JAGUAR / POWERTRAIN ENGINEERING
Nauji Jaguar benzininiai varikliai: V6 su kompresoriumi ir keturių cilindrų turbo
Du nauji varikliai turėjo pakeisti dalį didesnio tūrio atmosferinių agregatų. Jų paskirtis buvo panaši, tačiau oro tiekimo ir konstrukcijos sprendimai skyrėsi.
2012 m. balandžio 23 d. Pekino automobilių parodoje Jaguar paskelbė apie du naujus benzininius variklius: 3,0 l V6 su mechaniniu kompresoriumi ir 2,0 l keturių cilindrų agregatą su turbokompresoriumi. Šiaurės Amerikai skirtas pranešimas pasirodė balandžio 22 d. Varikliai buvo numatyti 2013 modelio metų automobiliams, tačiau pats pristatymas yra 2012 m. įvykis.
Keitėsi ne vien darbinio tūrio žymėjimas. Jaguar derino pripūtimą, tiesioginį degalų įpurškimą ir aštuonių laipsnių automatines dėžes, siekdamas pakeisti dalį didesnių atmosferinių benzininių variklių. Naujas V6 taip pat susiejo sedanų gamą su būsimu F-TYPE, tik skirtingoms paskirtims buvo numatyti skirtingi rodikliai.
Svarbiausi faktai
- 3,0 l V6 S/C: 2 995 cm³; sedanams skelbta 340 PS ir 450 Nm, būsimam F-TYPE – 380 PS ir 460 Nm.
- 2,0 l keturių cilindrų turbo: 1 999 cm³, 240 PS ir 340 Nm.
- Abu naujieji benzininiai varikliai pristatyti su aštuonių laipsnių automatinėmis dėžėmis.
- Intelligent Stop-Start numatyta V6; balandžio pranešime toks pats pažadas netaikytas keturių cilindrų versijai.
- Konkrečios rinkos pasiūla ir galutiniai automobilio sąnaudų rodikliai turėjo būti tikslinami atskirai.
Pripūtimas buvo bendras principas, bet skyrėsi jo šaltinis
Abiem atvejais siekta į cilindrus tiekti daugiau oro, negu jo patektų vien natūralaus įsiurbimo būdu. V6 naudotas mechaniškai sukamas kompresorius. Keturių cilindrų variklyje kompresorių suko išmetamųjų dujų turbina. Tiesioginis įpurškimas degalus tiekė į degimo kamerą, o ne į įsiurbimo kanalą.
Šis bendras tikslas nereiškė, kad tai dvi vieno agregato versijos. Skyrėsi cilindrų išdėstymas, tūris, oro tiekimo įranga ir balansavimo sprendimai. Aštuonių laipsnių transmisija buvo bendros automobilių komplektavimo krypties dalis, bet ne variklių tarpusavio pakeičiamumo įrodymas.
V6 kūrime panaudota Jaguar V8 patirtis
Naujojo V6 blokas ir keturių vožtuvų cilindrų galvutės buvo aliumininiai. Naudoti keturi skirstomieji velenai, nepriklausomas įsiurbimo bei išmetimo fazių valdymas ir skersai sutvirtinti pagrindinių guolių dangteliai. Gamintojas taip pat aprašė priešingomis kryptimis veikiančius priekinius bei galinius balansavimo svorius.
Tiesioginio įpurškimo slėgis siekė iki 150 barų. Pranešime nurodyti keli įpurškimai per degimo ciklą ir tiksliai orientuotos uždegimo žvakės. Suspaudimo laipsnis buvo 10,5:1; palyginimui tame pačiame tekste pateiktas V8 su mechaniniu kompresoriumi 9,5:1 rodiklis.
Tokia informacija paaiškina ryšį su didesniu varikliu tiksliau negu vien teiginys apie mažesnį cilindrų skaičių. Galutinį agregatą sudarė ne tik blokas, bet ir degimo sistema, fazių valdymas, balansavimas bei pripūtimo elektronika.
Mechaninis kompresorius tarp cilindrų eilių
Roots tipo dviejų sūkurių mechaninis kompresorius įrengtas V formos ertmėje tarp cilindrų eilių. Įsiurbiamą orą vėsino skysčiu aušinamas tarpinis aušintuvas. Pristatymo medžiagoje pripūtimo ir apėjimo vožtuvo elektroninė priežiūra siejama su Bosch variklio valdymo programine įranga.
Sedanams skelbta 340 PS galia ir 450 Nm sukimo momentas, o būsimam F-TYPE – 380 PS bei 460 Nm. Jaguar teigė, kad didesnės galios rodikliams pasiekti nereikėjo kitokios mechaninės įrangos ar pagalbinių agregatų: keistas kompresoriaus apėjimo bei droselio valdymo kalibravimas.
Tai gamintojo aprašytas gamyklinės programos sprendimas, o ne leidimas bet kuriam automobiliui tiesiog įrašyti kitą failą. Konkreti variklio versija siejama su visa automobilio specifikacija, valdymu ir patvirtinimais. Dviejų galios variantų istorinis ryšys nėra papildomo galios didinimo instrukcija.
Keturių cilindrų variklio sprendimai
2,0 l agregate naudotas mažos inercijos turbokompresorius ir lengvas plonasienis išmetimo kolektorius. Kolektoriaus konstrukcija gamintojo aprašyme siejama su trumpesniu įšilimu. Kintamos fazės veikė tiek įsiurbimo, tiek išmetimo pusėje; efektyvumui taip pat skirtos trintį mažinančios dangos ir tiesioginis įpurškimas.
Paskelbta 240 PS galia ties 5 500 aps./min. bei 340 Nm momentas 2 000–4 000 aps./min. intervale. Nurodyta paruošto tiekti variklio masė – 138 kg. Du balansavimo velenai, aktyvios atramos, akustinis gaubtas ir papildoma garso izoliacija turėjo padėti pasiekti sedanams reikalingą rafinuotumą.
XF ir XJ automobiliuose variklis montuotas išilgai: alkūninis velenas buvo orientuotas automobilio ilgio kryptimi. Tai svarbu vertinant vaizdus ar lyginant skirtingas pritaikymo versijas. Vienodas tūris kitame automobilyje savaime nepatvirtina identiško viso agregato įrengimo.
Rodiklius reikia sieti su matavimo vienetais
Lentelėje palikti tarptautinio pranešimo PS vienetai. Britų leidiniuose panaši galia gali būti išreikšta bhp, o JAV pranešimuose vartojamas savas arklio galių standartas. Šių žymėjimų nereikia nepastebimai sukeisti. Tiksliai palyginti padeda darbinis tūris, momentas ir konkreti automobilio paskirtis.
Balandį pateikti įsibėgėjimo duomenys buvo pažymėti kaip gamintojo įverčiai, o F-TYPE dinamika šiame pranešime dar nepaskelbta. Galutiniai sąnaudų ir emisijų rodikliai turėjo būti pateikiami pagal modelį bei rinką. Todėl variklio pristatymo nereikėtų paversti visiems XF ir XJ vienodai taikomu pažadu.
| Pristatytas variklis | Galia | Sukimo momentas | Balandį nurodyta paskirtis |
|---|---|---|---|
| 2,0 l keturių cilindrų turbo, 1 999 cm³ | 240 PS ties 5 500 aps./min. | 340 Nm, 2 000–4 000 aps./min. | XF ir XJ pasirinktose rinkose |
| 3,0 l V6 S/C, 2 995 cm³ | 340 PS ties 6 500 aps./min. | 450 Nm, 3 500–5 000 aps./min. | XF ir XJ |
| 3,0 l V6 S/C, 2 995 cm³ | 380 PS ties 6 500 aps./min. | 460 Nm, 3 500–5 000 aps./min. | Būsimas F-TYPE |
Aštuonių laipsnių dėžės ir V6 Stop-Start
Abiem varikliams paskelbta aštuonių laipsnių automatinė dėžė. Platus perdavimo skaičių diapazonas leido derinti žemesnes pavaras įsibėgėjimui su aukštesnėmis važiuojant pastoviu greičiu. Tai veikimo principas; konkretų sąnaudų rezultatą lemia visas patvirtintas automobilis.
V6 buvo siūlomas su Intelligent Stop-Start. Jaguar aprašė dviejų solenoidų starterį ir valdymo logiką situacijoms, kai vairuotojas vėl paprašo traukos dar nesibaigus variklio stabdymui. Vadinasi, tai suderinta paleidimo bei variklio valdymo funkcija, o ne vien atskirai pakeistas starteris.
2012 m. birželio 28 d. paskelbtos XF ir XJ modelio metų naujienos šiuos variklius įtraukė į bendrą gamos atnaujinimą. Ten vėl pabrėžti rinkų skirtumai. Pekino naujiena paaiškina pačius agregatus, o konkretaus modelio specifikacija – ką gavo atskiras automobilis.
Nuo variklio pavadinimo iki konkretaus automobilio
Identifikavimui ar elektronikos klausimui reikalingas tikslus variklis, modelis, pirminė rinka ir komponentų etiketės. 3,0 l Jaguar gali turėti tiek benzininį, tiek dyzelinį V6; vien tūris valdymo sistemos neidentifikuoja. Taip pat vien Stop-Start buvimas neįrodo, kad būtent ji sukėlė neužsivedimą.
Pirmiausia naudinga aprašyti, ar įsijungia degimas, ar starteris suka variklį ir kas pasikeitė prieš atsirandant simptomui. Šis straipsnis pateikia istorinį techninį kontekstą, tačiau nežada visiems automobiliams tinkamos remonto ar programavimo procedūros.
To laikotarpio techninės iliustracijos pateiktos naujame žurnalo makete, išsaugant komponentų geometriją. Vaizdų licencija.