Motor Mazda L

El motor Mazda Serie L es un motor de gasolina de cuatro cilindros en línea de tamaño medio, diseñado por Mazda como parte de su familia MZR , con cilindradas que van desde 1.8 hasta 2.5 litros. Presentado en 2001, es la evolución del motor F con bloque de hierro fundido . Fue desarrollado en colaboración con Ford , que en aquel entonces poseía una participación mayoritaria en Mazda. Ford lo utiliza como su motor Duratec global de 1.8 a 2.5 litros y posee una licencia para desarrollar motores basados ​​en la Serie L de forma indefinida.   

El motor L utiliza un sistema de distribución DOHC de 16 válvulas accionado por cadena , con un bloque totalmente de aluminio y camisas de cilindro de hierro fundido. Otras características incluyen bielas forjadas de metal sinterizado con fractura controlada y un cigüeñal fundido de una sola pieza.

Otras características incluyen distribución variable de válvulas (VVT) , control de tracción (VTCS), control de estabilidad (VICS) , colector de escape de acero inoxidable 4:1 y una jaula de cojinete principal inferior para mayor rigidez del bloque. La inyección directa está disponible en el motor LF-VD de 2.0 litros y en el motor turboalimentado DISI L3-VDT, introducido en 2006 para la gama de vehículos Mazdaspeed .

En 2010, Ford presentó una variante turbo GDI de 2.0 litros del motor Mazda LF, denominada EcoBoost , utilizando el colector de admisión y los sistemas de control del motor propios de Ford. Ford planea seguir utilizando el motor L en sus generaciones de cuatro cilindros EcoBoost y Duratec. En 2011, Mazda cesó el desarrollo del motor L y lo sustituyó por el motor SkyActiv-G , una evolución significativa del motor Mazda L. Actualmente, Ford es el único fabricante que sigue utilizando el diseño del motor Mazda L.

El diseño de la culata utiliza elevadores de cangilones de accionamiento directo que funcionan sin ajustadores hidráulicos de holgura, lo que requiere ajustes mecánicos de la holgura de las válvulas en intervalos de mantenimiento regulares. Para mejorar la eficiencia térmica y las características de rigidez estructural y ligereza, el motor utiliza un cárter de aceite estructural fabricado en aleación de aluminio fundido a presión que se atornilla directamente tanto al bloque de cilindros como a la carcasa de la transmisión, reforzando la rigidez general del tren motriz y mitigando el NVH (ruido, vibración y aspereza). ^{[ 1 ]}

La versión de 1,8 litros ( 1798 cc; 109,7 pulgadas cúbicas ) tiene un diámetro de cilindro casi cuadrado de 83 mm (3,27 pulgadas) y una carrera de 83,1 mm (3,3 pulgadas) . La potencia es de 125 hp (92 kW) a 6000 rpm con un par motor de 122 lb⋅ft (165 N⋅m) a 4250 rpm.             

En 2001, Ford presentó su primer motor Ford europeo que utilizaba tecnología de inyección directa de gasolina , denominado SCi (Smart Charge Injection) por Direct Injection Spark Ignition (DISI). ^{[ 2 ]} La gama incluirá algunos derivados turboalimentados, incluida la unidad turboalimentada de tres cilindros y 1.1 litros presentada en el Salón del Automóvil de Ginebra de 2002. ^{[ 2 ]} El motor de 1.8  L fue el primer motor Ford europeo en utilizar tecnología de inyección directa, denominado SCi por Smart Charge Injection  . Este apareció en el Mondeo en 2003 y actualmente también está disponible en el motor de 2.0 L.

Los motores SCi fueron diseñados en la planta de Ford en Colonia y ensamblados en Valencia, España . El motor SCi se combina con una transmisión manual de seis velocidades especialmente diseñada .

Los motores europeos Duratec HE de 1.8 L y 2.0 L se fabrican en la planta de motores de Valencia, España . El Duratec FFV es una versión de combustible flexible del Duratec-HE de 1.8 L, modificada para funcionar con combustible E85 . Las versiones de 1.8 L del Focus C-Max y el Focus Mk II utilizan un acelerador electrónico para mejorar la respuesta.

Las versiones de Ford tienen una potencia nominal de 92 kW (123 hp; 125 PS) a 6000 rpm y un par motor de 165 N⋅m (122 lb⋅ft) a 4500 rpm, con una relación de compresión de 10,8:1.       

La versión de 2.0 litros ( 1999 cc; 122.0 pulgadas cúbicas ) tiene una relación de compresión de 10:1, un diámetro de 87.5 mm (3.44 pulgadas) y comparte la carrera de 83.1 mm (3.27 pulgadas) del motor de 1.8 litros. Los cambios en el motor incluyen el cambio de un colector de admisión de aluminio fundido a uno de plástico reforzado y, en 2011, el sistema de suministro de combustible se actualizó de inyección de combustible multipuerto secuencial a inyección directa de gasolina .       

La versión de Ford tiene una potencia nominal de 107 kW (143 hp; 145 PS) a 6000 rpm y un par motor de 185 N⋅m (136 lb⋅ft) a 4500 rpm con una relación de compresión de 10,8:1. Este motor también lo utiliza Volvo, bajo la denominación B4204S3 (o B4204S4 como motor Flexfuel capaz de funcionar con E85 ).       

En el Focus 2008, la potencia es de 101 kW (135 hp; 137 PS) a 6000 rpm con 184 N⋅m (136 lb⋅ft) de par a 4250 rpm. El Focus 2007 con el paquete de emisiones PZEV produce 97 kW (130 hp; 132 PS) a 6000 rpm con 175 N⋅m (129 lb⋅ft) de par a 4000 rpm. Los vehículos de emisiones parciales cero de California (PZEV) utilizaron un sistema avanzado de inyección de aire en el colector de admisión para no solo reducir las emisiones, sino también aumentar la eficiencia del motor. En el Focus 2008, la potencia es de 104 kW (139 hp; 141 PS) a 6000 rpm con 184 N⋅m (136 lb⋅ft) de par a 4250 rpm. El Focus 2009 tenía 107 kW (143 hp; 145 PS) cuando estaba equipado con transmisión manual debido a un sistema de escape de mayor flujo. El Focus 2008 con el paquete de emisiones PZEV produce 98 kW (131 hp; 133 PS) a 6000 rpm y 180 N⋅m (130 lb⋅ft) de torque a 4250 rpm. ^{[ 3 ]}                               

La versión LF-VD de Mazda estaba equipada con encendido por chispa de inyección directa (DISI) y una mayor relación de compresión para mejorar la eficiencia en los mercados japonés y europeo. Produce 110 kW (148 hp; 150 PS) a 6500 rpm y 187 N⋅m (138 lb⋅ft) de par motor a 4000 rpm.       

En 2011, Ford comenzó a comercializar en Norteamérica la tercera generación del Ford Focus, que incorpora una versión actualizada con inyección directa y Ti-VCT . Estas características, junto con una relación de compresión aumentada a 12.1:1, permiten que el motor genere 119 kW (160 hp; 162 PS) a 6000 rpm y 198 N⋅m (146 lb⋅ft) de par motor a 4250 rpm. Esta versión se conoce como "Duratec 20".       

Los motores Ford Duratec 20 se fabrican en Dearborn, Michigan , Estados Unidos, y en Chihuahua, México , aunque algunos son fabricados por Mazda en Hiroshima , Japón .

En 2010 se presentó una versión Ford EcoBoost con turbocompresor.

La versión de 2,3 L; 138,0 pulgadas cúbicas (2261 cc) ^{[ 4 ]} utiliza el mismo diámetro de 87,5 mm (3,44 pulgadas) que la de 2,0 L, pero con una carrera larga de 94 mm (3,70 pulgadas) . ^{[ 4 ]} Produce alrededor de 122 kW (164 hp; 166 PS) a 6000 rpm y 195 N⋅m (144 lb⋅ft) entre 4000 y 4500 rpm.               

El 23EW se fabricó en Chihuahua, México , para su instalación transversal en varios vehículos Ford/Mercury/Mazda de tracción delantera hasta el año modelo 2009. "EW" en el código de designación de Ford indica configuración este-oeste o montaje transversal . Se han producido tres versiones del 23EW. Una versión estándar DOHC 16V se utilizó en el Focus norteamericano, produciendo 113 kW (151 hp; 153 PS) a 5750 rpm con 154 lb⋅ft (209 N⋅m) de torque a 4250 rpm. Una versión DOHC 16V equipada con iVCT (distribución variable de válvulas de admisión) se utilizó en el Ford Fusion / Mercury Milan 2006-2009 y en varias generaciones de crossovers basados ​​en CD2 .       

El motor 23NS se fabricó en Dearborn, Michigan , para la Ford Ranger y la Mazda Serie B del mercado norteamericano, desde el año modelo 2001 hasta el año modelo 2011. "NS" indica configuración norte-sur o montaje longitudinal . Estos motores están optimizados para un alto par motor, lo que los hace adecuados para su uso en camionetas ligeras, y no están equipados con iVCT ni VICS . Existen dos versiones del 23NS con ligeras diferencias:

El Duratec 23E es una versión del Duratec 23 que cumple con los estándares de emisiones PZEV de California .

En algunos modelos de Oriente y Oriente Medio, el Mazda6 contaba con una versión modificada de este motor de 2,3 litros que producía 178 hp (133 kW; 180 PS) a 6500 rpm y 159 lb⋅ft (215 N⋅m) a 4000 rpm.       

En los Ford Escape, Mercury Mariner y Mazda Tribute Hybrid se utilizó una versión de alta eficiencia del ciclo Atkinson .

Una versión de este motor, ajustada por Cosworth, se encuentra en el BAC Mono , que produce 209 kW (280 hp; 284 PS) y 207 lb⋅ft (280 N⋅m) de par, ^{[ 5 ]} lo que la convierte en la versión más potente de este motor.     

Presentado en 2005 con el Mazdaspeed6, el L3-VDT es una versión turboalimentada del motor de 2.3  L con encendido por chispa de inyección directa (DISI). Desarrolla 263 hp (196 kW; 267 PS) a 5500 rpm y 280 lb⋅ft (380 N⋅m) a 3000 rpm y es capaz de impulsar el Mazdaspeed3 de 0 a 60 mph (97 km/h) en 5.6 segundos. ^{[ 6 ]}         

El L3-VDT tiene un diámetro de 87,5  mm y una carrera de 94,0  mm, idénticos a los del L3-VE de aspiración natural. ^{[ 7 ]} La configuración de 16 V está controlada por un DOHC accionado por cadena.

Los motores L3 fabricados antes de 2010 son conocidos por perder tensión en la cadena de distribución. La holgura en la cadena provoca que la sincronización del motor, y en particular del sistema VVT, se desajuste, lo que a menudo resulta en que los pistones choquen con las válvulas.

En 2010, el L3-VDT fue revisado para corregir algunas de las fallas comunes: se modificó la forma de la culata, posiblemente para concentrar el combustible cerca de la bujía; la ECU se hizo más rápida e incorporó más celdas de aire/combustible para reducir la posibilidad de que el motor funcionara con una mezcla pobre. Otro cambio fue la solución a los problemas de tensión de la cadena de distribución. También se actualizaron los sellos del turbocompresor.

Si bien el motor Ford EcoBoost de 2.0 L y su  variante posterior de 2.3 L comparten un bloque de cilindros con el L3-VDT y derivan de la arquitectura Mazda L, comparten pocas otras características, por lo que no deben confundirse. Los motores EcoBoost tienen turbocompresores diferentes, culatas diseñadas por Ford, sistemas de inyección directa distintos y, además, incorporan el sistema de distribución variable Ti-VCT de Ford en lugar del S-VT de Mazda. ^{[ 8 ]}

Introducido en mercados fuera de Norteamérica para el año modelo 2008 y en los mercados norteamericanos para el año modelo 2009, el motor 2.5  L L5-VE es una versión actualizada, con mayor diámetro y carrera, del motor L3-VE de 2.3  L. El motor de cuatro cilindros L5 de 2.5 L; 151.8 pulgadas cúbicas (2488 cc) tiene un diámetro de 89 mm (3.50 pulgadas) y una carrera de 100 mm (3.94 pulgadas) , con una relación de compresión de 9.7:1. El cigüeñal estándar es de hierro fundido con ocho contrapesos. Para aumentar la durabilidad del diámetro, Mazda utiliza hierro fundido para las camisas de los cilindros. Esto ofrece una mayor tolerancia a altas temperaturas, así como una menor fricción. La carrera aumentada a 100 mm (3.94 pulgadas) , en comparación con los 94 mm (3.70 pulgadas) del L3, permite una relación de transmisión final más alta (numéricamente menor), lo que resulta en menores rpm durante la conducción en crucero para aumentar la economía de combustible. También utiliza iVCT. Produce 170 CV (127 kW; 172 PS) a 6000 rpm ( 168 CV ​​(125 kW; 170 PS) en la versión PZEV) y 226 N⋅m (167 lb⋅ft) de par a 4000 rpm ( 225 N⋅m (166 lb⋅ft) en la versión PZEV). Algunas versiones alcanzan los 175 CV (130 kW; 177 PS) a 6000 rpm con un par de 233 N⋅m (172 lb⋅ft) a 4500 rpm.                               

Ford ha desarrollado una variante del ciclo Atkinson del motor Mazda L5 para su uso en los vehículos Ford Fusion Hybrid , Ford Escape Hybrid y Ford Maverick Hybrid . También utilizaron esta variante bajo el nombre de la familia de motores Duratec en el Ford Fusion 2010-2019 . Este motor fue nombrado uno de los 10 mejores motores de Ward para 2010. Las características de ahorro de combustible incluyen control de detonación adaptativo y corte de combustible agresivo en desaceleración. ^{[ 9 ]} Este y el 2.3 L compitieron con el motor 2AZ-FE de 2.4 L de Toyota , compartiendo tecnología similar.  

A finales de 2006, Mazda anunció un acuerdo con Advanced Engine Research (AER) para desarrollar el motor MZR-R para carreras de autos deportivos . Se trata de un motor de cuatro cilindros en línea turboalimentado de 2.0 litros basado en el bloque MZR de producción. Inicialmente, el equipo oficial de Mazda  lo utilizará en la American Le Mans Series como reemplazo de su motor rotativo R20B , para luego venderlo a equipos privados.

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