LT1 е призван да се бори с хищниците с турбопълнене и го прави с успех
Small block Generation II, III, IV
В началото на 90-те години Chevrolet представя второто поколение (Generation II) и първото му приложение е в Corvette. Известен първоначално като LT1, а след това като LT4, той използва нискофрикционни материали и охладителна система с инвертирано действие. При нея преминалата през радиатора течност се отправя към главата, охлаждайки я директно и позволявайки увеличаване на степента на сгъстяване. По-късно този двигател се интегрира и в полицейските Impala SS и Caprice. За различните модели той е с алуминиеви или стоманени глави, варира и настройката на електрониката в зависимост от теглото на автомобила.
Generation III вече сменя името си на LS и има работен обем от 5,7 литра за Corvette от 1997 година, а версиите Vortec за пикапи започват да се предлагат от 1999 година. Този двигател е конфигуриран в четири размера – 293 (4,8 л), 325 (5,3 л), 346 (5,7л) и 364 (6,0л). Всички двигатели с работен обем от 5,7 литра LS1 са с алумуниеви блокове, докато по-голямата част от от останалите са чугунени. Третото поколение, разработено като изцяло нов проект, използва множество нови технологични и производствени процеси, но въпрeки това използва познатата архитуктира, която вече има 40 години еволиционен период до тогава.
Generation IV става факт 50 години след създаването на оригиналния двигател и се монтира в множество модели на GM, а новите LS2 и LS7 (за Corvette Z06) също са част от уравнението. Някои от двигателите са оборудвани със система за изключване на част от цилиндрите Displacement on Demand при работа в режим на частично натоварване – система, с която особено се гордеят днес колегите им от Audi, които въведоха подобна система в своя нов 4.0 TFSI мотор. Такова техническо решение използва и новият мотор от пето поколение, който отново се връща към абревиатурата LT.
Напълно новият двигател LT1 за новото поколение на Corvette, първият от гамата на петото поколение Small Block двигатели, показва колко високотехнологичен може да бъде всъщност един OHV двигател. Тази висша степен на small block съчетава познатата архитектура на почти шейсетгодишната история на двигателя с множество нови авангардни технологични решения, като директно впръскване на гориво, система за изключване на част от цилиндрите Active Fuel Management (AFM) и системата за безстепенно променливо газоразпределение, която спомага за подобряване на пълненето и горивния процес. Първоначалните му параметри определят мощност от 450 к.с. и въртящ момент от 610 Нм.
Увеличената мощност и ефективност са станали факт благодарение на безпрецедентно ниво на аналитичната работа на инженерния екип. Той включва компютърен анализ на динамиката на флуидите, за да се оптимизира на горивният процес, системата за директно впръскване на горивото, AFM и системата за променливо газоразпределение, с помощта на която последната функционира. В рамките на развойната дейност по създаването на двигателя са извършени компютърни анализи с обща продължителност от над 10 милиона часа, включително шест милиона часа посветени на авангардния горивен процес.
Директното впръскване е напълно ново за small block и е съществен компонент за по-добрата ефективност на процеса на горене. Това се постига с прецизно контролиране на движението на гориво-въздушната смес и формата на горивната струя. Както всяко директно впърскване, неговото главно предимство се състои в намаляване на температурата на горивния процес чрез охлаждане на обема на камерата, а това от своя страна позволява повишаване на степента на сгъстяване. Системата AFM, която за първи път се интегрира в двигател на Corvette, намалява разхода на гориво чрез незабележимо изключване на половината цилиндри в режими на частично натоварване. Безстепенното променливо газоразпределение, което GM за първи път въведе в двигатели с долно разположен газоразпределителен вал и клапани в главата, е допълнително усъвършенствано, с включване на функции свързани с работата на системата AFM на LT1 и адаптирано към спецификите на директното впръскване. Всички тези технологични решения работят в съчетание с напълно новия горивен процес който се осъществява с нова архитектура на цилиндровата глава и нова, издута форма на челото на буталото, която има важна роля както за повишаване на степента на сгъстяване, така и за параметрите на движението на гориво-въздушната смес осигурена от директното впръскване. Цилиндровата глава на LT1 е с по-малки горивни камери, чиито форми съответстват на уникалната топография на челата на буталата. По-малкият обем на камерите и извивките осигуряват степен на сгъстяване от 11.5:1, като същевременно с това главата е свързана с големи, прави всмукателни колектори с правоъгълно сечение, с леко осево усукване имащо за цел да създаде засилено движение на сместа. Всичко това е допълнено с размяна на местата на всмукателните и изпускателните клапани в сравнение с предишното поколение на двигателя. Ъгълът и дълбочината на позиционирането на запалителната свещ са променени, за да достигне тя по-навътре в горивната камера – така електродите се позиционират по-близо до центъра, с което се оптимизира горенето.
Уникалната триизмерна топография на буталата е оптимизирана с помощта на интензивни анализи с цел прецизно насочване на горивната струя за постигане на по-пълно горене. Интересно е да се отбележи че новият двигател LT1 е с 18 килограма по-лек от 4.4 литровия, N63 с два турбокомпресора на BMW, разполагащ със същата максимална мощност. Това не само подобрява съотношението между мощност и тегло, но спомага и за почти перфектното разпределение на теглото в съотношение 50/50 с което се подобряват реакциите на кормилната уредба и цялостната управляемост.
Новият LT1 също така има с 10 сантиметра по-малка височина от конкурентен V8 с разположение на разпределителните валове в главите (DOHC). Това спомага за снижаване на центъра на тежестта и едновременно с това спомага за постигане на по-ниска линия на предния капак – по този начин двигателят сам по себе си не само има принос за култовият профил на Corvette, но и осигурява на водача изключитебно добра видимост. Новият LT1 е третият двигател в историята на Corvette кръстен по този начин, като предишните поколения бяха представени съответно през 1970 година (Първо поколение) и 1992 година (Второ поколение). Всички версии на LT1 – и на двигателите Small Block като цяло – следват обща техническа философия за постигане на компактна конструкция, която позволява голяма гъвкавост по отношение на компановката при клиновидни автомобили като Corvette.
Авангардни решения за LT1
Изцяло алуминиев цилиндров блок и картерна вана: Петото поколение на блока е разработено с помощта на математическо модулиране и данни, събрани от състезателните програми на GM, осигуряващи основа за лека и същевременно здрава конструкция на двигателя. Издължената долна част на блок картера, загръщаща коляновия вал (deep-skirt design) подобрява качествата на двигателя по отношение на здравината и вибрациите. Както при двигателите Small Block от трето и четвърто поколение, петите на коляновия вал се монтират с по шест болта с кръстосано разположение – те ограничават усукването на коляновия вал и укрепват конструкцията на двигателя. Алуминиевата вана на картера, която е структурен елемент, също допринася за подобряване на здравината на двигателя.
Блокът е с коленни чугунени пети, които бележат значителна промяна в сравнение с по-конвенционалните с метал прахово изработване. Те са по-здрави и могат да абсорбират вибрации и други хармоници по-добре с цел постигане на по-гладка и тиха работа.
С сравнение с двигателите от четвърто поколение, отливката на двигателя от пето поколение е напълно нова, но има същата базова архитектура. Тя е модифицирана за да приюти задвижваната от двигателя горивна помпа за високо налягане. Освен това използва нови монтажни елементи към каросерията, разположението на детонационните датчици е различно, подобрени са уплътненията и охлаждането на буталата с маслена струя.
Авангардна система за смазване, с възможност за мазане със сух картер: Системата за смазване на LT1 – включително охлаждането на дъната на буталата със маслена струя – също е оптимизирана за по-високите мощностни показатели. Тя се захранва от нова маслена помпа с променлив работен обем, чийто капацитет се променя в зависимост от работните условия. Нейното управление с две степени на налягане позволява създаване на ефективно налягане при ниски работни режими в координация с AFM, и високо налягане при високо оборотни режими за осигуряване на по-стабилно смазване при агресивно натоварване на мотора.
Системата за маслено охлаждане на буталата впръсква маслена струя върху дъното на вътрешната част на буталото и заобикалящата го цилиндрова стена с помощта на малки дюзи разположени в долната част на цилиндрите. За оптимална ефективност, те се използват тогава, когато от тях има нужда: при стартиране на двигателя, осигурявайки по-висока степен на смазване и намаляване на шума и при високи обороти на двигателя, за по-добро охлаждане и по-висока износоустойчивост.
Налична като възможност е и система с мазане със сух картер, която осигурява изключителни мазилни качества при агресивно шофиране и при високи странични ускорения. Тя включва две степени: нагнетяваща (за високо налягане) и засмукваща част. Нагнетяващата част включва нов контрол с двустепенно налягане и лопаткова помпа с променлив работен обем.
Капаци на клапаните с интегрирана система за вентилация: Един от отличаващите елементи на новия двигател са куполовидните капаци на клапаните, към които е интегрирана патентованата система за позитивна вентилация на картера (Positive Crankcase Ventilation, PCV), която намалява разхода на масло и удължава живота му, като същевременно с това намалява вредните емисии. Капаците на клапаните служат и за опора на директно монтираните върху запалителни свещи бобини за така наречена coil-near-plug (бобина до свещта) запалителна система. Между отделните бобинни пакети, специални издигнати секции на капаците интегрират сепаратори, които отделят маслото и въздуха от картерните газове – последните имат три пъти по-голям сепариращ капацитет масло/въздух от предишните двигатели.
Всмукателни колектори и конструкция на корпуса на дроселовата клапа: Всмукателните колектори на LT1 включват конструкция, при която отделните канали в колектора отвеждат въздуха до специална въздушна кутия, с което се подобрява ефективността на въздушния поток.
Между външната горна част на всмукателните колектори и допълнителната акустична обвивка е поставена акустична пяна за намаляване на генерирания шум, както и шума на помпата за високо налягане.
Колекторите се насочват към електронно контролираната дроселова клапа с диаметър от 87 мм, оборудвана с безконтактен сензор за позицията и е по-надежден.
Изпускателни колектори четири-в-едно: LT-1 използва лята версия на изпускателната система „четири-в-едно използвана в четвъртото поколение на двигателя LS7. Тази конструкция осигурява постоянен газов поток към „широката паст” на конвертора.