PRO Autoмобиль

24 мая 1992 года красный пейс-кар Cadillac Allante 1993 модельного года вывел пелотон гонщиков Indianapolis 500. От автомобилей прошлых лет этот Allante внешне отличался широкой "губой" под передним бампером, иными креслами и отсутствием форточек в дверях, но главное было спрятано под капотом и лишь 4 выхлопные трубы да шильдики "Northstar 32V" намекали на что-то необычное. По определению, пейс-кар должен иметь достаточную динамику, чтобы собственно вести за собой гоночные болиды, поэтому почти все машины, выводившие Indy 500 в предыдущие пару десятилетий получали очень серьезно "заряженные" двигатели потому, что серийные агрегаты не справлялись с задачей. Но для пейс-кара Allante заявлялось, что все доработки относились лишь к обязательным на трассе системам безопасности, а разгон до 100 км/ч составлял 6,4 секунды и был аналогичен любому Allante 1993 года, доступному к заказу у дилеров. Да уж, это точно не был "дедушкин Cadillac"!

Cadillac Allante (1993) — первый автомобиль с Northstar

Таким впечатляющим образом марка решила продвигать свой абсолютно новый V8, названный Northstar, то есть "Полярная Звезда" с подачи одного из инженеров, на раннем этапе разработки сказавшего, что новый двигатель должен стать "путеводным для будущего Cadillac, как Полярная Звезда". Учитывая неудачный опыт старта производства HT-4100, для дебюта на этот раз выбрали флагманский, но очень нишевый автомобиль, который все равно планировали снять с производства после 1993 модельного года. В случае провала с производством или надежностью, о Northstar бы забыли вместе с Allante и эксперимент не стоил бы Cadillac очередной потери репутации. Но, на этот раз ни о каком провале речи не было! Напротив, модернизированный родстер тогда получил массу лестных отзывов прессы, продался впечатляющим (для его цены) тиражом 4670 штук и ушел в историю, как яркий пример "машины, которую GM перестали выпускать сразу после того, как сделали ее идеальной".

Cadillac Deville, Seville и Eldorado 1990-х годов — самые известные носители Northstar

Соответственно, чуть позже Allante, но также в 1993 модельном году, новый мотор вошёл в состав машин, гораздо более важных для продаж марки: купе Eldorado и седана Seville. В создание нового поколения моделей вложили не только большие деньги, но и саму возможность для Cadillac оправдаться после провальных "уменьшенных" машин 1986-91 годов. Риски были слишком велики, поэтому и Eldorado, и Seville дебютировали в 1992 году с 200-сильными "4.9 PFI". Даже с таким агрегатом, обе машины были очень тепло приняты рынком и именно тогда Cadillac, сохраняя 4,9-литровый мотор High Technology в качестве базового, подготовили флагманские версии Seville STS и Eldorado Touring Coupe с 295-сильным Northstar V8, а также другими доработками в рамках концепции Northstar System. Опять таки, если бы новинка провалилась, у Cadillac по-прежнему оставались бы надежные и хорошо продаваемые версии с "4.9". Занятно, что для целевой аудитории марки в начале 1990-х (по сути, богатым пенсионерам) было непросто подобрать обоснование внезапно свалившейся мощности — при том, что Northstar были лишь на 5 л.с. слабее LT1 под капотом Chevrolet Corvette, каталоги Cadillac 1993-94 годов изобилуют неуместно сдержанными описаниями про преимущества новых моторов при выполнении обгонов и встраивании в полосу движения.

Northstar под капотом Allante

Разрабатывая Northstar, инженеры осознанно отошли от всех традиционных американских ценностей V8, предполагающих простую и недорогую конструкцию с нижним распредвалом. Пример современных Small-block Chevy (LSx/LTx) демонстрирует, что и поныне потенциал обычного OHV не раскрыт до конца, но историю про простоту и надёжность сложно было "продать" в начале 1990-х годов на рынке автомобилей премиум-класса после того, как японские и европейские производители массово представили очень технологичные, сложные и мощные двигатели. Для того, чтобы составить достойную конкуренцию Mercedes и Lexus, конструкторам Cadillac пришлось тоже выбрать по-настоящему высокотехнологичный путь.

Northstar

Конечно, блок цилиндров Northstar выполнен из алюминия. Причем, в отличие от HT, гильзы сделаны несъемными: по официальной процедуре, блок надлежит не растачивать "в ремонтный размер", а менять целиком на новый. Нижняя часть блока (картер) выполнена отдельной деталью также из алюминия — занятно, что так было на первых Cadillac "L-head" V8 в 1910-х годах. Коленвал прижимается ею целиком вместо раздельных упорных полуколец. Расстояние между центрами цилиндров равняется 102 мм. Это гораздо меньше, чем даже у small-block Chevy, так что Northstar сразу планировался сравнительно небольшого рабочего объема. Кстати, двигатель полностью "метрический" в своих измерениях и используемых метизах, поэтому даже официально диаметр цилиндра и ход поршня указаны, как 99 х 84 мм. Это даёт рабочий объем 4,6 литра, остававшийся неизменным на всех атмосферных Northstar. Технологичность не останавливается на блоке: например, мотор использует кованые поршни и шатуны.

Головка блока Northstar

Головки блока также алюминиевые. В каждой находится по 2 распредвала, контролирующие процесс открытия и закрытия 4 клапанов на цилиндр. Привод распредвалов выполнен тремя цепями (по одной на каждую ГБЦ плюс общая от коленвала). Конструктивно Northstar относится к типу interference engine, то есть в случае неисправности цепи поршни столкнутся с открытыми клапанами. Тем не менее, цепи с натяжителями выполнены необслуживаемыми до 160 000 км, аналогично моторам Mercedes (кстати, оформление передней части ГБЦ также схоже с Mercedes, а вот для 4-клапанных американских конструкций того времени непривычно). Вообще, до появления Northstar, в истории General Motors был только один 32-клапанный V8 — это LT5 для Corvette ZR-1, формально относящийся к small-block Chevy, но фактически разработанный почти с нуля с привлечением специалистов Lotus и выпускаемый на заводе Mercury Marine, а не Chevrolet. Конечно, этот опыт изучался создателями Northstar, как и различные работы коллег по корпорации над 4-клапанными V6 и I4 в те же годы.

Впускной коллектор — композитный, из термопластика "нейлон-66". Это уменьшает и вес, и нагрев. Разумеется, все Northstar V8 используют распределённый впрыск топлива с 8 отдельными форсунками. Система зажигания вполне современная, без распределителя даже на самых первых Northstar. С 2000 года ее дизайн переработали и вместо 4 катушек начали использовать 8 штук типа coil-on-plug (по одной на свечу, что исключает необходимость менять провода). До 2000 года Northstar имели интересный генератор с жидкостным охлаждением, но позже от него отказались просто для упрощения конструкции. Еще одна психоделическая особенность, за которую этот мотор часто вспоминают недобрым словом механики — стартер размещен в развале блока и для доступа к нему требуется снять впускной коллектор! Зато, с точки зрения инженеров это защищает стартер от всех внешних воздействий и сделало мотор компактнее…

Northstar

Очень много усилий было вложено в различные электронные системы, в том числе касающиеся надежности и безопасности. Например, если реле топливного насоса Northstar выйдет из строя, то сигнал будет подаваться через систему контроля давления масла. В случае перегрева, двигатель отключает подачу топлива и искры в половину цилиндров — согласно официальным заявлениям, прокачиваемого в таком случае воздуха хватит, чтобы проехать 80 км вообще без охлаждающей жидкости! Ну а в случае, если блок управления не может выдать сигнал зажигания, Northstar будет ехать в "режиме модуля", когда модуль зажигания сам будет управлять искрой, но в гарантированно безопасном режиме (10 градусов опережения). Тем не менее, несмотря на все эти старания у двигателей Northstar тоже сложилась специфическая репутация.

С одной стороны, этому способствуют жадные хозяева и неумелые механики. К этому мотору нельзя относиться с подходом, привычным для простейших конструкций вроде Small-block Chevy. Скажем, у GM даже нет программы восстановления Northstar, они просто продают новые двигатели целиком в качестве официальной замены. Согласно производителю, блок Northstar нельзя "гильзовать", запрещается использовать большинство болтов повторно (включая шпильки ГБЦ!), а сама головка подлежит замене при износе направляющих клапанов. Таких особенностей ремонта Northstar много, процедура оказывается очень недешевой, а выполнить ее правильно могут далеко не все СТО. К тому же, все эти предупредительные системы создавались не зря — скажем, Northstar чувствительны к качеству, уровню и давлению масла, по возможности просят "premium"-бензин (хотя могут ездить на "regular", то есть примерно аналог А-92), а перегрев может стать катастрофой, если таки произойдет. В хороших руках внимательного хозяина Northstar будет служить долго, но сколько таких хозяев у этих машин, особенно на вторичном рынке? И, конечно, чем старше эти моторы становятся, тем больший их процент выходит из строя просто статистически, добавляя историй про "капиталка дороже автомобиля".

С другой стороны, Cadillac прямо признавали многие конструктивные проблемы Northstar и описывали пути их решения в сервисных бюллетенях, особенно в ранние годы. Это касается, например:
— замены масляного насоса на моторах 1993-94 годов (скапливающийся мусор может привести к падению давления);
— излишнего угара масла в цилиндрах и его утечки через сальник маховика на моторах 1996-99 годов;
— углеродных отложений в камерах сгорания на моторах 2000-2001 годов;
— а также герметичности прокладок ГБЦ, разнообразных сорванных резьб и так далее.
Увы, далеко не всегда рекомендованные процедуры оказываются недорогими, если выполнены не по гарантии. Хотя бы потому, что почти всегда требуют снятия-установки силового агрегата, что само по себе недешево.

Northstar (LH2) для продольной установки

С третьей стороны, при кажущейся монолитности своей истории, Northstar проходил через многочисленные доработки и два существенных "рестайлинга" (в 1999 году, плюс в 2004-м при создании "продольной" разновидности). Моторы последних лет считаются практически свободными от "хронических болезней", но все равно не приобрели иммунитет от халатности в эксплуатации…

Cadillac SRX в разрезе. Виден Northstar под капотом

За 18 лет существования семейства Northstar V8 было выпущено около миллиона таких двигателей. Вплоть до 2004 года они устанавливались только на переднеприводные Cadillac, позже появился вариант для заднего и полного привода. Несмотря на такую долгую историю и многочисленные доработки, все Northstar маркировались всего четырьмя RPO-кодами, что может приводить к путанице.

L37 (1993-2011)

Именно эта разновидность считается самым каноничным Northstar: "около-300-сильный" мотор для поперечной установки. В таком виде Northstar дебютировал в 1993 году на Allante и, не меняя RPO-код, продержался до последних Cadillac DTS 2011 года. С появлением версии LD8, названной “High-Torque”, оригинальный L37 стали именовать "High-Output", то есть "высокая отдача". Первые два года выпуска L37 имел заявленную мощность 295 л.с. и 393 Нм крутящего момента, затем эти параметры выросли до ровных 300 л.с. и 400 Нм в авто 1995-2004 годов. Интересно, что даже снижение степени сжатия в 2000 году с 10,3:1 до 10:1 не повлияло на характеристики.

Northstar (L37) в варианте 2000-х годов

А вот с переходом на систему измерений SAE certified в 2005 году, официальные показатели L37 незначительно снизились (до 290 л.с. и 386 Нм). Заодно мотор получил новое официальное название Northstar NHP (сокращённое от "High Performance"). Моторы 2006-2011 годов конструктивно не отличаются от 2005-го, но мощность и крутящий момент чуть другие: 292 л.с. и 390 Нм. Все эти годы L37 устанавливался в особые версии машин и базовым был только в Allante. Если разделять по поколениям, то L37 можно обнаружить во всех следующих модификациях:
— Cadillac Allante (1993)
— Cadillac Seville STS (1993-1997)
— Cadillac Eldorado ETC (1993-2002)
— Cadillac Deville Concours (1996-1999)
— Cadillac Seville STS (1998-2004)
— Cadillac Deville DTS (2000-2005)
— Cadillac DTS Performance (2006-2011)
— Buick Lucerne Super (2008-2011)

LD8 (1993-2011)

Убедившись в том, что сам по себе Northstar вполне может быть двигателем, соответствующим марке Cadillac, его применение начали расширять на те модели, в которых ранее применялись моторы семейства High Technology. Для того, чтобы придать Northstar более привычные целевой аудитории характеристики, конструкторы даже снизили предельную мощность (с 295 до 270 л.с. в 1993-94 годах, и 275 л.с. в 1995-2011 годах), но благодаря применению иных распредвалов и прошивки смогли изначально сделать двигатель более "моментным" (407 Нм до 2005 года, 400 Нм в 2006-2011). Причем кривая момента была более пологой, "полка" начиналась раньше и, таким образом, пожертвовав чистой мощностью "на верхах", предложили покупателям автомобили, которые фактически были более тяговитыми на низких оборотах, на которых и проходила жизнь большиства моторов Cadillac тех лет…

Northstar (LD8)

Соответственно, как можно заметить, зачастую LD8 предлагался в качестве базового двигателя на тех моделях, которые в виде опции допускали установку L37:
— Cadillac Eldorado Sport Coupe с опцией Sport Performance Package (1993)
— Cadillac Eldorado (1994-2002)
— Cadillac Seville SLS (1994-1997)
— Cadillac DeVille Concours (1994-1995)
— Cadillac DeVille (1996-1999)
— Cadillac Seville SLS (1998-2004)
— Cadillac DeVille (2000-2005)
— Pontiac Bonneville GXP (2004-2005)
— Buick Lucerne CXL в качестве опции (2006-2007)
— Buick Lucerne CXS (2006-2007)
— Cadillac DTS (2006-2011)

LH2 (2004-2010)

Вплоть до 2004 года все автомобили с Northstar были переднеприводными с поперечным расположением мотора — нетипичная для V8 конфигурация, но принятая Cadillac ещё во времена появления предыдущего семейства двигателей (HT-4100). За 20 лет переднеприводный энтузиазм General Motors поубавился и стало ясно, что в некоторых сегментах схема с задним приводом и, соответственно, продольным размещением мотора остаётся оптимальной. Именно для этих целей создавалась платформа GM Sigma, на базе которой сделали модели середины 2000-х годов, вытянувшие Cadillac из затяжного кризиса: CTS, SRX и STS. В базовых версиях все три машины оснащались новым 3,6-литровым High Feature V6, но этого очевидно было мало для конкуренции с немецкими и японскими "одноклассниками". В Cadillac эту необходимость подготовки продольного V8 восприняли как возможность заодно улучшить общую конструкцию Northstar, избавив его от традиционных проблем.

Northstar (LH2) в разрезе

Получившийся мотор (RPO-код LH2) иногда даже именуют "вторым поколением" Northstar. Во-первых, конечно, блок подготовили для продольного расположения с совершенно иными креплениями. Во-вторых, добавили систему VVT (смены фаз газораспределения). В-третьих, в целом исправили многие недочёты, вроде хронических проблем с шпильками ГБЦ. Впрочем, требовательность Northstar к качеству расходных материалов и квалификации механиков никуда не делась… За счёт VVT, степени сжатия 10,5:1 и гораздо более эффективного выхлопа по сравнению с переднеприводным вариантом, LH2 получил прибавку мощности до 320 л.с. и крутящего момента — до 427 Нм.

Cadillac середины 2000-x, включая все три модели с продольным Northstar: STS. SRX и XLR

Это позволило применить мотор не только в STS и SRX, а и в родстере Cadillac XLR, который в остальном очень близок к Chevrolet Corvette — но использование собственного двигателя подчеркивало статус модели (правда при той же мощности, крутящий момент оказался на 7 Нм ниже из-за особенностей выхлопа XLR). Итого, LH2 устанавливался в такие машины:
— Cadillac SRX V8 (2004-2009)
— Cadillac XLR (2009-2009)
— Cadillac STS V8 (2005-2010)
— Cadillac SLS V8 (2007-2009, удлиненный вариант STS для внутреннего рынка Китая)

LC3 (2006-2009)

Оптимизм в плане мощности, возродившийся в США в начале 1990-х, в том числе, и благодаря появлению Northstar, через десятилетие перерос в настоящую гонку вооружений, быстро затмившую эпоху классических мускул-каров. Тогда, в 1960-х, образ и статус марки Cadillac не требовал принимать участие в таких соревнованиях. Но времена изменились.

Cadillac XLR-V и STS-V с 4,4-литровыми компрессорными Northstar (LC3)

Теперь Cadillac уже не ограничивался упоминанием лёгких обгонов. Они вознамерились подчеркнуть внезапно появившийся спортивный аспект своего бренда и выпустили серию машин с индексом "-V", что означает Velocity (скорость). И для двух из трёх новинок (STS-V и XLR-V) предназначался двигатель, явно сделанный по принципу "потому, что мы можем" — все тот же Northstar V8, но с установленным на заводе приводным компрессором! Как можно догадаться, это был первый серийный Cadillac с наддувом, да и первый случай компрессорного V8 у General Motors вообще.

Компрессорный Northstar (LC3) с эмблемой V-серии Cadillac на декоративной крышке

За основу взяли LH2, так что компрессорный Northstar имеет систему VVT и рассчитан на продольную установку под капотом. Для того, чтобы дать возможность прокладкам ГБЦ выдержать давление наддува, диаметр цилиндра был уменьшен до 88 мм, что дало чуть меньший рабочий объем — 4,4 л. Сообразно назначению, была снижена степень сжатия до 9:1. В зависимости от применения мотор имел разные характеристики: в родстере Cadillac XLR-V он выдавал 443 л.с. и 561 Нм, а в седане Cadillac STS-V — уже 469 л.с. и 595 Нм за счёт более эффективного впуска и выхлопа. При этом RPO-код мотора (LC3) не менялся.

Компрессорный Northstar (LC3) в разрезе

Это самая эксклюзивная разновидность Northstar, поскольку было выпущено всего 4628 экземпляров автомобилей с ним двух моделей:
— Cadillac XLR-V (2006-2009)
— Cadillac STS-V (2006-2009)

Northstar System

Вместе с двигателем, Cadillac решили обновить и другие агрегаты своих машин даже на существующих платформах. Поэтому, в 1993 году дебютировал не просто мотор, но целая "система Northstar", включавшая в себя:
— Собственно Northstar V8 мощностью 295 или 270 л.с.
— 4-ступенчатую автоматическую трансмиссию 4T80-E
— Передние полуоси равной длины
— Road-Sensing Suspension (амортизаторы с автоматически изменяемой жёсткостью)
— Рулевое управление с изменяемым в зависимости от скорости усилием
— Четырехканальную ABS с трэкшн-контролем
— Заднюю подвеску с неравнодлинными рычагами (SLA)
— и даже шины Goodyear Eagle GA с индексом скорости "Z"

Разумеется, "система Northstar" — чистой воды маркетинг. Конечно, усиленная относительно 4T60-E автоматическая коробка передач действительно требовалась, поскольку новый мотор имел гораздо более высокий крутящий момент чем все, что до этого использовалось General Motors для поперечной установки. Но выбор полуосей и шин был чисто техническим решением. А система ABS с трэкшн-контролем и ГУР с изменяемым усилием и так становились почти стандартными для Cadillac в те годы. Вот с подвеской интереснее всего: Allante, Seville и Eldorado с Northstar действительно получили переработанную заднюю подвеску и автоматически регулируемые амортизаторы. И то, и другое улучшило поведение этих машин на дороге по сравнению с такими же авто, но с 4.5 или 4.9 под капотом. Но заодно и удорожило, что особенно ощущается сейчас, спустя десятилетия после выпуска — ходовая часть Cadillac с Northstar System заметно дороже по запчастям.

Northstar System

Со временем, Cadillac все меньше уделяли внимание "системе Northstar", как способу продать совокупность качеств своих авто. Так что, кроме чисто исторического интереса к термину, самая большая польза от него в напоминании, что Allante, Seville и Eldorado 1992-93 годов могут быть существенно разными технически в зависимости от того, стоит там Northstar или нет.

Northstar не в Cadillac

Самое знаменитое применение архитектуры Northstar не под капотом Cadillac — это Aurora V8 для одноименного Oldsmobile. Но, эта история заслуживает отдельной главы. Что же касается типичного 4,6-литрового мотора, то только под конец жизненного цикла доступ к Northstar получили другие марки General Motors: Buick и Pontiac. Эти продукты являются единственными в истории GM прецедентами, когда двигатель собственной разработки Cadillac стоял под капотом машины иного бренда. Видимо, корпоративная политика тогда все же пыталась оправдать существование целого отдельного семейства моторов и оптимизировать затраты, невзирая на репутационные риски.

Pontiac Bonneville GXP (2004-2005) с Northstar

Впрочем, в то время GM стремительно приближались к бездне банкротства и решения менеджмента далеко не всегда были мудрыми… Например, Chevrolet промышляли разбазариванием шильдика SS на неуместных переднеприводных машинах. Так или иначе, но следующие автомобили могут похвастаться наличием Northstar V8 под капотом:
— LD8 у Pontiac Bonneville GXP (2004-2005)
— LD8 у Buick Lucerne CXL в качестве опции (2006-2007)
— LD8 у Buick Lucerne CXS (2006-2007)
— L37 у Buick Lucerne Super (2008-2011)

Northstar (LD8) под капотом Pontiac Bonneville GXP — обратите внимание на логотип Pontiac на крышке. Оформление Buick было аналогичным

И Bonneville, и Lucerne относятся к платформе G-body, которую делили с Oldsmobile Aurora, так что усилия Buick и Pontiac по адаптации были сравнительно небольшими. Все получившиеся модели продавались в небольших объемах из-за своей экзотичности, поэтому ныне малоизвестны широкой публике, зато представляют некоторый интерес для коллекционеров. В том числе потому, что это единственные в истории этих марок машины с поперечным V8…

Buick Lucerne Super (2008-2011)

В целом, 18 лет жизни Northstar — это хороший показатель, особенно не в лучшие для корпорации периоды, когда денег на все не хватало. Скажем, в начале 2000-х годов на базе Northstar V8 планировалось выпустить 12-цилиндровый мотор XV12 мощностью до 750 л.с. с системой деактивации цилиндров, предположительно для Escalade и в качестве ответа на такие моторы у немцев, но дальше нескольких прототипов дело не пошло. Также, известно что рабочий объем Northstar можно было увеличить до 5,4 литра — но и этого не было сделано на практике. И хотя GM вносили многочисленные правки в конструкцию Northstar, на итоговой мощности это почти не отразилось. Таким образом, к 2010 году уже неновый V8 с показателями на уровне новых V6 стал неактуальным и постепенно исчез естественным образом вместе с платформами, которые его использовали последним: сначала XLR, затем SRX и STS, и, наконец, переднеприводным DTS. Всего было выпущено около 1 миллиона авто с Northstar.

Cadillac DTS (2006-2011). Последний автомобиль с Northstar

Некоторое время Cadillac оставались без собственного V8, но вместе с моделью CT6-V 2019 года дебютировал абсолютно новый 4,2-литровый твин-турбо V8 под названием Blackwing. Но о нем — в следующий раз.

«Все американские V8»:
Глава 1: Small-Block Chevrolet (1955-2002)
Глава 2: Chevrolet LT1, LT4 и L99 (1992-1997)
Глава 3: Chevrolet семейства LSx (1997+)
Глава 4: пятое поколение Small-block Chevy (2014+)
Глава 5: Big-Block Chevy (1958-2009)
Глава 6: Cadillac L-head (1914-1935) и Monobloc (1936-1948)
Глава 7: Cadillac OHV (1949-84)
Глава 8: Cadillac HT-4100/4.5/4.9 (1982-95)

Приглашаю также заглянуть в БЖ и подписаться на мои Cadillac:
Cadillac ATS Coupe (2016) — единственное купе ATS на D2
Cadillac Allante (1988) — единственный автомобиль этой модели на D2
Cadillac Fleetwood Brougham (1993) — представитель последнего поколения рамных седанов

Источник: drive2.ru