El Essex V6 es una familia de motores V6 de 90° construida por Ford Motor Company en la planta de motores Essex en Windsor, Ontario , Canadá. Este motor no está relacionado con el Essex V6 británico de Ford . Introducido en 1982, las versiones de la familia de motores Essex V6 se utilizaron en automóviles subcompactos hasta grandes, furgonetas, 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 con válvulas en cabeza (OHV) con un ángulo de 90° entre los bancos de cilindros, un solo árbol de levas en el bloque y dos válvulas por cilindro operadas por varillas de empuje y balancines. Los pasadores del cigüeñal divididos permiten intervalos de encendido uniformes. Las versiones del motor utilizadas en configuraciones de motor delantero y tracción delantera (FWD) tienen un patrón de alojamiento de campana diferente al de las utilizadas en configuraciones de motor delantero y tracción trasera (RWD).
En 1977, Ford previó la necesidad de desarrollar un nuevo motor para su uso en automóviles medianos y camionetas ligeras en la década de 1980. Comenzaron un proyecto para diseñar un motor V6 que fuera liviano, de bajo consumo de combustible y confiable. [2] Para cumplir con los primeros criterios, 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 EGR, el distribuidor, el carburador, el bloque del motor y las culatas. Las tapas de balancines eran de nailon reforzado con fibra de vidrio. Los primeros motores se completaron a principios de 1978 y cumplieron con éxito todos los objetivos de diseño, pero los aumentos de los costos de las herramientas y los materiales impulsaron un rediseño con un bloque de hierro fundido manteniendo las culatas 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, fue el motor V6 más ligero de cualquier cilindrada construido en América del Norte 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 velocidades de producción máximas, se resolvió aumentando el ancho de la costilla. Para lidiar con los 5000 motores ya completados 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 se puso en marcha hacia adelante y los motores se volvieron a ensamblar utilizando los componentes almacenados y 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 paso primario y secundario. El paso primario contiene el inyector para el cilindro e introduce el aire tangencialmente al cilindro para lograr el máximo remolino. El paso secundario contiene una válvula de desactivación de control del corredor del colector de admisión (IMRC) que se abre para situaciones de alta velocidad y aceleración máxima (WOT) para proporcionar un camino mínimamente restringido para aire adicional para maximizar la eficiencia volumétrica y la potencia. [3]
Otros cambios que formaban parte del sistema SPI incluían válvulas más ligeras, 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 del motor.
La incorporación del sistema SPI dio como resultado 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 motor de 4,2 L experimentó mejoras similares, y su carrera más larga y el uso de conductos 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 los bancos de cilindros, un tren de válvulas OHV y el hecho de que restar el volumen de dos cilindros de un V8 de 5.0 L da como resultado 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 de un V8 no es inaudita, existen diferencias significativas entre el V8 de bloque pequeño y el Essex V6. El diámetro y la carrera del V8 son diferentes a los del Essex V6, al igual que sus espaciamientos entre centros de diámetros, lo que hace poco probable un linaje común. Además, mientras que las versiones del Essex V6 utilizadas en aplicaciones de tracción trasera compartían su patrón de carcasa de campana con el motor V8 de bloque pequeño de 5.0 L, la versión de tracción delantera no lo hacía, teniendo un patrón que coincidía con el Vulcan V6 de 3.0 L.
La segunda afirmación también se basa en que los dos motores comparten ciertas características, entre ellas: un bloque rígido corto, pero más corto en el Ford y con diferentes espaciamientos de diámetro; dimensiones de diámetro y carrera similares, pero no idénticas; dimensiones de bielas y cilindros principales similares; un radio laminado en los cilindros principales; pasadores de biela divididos para intervalos de encendido uniformes en el bloque de 90°, aunque con diferentes porcentajes de peso en la cuba; una leva ubicada mediante un botón de empuje con resorte, diseñado posteriormente en el Ford; y una cubierta 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 V8 de 5.0 L o un "competitivo V6 de 3.8 L", generalmente para servir como contraste a una característica del Essex V6. En "Prueba y desarrollo del motor", el artículo menciona que las suposiciones básicas de diseño del motor se demostraron utilizando "motores V6 competitivos", así como el Ford V8 de 5.0 L modificado para funcionar como un V6 de 90°, pero no indica que el Essex V6 se basara directamente en ninguno de estos motores de prueba de concepto. En cambio, el artículo describe al Essex V6 como "un motor V6 de 90° liviano y completamente nuevo". [2]
El primer Essex V6 lanzado fue una versión de 3,8 L introducida para el modelo del año 1982 como una opción en el Ford Granada .
El diámetro y la carrera eran de 96,8 mm × 86 mm (3,81 in × 3,39 in), para una cilindrada total de 3797 cc (231,7 cu in). [1] La potencia era 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 cuerpos , mientras que los Lincoln Continentals de los 50 estados y los autos Granada-Cougar-Thunderbird-XR7 de California tenían el carburador Motorcraft 7200 de Ford 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, aumentando 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 mejorados 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 Taurus con paquete policial 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 torque según la aplicación y el año del modelo.
En el Windstar de 1996 se introdujo un V6 de 3,8 L con SPI. Con una relación de compresión de 9,3:1, este motor tenía una potencia nominal 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 calcomanía ubicada en el lado del pasajero del colector delantero que indica "Split Port Induction".
Para 1999, el motor de 3,8 L del Mustang se actualizó para utilizar las culatas de cilindros de puerto dividido introducidas originalmente en el Windstar, pero no utilizó IMRC, dejando los doce conductos de admisión abiertos en todo momento. La salida 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 de IMRC al Mustang en 2001, la salida 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]
En la etiqueta de la tapa de válvulas del lado derecho (delantera) aparece un número de serie de nueve dígitos. También aparece en una etiqueta de código de barras en el lado de la transmisión de la culata del lado derecho.
Aplicaciones:
Ford desarrolló una versión sobrealimentada del Essex V6 de 3,8 L que se utilizó en dos automóviles de plataforma Ford MN12 a partir de fines de la década de 1980.
Un sobrealimentador Eaton M90 accionado por correa, de tipo roots, que giraba a 2,6 veces las rpm del motor, hasta un máximo de 15 000 rpm en la línea roja de 6000 rpm del motor, proporcionaba hasta 12 psi (0,83 bar) de impulso. [7] Se añadió un intercooler para enfriar la carga de admisión. Los cambios internos del motor incluyeron un bloque de motor y culatas modificadas para acomodar un mayor flujo de refrigerante, un cigüeñal forjado con contrapeso completo, un árbol de levas de palanquilla con perfiles de leva revisados y pistones de aleación hipereutéctica, junto con una reducción en la relación de compresión a 8,2:1. [8] La salida de este motor era 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 motores Essex V6 sobrealimentados de prelanzamiento a la Patrulla de Carreteras de Arizona para realizar pruebas en carretera, aunque el motor sobrealimentado nunca llegó a formar parte de un paquete policial oficial. En 1991, Ford volvió a enviar un lote de motores sobrealimentados, esta vez en Thunderbird SC de producción, a la Patrulla de Carreteras 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 nuevos en 1989 , convirtiéndose en el primer motor sobrealimentado ofrecido por un fabricante estadounidense desde el Studebaker Silver Hawk de fines de la década de 1950 o principios de la de 1960. [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 utilizándose en el Super Coupe.
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 recibió una entrada más grande y de estilo cuadrado, un colector de admisión de conexión 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 Coupe se ofreció hasta 1995, después de 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 motor de seis cilindros en línea Ford 300 en la F-150. Este motor mantuvo el diámetro del motor de 3,8 L, pero contó con una carrera alargada a 95 mm (3,74 in), lo que elevó su cilindrada a 4195 cc (256,0 in3). 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 Essex de 4,2 L ha sido descrito como uno de los motores más fiables que se ofrecían en la F-150 en su momento, aunque los primeros motores sí que se encontraron con algunos problemas bien conocidos. [11] Todos los motores 1997-1998 fabricados en la planta canadiense de Essex tenían una junta de tapa delantera defectuosa. [12] Ford abordó inicialmente este problema utilizando una junta más gruesa para el modelo del año 1999 y cinco años más tarde, en 2004, sustituyó la junta anterior por una pieza completamente rediseñada. El colector de admisión inferior también tenía fama de agrietarse a relativamente pocas millas.
El último uso del V6 de 4,2 L fue como motor base en la F-150 de 2008; la F-150 de 2009 y 2010 solo se ofreció con motores V8 y, a partir del modelo 2011, el nuevo Cyclone de 3,7 L se convirtió en el motor estándar. El modelo 2008 marcó el fin del uso del Essex V6 en automóviles y camionetas.
Ford Power Products ofreció una versión industrial del motor Essex de 4,2 L, denominada ESG-642 . Las versiones de este motor podían utilizar gasolina, gas natural o gas licuado de petróleo como combustibles. [13] El ESG-642 estuvo disponible hasta 2015, después de lo cual fue reemplazado por el nuevo CSG-637 basado en Cyclone 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 varió con respecto al 3,8 L anterior. Apareció como un cambio permanente en los Mustang 2004 de producción tardía a partir del 7 de octubre de 2003, luego fue reemplazado por el Ford Cologne V6 SOHC de 4,0 L cuando se rediseñó el Mustang para 2005. El 3,9 L continuó utilizándose en la minivan Ford Freestar hasta que finalizó la producción del motor en 2007.
Aplicaciones:
