포드 에섹스 V6 엔진(캐나다어)

Ford Essex V6 engine (Canadian)
Ford Essex V6 엔진(영국)과 혼동하지 마십시오.
포드 에섹스 V6 (캐나다어)
3.8 L Essex (Canadian) V6.jpg
1994년 포드 썬더버드 LX에서 3.8 L Essex V6
개요
제조사포드 자동차 회사
생산1981–2007
배치
배열V6 90°
변위
  • 3,797 cc (231.7 cu in)
  • 3,886 cc(237.1 cu in)
  • 4,520cc(256.0 cu in)
실린더 보어96.8mm(3.81인치)[1]
피스톤 스트로크
  • 86mm(3.39인치)
  • 88mm(3.46인치)
  • 95mm(3.74인치)
[1]
블록 재료주철
헤드 소재알루미늄
밸브트레인실린더당 2개의 오버헤드 밸브, 푸시로드, 로커 암.
압축비
  • 8.6:1–9.0:1 (원본)
  • 8.2:1–8.6:1 (슈퍼차지)
  • 9.2:1–9.3:1 (SPI)
연소
슈퍼차저Eaton M90 루트 유형(1989–1995년 썬더버드 SC 및 1989–90 Cougar XR-7)
연료계통
연료형식가솔린
오일 시스템습식 섬프
냉각 시스템액상 냉각
연대기
후계자포드 사이클론 엔진

에식스 V6는 포드 자동차 회사가 캐나다 온타리오 주 윈저에 있는 에식스 엔진 공장에서 만든 90° V6 엔진 제품군이다.이 엔진은 포드의 영국 에섹스 V6와는 무관하다.1982년에 소개된 에섹스 V6 엔진 제품군은 소형차, 밴, 미니밴, 그리고 일부 픽업트럭에 사용되었다.에섹스 V6는 2008년 정규 카브 F-150에서 마지막으로 사용되었고, 그 후 포드 사이클론 엔진의 버전에 의해 성공하였다.산업용 엔진은 2015년까지 사용할 수 있었다.

설계 및 조기 생산

에섹스 V6는 실린더 뱅크 사이에 90° 각도를 이루는 오버헤드 밸브(OHV) V6 엔진으로, 1개의 캠인 블록과 푸시로드와 로커 암으로 작동하는 실린더당 2개의 밸브가 있다.크랭크축 핀을 분할하면 균일한 점화 간격을 허용한다.전방 엔진, 전륜 구동 레이아웃(FWD)에 사용되는 엔진 버전은 전륜 엔진, 후륜 구동 레이아웃(RWD)에서 사용되는 것과 다른 벨하우징 패턴을 가지고 있다.

1977년 포드는 1980년대 중형차와 경형트럭에 사용할 수 있는 새로운 엔진을 개발할 필요성을 예견했다.그들은 가볍고, 연료 효율적이며, 신뢰할 수 있는 V6 엔진을 설계하기 위한 프로젝트를 시작했다.[2]첫 번째 기준을 충족하기 위해 흡기 매니폴드, 프론트 커버, 워터 펌프, 오일 펌프, 냉각수 출구, 리어 커버 플레이트, EGR 분배 스페이서, 디스트리뷰터, 카뷰레터, 엔진 블록 및 실린더 헤드 등 많은 구성품을 알루미늄으로 제작해야 했다.로커 커버는 유리로 채워진 나일론이었다.최초의 엔진은 1978년 초에 완성되어 모든 설계 목표를 성공적으로 달성하였지만, 툴링과 재료 비용 상승은 알루미늄 헤드를 유지하면서 주철 블록으로 재설계하는 계기가 되었다.재설계 과정에서 삭제된 다른 경량 특징으로는 속이 빈 코어 크랭크축, 스탬핑된 강철 배기 매니폴드, 알루미늄 조화 균형기와 캠축 스프로킷 등이 있다.최초의 주철 엔진은 1979년 2월까지 완성되었다.재설계에 따른 무게 증가에도 불구하고, 그것은 그 당시 북미에 건설된 어떤 변위 장치 중 가장 가벼운 V6 엔진이었다.[2]

초기 생산 블록은 고속 조건에서 베어링 보어까지 확산될 수 있는 캠축 베어링 벌크헤드의 균열이 발생하는 경향을 보였다.최대 생산 속도로 생산되는 블록의 냉각 속도가 빨라지면서 발생한 문제는 갈비뼈의 폭을 늘려 해결했다.이미 완성된 5000개의 엔진을 처리하기 위해 포드는 엔진 조립 라인을 거꾸로 가동해 엔진을 분해하고 내부 부품을 비축했다.그런 다음 라인은 앞으로 운행되었고 엔진은 비축된 부품과 새로운 엔진 블록을 사용하여 재조립되었다.[2]

SPI

1996년 에섹스 V6는 가변 길이 흡기 다지관의 한 형태인 포드의 SPI(Split Port Induction)이 시스템에서 각 흡기 밸브에 대한 흡기 포트는 1차 및 2차 통로로 분할된다.1차 통로에는 실린더용 인젝터가 들어 있으며, 최대 스월(swirl)을 위해 실린더에 접선으로 공기를 주입한다.2차 통로에는 고속 및 와이드오픈 스로틀(WOT) 상황에서 개방되는 흡기 매니폴드 러너 컨트롤(IMRC) 비활성화 밸브가 포함되어 있어 체적 효율과 출력을 극대화하기 위해 추가 공기를 위한 최소 제한 경로를 제공한다.[3]

SPI 시스템의 일부였던 다른 변경 사항으로는 경량 밸브, 대형 흡기 밸브, 수정된 배기 포트, 수정된 밸브 시트, 증가된 압축 비율, 그리고 에섹스 V6의 3.8 L와 4.2 L 버전에서 모두 공유한 새로운 실린더 헤드가 있었다.IMRC 어셈블리는 마찬가지로 공유되었고, 상부 흡기 매니폴드는 두 엔진 버전 간에 차이가 있었다.

SPI 시스템을 추가함으로써 3.8 L Essex의 경우 피크 출력이 33%, 피크 토크가 7% 증가했으며 연료 소비량이 2% 감소하였다.4.2 L도 유사한 개선점을 보였으며, 스트로크가 길어지고 흡기 러너가 길어져 저속 토크가 훨씬 더 크게 증가하였다.

기원설

에식스 V6 엔진의 설계 원점에 대한 두 가지 소문이 돌았다.

  1. 에섹스 V6가 2개의 실린더를 제거한 포드 소형 블록 V8 엔진이라는 것
  2. 에섹스 V6가 뷰익 V6 엔진의 모조품이라는 것.

첫 번째 주장은 실린더 뱅크, OHV 밸브트레인 사이의 90° 각도와 유사한 점, 그리고 5.0 L V8에서 두 실린더의 부피를 빼면 3.70–3.75 L(226–229 cu) 범위에서 V6가 변위된다는 사실에 의존한다.V8에서 V6를 도출하는 관행이 전례가 없는 것은 아니지만, 소형 블록 V8과 에섹스 V6 사이에는 상당한 차이가 있다.거의 정사각형에 가까운 V8의 보어 및 스트로크는 그들의 보어 중심 스페이스와 마찬가지로 오버 스퀘어 에섹스 V6의 보어 및 스트로크와는 매우 다르기 때문에 공통의 혈통이 있을 것 같지 않다.또한, RWD 애플리케이션에서 사용되는 에섹스 V6 버전은 5.0 L 소형 블록 V8 엔진과 벨 하우징 패턴을 공유했지만, FWD 버전은 그렇지 않아 3.0 L 벌컨 V6와 일치하는 패턴을 대신했다.

두 번째 주장은 또한 Ford에서 짧지만 강체 블록과 다른 보어 스페이스, 유사하지만 동일하지는 않은 보어 및 스트로크 치수, 유사한 로드 및 메인 치수, 메인에서 압연 반지름, 90° 블록의 고른 발사 간격에 대한 분할 로드 핀 등 특정한 특징을 공유하는 두 엔진에 기초한다.다른 보브웨이트 백분율; 나중에 포드 위에 설계된 스프링식 추력 버튼에 의해 위치하는 캠; 그리고 오일 및 워터 펌프용 알루미늄 전면 커버.[4]

자동차공학회 SAE거래소(SAE Transactions)에 에섹스 V6의 기원과 개발을 상세히 기술한 논문에서 포드 5.0 L V8이나 「경쟁력 3.8L V6」가 언급되는 곳이 몇 군데 있는데, 보통 에섹스 V6의 특징과 대조되는 역할을 한다.'엔진 테스트 & 개발'에 따르면, 이 기사는 엔진의 기본 설계 가정이 90° V6로 작동하도록 수정된 Ford 5.0 L V8뿐만 아니라 "경쟁력 있는 V6 엔진"을 사용하여 입증되었다고 언급하지만, Essex V6가 이러한 개념 증명 테스트 엔진 중 하나에 직접 기초했다는 것은 표시하지 않는다.대신 이 기사는 에섹스 V6를 "전신형 경량 90° V6 엔진"[2]으로 묘사하고 있다.

3.8 L

최초로 출시된 에섹스 V6는 포드 그라나다의 옵션으로 1982년 모델 연도에 도입된 3.8L 버전이었다.

보어 및 스트로크는 96.8mm × 86mm(× 3.39인치)로 총 배수량은 3,797cc(231.7 cu in)이었다.[1]출력은 4200rpm에서 112hp(84kW), 2800rpm에서 175lb³ft(237 N⋅m)의 토크였다.대부분의 초기 엔진은 2-바렐 모터크래프트 2150 카뷰레터를 사용했으며, 50개 주 링컨 컨티넨탈과 캘리포니아 그라나다-쿠가-썬더버드-XR7 자동차에는 가변 벤투리가 장착된 포드 모터크래프트 7200 카뷰레터가 장착됐다.[2]Central Fuel Injection은 1984년에 사용 가능하게 되었고, 3600 rpm에서 120 hp (89 kW), 1600 rpm에서 205 lb³ft (278 N⋅m)의 토크로 출력을 높였다.

1988년 3.8 L V6에서 멀티포인트 연료 분사(단일 포트)가 표준이 되면서 3800rpm에서는 출력 및 토크를 140 hp(104 kW), 2400rpm에서는 215 lblbft(292 Nmm)의 토크로 끌어올렸다.포드의 EEC-V 파워트레인 컨트롤 모듈(PCM)로 업그레이드된 엔진은 이보다 더 출력을 높일 수 있는 다른 개선된 기능이 없다면 155hp(116kW)로 소폭의 출력 증가를 받았다.1991–1995년 경찰 패키지 타우러스, 1991–1994년 링컨 컨티넨탈 및 1995년 포드 윈드스타는 더 나은 실린더 헤드와 기타 수정한 3.8 L의 고출력 버전을 가지고 있어 적용 및 연식에 따라 155–160 hp(116–119 kW)와 220–225 lbft(298–305 N⋅m)의 토크를 생산했다.

SPI가 적용된 3.8 L V6는 1996년 윈드스타에서 도입되었다.압축비가 9.3:1인 이 엔진은 5000rpm에서 200hp(149kW), 3000rpm에서 230lblbft(312N⋅m)의 토크로 정격했다.상부 흡기 매니폴드에는 "스플릿 포트 유도"를 나타내는 스티커가 전방 플레넘의 조수석 측에 위치한다.

1999년 동안 무스탕의 3.8 L는 윈드스타에 원래 도입된 분할 포트 실린더 헤드를 사용하도록 업데이트되었지만 IMRC를 사용하지 않아 12명의 흡입구 주자가 항상 열려 있었다.이들 머스탱에서 V6의 출력은 5250rpm에서 190hp(142kW), 2750rpm에서 220lblbft(298N⋅m)의 토크였다.[5]2001년 IMRC가 무스탕에 추가되면서 엔진 출력은 5500rpm에서 193hp(144kW), 2800rpm에서 225lblbft(305N⋅m)의 토크로 소폭 증가했다.[6]

오른쪽(전면) 밸브 커버의 라벨에 9자리 일련 번호가 표시된다.우측 사이드 헤드의 변속기 측 바코드 라벨에도 표시된다.

응용 프로그램:

슈퍼차지 3.8 L

포드는 1980년대 후반부터 두 대의 포드 MN12 플랫폼 자동차에 사용된 3.8 L 에섹스 V6의 슈퍼차지 버전을 개발했다.

벨트 구동 Eaton M90 루트 유형의 슈퍼차저는 엔진 RPM의 2.6배에서 엔진의 6000rpm 레드라인에서 최대 15,000rpm까지 회전하며, 최대 12psi(0.83bar)의 부스트를 제공한다.[7]인터쿨러가 추가돼 섭취량을 식혔다.엔진에 대한 내부 변화에는 냉각제 유량 증가를 수용하도록 수정된 엔진 블록과 실린더 헤드, 완전 역가중 단조 크랭크축, 캠 프로필이 수정된 빌렛 캠축, 과피ectic 알로이 피스톤 등이 포함되었으며 압축비는 8.2:1로 감소하였다.[8]이 엔진의 출력은 4,000rpm에서 210 hp(157 kW), 2600rpm에서 315 lb³ft(427 N⋅m)의 토크였다.

비록 이 슈퍼차지 엔진이 공식적인 경찰 패키지의 일부가 된 적은 없지만, 사전 발매된 슈퍼차지 에식스 V6가 장착된 선더버드 5대는 1988년 도로 주행 테스트를 위해 애리조나 고속도로 순찰대에 공급되었다.1991년 포드는 다시 한 번 슈퍼차지 엔진 한 묶음을 생산한 썬더버드 SC로 애리조나 고속도로 순찰대에 보내 무더위 테스트를 했다.[9]

슈퍼차지 에식스 3.8 L는 1989년형 썬더버드 슈퍼 쿠페와 쿠거 XR-7로 데뷔해 1950년대 후반이나 1960년대 초반 스터디베이커 실버호크 이후 미국 제조사가 내놓은 첫 슈퍼차지 엔진이 됐다.[10]썬더버드 슈퍼 쿠페의 표준 변속기는 Mazda M5R2-RKE 5단 수동 변속기로, 4단 AOD 자동 변속기는 선택 사항이었다.

슈퍼차지 에식스는 1991년 모델 연도 개시 직후 V8에 찬성하여 쿠거 XR-7에서 하차되었으나, 슈퍼 쿠페에서 계속 사용되었다.

1994년과 1995년 모델의 엔진은 4400rpm에서 230hp(172kW), 2500rpm에서 330lb³ft(447 N⋅m)로 출력을 증가시키는 개정판을 받았다.슈퍼차저는 더 큰 사각형 형태의 입구와 더 큰 부착형 입구 플레넘, 그리고 테플론 코팅 로터를 가지고 있다.엔진은 더 큰 연료 인젝터를 공급받았고 압축비는 8.6:1로 높아졌다.슈퍼 쿠페는 1995년까지 제공되었고 그 후 엔진 생산이 중단되었다.

응용 프로그램:

4.2 L

4.2 L Essex V6 1998 F-150의 경우

에식스 V6의 가장 큰 변위 버전은 F-150의 포드 300 스트레이드 6을 대체하기 위해 1997년 모델 연도에 등장했다.이 엔진은 3.8L의 보어를 유지했지만 스트로크가 95mm(3.74인치)까지 길어져 배기량이 최대 4,195cc(256.0cu)에 이른다.1997년 F-150에서 4.2 L V6의 출력은 4750 rpm에서 205 hp(153 kW), 토크는 3000 rpm에서 260 lblbft(353 N⋅m)이었다.

4.2 L Essex는 비록 초기 엔진들이 몇몇 잘 알려진 문제들에 부딪혔지만, 그 당시 F-150에서 제공되는 보다 신뢰할 수 있는 엔진들 중 하나로 묘사되어 왔다.[11]1997-1998년 캐나다 에섹스 공장에서 제작된 모든 엔진은 불량 전면 커버 개스킷을 받았다.[12]포드는 처음에 1999년식 연식 동안 더 두꺼운 개스킷을 사용하여 이 문제를 해결했고, 5년 후인 2004년에 이전의 개스킷을 완전히 재설계된 부품으로 교체했다.흡입력이 낮은 다지관도 비교적 낮은 마일에 균열이 생긴 것으로 정평이 나 있었다.

4.2 L V6의 최종 용도는 2008년 F-150에서 기본 엔진으로 사용되었고, 2009년과 2010년 F-150은 V8 엔진으로만 제공되었으며, 2011년 모델부터 새로운 3.7 L 사이클론이 표준 엔진이 되었다.2008년 모델 연도는 자동차와 트럭에서 에식스 V6의 사용이 끝나는 것을 의미했다.

ESG-642라고 불리는 4.2 L Essex 엔진의 산업용 버전이 포드 파워 프로덕츠에 의해 제공되었다.이 엔진의 버전은 연료로 가솔린, 천연 가스 또는 액화 석유 가스를 사용할 수 있다.[13]ESG-642는 2015년까지 사용할 수 있었고, 이후 새로운 3.7 L 사이클론 기반 CSG-637에 의해 성공하였다.

응용 프로그램:

3.9 L

에식스 V6의 약간 수정된 버전이 2004년에 도입되었다.3.8L 및 4.2L 엔진과 동일한 96.8mm(3.81인치) 보어 직경이지만 스트로크가 88mm(3.46인치)인 경우 변위는 3,886cc(237.1cu in)이었다.[1]전체 엔진 출력은 이전 3.8 L에서 변동이 없었다. 2003년 10월 7일부터 생산 후기 2004 Mustangs에서 가동 중인 변화로 나타났다가 2005년 Mustang이 재설계되면서 4.0 L SOHC Ford C쾰른 V6로 대체되었다.3.9 L는 2007년 엔진 생산이 끝날 때까지 포드 프리스타 미니밴에서 계속 사용됐다.

응용 프로그램:

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d "Basic Engine Dimensions (Inches)" (PDF). performanceparts.ford.com. Ford Racing.
  2. ^ a b c d e Armstrong, D. L.; Stirrat, G. F. (1982). "Ford's 1982 3.8L V6 Engine". SAE Transactions. 91: 350–368. ISSN 0096-736X. JSTOR 44631950.
  3. ^ Stockhausen, William F.; Wiemero, Timo A.; Ives, David C.; Kronik, Anatoly Y. (1 May 1996). "Development and Application of the Ford Split Port Induction Concept". SAE Transactions. 105: 1494–1507. ISSN 0148-7191. JSTOR 44736376.
  4. ^ Anderson, Doug (1 September 2001). "Rebuilding The Ford 3.8L Engine". EngineBuilder.
  5. ^ "Mustang". 30 September 2008. Archived from the original on 30 September 2008.
  6. ^ "2001 Ford Mustang". Archived from the original on 30 September 2008.
  7. ^ McCosh, Dan (January 1989). "Coupes". Popular Science.
  8. ^ Vaughan, Daniel (26 November 2005). "1989 Ford Thunderbird". conceptcarz.
  9. ^ Sanow, Edwin (9 January 1998). Ford Police Cars, 1932–1997. Motorbooks. p. 98, 102. ISBN 978-0760303726.
  10. ^ Swan, Tony; Dunne, Jim (October 1988). "Sweating the Details — Ford/Lincoln Mercury". Popular Mechanics. p. 62.
  11. ^ "Ford 4.2L Essex V-6 — 4.2L V-6 Engine Specs". F150 Hub.
  12. ^ Wagner, Rob (27 October 2009). "Ford 4.2 Engine Problems". It Still Runs.
  13. ^ "ESG-642 4.2-Litre 6-Cylinder" (PDF). www.marind.ca.

외부 링크