajo y alto octanaje respectivamente. El C18NV se instaló por primera vez en el Opel Rekord E2 a partir de mayo de 1985 y fue uno de los primeros automóviles catalizados para el mercado de masas vendidos en Alemania (y Europa). Los motores de la Familia II en una instalación longitudinal (para tracción trasera) tienen una diferencia de diseño importante con respecto a sus contrapartes montadas transversalmente: el distribuidor es impulsado por una pequeña correa de transmisión desde el piñón de sincronización del árbol de levas en lugar de directamente desde el extremo de transmisión del árbol de levas, lo que en el Manta B y el Rekord E2 (ambos vehículos más antiguos que originalmente habían sido diseñados en torno al motor CIH) habría significado que el distribuidor ensuciara el cortafuegos o fuera imposible realizarle mantenimiento.
En 1983, el motor de 1.8 L se agregó a ciertos autos J del mercado norteamericano; los motores se importaron de Brasil. [7] El LA5 ( código RPO ) es una versión turboalimentada que fue opcional en el mercado norteamericano a partir de 1984.
Los motores de cuatro cilindros en línea de 1.998 cc (121,9 pulgadas cúbicas) con un solo árbol de levas en cabeza tienen un diámetro y carrera cuadrados de 86 mm (3,4 pulgadas). También cuentan con inyección de combustible , una culata de aluminio de flujo cruzado con un árbol de levas en cabeza accionado por correa, encendido electrónico , un volante de inercia de seis pernos y una línea roja de 6.400 rpm . Originalmente desarrollados por Opel , estos motores se han utilizado en vehículos del mercado brasileño, vehículos del mercado coreano y vehículos del mercado norteamericano; las primeras versiones aparecieron en 1981, [1] aunque no comenzaron a aparecer en los modelos europeos de Opel/Vauxhall hasta 1986, primero en el Omega A y luego en el Ascona C3 renovado para el año modelo 1987.
Las versiones norteamericanas se utilizaron principalmente en los coches compactos de carrocería J desde 1983 hasta 1994, aunque la versión turboalimentada hizo una breve aparición en el Pontiac Grand Am de carrocería N. La versión SOHC también apareció en el Pontiac LeMans basado en el Opel Kadett E , producido por Daewoo , para el mercado estadounidense. En el mercado brasileño, estos motores todavía se fabrican bajo el nombre FlexPower . Las diferencias entre los motores suelen estar relacionadas con las emisiones. Sin embargo, la versión 20SEH era una versión más potente producida para los modelos más deportivos de Opel, como el Ascona GT y el Kadett GSi (sus correspondientes hermanas Vauxhall eran el Cavalier SRi 130 y el Astra GTE); presentaba un árbol de levas más agresivo y pistones de alta compresión .
El LT3 ( código RPO ) o C20GET es una versión turboalimentada producida en Brasil para el mercado norteamericano. [7] Presentaba un recubrimiento en polvo rojo brillante en la tapa del árbol de levas, el colector de admisión y el tubo de refuerzo. El motor estaba equipado con un turbocompresor Garrett T-25 refrigerado por agua; sin embargo, no utilizaba un intercooler . El impulso máximo a WOT era de 9 psi (62 kPa). [9]
La versión de 2,2 L o 2198 cc (134,1 pulgadas cúbicas) tiene un diámetro de 86 mm (3,38 pulgadas) y una carrera de 94,6 mm (3,7 pulgadas). Su nombre en código es C22NE y 22LE .
Se utilizó principalmente en el mercado brasileño, en el Opel Omega A (Chevrolet Omega en Brasil) con 116 CV y el Opel Vectra B (Chevrolet Vectra en Brasil) con 123 CV. Este motor sustituyó a la versión 2.0 8v C20NE (116 CV) que se consideraba débil cuando se montaba en coches como Omega y Vectra, en el mercado brasileño, sin embargo, los Omega A 2.2L para el mercado europeo siguieron utilizando el antiguo motor CIH, en lugar del Family II.
Aplicaciones:
La versión de 2.405 cc (146,8 pulgadas cúbicas) tiene un diámetro de 87,5 mm (3,44 pulgadas) y una carrera de 100 mm (3,9 pulgadas).
La primera versión de 16 válvulas DOHC de aspiración natural del motor de bloque de hierro fundido de 2,0 L (1.998 cc) se introdujo en 1988, derivado de los motores SOHC de 2,0 L (20SEH) (que aparecieron primero en el Opel Kadett E GSi/Vauxhall Astra Mk2 GTE y más tarde en el Opel Vectra A/Vauxhall Cavalier Mk3 GSi 2000), y se presentó en versiones no catalizadas (20XE) o catalizadas (C20XE). El motor recibe comúnmente el apodo de Red Top (o simplemente "XE") debido al aspecto de la tapa de bujía en forma de L roja (también estaban disponibles los colores negros; la tapa de balancines estaba disponible solo en plata). [11]
En 1994 se introdujo la serie Ecotec , que nuevamente consistía en una culata de 16 válvulas DOHC (esta vez codesarrollada con Lotus) montada sobre un desarrollo del bloque Family II. Las versiones de 2 litros se convirtieron en el X20XEV , que ahora producía 136 hp (101 kW) y adoptó el nombre GM Ecotec . En su iteración final, en 1999, se convirtió en el X20XER . A diferencia del 20XE/C20XE original, estos estaban destinados más a aplicaciones generales (en lugar de aplicaciones de carreras y alto rendimiento) en respuesta a los estándares de emisiones cada vez más estrictos y para reflejar el mercado general de automóviles familiares que se estaba moviendo hacia la tecnología multiválvula, que se encontraba cada vez más en los vehículos de la competencia.
Nuevamente, estos motores no tienen nada en común con el posterior motor GM Ecotec introducido en 1999 y utilizado por primera vez en el Opel Vectra B , que tiene un diseño completamente diferente al de la Familia II.
Esta línea incluye el mismo bloque que los motores SOHC con un diámetro y carrera de 86 mm (3,4 in) y una culata de 16 válvulas con doble árbol de levas en cabeza (DOHC) accionada por correa de distribución desarrollada por Cosworth ( Proyecto Cosworth KB). Las culatas fueron fundidas y ensambladas por Cosworth o, a medida que aumentaba la demanda, por Kolbenschmidt. En general, se supone que las culatas de esta línea fluyen considerablemente mejor que sus sucesoras Lotus.
El 20XE entró en producción en 1987. El motor fue diseñado por Cosworth, Reino Unido. El motor estaba pensado originalmente para su uso en competición, de ahí la participación de Cosworth . [12] En el momento de su lanzamiento, este motor era una unidad emblemática en Europa y se utilizaba ampliamente en los deportes de motor en muchas versiones especializadas de competición.
El motor tenía un consumo específico de combustible óptimo bajo de 232 g/kWh, lo que equivale a una eficiencia máxima del 37%; una eficiencia mejor que la de algunos de los motores diésel que estaban disponibles en el momento de su lanzamiento. Las válvulas están ajustadas a 46° y están acompañadas de pistones con cavidades de válvula poco profundas, lo que elimina la necesidad de una biela más corta , lo que permite lograr una relación de compresión adecuada. Se utilizan bujías largas y colocadas concéntricamente al cilindro. La potencia de salida se calificó en 157 bhp. Los motores posteriores recibieron el sufijo C20XELN para indicar revisiones de "bajo nivel de ruido" (puerto de culata más pequeño, pistones fundidos y diferente tamaño de cojinete de cigüeñal) de acuerdo con las regulaciones de la UE.
En 1988 se introdujo el C20XE , equipado con un catalizador y un sensor de oxígeno en el escape. Esto se debió a las nuevas normas de emisiones, que obligaban a los fabricantes a equipar sus coches con un convertidor catalítico y un sensor lambda u oxígeno; este requisito permitió la instalación del sistema de gestión del motor Bosch Motronic 2.5. La potencia del motor se redujo a 150 CV. Vauxhall cumplió con los nuevos controles de emisiones en 1988, aunque la legislación no entró en vigor hasta 1991. Los vehículos equipados con el motor C20XE fabricados antes de 1991 pueden tener el convertidor catalítico eliminado legalmente, y el vehículo seguirá cumpliendo con las normas de la ITV.
El motor C20LET se introdujo en 1992 y se instaló en el Opel / Vauxhall Vectra Turbo / Cavalier Turbo , Calibra Turbo y el Opel Astra 200t S de fabricación sudafricana . Es similar al C20XE, aparte de la adición principal de un turbocompresor KKK -16 , [13] pistones Mahle forjados , unidad de control electrónico del motor Bosch Motronic M2.7 , [13] y cubierta de plástico negro tipo "sombrero de copa" con una inscripción "turbo". Produce una salida nominal DIN de 150 kW (201 hp) y genera 280 newton-metros (207 lbf⋅ft ) de torque. [13] La presión de refuerzo es de 0,6 bares (8,7 psi ) continuos con un sobreimpulso de 0,8 bares (12 psi ).
Algunas versiones del motor implementaron un control de tracción conmutable (que se incluía comúnmente en los primeros modelos Astra GSi). La entrada tenía una válvula de aceleración secundaria intercalada debajo del cuerpo del acelerador principal. Esta se cierra mediante un conjunto de motor/brazo cuando la ECU de control de tracción detecta pérdida de agarre/giro en las ruedas. El motor también estaba equipado con un sensor de posición del acelerador diferente (de seis pines, en lugar de tres) y un sensor de temperatura del refrigerante diferente (que era negro, en lugar del color azul claro normal).
Los motores que aparecieron a principios de los años 90 también cambiaron la cubierta de bujía de metal fundido por una versión de plástico más barata (y menos valorada). En aquellos casos se usaban correas de distribución de dientes redondos , mientras que en los posteriores se usaban correas cuadradas (con un pretensor de plástico). También hay diferencias sutiles entre el cigüeñal y una diferencia visible en el patrón de la caja de aire del SFi.
En su última versión antes de finalizar la producción, el C20XE venía con un nuevo sistema de gestión del motor que incluía un sistema de encendido sin distribuidor , concretamente el Bosch Motronic 2.8. La última versión se denominó C20LN (Low Noise) y tiene un bloque motor más resistente.
En 1991, la culata Coscast fue reemplazada por la culata GM que fue fabricada por Kolben-Schmidt. [14] [15] Una de las cualidades más reconocidas de la culata Coscast es su falta inherente de porosidad; esto se logró bombeando el metal líquido en el molde en lugar de verterlo, minimizando así la presencia de pequeñas burbujas de aire que generalmente se forman durante el proceso de fundición estándar. La culata Coscast se puede identificar por un logotipo Coscast que está estampado debajo del tercer puerto de escape y una cresta en la culata debajo del distribuidor.
La culata GM era una pieza fundida y presentaba un diseño de galería de aceite/agua ligeramente diferente. Estos cambios de diseño requerían que se presionaran un par de tapones Welch en cada extremo de la culata. En situaciones en las que todavía se instala un C20XE completo en un vehículo, la presencia de tapones Welch (o la falta de ellos) ha demostrado ser el único medio para diferenciar entre las culatas GM y Coscast . Una versión reforzada de la culata GM estuvo disponible en los últimos años del C20XE ; sin embargo, estos refuerzos significaron que tenía canales de entrada/escape más pequeños que los otros dos. [16]
Dado que el aceite de un motor circula a presiones mucho más altas que su refrigerante, el aceite en una culata porosa tiene una tendencia a filtrarse gradualmente en las galerías de refrigerante. Un síntoma típico de una culata porosa suele ser una sustancia similar a la " mayonesa " que se forma en algún lugar dentro del sistema de refrigeración (normalmente, se puede encontrar en la tapa del depósito de refrigerante). Sin embargo, según el grado de porosidad, los síntomas de una culata porosa tienden a variar. Muchos operadores de C20XE han descrito el síntoma como un residuo similar al curry o, en casos más graves, un lodo marrón espeso que puede invadir todo el sistema de refrigeración. En tales casos, el aceite de motor reaccionará fácilmente con el azufre de los componentes de goma, degradando así rápidamente las tuberías y mangueras del refrigerante hasta el punto de fallar. Durante la debacle de la culata porosa, GM se enfrentó a la quiebra, por lo que los concesionarios no retiraron los modelos afectados. Debido en parte a la inmensa importancia y demanda del motor, muchas empresas ahora se especializan en la reparación de culatas porosas GM C20XE/LET , ya sea recubriendo la galería afectada o inyectando una sustancia a base de polímero en la región porosa. Según se informa, una pequeña cantidad de culatas de cilindros GM C20XE en total alguna vez exhibieron síntomas significativos de porosidad. [17]
El C20XE se ha utilizado ampliamente en los deportes de motor. Los usos típicos del motor han abarcado desde eventos de montaña hasta categorías de carreras de ruedas abiertas. A pesar de su edad, sigue siendo el motor elegido por muchos equipos de Fórmula 3 y recientemente ha sido aclamado en la escena de la F3 australiana, donde Tim Macrow, el campeón australiano de F3 de 2007, condujo un automóvil con motor Opel-Spiess para reclamar la victoria. Un C20XE de grado F3 tuneado por Spiess es fácilmente capaz de producir 250 bhp (190 kW) en su forma de aspiración natural. Muchos preparadores del mercado de accesorios han desarrollado aún más el C20XE para fines de carreras. El C20XE fue utilizado por el equipo Chevrolet WTCC (Campeonato Mundial de Turismos) y el equipo Lada WTCC. El motor también era una opción en los kitcars de Westfield. El motor es uno de los favoritos tanto para los entusiastas del motor N/A como para los turbo por su diseño robusto, materiales y construcción.
El X18XE se denominó Ecotec . Todos estos motores tienen un diámetro de 81,6 mm (3,21 in) y una carrera de 86,0 mm (3,39 in).
El X20XEV es el primer motor de la Familia II con la marca Ecotec , un sucesor para el mercado de masas del C20XE con una culata desarrollada por Lotus . La nueva culata tenía un ángulo de válvula más pequeño en comparación con el antiguo C20XE , para proporcionar más par en las revoluciones más bajas. Es un motor atmosférico de 1.998 cc (121,9 pulgadas cúbicas) con 16 válvulas y árboles de levas dobles en cabeza accionados por correa ( DOHC ). Diámetro y carrera de 86 mm (3,4 pulgadas) en bloque de cilindros derivado de OHC de hierro fundido y culata de aluminio. El X20XEV estaba equipado con recirculación de gases de escape ( EGR ) para reducir las emisiones de dióxido de nitrógeno y reactor de inyección de aire (AIR) para acelerar el calentamiento del convertidor catalítico y reducir los hidrocarburos no quemados y el monóxido de carbono . El motor es capaz de producir 100 kW (136 CV ; 134 bhp ). [18] Una versión de mayor potencia denominada X20XER producía 118 kW (158 hp) a 6500 rpm y 188 N⋅m (139 lb⋅ft) a 4300 rpm.
El Z20LET es una versión turboalimentada del X20XEV para el Opel Astra G y presenta una compresión de 8,8:1, 200 CV (147 kW; 197 hp) y 195 lb⋅ft (264 N⋅m) de torque. A partir de 2005, el motor Z20LET fue revisado para el Astra H y el Zafira B, a tres designaciones de modelo diferentes, Z20LEL , Z20LER y Z20LEH . Las diferentes designaciones denotan la potencia de salida del motor, 170 CV (125 kW; 168 hp), 200 CV (147 kW; 197 hp) y 240 CV (177 kW; 237 hp). Otras revisiones del diseño original incluyen refrigeración por aceite debajo del pistón, una unidad de turbocompresor revisada y la eliminación de los ejes de equilibrado contrarrotantes en el motor Z20LEH de 240 hp (179 kW) (como el utilizado en el Astra VXR), para reducir las pérdidas mecánicas. El Z20LEH también cuenta con pistones forjados Mahle de alta calidad, que son mucho más resistentes que los pistones fundidos instalados en los modelos Z20LET, Z20LEL y Z20LER.
El X20SED D-TEC 16 válvulas DOHC MPFi de 2.0 litros fue construido por Holden y utilizado en el Daewoo Nubira .
El L34, también conocido como U20SED , es un motor de 2,0 L (1.998 cc (121,9 pulgadas cúbicas)) que fue fabricado hasta 2009 por Holden en Australia, denominado D-TEC por GMDAT (el nuevo Daewoo después de la compra de GM) o E-TEC II por Chevrolet (GM). Tiene un diámetro y carrera de 86,0 mm (3,39 pulgadas). La potencia está clasificada en 120 CV (88 kW; 118 hp) en América del Sur y Europa, 126 CV (94 kW; 128 CV) en Canadá y 132 CV (98 kW; 134 CV) en los Estados Unidos; todos están a 5400 rpm y el par está clasificado en 126 lb⋅ft (171 N⋅m). El motor se ha utilizado en el Daewoo Lacetti y sus diversos modelos rebautizados, como el Chevrolet Optra , el Suzuki Reno y el Suzuki Forenza.
Este motor se suspendió en 2010 y los motores de cubierta abierta de nueva generación reemplazaron las estrellas con prefijo de la letra A, por ejemplo, A20NHT A20NHH A20NFT....
El motor de 2,2 L fue un derivado del motor GM Family II introducido en 1995, fabricado por Holden en Australia, que se utilizó primero en las versiones australianas y europeas de camiones y SUV derivados de Isuzu, y luego se utilizó en el Isuzu Rodeo y el Daewoo Leganza . El X22XE también se utilizó en el Opel/Vauxhall Sintra (1996-1999). El motor de 2,2 litros comparte muchos detalles que se enumeran a continuación:
X22XE
Y22XE (utilizado en Omega, 1999-2003)
Z22XE (usado en Omega, 1999-2003)
Otras aplicaciones:
