Разработка двигателя Ecotec началась в 1994 году международной командой инженеров и техников из Международного центра технических разработокOpel в Рюссельсхайме, GM Powertrain в Понтиаке и Saab в Сёдертелье[1]. Большинство работ по разработке двигателя Ecotec было выполнено компанией Lotus Engineering в Хетеле[2]. В двигателе применяются алюминиевыепоршни и чугунныегильзы цилиндров. Вибрация снижена благодаря двойным балансирным валам.
Первым двигателем в гамме Ecotec Gen I стал Ecotec 2.2 L61, представленный в мае 1999 года.
LK9 является версией Ecotec объёмом 2,0 л (1998 см3) с турбонаддувом. Также двигатель выпускается компаниями Saab под индексом B207 и Opel под индексом Z20NET.
Диаметр цилиндра составляет 86 мм. В двигателе применяются совершенно новая усиленная алюминиевая головка блока цилиндров и модернизированные внутренние компоненты.
Двигатель оснащён коленвалом из кованой стали с пятью подшипниками, усиленными шатунами, переработанными поршнями, форсунками охлаждения поршневого масла, перепрофилированными распределительными валами и встроенным масляным радиатором. Выпускные коллекторы имеют жидкостное натриевое охлаждение. Все автомобили, в которых применяется двигатель LK9, оснащены системой управления двигателем Saab Trionic 8 (T8), а также пересмотренным клапанным механизмом. Также применяются цепь привода газораспределительного механизма, шестерни газораспределительного механизма и система прямого зажигания. Усиление, турбонаддув, промежуточное охлаждение, внутренние компоненты, двойной верхний распредвал и т. д. были разработаны подразделением GM Powertrain Sweden (Saab Automobile Powertrain). Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 86 мм, а степень сжатия — 9,5:1. Максимальная мощность составляет 160 кВт (210 л. с.) при 5300 об/мин, а крутящий момент — 300 Н⋅м при 2500 об/мин. Максимальное давление впрыска составляет 0,85 бар.
LSJ — версия LK9 Ecotec 2.0 L (1998 см3) с наддувом и нагнетателемEaton M62 Roots с воздушно-жидкостным интеркулером. LSJ разделяет с LK9 такие компоненты, как форсунки охлаждения поршня, масляный радиатор, поршни, шатуны, коленчатый вал, масляный поддон, натриевые выпускные коллекторы и головка блока цилиндров. Он развивает мощность 153 кВт (205 л. с.) при 5600 об/мин и крутящий момент 271 Н⋅м при 4400 об/мин со степенью сжатия 9,5:1 и красной зоной при 6450 об/мин. В 2007 году двигатель был снят с производства параллельно с Chevy Cobalt S/C SS и Saturn Ion Red Line. В конце 2005 года двигатель начал устанавливаться на Ariel Atom, где развивал мощность от 153 кВт (205 л. с.) до 224 кВт (300 л. с.).
В 2006 году двигатель был внесён в список 10 лучших двигателей Уорда[3].
В 2000 году базовая архитектура Family II была существенно переработана, и двигатель стал называться Ecotec Gen I. В отличие от предшественника, двигатель был разработан для плавности хода. Двойные балансирные валы в блоке были неотъемлемой частью конструкции, насос гидроусилителя руля был установлен непосредственно на головке блока цилиндров и приводился в движение впускным распределительным валом, корпус водяного насоса был отлит в блок, а турбокомпрессор и генератор были установлены непосредственно на блоке без кронштейнов. Корпус масляного фильтра был отлит в блок цилиндров со съёмной крышкой и сменным бумажным элементом. В двигателе не применялся клапан рециркуляции отработавших газов. Гамма Ecotec выпускается в Тонаванде[англ.], Кайзерслаутерне и Спринг-Хилле. Впервые двигатель был представлен на Saturn L-Series[1].
Объём двигателя составляет 2,2 л (2198 см3). Блок цилиндров и его головка изготовлены из алюминия. Диаметр цилиндра составляет 86 мм, ход поршня — 94,6 мм[1], а степень сжатия — 9,5:1 или 10,0:1. Длина двигателя составляет 665 мм, ширина — 642 мм, а высота — 655 мм. Масса составляет около 139 кг[1].
Ecotec 2.2 модели L61 впервые был представлен на Saturn LS1, а чуть позже — на Saturn Ion.
Версия Ecotec объёмом 2,2 л (2198 см3) с непосредственным впрыском развивает мощность 114 кВт (153 л. с.) при 5600 об/мин и крутящий момент 220 Н·м при 3800 об/мин со степенью сжатия 12,0:1. Применения:
Ecotec 2.2 модели L42 — версия Ecotec 2.2, предназначенная для работы на сжиженном природном газе (СПГ). Двигатель развивает мощность 96 кВт (129 л. с.) и крутящий момент 175 Н·м. Он применялся в Chevrolet Cavalier с 2003 по 2004 год.
Двигатель Ecotec с турбонаддувом и прямым впрыском (переименованный в Spark Ignition Direct Injection) был представлен в 2007 году на Pontiac Solstice GXP и Saturn Sky Red Line. В этих случаях двигатель устанавливается продольно. Объём составляет 2,0 л (1998 см3), а диаметр цилиндра и ход поршня — 86 мм. Степень сжатия составляет 9,2:1, а давление — 1,4 бар, что обеспечивает мощность 190 кВт (260 л. с.) при 5300 об/мин и крутящий момент 350 Н·м при 2500—5250 об/мин. Красная зона находится на уровне 6300 об/мин. Рекомендуется топливо премиум-класса. Натриевые впускные коллекторы были основаны на технологии, разработанной для силовых агрегатов CorvetteV8. Натрий плавится и превращается в жидкость на холостом ходу, что улучшает теплопроводность и отводит тепло от поверхности клапана и направляющей клапана к штоку, который охлаждается моторным маслом, циркулирующим в этой области. Системы непосредственного впрыска с приводом от распределительного вала создают давление в топливе до 31 бар на холостом ходу и до 155 бар при широко открытой дроссельной заслонке. Блок цилиндров «Gen II» идентичен тому, что применялся в 2,4-литровом двигателе, и также оснащён технологией VVT. Блок Gen II был разработан с использованием данных гоночных программ и компьютерного моделирования. Стенки канала ствола и переборки были усилены с увеличением массы на 1,1 кг. Рубашки охлаждающей жидкости были расширены для улучшения теплопередачи, в результате чего производительность охлаждающей жидкости увеличилась на 0,5 литра.
В декабре 2008 года корпорация General Motors выпустила комплект Turbo Upgrade Kit для двигателя LNF, который увеличивает мощность до 220 кВт (290 л. с.), а крутящий момент — до 460 Н·м, в зависимости от модели. Комплект продавался по цене 650 долларов и включает в себя переназначенную калибровку двигателя и модернизированные 3 датчика MAP. На комплект распространяется действующая гарантия на автомобили[5]. Давление наддува было увеличено с 1,24 до 1,44 бар.
LDK был запущен в производство в 2008 году. Он имеет степень сжатия 9,2:1 и соответствует экологическому стандарту Евро-5. Также двигатель известен как A20NHT.
Примечание: двигатель A20NFT в Opel Astra K TCR является «гоночным» двигателем, в котором вместо оригинального непосредственного впрыска топлива применяется многоточечный.
2.2
L61
В 2007 году двигатель L61 претерпел множество изменений. Изменения коснулись блока цилиндров, головки блока цилиндров и конструкции распредвала. Степень сжатия составляет 10,0:1.
LAP — 2,2-литровая (2198 см3) версия Ecotec с улучшенной головкой блока цилиндров, новой конструкцией распределительного вала, модулем управления двигателем E37, реактивным кольцом коленчатого вала 58X, двойным изменением фаз газораспределения, цифровыми датчиками кривошипа и кулачка, индивидуальным зажиганием катушкой на свече, вентилируемым соленоидом стартера, новым датчиком MAP, новыми уплотнениями впускного коллектора, новым элементом масляного фильтра, 32-разрядным компьютером и улучшенными показателями выбросов.
Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 86 × 94,6 мм, а степень сжатия — 10,0:1. Основные особенности — изменение фаз газораспределения и улучшения головки блока цилиндров.
LE8 — E85-совместимая версия LAP Ecotec объемом 2,2 л (2198 см3)[9]. Диаметр цилиндра и ход поршня остались прежними — 86 × 94,6 мм, а степень сжатия — 10,0:1. Двигатель может работать как на обычном неэтилированном бензине, так и на E85.
LE5 — версия Ecotec объёмом 2,4 л (2384 см3). Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 88 × 98 мм, а система изменения фаз газораспределения на впуске и выпуске улучшает крутящий момент на низких оборотах. Степень сжатия составляет 10,4:1, мощность — 123—132 кВт (164—177 л. с.), а крутящий момент — 215—230 Н·м. В двигателе применяется усиленный блок цилиндров «Gen II». Шатуны кованые (GKN). С июля 2007 года в двигателе применяется порошковый металл C70.
LE9 — E85-совместимая версия 2,4-литрового (2384 см3) двигателя LE5 Ecotec. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 88 × 98 мм, а степень сжатия — 10,4:1, как у LE5.
LAF — двигатель с прямым впрыском объёмом 2,4 л. Его технология основана на других четырёхцилиндровых системах GM с непосредственным впрыском, но с уникальными функциями, разработанными для конкретного применения. Это включает в себя степень сжатия 11,2:1, которая помогает наращивать мощность, слегка выпуклые поршни, повышающие эффективность сгорания, и форсунки с расходом в зависимости от области применения[11][12].
С 2013 года двигатель LTG объёмом 2,0 л (1998 см3) применялся в Cadillac ATS и Chevrolet Malibu. На китайском рынке двигатель применялся в Cadillac XTS и Cadillac XT5. Диаметр цилиндра и ход поршня составляют 86 мм, а степень сжатия — 9,5:1. В двигателе применяются турбокомпрессор с двумя спиралями и электронным управлением перепускным коллектором, интеркулер выпускной коллектор из нержавеющей стали с двойной спиралью (1—4, 2—3), рассчитанный на температуру турбины 980 °C (1800 °F), и головка блока цилиндров из роталитого алюминиевого сплава (A356T6) с натриевыми выпускными клапанами. Красная зона на уровне 7000 об/мин.
LSY, являющийся преемником LTG, дебютировал в 2019 году на Cadillac XT4 и Cadillac CT6. В LSY применяются система активного управления подачей топлива и система «старт-стоп». Диаметр цилиндра составляет 83 мм, а ход поршня — 92,3 мм. Двигатель применяется в некоторых автомобилях General Motors в США и в качестве стандартного варианта двигателя в Китае.
GM LCV впервые был представлен в 2013 году на Chevrolet Malibu и Cadillac ATS. Двигатель был переработан для снижения шума и вибраций, а одновременно на низких оборотах были улучшены экономия топлива и крутящий момент. Во всех автомобилях General Motors в Северной Америке 2,5-литровый двигатель GM LCV призван заменить 2,4-литровый двигатель[14]. Производство двигателей GM LCV началось в апреле 2012 года в Тонаванде[англ.].
Новая система сгорания, разработанная с использованием запатентованного программного обеспечения GM для анализа вычислительной гидродинамики (CFD), отличается более высокой степенью сжатия, что помогает повысить топливную эффективность и обладает улучшенной детонационной стойкостью. Двигатель оснащён двойными верхними распределительными валами с бесступенчатой регулировкой фаз газораспределения и увеличенным углом фазового поворота кулачков, топливной системой высокого давления с безвозвратным непосредственным впрыском топлива и топливным насосом с приводом от распределительного вала, обеспечивающим давление 52 бар на холостом ходу и 155 бар при полной нагрузке, более высокопроизводительные впускные и выпускные отверстия в головке блока цилиндров, электронное управление дроссельной заслонкой и поршни с охлаждением масла струёй. Красная зона на уровне 7000 об/мин.
Балансирные валы перемещены из блока цилиндров в модуль масляного поддона. Двухсекционный масляный поддон из стали и алюминия оснащён встроенным масляным насосом в сборе, приводимым в движение балансирным валом с более короткой цепью с перевёрнутыми зубьями. Другие усовершенствования включают цепь с перевёрнутыми зубьями, приводящую в движение распределительный вал, коленчатый вал из кованой стали, литую алюминиевую опорную пластину со вставками крышки главного подшипника из железа, топливную рампу высокого давления с резиновой изоляцией в узле, акустически экранированную пластиковую крышку впускного коллектора, а также конструктивно улучшенную алюминиевую крышку и переднюю крышку распределительного вала. Эти усовершенствования помогли снизить интенсивность шума на 40% по сравнению с двигателем объёмом 2,4 л и изменить шумовую сигнатуру на более высокую частоту выше 2000 Гц. В двигателе также используется масляный насос с переменным рабочим объёмом и термостат с активным управлением. Непосредственный впрыск снижает выбросы на 25%, в то время как непрерывная фазировка кулачков устраняет необходимость в системе рециркуляции отработавших газов.
Рабочий объём двигателя составляет 2457 см3, диаметр цилиндра и ход поршня — 88 × 100,8 мм, а степень сжатия — 11,3:1.
LKW является версией LCV с системой управления подъёмом впускного клапана (IVLC), обеспечивающей двухступенчатую регулировку высоты подъёма клапанов в дополнение к непрерывной регулировке фаз газораспределения. При непрерывном управлении блоком управления двигателем коромысло клапана переключается между профилями высокого подъёма и низкого подъёма на распределительном валу, приводимым в действие масляным регулирующим клапаном через стационарный гидравлический регулятор зазора с двумя подачами, что обеспечивает подъём высотой 4,0 или 10,5 мм. Также двигатель оснащён системой «старт-стоп». Красная зона на уровне 7000 об/мин.
На выставке Tech Show Torino 2008 компания GM Powertrain Europe объявила о двигателе с воспламенением однородной горючей смеси от сжатия объёмом 2,2 л с прямым впрыском. Версия HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) оснащена двухступенчатой регулировкой подъёма клапанов с переменной фазировкой кулачков и усовершенствованным ЭБУ с датчиками давления в цилиндрах, использует цикл сгорания «обеднённой» смеси, аналогичный дизельному двигателю, и, как утверждается, дополнительно снижает расход топлива на 15%.
.jpg)
