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Motor de seis cilindros en línea PowerTech de 4.0 litros de Jeep

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#1 · (Edited by Moderator)
Motor de seis cilindros en línea PowerTech de 4.0 litros de Jeep

Del material de Peter Stern;
con agradecimiento a Frank Swygert

El motor de seis cilindros y 4.0 litros de Jeep proporcionó una buena aceleración a bajas velocidades en Jeep Wranglers y Cherokees durante años, con un alto par motor a bajas revoluciones del motor. Se utilizó también en otros vehículos (como el Grand Cherokee), un motor fuerte y duradero, amado por sus propietarios.

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Basado en el antiguo Typhoon Six de 199 pulgadas cúbicas (lanzado en 1964 a través de la plataforma alta 232), el motor AMC de 4.0 litros utilizaba un bloque de hierro fundido de falda poco profunda con orificios de cilindros espaciados uniformemente, cámaras de combustión de flujo en bucle, válvulas en línea y un cigüeñal de siete cojinetes principales.

El historiador de AMC, Frank Swygert, informó que el bloque 4.0 es aproximadamente 1/8" más ancho que sus predecesores, con el orificio 0.10" más grande compensado al quitar el soporte para una bomba de combustible mecánica. Las culatas se pueden atornillar a los bloques 232 y 258 anteriores (los puertos en el borde derecho deben sellarse cuando esto se hace).https://www.allpar.com/

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Los ingenieros conservaron piezas y dimensiones para reducir los costos de herramientas e inventario, por lo que la mayoría de las piezas internas son intercambiables, según Swygert, entre los seis de finales de 1964 y los más nuevos de la familia 232/258/4.0. Escribió que es "relativamente común poner un cigüeñal y bielas 258 en un 4.0L para hacer un seis de 280 pulgadas. Esto se puede hacer con todas las piezas de serie (cigüeñal/bielas 258, bloque/pistones 4.0L), pero lo más frecuente es que se utilice un pistón especial junto con las bielas 4.0L ligeramente más largas".

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En 1986, AMC estaba utilizando un problemático V6 de 2.8 litros de General Motors y su propio seis en línea 258 (4.2 litros), que se había derivado del 232. El 4.2 se utilizó en el CJ7, Concord, Spirit y Eagle, después de debutar como el único motor Eagle y una opción Wrangler.

El cuatro cilindros de 2.5 litros relacionado, que apareció en 1983, se basó en la misma arquitectura; Frank Swygert escribió que era esencialmente el 258 con los dos cilindros centrales eliminados y una nueva culata. El cuatro cilindros producía 125 caballos de fuerza en sus últimos años y, causando cierta confusión, ambos reemplazaron un motor GM de 2.5 litros y coexistieron con un Chrysler 2.5.

Mopar vendió un bloque largo stroker I-6 de 4.7 litros, para entregar alrededor de 265 hp y 290 lb-pie de torque, para cualquier Jeep 4.0 de 1991-2006.

Cuando el 4.0 irrumpió en escena en el Cherokee y Comanche de 1987, tenía 173 caballos de fuerza (215 libras-pie de torque). En comparación, en 1990 (tres años después del debut del 4.0), el GM 4.3L V6 solo producía 160 hp, el Ford 4.9L I6 solo producía 145 hp, el Ford 4.0 V6 producía 155 hp y el Nissan 3.0 V6 producía 153 hp.

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Jeep subió la apuesta varias veces; para 1988, la potencia había subido a 177 hp (224 lb-pie), y en 1991, la versión del Cherokee se incrementó a 190 hp. El motor tenía un colector de admisión de aluminio fundido ligero y afinado con corredores largos para un mayor par motor; el colector de escape era de acero tubular.

El YJ "Universal Jeep" se mantuvo con el antiguo seis 258 (4.2 litros) hasta el año modelo 1991, cuando finalmente ganó el 4.0, pero solo a 181 hp, posiblemente debido a un escape más restrictivo. Aun así, el 4.0 siguió siendo competitivo con los V8 pequeños y los seis grandes de los camiones.

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El 4.0 utilizaba un sistema de inyección de combustible Renault-Bendix, o Renix, desde su lanzamiento en 1987 hasta que fue reemplazado por un sistema Chrysler mucho más fiable en 1991. Este utilizaba computadoras de motor Chrysler estándar, lo que permitía diagnósticos más fáciles: dos cubiertas de goma amarillas en el lado derecho del compartimento del motor permitían a los concesionarios obtener códigos y realizar ciertas pruebas. (Rob Mayercik escribió que el sistema Renix no almacenaba códigos). El sistema Chrysler tenía un tipo diferente de sensor de posición del árbol de levas, sin sensor de detonación ni EGR.

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A nivel de fábrica, se instaló una nueva línea de bloques de motor Ingersol en 1996; más tarde se instaló una nueva línea de mecanizado de culatas.

Willem Weertman, en su libro definitivo, escribió que se hicieron muchos cambios entre 1996 y 1998 para reducir el ruido, la vibración y la aspereza de los motores 4.0, incluido un nuevo perfil de leva para reducir la velocidad de asentamiento de la válvula, sujetadores de la tapa de la válvula aislados y la adición de un soporte del cojinete principal.

En cuanto a por qué se abandonó el motor, según Bob Sheaves, fue...

se debió principalmente a la antigüedad de las herramientas de fabricación, que estaban desgastadas. La carrera larga dificultaba la limpieza de las emisiones de NOx, y NIH ("No inventado aquí"), en mi opinión, también hizo acto de presencia.

Reequiparlo por completo habría costado tanto (casi) como el 3.7L V6, y los Dodges iban a utilizar el 3.7 como motor base. Lógicamente, el grupo de motores hizo lo que se les dijo para satisfacer a los concesionarios... "Hacer un motor moderno y desechar los viejos". Esta declaración es mi opinión, basada en conversaciones en ese momento.
El 4.0 también fue reemplazado por el V8 de 4.7 litros, codesarrollado con el 3.7 y, en el Wrangler, por el V6 3.8, temporalmente, y, más tarde, por el V6 de 3.6 litros.

Reparaciones y similares del motor AMC - Jeep 4.0 litros

Bob Sheaves escribió:

El 4.0L era un motor de alto rendimiento. Hubo un par de problemas con el diseño básico, incluidas las fugas. Además, la bomba de aceite era notoria por desgastarse alrededor de las 145.000 a 155.000 millas, y el TPS (sensor de posición del acelerador) en los modelos de 1989/1990 fallaría si alguien escupía en la acera. Asegúrese de tener alrededor de 30 libras de presión de aceite al ralentí (+/- 5 libras).
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Karl Stolz escribió que el tanque de sobretensión de refrigerante presurizado tendía a tener fugas de alfiler, y que existen alternativas que pueden funcionar mejor para la refrigeración. Rob Mayercik escribió que Moroso vendía un tanque de refrigerante de aluminio que tomaba una tapa de radiador estándar; añadió,

Para el ralentí irregular y áspero, comenzaría con una buena limpieza del cuerpo del acelerador (el aerosol limpiador de la cámara de combustión Mopar funciona), luego pasaría a una puesta a punto completa. También podría ver si se puede hacer una buena limpieza de inyectores. Se sabe que los inyectores Renix originales gotean de las costuras; si hay alguna indicación de una fuga, reemplace los inyectores. He oído cosas buenas sobre los inyectores Jeep de Five-O Motorsports. [Bob Sheaves estuvo de acuerdo, pero utilizó inyectores de combustible Ford V8 de 5.8 litros con un sistema de inyección secuencial Haltech independiente.]

Verifique la válvula EGR si tiene un sistema Renix; los 4.0 posteriores (1991+) con la electrónica Chrysler utilizan la limpieza de escape en su lugar. He oído hablar de válvulas EGR obstruidas que causan varios problemas.
Stanley Burton escribió:

Mi Cherokee 4.0 I-6 de 1992 tenía una filtración constante de aceite por la parte trasera del motor. Mi concesionario reemplazó la tapa de la válvula de plástico con una de aluminio fundido a presión sin éxito. Finalmente rastreé el aceite hasta el soporte del filtro de aceite. Las juntas tóricas que sellan el soporte del filtro de aceite son de nitrilo (también conocido como Buna-N, NBR) que tienen una vida útil limitada. Reemplazar las juntas tóricas con el mismo tamaño pero con goma Viton de 70 Durometer solucionó la fuga. Mi solución duró la vida útil del vehículo.
Generalmente, sin embargo, los motores 4.0 fueron de muy larga duración, ocupando puestos de honor en el Club de las 200.000 millas de Allpar.

Especificaciones del motor de seis cilindros AMC/Jeep 4.0

Caballos de fuerzaPar motor
1987173 @ 4.500215 @ 3.000
1988177 @ 4.500224 @ 2.500
1992 190 @ 4.750225 @ 4.000*
2003190235
* 190 / 220 en Wrangler

En el Jeep Cherokee de 1988, el consumo de gasolina se indicaba en 18 mpg en ciudad, 23 en carretera con la manual; y 16 en ciudad, 21 en carretera con la automática Borg-Warner de cuatro velocidades, independientemente de la tracción trasera frente a la 4x4. Esto fue alrededor de 4 mpg menos que el cuatro cilindros de 2.5 litros.

El desplazamiento era de 3962 cc o 242 pulgadas cúbicas, con un diámetro y carrera de 3.88 x 3.41 pulgadas (98.4 x 86.7 mm). La compresión era de 9.2:1. El motor tenía dos válvulas en cabeza por cilindro, seguidores de cara plana, taqués hidráulicos y un bloque y culata de hierro fundido.

Para 2003, la relación de compresión se había reducido a 8.8:1; la línea roja era de 5.300 rpm. La potencia había aumentado en los EE. UU. y había disminuido en Europa:

Wrangler 4.0 de 2003EE. UU.Europa
Caballos de fuerza190177
Libras-pie235218
Pico de potencia4.6004.600
Pico de par motor3.2003.500

En 2003, el Wrangler 4.0 de dos toneladas podía hacer 0-60 en 9.9 segundos (10.6 segundos, con la transmisión automática de cuatro velocidades).

Economía de 2003ManualAutomático
EU combinado l/100 km13.215.0
Mpg en ciudad, EE. UU. (EPA)1514
Mpg en carretera, EE. UU.1818

El 4.0 se fabricó en Kenosha, Wisconsin (en 5555 30th Avenue); "FSJCherokee" escribió: "Mi tío trabajaba para la fundición de Indianápolis, donde también fabricaban el 4.0. Entré durante su jornada de puertas abiertas y tenían un 4.0 cortado justo cuando entrabas en el área donde se ensamblaban. También tenían un bloque 440 virgen en el área principal de recepción. Un lugar genial pero sucio".

En 2003, la planta fabricaba los motores de 2.7 y 3.5 litros al mismo tiempo. En 2003, podía fabricar 405.673 motores 4.0 por año (así como 315.638 2.7 y 220.000 3.5). La planta se había construido originalmente en 1917.


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#2 ·
Hola,
Estoy en el proceso de escribir mi tesis de maestría. Realizaré pruebas en piezas del motor Jeep de 6 cilindros en línea de 4.0L. Necesito averiguar de qué materiales está hecho cada componente y si tienen algún revestimiento anti-desgaste.
Piezas que me interesan:
  • bloque motor (especialmente cilindros / camisas)
  • cigüeñal
  • pistones
  • bulones de pistón
  • anillos de pistón
  • cojinetes principales y de cigüeñal
  • árbol de levas
  • levas del árbol de levas
  • válvulas de admisión y escape
No necesito los porcentajes de las aleaciones individuales. Solo necesito información general sobre lo que hay.
Espero tener noticias suyas.
¿Podría ser tan amable y ayudarme? O decirme dónde puedo encontrar esa información.

Atentamente,

Joanna Wyrwa
Estudiante de la Universidad de Ciencia y Tecnología AGH en Cracovia