Cadillacin V8-moottori

331-sarja Muokkaa

Vuodeksi 1949 Cadillac ja Oldsmobile valmistivat kumpikin uuden V8-mallin (Oldsmobilen moottori oli 303).Molemmat moottorit olivat yläpuolella olevien venttiilien malleja, joiden edelläkävijä oli Buick. Cadillac 331 -moottorissa oli ”kuiva” (jäähdytysneste poistui suoraan sylinterinpäihin kiinnitetyn kokoonpanon kautta), avoimen juoksuputken (joka vaati venttiilikannen käyttöä) imusarja, taakse asennettu jakolaite ja akselille asennetut keinuvivut. Molemmissa GM-moottoreissa kampiakselin loppupelistä vastaa takalaakeri. Molemmissa GM-moottoreissa on kevyempi ”jalustaton” lohko, jossa öljypohjan laippa ei laskeudu huomattavasti kampiakselin keskilinjan alapuolelle, ja molemmissa on osittain kiinteä valurautainen kytkinkotelo, joka on verrattavissa Chryslerin varhaiseen Hemi V8 -malliin. Vuoden 1955 331-moottoreissa käytettiin kevyempää ”litteää takapuolta”, joka pultattiin kytkin- ja vauhtipyöräkoteloon vaihteiston etupuolella.Tässä moottorissa on öljyjärjestelmä, jossa käytetään valettua keskikäytävää nostimien gallerioiden välissä, joka syöttää öljyä nokkiin ja kampiakseliin nokkaporeihin työstettyjen urien kautta. Yksi porattu kanava kutakin laakerisatulaa kohden syöttää öljyä sekä nokka- että kampiakselille. Yhteistä Oldsmobile Rocket V8:n kanssa on se, että nostimet saavat öljyä pienten ”tyhjennyskanavien” kautta sen sijaan, että nostimet olisi sijoitettu suoraan oikean ja vasemmanpuoleisiin öljynsyöttökanaviin. Monet varhaiset kilpa-autoilijat korvasivat Cadillacin hydrauliset nostimet ja keinuvivustot Studebakerin v8-moottorin kiinteillä nostimilla ja säädettävillä keinuvivustoilla, jotka toimivat korkeammilla kierrosluvuilla.

365Edit

Tilavuutta kasvatettiin sekä poraus- että iskutilavuudella jopa 365 kuutiotuumaan (6,0 L) vuonna 1956, ja vuoden 1958 Eldoradon 3-2bbl-versio tuotti 335 hv (250 kW).

390Edit

Pidemmän iskun ansiosta tilavuus nousi 390 kuutiotuumaan (6.4 L) vuonna 1959, mikä tuotti 325 hv (242 kW), kun taas Eldorado Tri-power saavutti 345 hv (257 kW).

390-sarjaEdit

1962 Cadillac Series 62 390 V8 -moottori

Mallivuodeksi 1963 Cadillac suunnitteli V8-moottorinsa uudelleen modernisoimalla tuotantolinjan työkaluja ja optimoimalla samalla moottorin muotoilua. Vaikka se jakoi saman ulkoasun ja arkkitehtuurin vuoden 1949 moottorin kanssa, uudistetussa moottorissa oli lyhyemmät yhdystangot ja se oli 25 mm (1 tuuman) matalampi, 101,6 mm (4 tuumaa) kapeampi ja 32 mm (1,25 tuumaa) lyhyempi. Lisävarusteet (vesipumppu, ohjaustehostimen pumppu, jakotukki) oli asennettu painevalettuun alumiinikoteloon moottorin etuosaan, jotta ne olivat paremmin saatavilla. Vaihtovirtageneraattori korvasi entisen generaattorin. Kampiakseli muotoiltiin kevyemmäksi ja vahvemmaksi. Uudistettu moottori oli 24 kg kevyempi kuin edeltäjänsä, joten sen kokonaiskuivapaino oli 270 kg.

Uudistettu moottori oli sama kuin edeltäjänsä 101,6 mm × 98,4 mm (4 tuumaa × 3,875 tuumaa), ja sen iskut olivat samat kuin edeltäjällään, joten iskutilavuus oli muuttumaton eli 6,4 litraa (390 kuutiometriä). Teho oli ennallaan 325 hv (242 kW), samoin vääntömomentti 430 lb⋅ft (583 N⋅m).

429 Muokkaa

Vuonna 1964 moottorissa oli 4,125 tuuman × 4 tuuman (104,8 mm × 101,6 mm) aukko ja isku, mikä nosti iskutilavuuden 429 kuutiotuumaan (7,0 L). Teho nousi 340 hv:iin (254 kW) ja vääntömomentti 480 lb⋅ft:iin (651 N⋅m). Se sisälsi myös ensimmäisen päästöjenvalvontajärjestelmän, positiivinen kampikammion tuuletusyksikkö asennettiin mallivuodesta 1964 alkaen. 429-moottoria käytettiin mallivuoteen 1967 asti. (Ei ole harvinaista, että alkuvuoden 1964 mallivuosi oli varustettu 390 V8 -mallilla 63, kun Cadillac yritti käyttää varastossa olleet vanhemmat moottorit loppuun.)

472-sarja Muokkaa

Vaikka modernisoitu moottori oli tilavuuteensa ja tehoonsa nähden pienikokoinen ja kevyt, 429 kuutiosenttimetriä (7,0 litraa) edusti alkuperäisen arkkitehtuurin laajenemisen rajaa, ja sen olivat jo ylittäneet Chryslerin 440 ja Lincolnin 462 ja 460. Tämän seurauksena Cadillac esitteli täysin uuden moottorin vuodelle 1968.

Uuden moottorin iskutilavuus oli 4,3 tuumaa × 4,06 tuumaa (109,2 mm × 103,1 mm) ja iskutilavuus 472 kuutiotuumaa (7,7 L). ”Huollon helpottamiseksi moottori suunniteltiin perusteellisesti uudelleen, ja siinä käytettiin 10 % vähemmän osia ja 25 % vähemmän tiivistettyjä liitoksia kuin aiemmin. Se tuotti 375 hv (280 kW) 4400 rpm:n kierrosluvulla ja massiivisen 525 lb⋅ft (712 N⋅m) väännön vain 3000 rpm:n kierrosluvulla. Uusi moottori oli noin 36 kg (80 lb) edeltäjäänsä painavampi. Sitä käytettiin vuoteen 1974 asti. Se suunniteltiin siten, että siinä oli potentiaalia 500 kuutiotuuman (8,2 L) iskutilavuuteen.

500Edit

Vuotta 1970 varten Cadillac asensi kampiakselin, jonka isku oli 4,304 tuumaa (109,3 mm), mikä kasvatti moottorin kokonaistilavuuden 500,02 kuutiotuumaan (8,2 L). Markkinoille tultaessa se oli mitoitettu 400 hv:n (298 kW) SAE-bruttovoimaksi ja 550 lb⋅ft:n (746 N⋅m) vääntömomentiksi. Vuodeksi 1971 puristussuhdetta alennettiin 10,0:1:stä 8,5:1:een. Alennettu puristussuhde pudotti 500:n bruttotehon 400 hv:stä (298 kW) 365 hv:iin (272 kW) tai 235 hv:iin (175 kW) uusissa SAE-nettoluokituksissa. Viimeiseen vuoteen 1976 mennessä se oli laskenut 190 hv:iin (142 kW). Lisävarusteena tarjottiin kuitenkin uutta Bendixin elektronista polttoaineen ruiskutusjärjestelmää, joka nosti tehon 215 hv:iin (160 kW). 500 oli Eldoradon yksinoikeus vuoteen 1975 asti, jolloin voimanlähde oli vakiovarusteena kaikissa Cadillaceissa paitsi Sevillessä, jonka voimanlähteenä käytettiin polttoainesuihkutuksella varustettua Oldsmobile 350:tä.

.

Vuosi Moottorin VIN-koodi Moottorin kirjainkoodi Tilavuus Nimellinen hevosvoima Nimellinen vääntömomentti Bore x stroke Compression ratio Oil pressure
1968-1969 None None 472 cu in (7.7 L) 375 hv (280 kW)
@ 4400 rpm
525 lb⋅ft (712 N⋅m) @ 3000 rpm 4.3 in × 4.06 in (109.2 mm × 103.1 mm) 10.5:1 33 psi (2.3 bar)
1970

(SAE gross)

10.0:1 35-40 psi (2.4-2.8 bar)
500 cu in (8.2 L) 400 hv (298 kW)
@ 4400 rpm
550 lb⋅ft (746 N⋅m) @ 3000 rpm 4.3 in × 4.304 tuumaa (109,2 mm × 109.3 mm)
1971

(SAE gross)

R 61E,Q 472 cu in (7.7 L) 345 hv (257 kW)
@ 4400 rpm
500 lb⋅ft (678 N⋅m) @ 2800 rpm 4.3 in × 4.06 in (109.2 mm × 103.1 mm) 8.5:1
S 500 cu in (8.2 L) 365 hv (272 kW)
@ 4400 rpm
535 lb⋅ft (725 N⋅m) @ 2800 rpm 4.3 in × 4.304 in (109.2 mm × 109,3 mm)
1972

(SAE net)

R 62E,Q 472 cu in (7.7 L) 220 hv (164 kW)
@ 4400 rpm
365 lb⋅ft (495 N⋅m) @ 2400 rpm 4.3 in × 4.06 in (109.2 mm × 103.1 mm) 35 psi (2.4 bar)
S 500 cu in (8.2 L) 235 hv (175 kW)
@ 4400 rpm
385 lb⋅ft (522 N⋅m) @ 2400 rpm 4.3 in × 4.304 in (109.2 mm × 109.3 mm)
1973 R 63E,Q 472 cu in (7.7 L) 220 hv (164 kW)
@ 4400 rpm
365 lb⋅ft (495 N⋅m) @ 2400 rpm 4.3 in × 4.06 in (109.2 mm × 103.1 mm)
S 500 cu in (8.2 L) 235 hv (175 kW)
@ 4400 rpm
385 lb⋅ft (522 N⋅m) @ 2400 rpm 4.3 in × 4.304 in (109.2 mm × 109.3 mm)
1974 R 64E,Q 64E,Q 472 cu in (7.7 L) 205 hv (153 kW)
@ 4400 rpm
380 lb⋅ft (515 N⋅m) @ 2400 rpm 64E,Q 472 cu in (7.7 L) 515 hv (153 kW)
@ 4400 rpm
380 lb⋅ft (580 N⋅m) @ 2400 rpm3 in × 4.06 in (109.2 mm × 103.1 mm)
S 500 cu in (8.2 L) 210 hv (157 kW)
@ 3,600 rpm
380 lb⋅ft (515 N⋅m) @ 2,000 rpm 4.3 in × 4.304 in (109.2 mm × 109.3 mm)
1975 65E,Q
1976 66E,Q 190 hv (142 kW)
@ 3600 rpm
360 lb⋅ft (488 N⋅m) @ 2000 rpm

Small block OHVEdit

Alkaen 1970-luvun puolivälistä 1970-luvun loppupuolelle Cadillac laajensi tuotevalikoimaansa tarjoten enemmän keskikokoisia ajoneuvoja, i.eli sedaneja ja coupéja. Vaikka aluksi esimerkiksi Cadillac Seville, joka sijoittui keskikokoiseen segmenttiin, käytti muunnelmaa Oldsmobileen perustuvasta 350 cu in (5,7 L) V8-arkkitehtuurin V8-moottorista, Cadillac aloitti myös omien omien moottoreidensa kehitystyön.

425Edit

Vuonna 1977 Cadillac esitteli uuden 425 kuutiotuumaisen (7,0 L) V8-moottorin, joka perustui 472-mallin arkkitehtuuriin, mutta jossa oli pienempi, 103,7 mm:n (4,082 tuuman) aukko ja sama 103,1 mm:n (4,06 tuuman) isku. Uusi moottori oli myös 45 kg kevyempi.

425:stä tarjottiin L33-muotoa, jossa oli nelipiippuinen kaasutin ja joka tuotti 180 hv (134 kW) 4000 rpm:n kierrosluvulla ja 320 lb⋅ft (434 N⋅m) vääntöä 2000 rpm:n kierrosluvulla, sekä L35-muotoa, jossa oli elektroninen moniporttinen polttoaineen ruiskutus ja joka tuotti 195 hv (145 kW) tehoa ja 320 lb⋅ft (320 lb⋅ft) vääntöä (4 344 N⋅m), mutta sen väännön huippupituus saavutettiin vasta 2400 kierroksella.

C 425:tä käytettiin vuoteen 1979 asti kaikissa Cadillaceissa paitsi Sevillessä ja vuoden 1979 Eldoradossa.

368 ja V8-6-4Edit

Vuonna 1980 425 korvattiin L61:llä, joka oli sama 472-tuoteperheen perusmoottori, joka oli tyhjennetty 3.(97 mm), mutta säilytti 472- ja 425-moottoreiden 4,06 tuuman (103,1 mm) iskun, jolloin kokonaistilavuus oli 368 kuutiotuumaa (6,0 L). Iskutilavuuden pienentämisellä pyrittiin suurelta osin täyttämään polttoainetaloutta koskevat CAFE-vaatimukset. Kaasupaineruiskutus oli nyt vakiovarusteena Eldoradossa ja Sevillessä, kun ne oli varustettu 368-moottorilla. Takavetoisissa autoissa ja ruumis- ja sairaankuljetusautojen rakentajille tarkoitetuissa Commercial Chassis -alustoissa käytettiin nelipiippuista Rochester Quadrajet -kaasutinta.

Cadillac käytti tästä uudesta TBI-järjestelmästä (throttle-body-polttoaineen ruiskutusjärjestelmä) nimitystä digitaalinen polttoaineen ruiskutusjärjestelmä (Digital fuel injection, DFI); muut GM:n divisioonat ottivat myöhemmin käyttöönsä tämän nimenomaisen imuilmanohjausjärjestelmän, lukuun ottamatta Oldsmobilen V8-luokan autoja, ja sitä käytettiin GM:n kuorma-autojen yhteydessä hyvinkin pitkälle 1990-luvulle.

Tehon tuotto laski 145 hv:hen (108 kW) 3600 rpm:ssä ja vääntömomentti 270 lb⋅ft:iin (366 N⋅m) 2000 rpm:ssä etuvetoisissa Sevillessä ja Eldoradossa käytetyissä DEFI-muodoissa, mutta 150 hv:iin (112 kW) 4-piippuisella Quadrajetilla varustetuissa RWD-malleissa. Tämä moottori oli vakiovarusteena kaikissa Cadillaceissa paitsi uudelleen suunnitellussa Sevillessä, jossa se oli valinnaisvaruste.

Vuonna 1981 Cadillac esitteli uuden moottorin, josta tulisi pahamaineinen epäluotettavasta elektroniikastaan, V8-6-4 (L62). L61 ei ollut parantanut merkittävästi yhtiön CAFE-lukuja, joten Cadillac ja Eaton Corporation kehittivät Modulated Displacement -nimisen sylinterien deaktivointijärjestelmän, joka sammutti kaksi tai neljä sylinteriä matalalla kuormituksella, kuten maantieajossa, ja aktivoi ne uudelleen, kun tarvittiin enemmän tehoa. Kun virta katkaistiin, kyseisten sylinterien keinuvarsitappeihin kiinnitetyt solenoidit irrottivat tukipisteet, jolloin keinuvivut ”kelluivat” ja venttiilit jäivät kiinni työntötankojen jatkuvasta toiminnasta huolimatta. Nämä moottorit on helppo tunnistaa keinukannen kannesta, jossa kummassakin on kahden sylinterin yläpuolella korotetut osat, joiden päällä on sähköliitännät. Kun venttiilit olivat kiinni, sylinterit toimivat ilmajousina, mikä poisti ”puuttumisen” tunteen ja piti sylinterit lämpiminä, jotta ne palaisivat heti uudelleen käynnistettäessä. Samanaikaisesti moottorinohjausmoduuli vähensi TBI-yksikön kautta annosteltavan polttoaineen määrää. Kojelaudan ”MPG Sentinel” -digitaalinäyttö saattoi näyttää toiminnassa olevien sylintereiden määrän, keskimääräisen tai nykyisen polttoaineenkulutuksen (kilometreinä gallonaa kohti) tai arvioidun toimintasäteen, joka perustui säiliössä jäljellä olevaan polttoainemäärään ja viimeisimmän nollauksen jälkeiseen keskimääräiseen ajokilometriin.

Muutama harvinainen ja edistyksellinen ominaisuus, joka otettiin käyttöön DFI:n myötä, oli Cadillacillacin aidosti ”ajoneuvoon asennettu” diagnoosi. Mekaanikoille, jotka joutuivat työskentelemään 368:n kanssa, autot sisälsivät diagnostiikan, joka ei edellyttänyt erityisten ulkoisten tietokoneen skannausvälineiden käyttöä. Uusi elektroninen ilmastoinninohjausnäyttö ja MPG Sentinel -mittari tarjosivat ajoneuvoon tallennetut vikakoodit, moottorin eri antureiden hetkelliset lukemat, moottorin alla olevien solenoidien ja moottoreiden pakkokäynnistyksen sekä V8-6-4-moottoreissa sylinteriparin manuaalisen ohjauksen. L62-moottori tuotti 140 hv (104 kW) 3800 r/min ja 265 lb⋅ft (359 N⋅m) 1400 r/min. Cadillac piti L62-moottoria teknologisena mestariteoksena ja teki siitä vakiovarusteen koko Cadillac-mallistossa.

Vaikka sylinterien deaktivointi tekisi paluun noin 20 vuotta myöhemmin nykyaikaisen laskentatehon ansiosta (ja käyttämällä öljynpainetta venttiilien deaktivoimiseen nostimia romahduttamalla), Cadillacin vuoden 1981 V8-6-4-moottorilla osoittautui olevan ylitsepääsemättömiä teknisiä ongelmia. Suurin ongelma oli se, että moottorinohjausmoduulista puuttui yksinkertaisesti kestävyys, ohjelmointi ja prosessointinopeus, jotta sylinterien deaktivointia voitaisiin hallita tehokkaasti kaikissa kuormitustilanteissa. Aikakaudella ennen elektronisesti toimivia EGR-venttiilejä insinöörit tekivät myös virheen, kun he käyttivät ”vastapaine-tyyppistä” EGR-venttiiliä. Vaikka tämä varhainen pyrkimys sovittaa tyhjiöohjattu EGR-määrä tarkemmin moottorin kuormitukseen oli järkevä ”tavallisessa” moottorissa, se aiheutti V8-6-4-moottorissa pinging-ongelmia (detonaatio-ongelmia), koska suuremmalla kuormituksella toimivat neljä sylinteriä tarvitsivat enemmän EGR:ää, vaikka ne itse asiassa tuottivat vähemmän pakokaasuvirtausta ja näin ollen vähemmän vastapainetta venttiilin toimintaa varten.

Luotettavuuden lisäämiseksi Cadillac julkaisi kolmetoista päivitettyä PROM-sirua ECM:iin, mutta monissa näistä moottoreista jälleenmyyjät yksinkertaisesti kytkivät Modulated Displacement -toiminnon pois päältä, jolloin ne toimivat pysyvästi kahdeksansylinterisinä. Tämä onnistui yksinkertaisesti irrottamalla yksi johto vaihteiston ”3. vaihteen kytkimestä” tai kuljettamalla se auton sisällä olevan kytkimen kautta manuaalista ohitusta varten. 368-moottori poistettiin useimmista Cadillac-henkilöautoista mallivuoden 1981 jälkeen, vaikka V8-6-4-moottori säilyi Fleetwood-limusiinien vakiomoottorina ja kaasutettu 368-moottori säilyi Commercial Chassis -malleissa vuoteen 1984 asti.

368-moottori oli viimeinen perinteinen valurautainen työntötankoveturimoottori, joka oli saatavana sarjavalmisteiseen autoon. Se säilyi limusiinissa vuoteen 1984 asti. Kilpailevat big blockit 396, 400 (Chrysler & GM), 402, 426, 440, 454, 455, 460 jne. katosivat vuosina 1976-1978. RWD-mallit yhdistettiin raskaaseen THM400-vaihteistoon, joka oli viimeinen tehtaalla tuotettu GM:n henkilöauto, jossa oli tämä vaihteisto.

HuipputekniikkaEdit

Pääartikkeli: Cadillac High Technology -moottori

OHV-Cadillac High Technology -moottoria valmistettiin vuosina 1982-1995.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.