Появление нового дизельного двигателя — ключевой элемент продолжающегося роста Infiniti на европейском рынке. Появившиеся не более года назад, модели Infiniti уже завоевали высокие оценки и покупателей и автомобильных журналистов. К настоящему времени на 15 рынках пяти признанных моделей. Несмотря на то, что появление бренда совпало с самым тяжелым экономическим спадом в мировой экономике за последние десятилетия, было продано более 2000 автомобилей из модельного ряда, состоящего из пяти автомобилей: G37 седан, купе и кабриолет, а также кроссоверы EX и FX.
Шестая модель — Infiniti M — появится на рынке в течение 2010 года. Для нее также будут предусмотрены бензиновая и дизельная версии с новым трехлитровым двигателем.
"Успех продаж Infiniti в Европе на фоне финансовой нестабильности, подтверждает привлекательность марки для разборчивой аудитории. Мы смогли позиционировать Infiniti как люксовый бренд отчасти благодаря выдающемуся бензиновому двигателю VQ — обладателю множества наград, который устанавливается на большинство наших моделей", — заявил Джим Райт (Jim Wright), Вице-президент европейского отделения Infiniti.
"Тем не менее, мы с самого начала знали, что для формирования полного модельного ряда Infiniti крайне необходим мощный дизельный двигатель. Особенно это касается европейского рынка роскошных автомобилей класса SUV, где большая доля продаж принадлежит именно дизельным версиям.
Хотя мы действительно исследовали возможность адаптации для Infiniti уже существующих мощных дизельных двигателей, мы быстро пришли к выводу, что ни один из существующих на рынке образцов не отвечает нашим жестким требованиям. Нам был нужен такой двигатель, который не просто бы отличался ошеломляющими мощностными показателями, но и был бы исключительно превосходным. По этой причине мы решили совместно с Альянсом разработать свой собственный двигатель — совершенный дизель, достойный марки Infiniti", — добавил Райт.
Значения тягово-мощностных показателей говорят сами за себя. Новый двигатель мощностью 175 кВт (238 л.с.), развивает внушительный крутящий момент 550 Нм. В сочетании со стандартной 7-ступенчатой автоматической коробкой передач он разгоняет EX30d с места до 100 км/ч всего за 7,9 с. Для FX30d этот показатель составляет 8,3 с. Такие впечатляющие показатели крутящего момента позволят наиболее полно прочувствовать все достоинства Infiniti во время обгона. Все значения требуют сертификации.
Дизельный двигатель V6 — подробности
Получивший кодовое обозначение V9X, новый V-образный шестицилиндровый дизель Infiniti был разработан в Европе совместными усилиями инженеров Infiniti, Renault и Nissan. Производство располагается на современном заводе во Франции в Клеоне примерно в 100 км к западу от Парижа. С самого начала разработка нового двигателя велась в соответствии с жесткими требованиями Infiniti к высокой мощности и исключительной мягкости работы агрегата, к низкому уровню шума в эксплуатации, чтобы соответствовать высоким стандартам бензиновых двигателей.
Этот двигатель будет также устанавливаться на автомобили Renault и Nissan, что позволит этим брендам повысить привлекательность определенных моделей, а также увеличить объем выпуска самих двигателей. Необычно то, что дизельным двигателем V9X будут оснащаться автомобили с передним, задним и полным приводом.
Чтобы осуществить специфические требования Infiniti к новому двигателю в области обеспечения компактности, высоких мощностных, экологических, экономических, а также непревзойденных виброакустических характеристик, работы над этим силовым агрегатом с непосредственным впрыском топлива рабочим объемом 2993 куб. см. начались уже в 2005 году.
Не смотря на то, что для нового дизеля рассматривалась возможность использования компоновки V8, почти сразу было принято решение компоновки V6 как оптимальной для всех трех брендов Альянса с точки зрения идеального соотношения между эксплуатационными показателями, мягкостью работы и потенциальным объемом выпуска. Разработчики планировали достичь мощности 238 л.с. (175 кВт) при крутящем моменте 500 Нм, а также соответствия будущим нормам токсичности Euro 5.
В то же время, компоновка моторного отсека моделей EX и FX, первоначально разработанная только для бензиновых двигателей, требовала использования компактного двигателя, угол развала цилиндров которого должен был быть сравнительно небольшим и находиться как можно ближе к 60 град. Соблюдение этого условия было обязательным, для того чтобы иметь возможность устанавливать силовую установку как в продольном, так и в поперечном направлении.
Конструкторы приняли решение использовать V-образную компоновку с необычным значением угла развала — 65 градусов. Это позволило добиться нужного компромисса между уравновешенностью двигателя, надежностью коленчатого вала и блока цилиндров. Указанная схема позволила также идеально вписать в развал цилиндров один турбокомпрессор.
Но, вероятно, главной составляющей успеха новой V-образной шестерки стал материал, выбранный для блока цилиндров. С целью снижения массы дизельных двигателей конкуренты все больше обращаются в сторону использования алюминиевых сплавов. Однако разработчики понимали, что применение одного алюминиевого сплава явно недостаточно для обеспечения высокой жесткости двигателя и уменьшения уровня шума, т.е. нужно использовать дополнительный материал. Кроме того, для улучшения виброакустических показателей может потребоваться усложнение конструкции уравновешивающих валов. Все эти усложнения крайне негативно отразились бы на массогабаритных показателях двигателя и уменьшили бы все преимущества легкосплавных блоков.
Использование традиционного литейного чугуна могло бы привести к увеличению нагрузки на переднюю ось, снизив, таким образом, удовольствие от вождения, ставшее визитной карточкой автомобилей Infiniti. Вместо этого инженеры решили использовать уплотненный серый чугун (CGI). Этот материал обладает всеми достоинствами обычного чугуна, а также обеспечивает высокую жесткость и прекрасные виброакустические показатели без значительного увеличения массы. Хотя CGI тяжелее чистого алюминиевого сплава, его использование устраняет необходимость в применении дополнительных ребер жесткости, поэтому увеличение массы является достаточно небольшим.
CGI был запатентован в 1949 году. Впервые этот материал был применен при изготовлении тормозных механизмов для скоростных европейских поездов. Конструкции из CGI на 75% прочнее и на 75% жестче, чем из серого литейного чугуна, самого распространенного материала, используемого при производстве блоков цилиндров. Его характеристики превосходят алюминиевые сплавы в области высоких температур, где CGI демонстрирует практически в пять раз большую усталостную прочность. Но самым лучшим его качеством является возможность снижения массы. Типичный блок цилиндров более чем на 20% легче по сравнению с аналогичным изделием из традиционного чугуна.
Для того чтобы двигатель выдерживал высокие нагрузки при внушительных значениях мощности и крутящего момента, общая жесткость его конструкции на этапе разработки была оптимизирована за счет использования ряда оригинальных решений. Среди них следует отметить: широкую и жесткую привалочную поверхность, расположенную между двигателем и картером гидротрансформатора, блок цилиндров с удлиненной нижней частью, изготавливаемый из CGI, непосредственное крепление навесных агрегатов к картеру, интегральную опору в верхних крышках ГРМ, масляный поддон особой конструкции, а также обладающий высокой жесткостью картер гидротрансформатора и упорный трансмиссионный подшипник со стороны коробки передач.
В то же время, с целью снижения вибраций, типичных для дизелей, и предотвращения нежелательного резонанса в рабочем диапазоне частот вращения коленчатого вала на предварительном этапе проектирования проводилась расчетная многокритериальная оптимизация конструкции двигателя. Для этого использовался метод конечных элементов, с помощью которого можно было установить как источник вибраций, так и определить идеальную конструктивную форму блока.
В результате появилась компактная силовая установка, отличающаяся высокой конструктивной жесткостью и мягкостью работы. Таким образом, были решены две конструкторские задачи Infiniti: обеспечение высоких показателей двигателя без ухудшения характеристик развесовки автомобиля по осям. Проведенные инженерами Альянса сравнительные испытания свидетельствуют, что дизель V9X отличается самым низким уровнем вибраций при частотах 250 Hz и 500 Гц.
Основные характеристики двигателя
В результате получился двигатель, обладающий высокими динамическими характеристиками в области низких частот вращения и великолепной мягкостью работы. Он демонстрирует образцовую приемистость, и, хотя уровень шума сведен к минимуму, специальная настройка выпускной системы придает ему особый спортивный "голос", который проявляется при резком разгоне на частоте около 2500 об/мин.
Мягкость и "рафинированность" двигателя подчеркнута плавной семиступенчатой автоматической коробкой передач Infiniti стандартной для моделей EX и FX. Параметры коробки подобраны таким образом, чтобы полностью реализовать все преимущества высокого крутящего момента.
"Мягкость работы нового дизеля аналогична как на холостом ходу, так и при 2000 об/мин. Она такова, что водитель может узнать, какой двигатель установлен под капотом, только посмотрев на тахометр и определив, где начинается "красная" зона", — заявил Райт.
