Моторы Jaguar. Завтра начинается сегодня

Инженеры Jaguar с легкостью убедили в этом журналистов, собравшихся на технический семинар в дизайн-центре компании

Инженеры Jaguar с легкостью убедили в этом журналистов, собравшихся на технический семинар в дизайн-центре компании

«Матрица» отдыхает

Для начала была экскурсия в Центр виртуальной реальности, который расположен в городке Гайдон. «Здесь инженеры компании занимаются компьютерным проектированием, — рассказывает сотрудник центра Брайан Уотерфилд. — В их распоряжении трехмерная модель автомобиля в натуральную величину, позволяющая оптимизировать процесс компоновки узлов и агрегатов. Подобная установка аналогов не имеет». Восемь проекторов Sony SRX-5105 с высоким разре­шением, каждый из которых управляется двумя компьютерами, создают изображение, кажущееся абсолютно реальным. С помощью специальной указки можно менять компоновку са­лона, устанавливать разные агрегаты, подгонять детали. «Эта система позволяет сократить число опытных образцов, что реально экономит и время и деньги», — продолжает Брайан.

Надев специальные поляризующие очки, сажусь в кресло (к счастью, абсолютно реальное), и Брайан «переворачивает» на меня салон автомобиля. Реальность происходящего почти абсолютная: руки тянутся к рулю, ноги рефлекторно ищут педали. На пальце руки кольцо с инфракрасными антеннами, позволяющее «дотрагиваться» до органов управления. «Таким образом мы можем оценить эргономику салона, удобство расположения рычажков и кнопок», — поясняет Уотерфилд. — Есть мысли, как сделать картину еще более реальной, “подключив” органы осязания». Покидаю «салон», а Брайан, «перевернув» автомобиль, уже занимается прокладкой бензопровода. Система помогает процессу, отмечая цветом критические углы изгиба шлангов. Зрелище фантастическое, а вот цифры вполне реальные: на создание, тестирование и оценку эффективности системы ушло 18 месяцев, а ее стоимость составила 2 млн фунтов.

От консерватизма к инновациям

Мы говорим Jaguar, подразумеваем старую добрую Англию? Не тут-то было. Во всяком случае, директор программ развития компании Мик Мохен считает, что современные образцы легендарной марки должны быть сплавом рафинированности и спортивного духа. Изысканное оформление салона и спортивный характер, элегантность форм и «рык» выпускной системы… То, что этот тезис претворяется в жизнь, стало понятно уже в самом начале семинара. Линейка новых моторов Jaguar предназначена для модельного ряда 2010 года. А продажа этих машин в Европе начнется уже в марте года нынешнего. Но и это не самое главное: вниманию журналистов были представлены абсолютно новые бензиновый и дизельный двигатели, самые мощные и экономичные за всю 60-летнюю историю марки, созданные с использованием по-настоящему передовых технологий.

При входе в конференц-зал — предупреждающий знак с изображением перечеркнутого фотоаппарата. Увидев мое замешательство, главный инженер по двигателям Малколм Сэндфорд улыбается: «Все, что здесь выставлено, фотографировать можно». А выставлены те самые новые моторы, причем «препарированные». Конструирование нового двигателя в лабораториях Jaguar занимает от 4 до 6 лет, а вот техническое задание для последних разработок звучало весьма кратко: обеспечение высоких динамических показателей, высокий запас мощности и... экономичность и полное соответствие экологическим нормам. К чести инженеров Jaguar, нужно отметить, что им удалось обеспечить подобное «единство противоположностей».

Самый, самый...

Именно так представил Малколм Сэндфорд новый дизельный 6-цилиндровый V-образный 3-литровый турбомотор. Двигатель выпускается в версиях Gen III (240 л. с. с крутящим моментом 500 Нм) и Gen III S (275 л. с. с крутящим моментом 600 Нм). AJ-V6D предназначен для модели XF. Его главной технической особенностью является установка параллельных турбонагнетателей последовательного включения. Подобная схема впервые в мировой практике используется на серийных V-образных моторах. Основной нагнетатель с переменной геометрией работает при оборотах мотора до 2800, а затем (с интервалом в 300 миллисекунд) включается допол- нительный нагнетатель. Прибавьте к этому улучшенную чувствительность мотора на открытие дроссельной заслонки. Таким образом, мощность двигателя в зоне высоких оборотов увеличивается, а крутящий момент в 600 Нм из состояния покоя достигается уже через 600 миллисекунд. Особое внимание инженерами было уделено проблеме кратковременной потери тяги при увеличении оборотов, ликвидации «турбоямы».

Инновационная топливная система Common Rail с пьезофорсунками Bosch третьего поколения обеспечивает многократный впрыск под давлением в 2000 бар при каждом рабочем цикле. При этом на форсунки подается строго дозированное количество топлива, что снижает потребление мощности насосом высокого давления. Новый мотор превосходит прежний 2,7-литровый дизель не только по мощности (прирост в версии S составил 32%) и крутящему моменту (при 1500 мин-1 он выше на 61%), но и по остальным параметрам. Средний расход топлива составляет 6,5 л на 100 км, что ниже на 10%. Повышение экономичности особенно заметно в зоне низких оборотов. На 10% сократилось и количество выбросов CO2 (179 г/км), и двигатель полностью соответствует нормам Euro 5. При этом Jaguar XF, оснащенный AJ-V6D S, разгоняется до 100 км/ч за 6,1 секунды, а максимальная скорость, ограниченная электроникой, составляет 250 км/ч.

Объем имеет значение

Вторая новинка — бензиновый 5-литровый AJ-V8 Gen III, который пришел на смену AJ-V8 с объемом 4,2 л. Его атмосферная версия мощностью 385 л. с. и крутящим моментом 515 Нм будет устанавливаться на модели XK и XF, а заряженные XKR и XFR получат вариант AJ-V8 Gen III R с турбонаддувом, развивающий 510 л. с. и 625 Нм. Следует отметить, что эта линейка моторов полностью создана силами компании Jaguar. Новый двигатель компактнее и на 2 кг легче 4,2-литрового предшественника, а унификация атмосферной и турбированной версий составляет 85%. В конструкции использованы алюминиевый блок цилиндров с чугунными гильзами, изготовленный методом литья под давлением, и алюминиевые крышки головки блока.

В системе впрыска AJ-V8 Gen III применена инновационная схема непосредственного впрыска топлива с центральным расположением форсунок. Подача топлива точно в центр камеры сгорания оптимизирует состав смеси и улучшает процесс сгорания. Эффект от использования этой схемы особенно заметен по увеличению динамических характеристик на малых оборотах двигателя.

Обе версии моторов снабжены системой изменения фаз газораспределения, где используется еще одно новое технологическое решение. Муфта регулирования фаз приводится в действие не столько гидравликой, сколько за счет момента распределительных валов, создаваемого при открытии и закрытии клапанов. Расход масла в муфтах подобного типа на 85% ниже, чем в гидравлических, что позволило уменьшить размеры масляных насосов и сократить потребление ими энергии. А независимость привода муфты от давления масла увеличила скорость регулирования фаз во всем диапазоне оборотов двигателя.

Кроме того, атмосферный двигатель снабжен системой изменения профиля кулачков впускных клапанов. Один профиль предназначен для работы в области низких оборотов (подъем клапана 5,5 мм, угол открытия 214°), второй — в зоне высоких оборотов (подъем клапана 10,5 мм, угол открытия 250°). Для переключения между кулачками используется гидравлический толкатель. Переключения происходят при увеличении числа оборотов выше 2800 мин-1 и падении ниже 4500 мин-1. Еще одна техническая новинка, использованная в безнаддувном моторе, — впускной коллектор с изменяемой геометрией. Такое решение улучшает характеристику крутящего момента в зоне низких и средних оборотов и дополняет эффект от переключения профилей кулачков. Заслонка с вакуумным приводом перекрывает воздушный канал, увеличивая общую длину впускного тракта до 680 мм. Если обороты двигателя превышают 4700 мин-1, исполнительный механизм выбирает более короткий (350 мм) впускной тракт, что способствует подаче большего объема воздуха для оптимизации работы двигателя.

Что касается показателей экономичности и соответствия экологическим требованиям, то новые двигатели также демонстрируют отличные характеристики. Атмосферный мотор потребляет 11,2 литра топлива на 100 км (выброс CO2 — 264 г/км), а двигатель с механическим нагнетателем — 12,3 (выброс CO2 — 292 г/км).

По цепочке

Разумеется, новые моторы потребовали модернизации трансмиссии и подвески. Для передачи возросшего крутящего момента используется усовершенствованная 6-ступенчатая коробка передач ZF6HP28 с электронным управлением. Для более плавного включения муфты блокировки гидротрансформатора применен демпфер крутильных колебаний. Селектор АКП с системой Jaguar Drive Select, уже использовавшийся на предыдущей модели XF, теперь применен и на новом XK. Для моторов V8 с турбонаддувом разработан новый активный дифференциал, который через многодисковую муфту передает крутящий момент на колесо, имеющее наибольшее сцепление с дорогой. Электронное управление позволяет увеличить передачу крутящего момента на 90% всего за 250 мс, причем происходит это в полном взаимодействии с системой курсовой устойчивости. Модернизации подверглась и ранее применяемая на автомобилях Jaguar адаптивная подвеска. Режимы демпфирования автоматически переключаются в соответствии с типом дорожного покрытия и манерой вождения. Электроника позволяет не только 500 раз в секунду отслеживать положение колеса, но и мгновенно адаптировать подвеску, препятствуя потери контакта колес с дорогой. Причем в конце хода сжатия амортизатора жесткость увеличивается.

Мы говорим Jaguar и подразумеваем старую добрую Англию? Лично мне все же ближе тезисы Мика Мохена, говорившего о сплаве традиций и инноваций. Похоже, в компании Jaguar слова с делом не расходятся, и уже весной почитатели марки смогут совершить путешествие в будущее, сев за руль автомобиля 2010 года.