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Compact Powerhouse: All’interno del motore LT4 della Corvette Z06

650-hp sovralimentato 6.2L V-8 rende il mondo-classe mondiale in un pacchetto più efficiente

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DETROIT – La nuovanuova Corvette Z06 del 2015 è l’auto di serie più potente mai prodotta da General Motors, con il suo nuovissimo LT4 sovralimentato 6.2L V-8 sovralimentato certificato SAE a 650 cavalli (485 kW) a 6.400 rpm e 650 lb-ft di coppia (881 Nm) a 3.600 rpm.

Più che potenza grezza, l’LT4 offre una capacità eccezionale in un pacchetto più efficiente, rendendolo uno dei più compatti motori automobilistici da 650 cavalli al mondo.

“L’LT4 Small Block offre il massimo della potenza e della coppia per la Corvette più capace di sempre”, ha detto Jordan Lee, ingegnere capo e program manager, GM Small Block Engines. “La sua tremenda coppia ai bassi regimi, resa possibile da un compressore più efficiente, massimizza la reattività per un’esperienza di guida che è alla pari con le supercar più esotiche del mondo – con maniere impeccabili che la rendono adatta alla guida quotidiana.”

Per raggiungere il suo equilibrio di classe mondiale di prestazioni ed efficienza, l’LT4 sfrutta le tecnologie introdotte sul 2014 Corvette Stingray’s LT1 Gen 5 Small Block, tra cui l’iniezione diretta, Active Fuel Management (disattivazione dei cilindri) e tempi delle valvole continuamente variabili, mentre avanza le tecnologie di sovralimentazione stabilite con il motore LS9 della precedente generazione Corvette ZR1. Ciò include un nuovo gruppo sovralimentatore/intercooler più compatto e di maggiore potenza che aiuta a mantenere un profilo basso del cofano, mentre soddisfa anche i requisiti di protezione dei pedoni nei mercati globali dove la Z06 affronterà le supercar del mondo. È anche più leggero di 20 libbre rispetto al compressore dell’LS9.

“L’LT4 è solo un pollice più alto del motore LT1 aspirato naturalmente”, ha detto Lee. “Insieme a un profilo più basso sotto il cofano, il nuovo sovralimentatore molto compatto aiuta il motore a rendere il potere più rapidamente – e forse più importante, aiuta a produrre più coppia prima nella banda dei giri.”

Supercharging per coppia a basso regime e cavalli ad alto regime
Un nuovo sovralimentatore R1740 TVS 1.7L gira fino a 20.150 giri – 5.000 giri più del sovralimentatore sul precedente motore LS9. Come il sovralimentatore della LS9, il R1740 dispone di una coppia di rotori a quattro lobi, ciascuno con un’elica di 160 gradi (torsione) progettata per ampliare l’efficacia del “soffiatore” a spostamento positivo – consentendo una maggiore produzione di coppia a bassi giri e una spinta sostenuta a più alti giri per una maggiore potenza.

Rispetto al sovralimentatore 2.3L dell’LS9, i rotori del R1740 sono più corti in lunghezza e più piccoli in diametro, che contribuisce alla loro capacità a più alti regimi – e permette loro di produrre una spinta che aumenta la potenza prima nella banda dei giri. Quella spinta è raggiunta in modo più efficiente attraverso una porta di scarico più diretta che crea meno turbolenza, riducendo il calore e accelerando il flusso d’aria nel motore.

Il sistema di raffreddamento della carica del sovralimentatore è anche più efficiente, offrendo 10 per cento più grande rifiuto di calore attraverso il 23 per cento ridotto volume, rispetto al LS9.

“L’eredità del design cam-in-block dello Small Block ha sempre permesso prestazioni molto elevate e reattività in un pacchetto piccolo e compatto – un attributo amplificato dalle prestazioni del nostro nuovo compressore/intercooler”, ha detto Lee. “Con la coppia che l’LT4 produce a bassi regimi, la sensazione di potenza è immediata ed emozionante.”

Fare la spinta: LT4 vs. LS9

Infatti, rispetto ad altri motori di supercar, l’LT4 è una vera e propria fontana di coppia ai bassi regimi, producendo 457 lb-ft (619 Nm) appena fuori dal minimo e 625 lb-ft (847 Nm) da soli 2.800 giri. Il V-12-powered Ferrari F12 Berlinetta, per esempio, produce circa il 28 per cento meno coppia rispetto alla Z06, pur offrendo circa il 12 per cento più cavalli – e la sua coppia massima non è raggiunto fino a 6.000 rpm. L’LT4 mantiene il 90 per cento della sua coppia massima, o 592 lb-ft (802 Nm), da 2.500 a 5.400 giri/min.

Il nuovo motore LT4 eclissa i livelli di potenza massima del motore della Porsche 911 Turbo S di 90 cavalli (67 kW) e 134 lb-ft di coppia (182 Nm).

“La coppia è la forza di trazione di un motore e l’abbondanza dell’LT4 ad ogni regime di rotazione del motore aiuta la Corvette Z06 del 2015 ad accelerare più velocemente e a rispondere quasi istantaneamente”, ha detto Lee. “È la definizione stessa di potenza su richiesta.”

In effetti, il nuovo motore Z06 produce il 40% in più di coppia di picco (180 lb-ft / 244 Nm) rispetto al motore 7.0L LS7 della generazione precedente – e il 7,5% in più rispetto ai 604 lb-ft (819 Nm) della Corvette ZR1 sovralimentata del 2013. A 3.200 giri, il nuovo LT4 supera l’LS7 di 208 lb-ft di coppia (252 Nm). Sul lato cavalli del grafico, la valutazione di 650 cavalli dell’LT4 è del 29 per cento maggiore rispetto ai 505 cavalli (376 kW) dell’LS7, e 12 cavalli in più rispetto al motore LS9 della ZR1.

Carburante, combustione e dettagli del gruppo rotante
Il nuovo motore LT4 è basato sulla stessa base Gen 5 small block della Corvette Stingray LT1 6.2L aspirato naturalmente, incorporando diverse caratteristiche uniche progettate per supportare la sua maggiore potenza e le maggiori pressioni dei cilindri create dall’induzione forzata.

Sistema di alimentazione – Il sistema di iniezione diretta presenta una pompa del carburante specifica e un gruppo di guida del carburante composto da:

• Una pompa del carburante a flusso elevato, 2.900-psi (20 MPa). La pompa LT1 è valutata a 2.175 psi (15 MPa)
• Flusso più elevato, iniettori di carburante 25cc/secondo (LT1 è 20cc/secondo), con un cono di spruzzo unico per una combustione ottimizzata sotto spinta
• Binario di capacità superiore progettato per la capacità di flusso della nuova pompa e iniettori.

Teste dei cilindri/trasmissione valvole – L’LT4 presenta lo stesso design del sistema di combustione dell’LT1, ma utilizza teste dei cilindri in alluminio Rotocast A356-T6, perché sono più forti e gestiscono meglio il calore rispetto alle teste in alluminio fuso convenzionale. Il processo di fabbricazione comporta la rotazione dello stampo durante la fusione per eliminare la porosità e garantire un componente più denso e preciso. Altre caratteristiche uniche includono:

• Camere di combustione più grandi, 65,47cc, rispetto alle camere da 59,02cc dell’LT1
• Valvole di aspirazione in titanio solido e leggero da 54mm progettate per una grande forza ad alti giri e una resistenza al calore eccezionale. L’LT1 usa valvole di aspirazione cave da 54mm
• Le valvole di scarico piene di sodio da 40,4mm sono le stesse dell’LT1
• Alto rapporto di compressione 10,0:1 – per un motore a induzione forzata – migliora le prestazioni e l’efficienza ed è abilitato dall’iniezione diretta
• Un albero a camme con durata di scarico più lunga – 189/223 gradi di angolo di manovella (aspirazione/scarico) a 0,050-in. alzata di punteria contro. 200/207 gradi per il LT1 – tiene le valvole aperte più a lungo per elaborare il maggior volume del flusso d’aria abilitato dalla carica d’aria potenziata del sovralimentatore
• Collettori di scarico in acciaio inox che offrono una maggiore struttura a temperature più elevate.

Gruppo rotante – Ogni componente del gruppo rotante è unico per il LT4 per sostenere le pressioni dei cilindri che il motore potenziato è in grado di generare, così come i requisiti unici per un rapporto di compressione inferiore. Gli elementi includono:

• Un albero motore in acciaio forgiato 1528MV con inserti di bilanciamento in tungsteno, collari dei perni rettificati e forature dei perni intermedi per le aste 1-6
• Un leggero ammortizzatore in alluminio 6061 forgiato con un mozzo anodizzato T6 e un anello di inerzia in ferro (l’LT1 usa un ammortizzatore in ferro)
• Leggero, ad alta resistenza in polvere metallica design biella per ridurre la massa alternata e più veloce capacità di giri. Ha la stessa massa di equilibrio come l’asta LT1, ma una maggiore capacità di carico, con caratteristiche tra cui scanalature di alleggerimento lavorato e ulteriori caratteristiche di alleggerimento, così come un “stepped” / fine pin largo con una boccola premium
• Pistoni in alluminio forgiato con corona superiore piatta che supporta il rapporto di compressione 10.1 e nervature interne per la forza (simile al design del pistone LS9). Un pacchetto di anelli premium include un anello superiore rivestito in PVD, un secondo anello di compressione rivestito in cromo e un anello di controllo dell’olio nitrurato – tutti per un’eccezionale resistenza all’usura e durata sotto alta pressione del cilindro. L’anello inferiore è dotato anche di otto scarichi dell’olio
• Pistoni flottanti con un resistente rivestimento simile al diamante per una maggiore durata e un basso attrito.

Sistema di lubrificazione – simile al LT1, il nuovo LT4 utilizza un sistema di lubrificazione del motore con una pompa a palette a doppio controllo di pressione e a cilindrata variabile. Lo spostamento variabile permette alla pompa di fornire in modo efficiente il flusso di olio come richiesto. Il controllo a doppia pressione permette il funzionamento a una pressione dell’olio molto efficiente a bassi regimi coordinato con l’Active Fuel Management e il funzionamento a una pressione più alta a regimi più alti, fornendo un sistema di lubrificazione più robusto con un funzionamento aggressivo del motore.

L’oliatura a carter secco è standard e la pompa dell’olio azionata dall’albero motore dell’LT4 utilizza ingranaggi della pompa di recupero più resistenti rispetto all’LT1. Un grande serbatoio dell’olio da 10,5 litri è usato con un radiatore dell’olio di maggiore capacità. Il motore usa olio Dexos 5W30.

Inoltre – e come il LT1 – il raffreddamento del pistone a spruzzo dell’olio è standard. Otto getti d’olio a spruzzo nel blocco motore inzuppano la parte inferiore di ogni pistone e la parete del cilindro circostante con uno strato extra di raffreddamento, olio che riduce l’attrito. Lo spruzzo d’olio riduce la temperatura del pistone, promuovendo un rendimento estremo e una durata a lungo termine. Lo strato extra di olio sulle pareti del cilindro e il perno di polso smorza anche il rumore proveniente dai pistoni.

LT4 6.2L specifiche del motore sovralimentato

Produzione
La LT4 è assemblato nel nuovo Performance Build Center presso il GM’s Bowling Green Assembly Plant e nello stabilimento motori Tonawanda di GM a New York.

La Corvette Z06 del 2015 sarà in vendita nel quarto trimestre del 2014.

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