Compacte krachtpatser: Binnenin de LT4-motor van de Corvette Z06
650 pk supercharged 6.2L V-8 maakt vermogen van wereld-klasse vermogen in efficiëntere verpakking
DETROIT – De gloednieuwenieuwe 2015 Corvette Z06 is de krachtigste productieauto ooit van General Motors, met zijn gloednieuwe LT4 supercharged 6.2L V-8 motor SAE-gecertificeerd op 650 pk (485 kW) bij 6.400 tpm en 650 lb-ft koppel (881 Nm) bij 3.600 tpm.
Meer dan rauw vermogen, de LT4 levert uitzonderlijke capaciteiten in een efficiënter pakket, waardoor het een van de meest compacte 650-pk automotoren ter wereld is.
“De LT4 Small Block levert het ultieme vermogen en koppel voor de meest capabele Corvette ooit,” zegt Jordan Lee, hoofdingenieur en programmamanager, GM Small Block Engines. “Zijn enorme low-end koppel, mogelijk gemaakt door een efficiëntere supercharger, maximaliseert het reactievermogen voor een rijervaring die op gelijke voet staat met ’s werelds meest exotische supercars – met onberispelijke omgangsvormen die hem geschikt maken voor dagelijks gebruik.”
Om zijn wereldklasse balans van prestaties en efficiëntie te bereiken, maakt de LT4 gebruik van de technologieën die zijn geïntroduceerd op de LT1 Gen 5 Small Block van de 2014 Corvette Stingray, waaronder directe injectie, Active Fuel Management (cilinder deactivatie) en continu variabele kleptiming, terwijl de superchargertechnologieën die zijn vastgelegd met de LS9-motor van de vorige generatie Corvette ZR1, verder worden ontwikkeld. Dat omvat een nieuwe, compactere en krachtigere supercharger/intercooler die zorgt voor een laag motorkapprofiel en tegelijk voldoet aan de vereisten inzake bescherming van voetgangers op de wereldmarkten waar de Z06 het opneemt tegen de supercar-komers van de wereld. Hij is ook 20 pond lichter dan de supercharger van de LS9.
“De LT4 is slechts een centimeter hoger dan de natuurlijk aangezogen LT1-motor,” zei Lee. “Samen met een lager profiel onder de motorkap, helpt de nieuwe, zeer compacte supercharger de motor om sneller vermogen te maken – en misschien nog belangrijker, het helpt om meer koppel te produceren eerder in de toerenband.”
Supercharging voor koppel bij lage toeren en pk’s bij hoge toeren
Een nieuwe R1740 TVS 1.7L supercharger draait tot 20.150 tpm – 5.000 tpm meer dan de supercharger op de vorige LS9 motor. Net als de supercharger van de LS9 beschikt de R1740 over een paar rotors met vier lobben, elk met een spiraal van 160 graden (twist), ontworpen om de effectiviteit van de positieve verplaatsing “blower” te verbreden – waardoor meer koppel kan worden geproduceerd bij lagere toerentallen en een aanhoudende boost bij hogere toerentallen voor meer pk’s.
Vergeleken met de 2.3L supercharger van de LS9 zijn de rotoren van de R1740 korter en kleiner in diameter, wat bijdraagt aan hun vermogen bij hogere toerentallen – en waardoor ze eerder in de toerenband vermogensverhogende boost kunnen produceren. Die boost wordt efficiënter bereikt via een meer directe uitlaatpoort die minder turbulentie creëert, warmte vermindert en de luchtstroom naar de motor versnelt.
Het inlaatkoelsysteem van de supercharger is ook efficiënter en biedt 10 procent meer warmteafvoer door een 23 procent kleiner volume, vergeleken met de LS9.
“Het nokkenas-in-blok-ontwerp van het Small Block heeft altijd zeer hoge prestaties en reactievermogen mogelijk gemaakt in een klein, compact pakket – een eigenschap die wordt versterkt door de prestaties van ons nieuwe supercharger/intercooler-ontwerp,” zei Lee. “Met het koppel dat de LT4 produceert bij lage toerentallen, is het gevoel van vermogen direct en opwindend.”
Boost maken: LT4 vs. LS9 superchargers
LT4 |
LS9 |
|
Type: |
R1740 TVS |
R2300 TVS |
Verplaatsing: |
1742 cc per omwenteling |
2296 cc per omwenteling |
Helixhoek van rotors: |
160 graden |
160 graden |
Rotorlengte: |
7.9 inch (200,2 mm) |
8.3 inch (211 mm) |
Rotordiameter: |
3.9 inch (100,2 mm) |
4,4 inch (111.7 mm) |
Centrum afstand: |
2.6 inches (67.3 mm) |
2.9 (75 mm) |
Aandrijvingsverhouding: |
3.10:1 |
2.32:1 |
Maximale snelheid: |
20.150 tpm |
15,080 tpm |
Maximale boost: |
9.4 psi / 0.65 bar |
9.7 psi / 0.67 bar |
In vergelijking met andere superautomotoren is de LT4 een ware fontein van low-end koppel, met een koppel van 457 lb-ft (619 Nm) vlak na stationair toerental en 625 lb-ft (847 Nm) bij slechts 2.800 tpm. De Ferrari F12 Berlinetta met V-12-motor produceert bijvoorbeeld ongeveer 28 procent minder koppel dan de Z06, ondanks ongeveer 12 procent meer pk’s – en het maximumkoppel wordt pas bij 6.000 tpm bereikt. De LT4 behoudt 90 procent van zijn piekkoppel, of 592 lb-ft (802 Nm), van 2.500 tot 5.400 tpm.
De nieuwe LT4-motor overschaduwt het piekvermogen van de Porsche 911 Turbo S motor met 90 pk (67 kW) en 134 lb-ft van het koppel (182 Nm).
“Koppel is de trekkracht van een motor en de overvloed aan koppel van de LT4 bij elk toerental in het toerentalbereik van de motor helpt de 2015 Corvette Z06 sneller te accelereren en bijna onmiddellijk te reageren”, aldus Lee. “Het is de definitie van power on demand.”
In feite produceert de nieuwe Z06-motor 40 procent meer piekkoppel (180 lb-ft / 244 Nm) dan de 7.0L LS7-motor van de vorige generatie – en 7,5 procent meer dan de supercharged 2013 Corvette ZR1’s 604 lb-ft (819 Nm). Bij 3.200 tpm overtreft de nieuwe LT4 de LS7 met 208 lb-ft koppel (252 Nm). Aan de pk-kant van de grafiek is het vermogen van de LT4 met 650 pk 29 procent hoger dan het vermogen van de LS7 met 505 pk (376 kW) en 12 paarden meer dan de LS9-motor van de ZR1.
Brandstof, verbranding en roterende assemblage details
De nieuwe LT4-motor is gebaseerd op dezelfde Gen 5 small block basis als de LT1 6.2L atmosferische motor van de Corvette Stingray.2L motor met natuurlijke aanzuiging, met een aantal unieke kenmerken die zijn ontworpen om het hogere vermogen en de grotere cilinderdrukken die ontstaan door geforceerde inductie te ondersteunen.
Brandstofsysteem -Het directe injectiesysteem heeft een specifieke brandstofpomp en brandstofrail bestaande uit:
- Een hoger debiet, 2.900 psi (20 MPa) brandstofpomp. De LT1-pomp is berekend op 2.175 psi (15 MPa)
- Hogere-flow, 25cc/seconde brandstofinjectoren (LT1 is 20cc/seconde), met een unieke sproeikegel voor een optimale verbranding onder boost
- Hogere capaciteit rail ontworpen voor de doorstroomcapaciteit van de nieuwe pomp en injectoren.
Cilinderkoppen / kleppenaandrijving – De LT4 heeft hetzelfde verbrandingssysteem ontwerp als de LT1, maar maakt gebruik van Rotocast A356-T6 aluminium cilinderkoppen, omdat ze sterker zijn en beter omgaan met warmte dan conventioneel gegoten aluminium koppen. Het fabricageproces omvat het roteren van de mal tijdens het gieten om porositeit te elimineren en te zorgen voor een dichtere, meer nauwkeurige component. Bijkomende unieke kenmerken zijn:
- Ligere, 65.47cc verbrandingskamers, vergeleken met de 59.02cc kamers van de LT1
- Lichtgewicht 54mm massief titanium inlaatkleppen ontworpen voor grote sterkte bij hoge toerentallen en uitzonderlijke hittebestendigheid. De LT1 gebruikt 54mm holle inlaatkleppen
- De 40.4mm natrium gevulde uitlaatkleppen zijn dezelfde als die van de LT1
- Hoge 10.0:1 compressieverhouding – voor een motor met geforceerde inductie – verbetert de prestaties en efficiency en wordt mogelijk gemaakt door directe injectie
- Een nokkenas met langere uitlaatduur – 189/223 krukhoek graden (inlaat/uitlaat) bij 0.050-in. klepstoterlift vs. 200/207 graden voor de LT1
- Een nokkenas met langere uitlaatduur – 189/223 krukhoek graden (inlaat/uitlaat) bij 0.050-in. klepstoterlift vs. 200/207 graden voor de LT1 – houdt de kleppen langer open om de grotere luchtstroom te verwerken die mogelijk wordt gemaakt door de opgevoerde lucht van de supercharger
- Roestvrijstalen uitlaatspruitstukken die een grotere structuur bieden bij hogere temperaturen
Roterende assemblage – Elk onderdeel van de draaiende assemblage is uniek voor de LT4 om de cilinderdrukken te ondersteunen die de opgevoerde motor in staat is te genereren, evenals de unieke vereisten voor een lagere compressieverhouding. Elementen omvatten:
- Een 1528MV gesmede stalen krukas met wolfraam balanceer inserts, geslepen pen kragen en tussenliggende pen boren voor stangen 1-6
- Een lichtgewicht, gesmede 6061 aluminium demper met een T6 geanodiseerde naaf en een ijzeren traagheidsring (de LT1 gebruikt een ijzeren demper)
- Lichtgewicht, hoge-sterkte poeder-metaal stalen drijfstang ontwerp voor verminderde heen-en-weergaande massa en sneller toerental vermogen. Het heeft dezelfde balans massa als de LT1 stang, maar een hogere belastbaarheid, met functies, waaronder machinaal bewerkte verlichting slots en extra verlichting functies, evenals een “stepped”/brede pin einde met een premium bus
- Gesmede aluminium zuigers met vlakke top kroon die de 10,1 compressieverhouding en interne ribben ondersteunt voor sterkte (vergelijkbaar met de LS9 zuiger ontwerp). Een premium ring pack omvat een PVD-gecoate bovenste ring, chroom-gecoate tweede compressie ring en een genitreerde olie controle ring – allemaal voor uitzonderlijke slijtvastheid en duurzaamheid onder hoge cilinderdruk. Het onderste ringland heeft ook acht olieafvoeren
- Vlottende zuigerpolspennen met een duurzame diamantachtige coating voor duurzaamheid en lage wrijving.
Voliesysteem – Net als de LT1 maakt de nieuwe LT4 gebruik van een motorsmeersysteem met een dubbele drukgeregelde schottenpomp met variabele cilinderinhoud. Variabele cilinderinhoud stelt de pomp in staat om efficiënt de olie te pompen als dat nodig is. Dual-pressure-control maakt werking mogelijk met een zeer efficiënte oliedruk bij lagere toerentallen gecoördineerd met het Active Fuel Management en werking met een hogere druk bij hogere toerentallen, waardoor een meer robuust smeersysteem met agressieve werking van de motor.
Dry-sump oiling is standaard en de krukas aangedreven oliepomp van de LT4 maakt gebruik van sterkere tandwieloverbrengingen dan de LT1. Er wordt een grote olietank van 10,5 liter gebruikt met een oliekoeler met een grotere capaciteit. De motor gebruikt Dexos 5W30 olie.
Extra – en net als bij de LT1 – is oliespray zuigerkoeling standaard. Acht oliesproeistoten in het motorblok doordrenken de onderkant van elke zuiger en de omringende cilinderwand met een extra laag koelende, wrijvingsverlagende olie. De oliespray verlaagt de zuigertemperatuur en bevordert een extreem vermogen en duurzaamheid op lange termijn. De extra olielaag op de cilinderwanden en de pennen dempt ook het geluid dat van de zuigers komt.
LT4 6.2L supercharged motorspecificaties
Displacement (cu in / cc): |
376 / 6162 |
Boring & Slag (in / mm): |
4.06 x 3.62 / 103.25 x 92 |
Materiaal blok: |
gegoten aluminium |
Krukas: |
1538MV staal |
Verbindingsstang (in / mm): |
6.125 / 155.5 poeder-metaal staal |
Piston: |
gesmeed aluminium met interne ribben; vlakke kroon |
Cilinderkop materiaal: |
A356-T6 rotocast aluminium |
Inductiesysteem: |
1.7L supercharger – 9,4 psi / 0.65 bar max boost |
Valvetrain: |
overhead valve, twee kleppen per cilinder |
Ventieltype (inlaat/uitlaat): |
54mm massief titanium / 40.4mm natriumgevuld |
Nokkenas type: |
hydraulische rol |
Inlaatkleplift (in / mm): |
0.492 / 12.5 |
Uitlaatkleplift (in / mm): |
0.551 / 14 |
Duration @ 0.050-in. klepstoterlift (krukashoek graden, inlaat / uitlaat): |
189 / 223 |
Camshaft lobe separation angle (graden: |
|
Brandstoftoevoer: |
directe injectie |
brandstofinjectoren: |
25cc/seconde (1.5L/min) |
Aangedreven brandstofpomp |
2900 / 20 |
Smeersysteem: |
droog carter, incl. oliespray zuigerkoeling |
Compressieverhouding: |
|
Pk’s (pk / kW @ tpm): |
650 / 485 @ 6400 – SAE-gecertificeerd |
Torsie (lb-ft / Nm @ tpm): |
650/ 881 @ 3600 – SAE-gecertificeerd |
Max. motortoerental (tpm): |
|
Geadviseerde brandstof: |
premium vereist |
Fabricage
De LT4 wordt geassembleerd in het nieuwe Performance Build Center in GM’s Bowling Green Assembly Plant en in GM’s Tonawanda-motorenfabriek in New York.
De 2015 Corvette Z06 gaat in het vierde kwartaal van 2014 in de verkoop.
Opgericht in 1911 in Detroit, is Chevrolet nu een van ’s werelds grootste automerken, doet zaken in meer dan 140 landen en verkoopt meer dan 4,9 miljoen auto’s en vrachtwagens per jaar. Chevrolet voorziet klanten van brandstofefficiënte voertuigen met pittige prestaties, expressief design en hoge kwaliteit. Meer informatie over Chevrolet modellen kan worden gevonden op www.chevrolet.com.