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北极星发动机的意义
北极星发动机出现背景
北极星发动机历史
你不知道的北极星发动机

北极星发动机的意义

        北极星发动机可以说是美国近年来极为优秀的发动机，不夸张的说，北极星发动机对美国的发动机工业有着划时代的意义。 北极星发动机是通用90度夹角型发动机中技术最先进的代表，其地位并不亚于通用独立的LS系列发动机。

北极星发动机出现背景

       凯迪拉克在1981年推出了一款具备可变排量技术的V8-6-4发动机（L62），随后又在1982年推出的4.1L V8发动机HT4100（代号LT8）发动机，发动机在但是属于技术先进的发动机，不过还是受限于技术所以在可靠性以及稳定性上存在问题。这两款发动机不仅没带来成功反而使凯迪拉克的名誉受损，所以凯迪拉克急需一台可以让品牌重振旗鼓的先进发动机。在这样的背景下北极星发动机开始孕育。

        二十世纪八十年代后期，凯迪拉克一口气拿出了Allante以及改款的Eldorado和Seville STS三款车型的开发计划，并且推出了集动力、转向、悬架、制动和牵引力控制等等系统于一体的“northstar system”北极星系统的概念，其中最重要的核心就是北极星V8发动机。

北极星发动机历史

       在经过几年的筹备之后凯迪莱克的第一款北极星发动机（代号L37）于1992年中在Allante（当时叫做1993款）上亮相，同时Allane还搭载了前面提到过的“北极星系统”，包括自适应悬架、牵引力控制系统和防抱死制动系统。

        这台L37北极星发动机可以说是北极星的原始天尊，它用于前横置前驱平台，它是全美第一台集铝合金缸体（铸铁缸套）及铸铝活塞，每缸四气门，和正时链条，这是一台双顶置凸轮轴的全铝V8发动机，其中曲轴箱和缸体设计是一大特色，它将常规发动机的主轴承盖直接集成到了气缸体底部，使发动机的结构大大简化，有利于提高整体强度并减小了发动机高度、降低了重心。它的缸径及活塞行程分别为93毫米及84毫米，短行程的设定体现了其线性输出和偏向高功率的发动机定位，倾向高功率输出。最早这台发动机的设计功率是290马力，但在Allante上，这台L37拿出了295马力（220千瓦）/5600rpm的峰值功率，在4400rpm时便可达到393牛·米的峰值扭矩，直接把当时两阀的福特4.6L V8发动机甩在身后。

        北极星发动机拥有两种工作模式，除了正常的点火控制模式外，当传感器或ECM发动机控制模块发生故障时，发动机会以固定的提前点火角工作，以保证发动机能够工作。当冷却液泄漏或冷却系统故障时，这台发动机的应急模式--Limp Home（直译为跛行回家）便会启动，这套系统介入时，发动机会关闭一列气缸，整个发动机完全依靠“风冷”行驶，依靠铝合金缸体的散热优势和润滑系统保持发动机处在安全温度内。据悉这套系统能够在没有冷却液冷却的情况下让发动机安全地继续行驶100英里(160公里)。

        2006年，北极星发动机完成了一次技术上的进化。在这一年，所有的北极星4.6L V8发动机都开始使用电子节气门。也是这一年新一代的E67发动机管理模块也开始搭载在北极星发动机上，到2007年，所有的北极星发动机都已经将发动机管理模块升级至E67。

        也是这一年，凯迪拉克为了改善车辆的排放并提高可靠性，通用将北极星的燃油系统升级为“returnless”燃油系统，这台系统是无回流燃油系统，目前使用的比较广泛。这种燃油系统没有从发动机回流到油箱的燃油管路，避免了燃油在系统中的反复回流。同时，已经使用在纵置北极星V8发动机上（LH2和LC3）的博世EV14喷油器也开始应用在L37和LD8这两款横置的北极星发动机上。

        北极星发动机出现拯救了凯迪拉克，除了前面提到的技术特点外，后续的北极星发动机还陆续应用了VVT可变正时气门技术、独立点火线圈等在当时属于领先或主流的发动机技术，得到了消费者的认可和业界的肯定。1995至1997年，北极星V8发动机连续三年被评选为“沃德十佳发动机”（Ward's 10 Best Engines），其实力可见一斑。

         除了上述几款北极星发动机，它还有一款L47，这是在北极星4.6V8发动机的基础上缩缸（缸径从93mm缩至87mm，行程不变）并进行局部的优化设计衍生出来的产品，搭载在奥兹莫比尔（Oldsmobile）的Aurora车型上。原版发动机的动力为250马力/353牛·米，这台L47是唯一一台从未搭载到凯迪拉克量产车型上的北极星发动机，也许是因为出处，也许是因为它和凯迪拉克车型没有联系，所以很多地方在提到北极星发动机的时候，都没有涉及这台L47。

        上面有提到一个LC3，是北极星发动机中最强的一台，这台发动机可以说是LH2发动机的同门，用于纵置车型平台，工程师们将原先北极星V8的缸径从93mm减少至91mm，使发动机的排量降到了4.4升，并将压缩比降至9：1。且在EATON M122机械增压器的加持下，在凯迪拉克STS-V车型上拿出了469马力(350千瓦) /6400rpm及595 N·m/3900rpm峰值扭矩，不过在XLR-V上稍微略差了些，443马力和561牛·米，对应的峰值输出转速相同。

你不知道的北极星发动机

         北极星发动机不仅有V8还有V12与V6，2001年凯迪拉克推出了Cien这款概念车，不仅造型惊艳四座，其搭载的Northstar XV12概念发动机也同样引人注目。这台有着7.5L最大排量的北极星发动机，也是唯一的一台12缸北极星发动机，这台概念发动机上，展现了很多当时先进的理念，缸内直喷、全铝发动机、碳纤维复合进气歧管以及可变排量技术等。值得一提的是其中可变排量技术可以根据发动机的负载工况关闭相应数量的气缸，使发动机以更经济的状态运行，气缸开闭可做到无缝切换。不过这款发动机最终没有量产。

        还有一台V6发动机，是在1999年发布的，这台LX5 V6隶属于奥兹莫比尔，它与北极星有着千丝万缕的关系，它是基于L47 V8发动机开发和设计的，所以，工程师们把这款发动机叫做ShortNorth，而车迷们对它还有一个“ShortStar”的昵称。不过严格上来说这是一个全新的设计，虽然它也是90度气缸夹角，但是它的缸径和行程分别是89.5mm和92mm，排量3.5L（3.473L），双顶置凸轮轴、每缸四气门并使用正时链条。它的峰值功率为215马力（160千瓦）/5600rpm，峰值扭矩312牛·米/4400rpm。这台发动机也是统一旗下第一款采用无分时点火系统（独立点火线圈）的发动机。这台发动机在1999和2000年连续两届获得沃德十佳发动机的称号。不过，由于这款发动机制造成本较高，并且仅匹配奥兹莫比尔的车型，所以随着奥兹莫比尔品牌的陨落，它也随之消亡了。