Силовой агрегат, используемый в автомобилях Saturn S-Series , представлял собой рядный 4-цилиндровый алюминиевый поршневой двигатель производства Saturn , дочерней компании General Motors . Двигатель использовался только в линейке автомобилей Saturn S-series (SL, SC, SW) с 1991 по 2002 год. Он был доступен в вариантах SOHC или DOHC с цепным приводом .
Это был инновационный двигатель того времени, использующий процесс литья по выплавляемым моделям для блока цилиндров и головки блока цилиндров. Saturn был одним из первых, кто применил этот процесс литья в полномасштабной высокопроизводительной среде. Оба типа двигателей использовали один и тот же блок цилиндров.
Двигатель использовал алюминиевый блок с водяным охлаждением. Крышки коренных подшипников были изготовлены из ковкого чугуна и удерживались на месте двумя болтами каждая. Отверстия блока цилиндров имели чугунные гильзы с натягом для поршневых колец, на которые они опирались. Блок двигателя был изготовлен из алюминиевого сплава 319.1, а гильзы были изготовлены из серого чугуна.
Коленчатый вал поддерживался пятью основными подшипниками, а осевое усилие воспринималось средним подшипником. Двигатели 1991 и 1992 годов имели коленчатый вал, отличный от двигателей 1993 года и более поздних, чьи коленчатые валы имели пазы для релюторных колец, сдвинутые на десять градусов для облегчения запуска. Коленчатые валы 1991–1998 годов имели четыре противовеса, тогда как коленчатые валы 1999–2002 годов имели восемь.
С 1991 по 1998 год шатуны были коваными из стали со стандартными подшипниками шатунных шеек. Двигатели SOHC в тот период использовали конструкцию тарельчатого поршня, тогда как двигатели с двумя распредвалами использовали поршень с плоским верхом и 2 выемками для впускных клапанов. Поршни с двумя распредвалами получили несколько изменений в ходе производства, направленных на снижение расхода масла. Они включали уменьшение зазора между верхней частью поршня и первым компрессионным кольцом, изменение конструкции юбок поршней и масляных отверстий в нижней части поршней. Для модельного года 1999 года все поршни были полностью переработаны. Оба двигателя использовали поршни с плоским верхом и 2 выемками для клапанов и имели новую гиперэвтектическую конструкцию с покрытыми юбками. Также для 1999 года все шатуны были переведены на немного более длинную конструкцию из порошковой ковки и треснувшие крышки подшипников. Поршневые пальцы плавали во втулках шатуна. Поршни были отлиты из алюминиевого сплава, а поршневые пальцы удерживались стопорными кольцами.
Цепь ГРМ была гидравлически натянута и имела храповой механизм для поддержания натяжения цепи. Цепь ГРМ двигалась по одной поворотной направляющей цепи, опирающейся на храповой натяжитель, и одной фиксированной направляющей, прикрепленной к блоку двигателя и головке цилиндров. Двигатель DOHC 1991–1998 годов имел верхнюю направляющую цепи ГРМ между звездочками распределительного вала. Цепь ГРМ смазывалась через отвод с верхней части головки цилиндров и один «шприц» на корпусе масляного насоса. Двигатели SOHC, 1991–1998 годов DOHC и 1999–2002 годов DOHC использовали разные наборы цепей ГРМ.
Головка блока цилиндров SOHC (LK0/L24) имела 8 клапанов и была изготовлена из литого алюминия. Распределительный вал располагался в центре головки блока цилиндров и приводился в движение цепью от передней звездочки коленчатого вала. Движение от распределительного вала передавалось на восемь клапанов гидравлическими подъемниками и коромыслами .
Двигатель SOHC использовался в базовой модели автомобилей серии S (SC1, SL, SL1, SW1).
Двигатель LK0 впервые использовал TBI (впрыск дроссельной заслонки) для подачи топлива и имел мощность 85 л.с. (63 кВт) при 5000 об/мин и крутящий момент 107 фунт-фут (145 Н·м) при 2400 об/мин с 1991 по 1994 год. [1]
Двигатель L24 получил MPFI (Multi-Port Fuel Injection) в 1995 году, что увеличило выходную мощность до 100 л. с. (75 кВт) при 5000 об/мин и 115 фунт-фут (156 Н·м) при 2400 об/мин. В 1999 году эти двигатели перешли с утопленных верхних поршней предыдущих моделей на все новые плоские верхние поршни, которые также использовались в моделях с двумя распредвалами. Головка цилиндра также была переработана, чтобы поддерживать степень сжатия на уровне 8,8:1 даже с плоскими верхними поршнями, и теперь имела положения для системы реакции впрыска воздуха. Этот двигатель использовался с 1995 по 2002 год. [2]
У некоторых головок цилиндров L24 с 1992 по 1998 годы появились трещины в пятой шейке распредвала, расположенной ближе всего к цилиндру № 4. Волосяная трещина образовывалась между портом подачи масла этой шейки и каналами охлаждающей жидкости в головке цилиндра. Симптомы варьировались от перегрева до низкого уровня охлаждающей жидкости, однако у большинства автомобилей, затронутых этой проблемой, наблюдалась миграция масла в систему охлаждения. Полученная смесь двух жидкостей приводила к образованию густой коричневой смеси, похожей на «молочный коктейль», которую можно было увидеть в расширительном бачке охлаждающей жидкости.
Saturn выпустила нерекламируемую политику, которая покрывала бы эту проблему, продлевая гарантию на головку блока цилиндров до 6 лет или 100 000 миль (160 000 км). Ремонт требовал замены головки блока цилиндров и промывки системы охлаждения. В сильно поврежденных автомобилях охлаждающая жидкость попадала в масло, а также масло в охлаждающей жидкости, и требовалась замена всего узла двигателя. Пока в 1998 году не была переработана отливка головки блока цилиндров, некоторым автомобилям требовался этот ремонт более одного раза, и сменные головки блока цилиндров могли дать ту же трещину.
Было подсчитано, что от 2% до 5% автомобилей SOHC Saturn S-Series были затронуты этим дефектом. Двигатели DOHC имели другую головку блока цилиндров и не страдали от той же проблемы.
.jpg/1280px-1992_Saturn_SC2_Twin_Cam_engine_(Hershey_2019).jpg)
Головка блока цилиндров DOHC 1991-1998 годов имела 16 клапанов и была изготовлена из литого алюминия. Распределительные валы удерживались в головке блока цилиндров крышками подшипников и приводились в движение цепью от передней звездочки коленчатого вала. Движение от распределительных валов передавалось на 16 клапанов с помощью гидравлических подъемников прямого действия.
Головки цилиндров LL0 были немного изменены в 1995 году, когда Saturn принял электронные линейные механизмы EGR вместо предыдущей конструкции с вакуумным приводом. Литье головки было изменено для размещения другой монтажной поверхности нового клапана. (Двигатели с выбросами CA 1994 года использовали адаптер для установки клапана LEGR.)
Новая головка блока цилиндров LL0 появилась в 1999 году с роликовым распредвалом с гидравлическими толкателями и коромыслами, но мощность осталась прежней. Также в 1999 году были введены положения о новой системе реакции впрыска воздуха, направленные на улучшение выбросов двигателя.
Все двигатели LL0 использовали MPFI и имели мощность 124 л.с. (92 кВт) при 6000 об/мин [3] и крутящий момент 122 фунт-фут (165 Н·м) при 4800 об/мин [4] . Двигатель DOHC использовался в моделях S-серии верхнего уровня (SC, SC2, SL2, SW2).
