アイアンデュークエンジン

アイアンデューク
概要
メーカー	ゼネラルモーターズ
別名	テックIV（1982-1990）
生産	1977–1993
レイアウト
構成	ストレート4
変位	150.8 立方インチ (2.5 L)
シリンダーボア	4インチ（101.6 mm）
ピストンストローク	3インチ（76.2 mm）
シリンダーブロック材質	鋳鉄
シリンダーヘッド材質	鋳鉄
バルブトレイン	OHV 2バルブ x シリンダー。
圧縮比	8.25:1 (1977 ～ 1983 年) 9.0:1 (1984 ～ 1993 年)
RPM範囲
最高エンジン回転数	5000回転
燃焼
燃料システム	キャブレター スロットルボディ燃料噴射
燃料の種類	ガソリン
オイルシステム	ウェットサンプ
冷却システム	水冷式
出力
出力	85～110馬力（63～82kW）
比出力	34.4 hp (25.7 kW) ～ 44.5 hp (33.2 kW)/リットル
トルク出力	123～135 ポンド・フィート (167～183 N・m)
寸法
乾燥重量	375ポンド（170キログラム）[1] ：3
年表
前任者	GM 2300 エンジン
後継	GM 122 エンジン

アイアンデュークエンジン（151、2500、ポンティアック2.5、テックIVとも呼ばれる）は、1977年から1993年にかけてゼネラルモーターズのポンティアックモーター部門で製造された151立方インチ（2.5 L）直列4 気筒エンジンです。もともとポンティアックの新しいエコノミーカーエンジンとして開発され、1980年代にはGMのラインナップ全体にわたるさまざまな車両に使用され、アメリカンモーターズコーポレーション（AMC）にも供給されました。このエンジンは、性能ではなく、燃費、スムーズな操作、長寿命を目的として設計されました。^[2]デュークエンジンの総生産数は380万〜420万台と推定されています。^[3]

1973年の石油危機当時、ポンティアックが製造していたエンジンは、350 cu in (5.7 L)、400 cu in (6.6 L)、455 cu in (7.5 L) のV8エンジンのみであった。将来の製品はより小型で燃費効率の高いものになる必要があると認識したポンティアックのエンジニアは、これらの将来の製品に適した新しいエンジンの開発を任された。^[4]エンジニアは、既存のV8の小排気量バージョン、V8から派生したV6 、V8から派生したV4 、およびV8のシリンダーバンクの1つから派生した直列4気筒（ 1961年ポンティアックテンペストの「トロフィー4」エンジンと同じ方法）の開発を検討したが、最終的には完全に新しい4気筒エンジンを開発することを決定した。^{[1] : 1}

開発チームの設計目標は、騒音と振動を最小限に抑えながら、耐久性、運転性、燃費、および低エンジン回転数での「使用可能な」パワーを最大化することだった。^{[1] : 1}彼らは、当時ゼネラルモーターズで生産されていた他の4気筒エンジンを分析することから始め、GMブラジルのシボレー153立方インチ4気筒の151立方インチ（2.5 L）バージョン（より短い3インチ（76 mm）のストロークとより長い6インチ（150 mm）のコネクティングロッド）は、オリジナルのシボレー設計やシボレー ベガの新しい2.3リッター4気筒と比較して二次振動が大幅に減少していることを発見した。^{[1] : 1–2}これにより、エンジンの重量、複雑さ、およびコストを増加させる逆回転バランスシャフトの必要性が排除されました。 ^{[1] : 3}ブラジルのエンジンと同じボア、ストローク、シリンダー間隔を共有しているにもかかわらず、部品の大部分は互換性がありません。^{[1] : 2}

低速エンジンでの出力向上に重点を置くことは、残りの設計目標を達成するための意図的な配慮でした。吸気マニホールドと排気ガス再循環システムの設計には、各シリンダーからの出力が均等になるように慎重に考慮されました。水ポンプとオイルポンプの消費電力は削減され、ピストンリング、シリンダーボア、クランクシャフトジャーナルは摩擦を最小限に抑えるように設計されました。^{[1] : 3–5}

耐久性を最大限に高めるため、エンジンブロックは、2.3 リッター Vega エンジンで使用されていた比較的壊れやすい鋳造アルミニウムブロックではなく、5 つのメインベアリングを備えた鋳鉄製になりました。(鋳鉄ブロックを使用しても、Iron Duke の重量は約 20 ポンドしか重くなりませんでした。) 2.3 リッターエンジンのベルト駆動の オーバーヘッドカムシャフトは採用されず、タイミングギアを備えたオーバーヘッドバルブ設計が採用されました。吸気マニホールドと排気マニホールドをシリンダーヘッドに固定するために、従来のボルトよりもわずかに長く伸びる特別に設計されたボルトが使用され、熱で膨張したマニホールドにひびが入るのを防ぐため、ガスケットの密閉性を維持しながらわずかな動きを可能にしました。^{[1] : 6–7}

冷間始動時の性能向上のため、電動チョーク付きの2段2バレルキャブレターが使用され、またキャブレターの下と吸排気マニホールドの間に組み込まれたヒートシールドは、キャブレター内のガソリンが熱で浸るのを防ぎ、高温時の性能向上に役立った。エアコン付きの4気筒エンジン搭載車は、高温時に運転性に問題が生じる傾向があることを認識し、全開スロットルでコンプレッサーを停止するカットオフスイッチや、エンジン始動後12秒までコンプレッサーが作動しないようにエアコンの回路に遅延を組み込むなど、その他の改良も行われた。^{[1] : 7–10}

アイアン・デュークは、1977年型サブコンパクトカーのアストレとサンバードに初めて搭載され、2.3リッターのベガエンジンに代わったほか、コンパクトなフェニックスにも搭載された。これらの車はもともとシボレーのエンジン用に設計されていたため、アイアン・デュークもビュイック・オールズモビル・ポンティアックのV8パターンではなく、シボレーのベルハウジングボルトパターンを採用した。翌年、このエンジンの使用範囲はサンバードのシボレーとオールズモビルの双子であるモンザとスターファイアにまで拡大した。

1979年モデルでは、エンジンは大幅に再設計された。オリジナルの逆流シリンダーヘッドはクロスフロー設計に置き換えられ、「Vara-Jet」と呼ばれる新しい2バレルキャブレターが導入され、ディストリビューターが再配置され、オイルパンのサイズが縮小された。1978年エンジンから引き継がれた部品はコネクティングロッドのみであった。^[5]最高出力は90馬力に増加した。

1980 年、アイアン デューク エンジンは、ゼネラル モーターズの新しい前輪駆動 「X ボディ」車に合わせて横置きに再設計されました。ベルハウジングのボルト パターンは、新しい60° V6 エンジンに合わせて改訂されました。

GMは1980年モデルからアメリカン・モーターズ・コーポレーション（AMC）にもこのエンジンの販売を開始した。スピリット、コンコード、イーグルの各自動車のベースエンジンであり、ベースモデルのジープCJにも搭載された。^[6] AMCが購入したエンジンは、引き続きシボレーV8ベルハウジングパターンを使用した。4気筒エンジンは、1982年以降、AMCの後輪駆動モデルでは廃止された。1983年、全輪駆動イーグルのベースエンジンは、アイアン・デュークから、AMCが開発した新しい150立方インチ（2.5リットル）の4気筒に切り替わった。1980年から1983年のジープCJも、アイアン・デュークをベースエンジンとして利用できた。^[7]

1982年、アイアンデュークには燃料噴射装置（TBI、スロットルボディ内の単一インジェクター経由）が装備された。このバージョンはテックIVと名付けられたが、後にカー・アンド・ドライバー誌はこれをローテックIVと揶揄した。^[要出典]出力は90馬力（67kW）に増加した。^[11]

これは、1984年に2馬力（1.5kW）の増加のために、圧縮比が8.25：1から9.0：1に引き上げられたスワールポートヘッドに置き換えられました。1985年には、ローラーリフター、改良されたベアリング、新しいクランクシャフトが追加されました。1987年には、改良されたシリンダーヘッド、吸気マニホールド、スロットルボディ燃料噴射モジュール、アクセサリ用の自動スプリング式テンショナーを備えたより現代的なサーペンタインベルト、ディストリビューターレス点火システム（DIS）など、いくつかの重要な変更が行われました。このエンジンの改訂により、出力が98馬力（73kW）に増加しました。1988年には、エンジンの振動を滑らかにするためにバランスシャフトが追加されました。この時点まで、エンジンには、車両のボンネットラッチのカウリングに固定された「ドッグボーン」上部フロントエンジンマウントが組み込まれており、振動の制御に役立っていました。後年、ピストン、ロッド、クランクシャフト、インパン給油システムがさらに改良されました。Tech IV の最もパワフルなモデルでは、回転数制限が 5500 rpm に引き上げられ、110 hp (82 kW) を達成しました。Tech IV は、2.8 リッター60 度V6 と同じベルハウジングパターンを使用しています。長年にわたり、Tech IV エンジンは、限界まで使用しない限り、オーナーにとって信頼できる働き者であることが証明されています。1978 年から 1990 年までの Iron Duke エンジンはすべて、クランクシャフトのスチール ギアと直接噛み合うミカルタカムシャフトギアを使用していました。1991 年から 1992 年の VIN R および U エンジンでは、代わりにタイミング チェーンが使用されました。

1987年から1994年にかけて米国郵政公社の郵便配達用に製造されたグラマンLLV（長寿命車両）は、当初アイアンデュークエンジンを搭載していた。郵政公社の仕様では24年の耐用年数が求められており、2.5リッターエンジンを搭載した車両は期待を上回った。[ 12 ^]

• 
  「テックIV」エンジン
• 
  1990 GM アイアン デューク エンジン。内部構造を明らかにするために部品が切り取られている。

アイアン デューク ブロックは、1980 年代のポンティアックのスーパー デューティ4 気筒レーシング エンジンの基盤となり、高性能ポンティアック スーパー デューティ エンジンの最後のモデルとなりました。このエンジンは、NASCARのシャーロット/デイトナ ダッシュ シリーズ、IMSA GT 選手権(GTP および GTU クラスの車両)、さらにはアメリカ パワー ボート協会のレーシング ボートにも搭載されました。スーパー デューティ エンジンは、2000 年代に入っても ARCAレースで使用され続けました。

アイアン デュークの標準の 2.5 リッター排気量に合う部品に加えて、ポンティアック モータースポーツでは他のクランクシャフトとそれに対応するコネクティング ロッドも提供され、排気量は 2.1 リッターから 3.2 リッターまでになりました。2.7 リッター、232 馬力 (173 kW) のスーパー デューティ エンジンは、1984 年型フィエロ インディ ペース カーをレース中に時速 138 マイル (222 km/h) 以上で走らせましたが、スーパー デューティ エンジンは GM の工場で製造された車両には搭載されませんでした。ただし、GM はスーパー デューティ専用の部品を正規販売店で販売しており、標準のアイアン デューク エンジンをスーパー デューティ バージョンに変換するために必要な部品はすべて入手できました。

カンザス・レーシング・プロダクツ社は、GM からエンジン製造の権利を購入し、21 世紀初頭までエンジンの製造を続けました。

コスワースは、3.0リッターバージョンのレーシングエンジン（コスワースプロジェクトDBA、1987年）用に16バルブのダブルオーバーヘッドカムヘッドも製造しました。 ^[13]

• 1979 シボレー モンツァ パンフレット

ウィキメディア・コモンズには、ゼネラルモーターズのアイアンデュークエンジンに関連するメディアがあります。

• ジープ 151 情報