Введение
Двигатель, устанавливаемый на автомобили серии Saturn S, представлял собой рядный четырёхцилиндровый алюминиевый поршневой двигатель, производившийся компанией Saturn, дочерней компанией General Motors. Этот двигатель использовался исключительно в модельном ряду Saturn S (SL, SC, SW) с 1991 по 2002 год. Он предлагался в вариантах с цепным приводом SOHC или DOHC. Для своего времени это был инновационный двигатель, в котором применялся процесс литья по выплавляемым моделям для изготовления блока цилиндров и головки блока цилиндров. Saturn была одной из первых компаний, внедривших этот процесс литья в крупносерийное производство. Оба типа двигателей использовали один и тот же блок цилиндров.
Моторный блок
Двигатель использовал алюминиевый блок с водяным охлаждением. Главные крышки коренных подшипников были изготовлены из ковкого чугуна и фиксировались двумя болтами каждая. В цилиндровых гильзах блока цилиндров использовались чугунные вставки с натягом для прилегания поршневых колец. Блок цилиндров был изготовлен из алюминиевого сплава 319.1, а гильзы – из серого чугуна.
Краншафт
Кривошипно-шатунный вал поддерживался пятью коренными подшипниками, а упорный подшипник располагался в среднем подшипнике. Коленчатые валы двигателей 1991 и 1992 годов отличались от коленчатых валов двигателей 1993 года выпуска и более поздних, у которых пазы реле́рного кольца были сдвинуты на десять градусов для облегчения запуска. Коленчатые валы, устанавливаемые в 1991–1998 годах, имели четыре противовеса, а коленчатые валы 1999–2002 годов – восемь.
Сцепные стержни и поршни
С 1991 по 1998 год шатуны изготавливались из кованой стали со стандартными вкладышами коленчатого пальца. Двигатели SOHC в этот период использовали поршни с выемкой на днище, а двигатели с двумя распредвалами – плоские поршни с двумя углублениями для впускных клапанов. В течение всего срока производства поршни для двигателей с двумя распредвалами несколько раз перепроектировались с целью снижения проблем с расходом масла. Эти изменения включали уменьшение зазора между верхней частью поршня и первым компрессионным кольцом, перепроектирование юбок поршня и масляных каналов в нижней части поршня. Для модельного года 1999 все поршни были полностью переработаны. Оба двигателя использовали плоские поршни с двумя углублениями для клапанов и отличались новой гиперевтектической конструкцией с покрытыми юбками. Также в 1999 году все шатуны перешли на немного более длинную конструкцию, изготовленную методом порошковой металлургии, и шатунные крышки с трещинами (разъёмные). Поршневые пальцы плавали в вкладышах шатунов. Поршни изготавливались из алюминиевого сплава, а поршневые пальцы фиксировались стопорными кольцами.
Цепочка синхронизации
Цепь ГРМ была оснащена гидравлическим натяжителем и имела храповый механизм для поддержания натяжения цепи. Цепь ГРМ опиралась на один поворотный направляющий успокоитель, прижимаемый к храповому натяжителю, и один фиксированный успокоитель, закрепленный на блоке цилиндров и головке блока цилиндров. Двигатели DOHC 1991–1998 годов имели верхний направляющий успокоитель цепи ГРМ между звездочками распредвалов. Смазка цепи ГРМ осуществлялась за счет разбрызгивания масла с верхней части головки блока цилиндров и одной масляной форсунки на корпусе масляного насоса. Двигатели SOHC, DOHC 1991–1998 годов и DOHC 1999–2002 годов использовали различные комплекты цепей ГРМ.
DOHC LL0
В 1991–1998 годах головка блока цилиндров DOHC имела 16 клапанов и была изготовлена из алюминиевого сплава, отлитого по технологии утерянной пены. Распределительные валы крепились в головке блока цилиндров с помощью крышек подшипников и приводились в движение цепью от передней звездочки коленчатого вала. Передача движения от распределительных валов к 16 клапанам осуществлялась посредством гидрокомпенсаторов с непосредственным приводом. В 1995 году в головки блока цилиндров LL0 были внесены незначительные изменения, когда Saturn перешел на электронные линейные механизмы EGR вместо предыдущей системы с вакуумным приводом. Конструкция головки блока цилиндров была изменена для размещения новой монтажной поверхности клапана. (Двигатели, соответствующие нормам выбросов 1994 года, использовали адаптер для установки клапана LEGR.) В 1999 году появилась новая головка блока цилиндров LL0 с роликовым распределительным валом, гидрокомпенсаторами и коромыслами, однако мощность осталась прежней. Также в 1999 году была внедрена система рециркуляции отработавших газов с воздушным впрыском, направленная на снижение выбросов двигателя. Все двигатели LL0 использовали систему MPFI и развивали мощность в л.с. при 6000 об/мин и Н·м при 4800 об/мин. Двигатель DOHC устанавливался на автомобили S-серии более высокого класса (SC, SC2, SL2, SW2).