Początkowo będzie on dostępny w cieszących się szczególną popularnością crossoverach EX i FX, później również w luksusowym sedanie klasy performance (Infiniti M).

Nowy silnik Diesla jest ważnym elementem dalszego rozwoju Infiniti w Europie. Samochody tej marki zadebiutowały tu zaledwie rok temu i od razu zdobyły uznanie zarówno klientów, jak i dziennikarzy motoryzacyjnych. Do dziś w 15 krajach Europy sprzedano ponad 2 000 samochodów Infiniti (trzeba pamiętać, że premiera marki przypadła na okres największej od dziesięcioleci światowej recesji).

Dziś gama Infiniti składa się z pięciu linii modelowych: sedana, coupe i kabrioletu G37 oraz samochodów serii EX i FX. Szósty model (linia Infiniti M) zadebiutuje jeszcze w tym roku. I także pod jego maską, oprócz silników benzynowych, będzie mogła pracować nowa trzylitrowa jednostka Diesla.

„Sukces sprzedaży Infiniti w Europie przypadający na okres finansowej niepewności dowodzi, że samochody te przypadły do gustu wymagającym klientom. Zbudowaliśmy pozycję Infiniti jako luksusowej marki klasy performance w dużej mierze dzięki wspaniałemu, wielokrotnie nagradzanemu silnikowi benzynowemu VQ, który napędza większość modeli naszej gamy - powiedział Jim Wright, wiceprezes Infiniti Europe. „Od początku jednak wiedzieliśmy, że absolutną koniecznością dla Infiniti jest oferowanie kompletnej gamy potężnych silników Diesla. Zwłaszcza w segmencie SUV-ów klasy premium, w którym modele z takimi jednostkami napędowymi stanowią znaczącą część sprzedaży”.

„Chociaż badaliśmy możliwość zaadaptowania dla Infiniti istniejącego silnika Diesla o dużej pojemności, to jednak szybko doszliśmy do wniosku, że żadna z oferowanych już jednostek nie spełnia naszych wyśrubowanych wymagań. Potrzebowaliśmy silnika, który nie tylko zapewni zachwycające osiągi, ale będzie też wyjątkowo wyrafinowany. Z tego powodu, razem z Aliansem Renault-Nissan zdecydowaliśmy się stworzyć nową jednostkę wysokoprężną klasy performance, godną znaku firmowego Infiniti - dodaje Wright.

Nowy silnik, współpracując ze standardową siedmiobiegową przekładnią automatyczną, generuje moc 175 kW (238 KM) oraz moment obrotowy 550 Nm. Dzięki temu rozpędza on Infiniti EX30d do prędkości 100 km/h w 7,9 sekundy, zaś FX30d – w 8,3 sekundy (wartości te zależą od ostatecznej homologacji.)

Jednak najbardziej odczuwalną zaletą samochodów Infiniti z silnikiem Diesla będzie przyspieszanie podczas wyprzedzania.

Silnik Diesla V6 w szczegółach
Nowy silnik Diesla V6 (oznaczony kodem V9X) został opracowany w Europie przez inżynierów Infiniti współpracujących z kolegami z Renault i Nissana. Jest budowany w supernowoczesnym ośrodku we francuskim Cleon. Od początku ta jednostka napędowa tworzona była tak, aby sprostać wysokim wymaganiom Infiniti. Miał to być potężny, ale również wyjątkowo wyrafinowany silnik Diesla, dostatecznie cichy, by odpowiadał wysokim standardom wyznaczonym przez benzynowy silnik VQ.

Jednostka ta będzie również wykorzystywana w samochodach Renault i Nissana, pozwalając uatrakcyjnić gamę modeli tych marek i zwiększyć ich produkcję. Silnik V9X będzie napędzał zarówno modele z napędem przenoszonym na koła przednie oraz tylne, jak i na wszystkie cztery koła.

Prace nad silnikiem V6 o pojemności 2993 cm³ z wtryskiem bezpośrednim rozpoczęły się w 2005 roku. Głównymi wytycznymi dla konstruktorów były ściśle określone wymagania Infiniti: miała powstać jednostka kompaktowa, dostarczająca wysoką moc i moment obrotowy, konkurencyjna pod względem emisji spalin, a jednocześnie ekonomiczna i wyjątkowo cicha.

Chociaż rozważano skonstruowanie diesla w układzie V8, to jednak już na wczesnym etapie prac zdecydowano, że to V6 będzie idealnym rozwiązaniem, zapewniającym optymalną równowagę między osiągami, kulturą pracy, a potencjałem sprzedaży trzech marek aliansu [Infiniti-Nissan-Renault]. Celami były: wysoka moc - 238 KM (175 kW), olbrzymi moment obrotowy - 500 Nm i zgodność z normą emisji spalin Euro 5.

Pewne ograniczenia narzucał konstruktorom także kształt komory silnika w modelach EX i FX, zaprojektowanej przecież z myślą o montowaniu w nich jedynie silników benzynowych. By się w niej zmieścić, nowy silnik musiał mieć kompaktowe wymiary. Kolejnym wyzwaniem był mały kąt rozwidlenia cylindrów, jak najbardziej zbliżony do 60 stopni. To warunek niezbędny, by silnik mógł być montowany poprzecznie (w przypadku modeli przednionapędowych) lub podłużnie (w samochodach z napędem tylnych kół i 4x4).

Konstruktorzy zdecydowali, że w tej sytuacji idealny kąt rozwidlenia cylindrów będzie nietypowo wynosił 65 stopni. Takie rozwiązanie zapewniło doskonały kompromis między wyważeniem wału korbowego, niezawodnością samego wału i bloku cylindrów oraz kształtem obudowy silnika umożliwiającym wpasowanie w rozwidlenie cylindrów pojedynczej turbosprężarki.

Swój sukces nowy diesel V6 będzie prawdopodobnie w dużej mierze zawdzięczał materiałowi, z którego wykonano jego blok. Niektórzy konkurenci, aby redukować masę swoich silników Diesla, wykorzystują bloki cylindrów ze stopów aluminium. Tymczasem konstruktorzy aliansu doszli do wniosku, że aby osiągnąć pożądaną kulturę pracy, aluminiowy blok należałoby wzmocnić innym materiałem zwiększającym jego sztywność i redukującym poziom hałasu. Trzeba by było również dodatkowo zastosować wały stabilizujące, komplikujące całą konstrukcję. Wszystkie te zmiany spowodowałyby wzrost masy aluminiowego bloku, a w efekcie zniwelowanie jego podstawowej zalety.

Z kolei tradycyjny blok silnika, wykonany z lanego żeliwa, za bardzo obciążyłby przednie koła i ograniczył przyjemność z jazdy, gwarantowaną przez wszystkie samochody Infiniti. Dlatego wybór konstruktorów padł na zwarty grafit (znany też jako wermikularne żeliwo grafitowe, CGI - Compacted Graphite Iron). Stop ten jest lżejszy od tradycyjnego żeliwa, ma wszystkie jego zalety, a zapewnia większą sztywność konstrukcji i lepiej tłumi hałas. Chociaż żeliwo CGI jest cięższe od czystego aluminium, to wykonany z niego blok silnika nie wymaga już dodatkowych usztywniających żeber ani materiału tłumiącego dźwięk, zatem w ostatecznym rozrachunku przyrost wagi w stosunku do bloku aluminiowego jest umiarkowany.

Żeliwo CGI zostało opatentowane w roku 1949, a po raz pierwszy zastosowano je na większą skalę w hamulcach najszybszych europejskich pociągów. Jest o 75% mocniejsze i aż do 75% sztywniejsze niż żeliwo szare, najbardziej rozpowszechniona forma żeliwa lanego, spotykane w blokach cylindrów silnika. Lepiej od aluminium sprawdza się w wysokich temperaturach, gdyż jest do pięciu razy bardziej odporne na zmęczenie materiału. A co najważniejsze, waga bloku silnika z CGI może być ponad 20% niższa niż podobnego bloku wykonanego z żeliwa lanego.

Aby sprostać wysokim obciążeniom struktury silnika, już podczas jego projektowania zadbano o odpowiednią sztywność konstrukcji. Osiągnięto to dzięki zastosowaniu wielu specjalnych elementów. Oto niektóre z nich: duże i sztywne połączenie między obudową sprzęgła a silnikiem; blok cylindrów wykonany z żeliwa CGI; bezpośrednie łączenie elementów pomocniczych do skrzyni korbowej przy użyciu śrub; wspornik silnika zintegrowany z górnymi pokrywami rozrządu; strukturalna miska olejowa; sztywna obudowa sprzęgła i łożysko wzdłużne układu napędowego, zainstalowane z boku skrzyni biegów.

Równocześnie, aby do minimum zredukować wibracje i niepożądane drgania, tak naturalne dla silnika Diesla, na wstępie procesu projektowego określono źródła wibracji i ustalono idealną formę strukturalną bloku silnika. Rezultatem tych prac jest zwarta, sztywna i technicznie wyrafinowana jednostka napędowa, która idealnie realizuje dwa cele konstrukcyjne Infiniti: najwyższą kulturę pracy i równowagę masy podwozia w każdych warunkach. Badania przeprowadzone przez inżynierów Aliansu wykazały, że silnik V9X przy częstotliwościach 250 Hz i 500 Hz ma najniższy poziom wibracji spośród wszystkich testowanych silników.

Najważniejsze dane techniczne jednostki to:
Układ cylindrów: V, 6 cylindrów
Pojemność skokowa: 2 993 cm³
Średnica cylindra x skok tłoka: 84 x 90 mm
Rozstaw cylindrów: 92 mm
Kąt rozwidlenia: 65 stopni

Ze względu na różnice między silnikiem benzynowym a silnikiem Diesla, konstruktorzy musieli wprowadzić wiele zmian, aby jednostka wysokoprężna mogła zmieścić się pod maski modeli EX i FX. Zmiany objęły komory silnika i elementy pomocnicze.

Silnik użyty w modelach Infiniti ma inny blok cylindrów, nową konstrukcję wału korbowego oraz zmienione niektóre elementy: kolektor dolotowy, układy wtrysku paliwa i recyrkulacji gazów wydechowych, turbosprężarkę, miskę olejową i kolektor wydechowy. Jest również inaczej „zestrojony”, aby zapewnić lepszą reakcję na naciśnięcie pedału gazu i inaczej wkomponowany, w zgodzie z wizualną tożsamością i ekspresją stylistyczną marki Infiniti.

Także istotne są różnice między modelami EX i FX z silnikiem benzynowym i silnikiem Diesla. Nowa jest przednia rama pomocnicza, inny kształt mają przednie zderzaki, co zwiększa skuteczność wymiany powietrza w komorze silnika, przeprojektowana została także przednia część komory silnika, która musi zmieścić dodatkowe chłodnice jednostki wysokoprężnej.

Projektanci musieli także zadbać o to, by nowy silnik zapewniał wysokie osiągi, jakich oczekują właściciele samochodów Infiniti. W rezultacie powstał zupełnie nowy projekt, który wyznacza wyższe standardy w technologii bezpośredniego wtrysku paliwa. Konstrukcja komory spalania została zoptymalizowana, żeby poprawić równowagę między poziomem emisji spalin, a wydajnością spalania. Stopień sprężania zmniejszono do 16:1, ograniczając nie tylko zużycie paliwa i emisję spalin, ale także poziom drgań wewnętrznych, wstrząsów i hałasu (NVH).

Aby osiągnąć lepszy efekt zawirowania mieszanki paliwowej, a równocześnie zredukować straty cieplne silnika, zmniejszono głębokość gniazd zaworowych, zastosowano siedmiootworowe dysze wtryskiwaczy, zwiększono średnicę komory spalania i odpowiednio dostosowano kąt, pod którym rozpylane jest w niej paliwo. Zastosowanie wyjątkowo gładkich podzespołów, takich jak wał korbowy ze szlifowanej stali, pozwoliło zredukować wewnętrzne tarcie silnika.

Wiodący w klasie moment obrotowy i bardzo wysoką moc osiągnięto dzięki zastosowaniu stosunkowo dużej turbosprężarki, chłodnicy powietrza doładowującego i układu wtrysku paliwa najnowszej generacji Common-Rail firmy Bosch. Wykorzystuje on wtryskiwacze piezoelektryczne, które podają paliwo pod ciśnieniem 1 800 barów.

Osiągnięta moc 175 kW (238 KM) jest zgodna z założeniami, ale jeden z najlepszych w klasie momentów obrotowych o wartości 550 Nm (dla wersji z napędem na tylne lub na wszystkie koła) jest nawet wyższy niż zakładano. Co istotne, kierowca Infiniti z dieslem pod maską ma do dyspozycji 500 Nm już przy 1500 obr./min. Maksymalna wartość momentu obrotowego jest do dyspozycji już przy 1 750 obr./min. i utrzymuje się na tym poziomie aż do 2 500 obr./min. Na biegu jałowym silnik pracuje z wyjątkowo niskimi obrotami (650 obr./min.), co jednak nie wiąże się z żadnymi drganiami wewnętrznymi, wstrząsami czy hałasem (NVH), tak typowymi dla jednostek wysokoprężnych.

Rezultatem połączenia tych cech konstrukcyjnych są wyjątkowe osiągi i wydajność. Reakcja przepustnicy na pedał gazu jest wzorcowa, a poziom emitowanego hałasu niewielki. Podczas gwałtownego przyspieszania, powyżej 2500 obr./min. specjalnie dostrojony układ wydechowy przyjemnie, „sportowo” brzmi.

Do takiego silnika doskonale pasuje pracująca bardzo płynnie, siedmiobiegowa przekładnia automatyczna Infiniti, która jest standardowym wyposażeniem modeli serii EX oraz FX. Została ona tak zaprogramowana, by maksymalnie wykorzystać wysoki moment obrotowy generowany przez nowego turbodiesla.

„Zarówno na biegu jałowym, jak i przy 2 000 obr./min. nasz nowy silnik pracuje tak równo i cicho, iż kierowca może się domyślić, że pod maską pracuje diesel, jedynie wówczas, gdy spojrzy na zakres czerwonego pola na obrotomierzu - powiedział Wright.

Osiągi i konstrukcja
Moc: 238 KM/ 175 kW
Moment obrotowy: 550 Nm od 1 750 do 2 500 obr./min.
System dolotowy: turbosprężarka VN i chłodnica powietrza doładowującego
System wtryskowy: Common-rail, 1 800 barów i wtryskiwacze piezo
Stopień sprężania: 16:1
Napęd wału rozrządu: DOHC, łańcuchowy i zębatka z mechaniczną regulacją luzu zaworowego
Mechanizm kasowania luzu zaworowego: łożyskowany rozrząd krzywkowy z hydrauliczną regulacją luzu zaworowego
Zaworów na cylinder:    4
Głowice cylindrów/blok: aluminium/żeliwo CGI

Skoro osiągi spełniły, a nawet przewyższyły zamierzenia, konstruktorzy mogli się skupić na ograniczeniu zużycia paliwa i emisji spalin, która byłaby zgodna z normą Euro V. Oprócz zmian w komorze spalania, do silnika V9X wprowadzono wiele innowacyjnych elementów, których zadaniem było ograniczenie emisji spalin, a także zwiększenie niezawodności nowej jednostki napędowej.

Jednym z takich elementów jest zastosowanie chłodzonego systemu recyrkulacji gazów wydechowych (Exhaust Gas Recirculation - EGR), który ogranicza emisję tlenków azotu (NOx). System ten zawiera wymiennik ciepła ze specjalnym zaworem upustowym. Temperatura spalin wylotowych wykorzystywana jest do podgrzewania cieczy chłodzącej silnik tak, by osiągał on swoją roboczą temperaturę jak najszybciej po uruchomieniu. W efekcie zmniejsza to temperaturę gazów wydechowych oraz ogranicza emisję tlenku węgla i węglowodorów.

Konstruktorzy równie wiele uwagi poświęcili systemowi wydechowemu. Jego sercem jest katalizator spalin z blokiem metalowym, charakteryzujący się niższą stratą ciśnienia gazów wydechowych w porównaniu do katalizatora ceramicznego. Równie ważnym elementem układu jest katalityczny filtr cząstek stałych (DPF - Diesel Particulate Filter), umieszczony we wspólnej obudowie z katalizatorem. Siódmy wtryskiwacz, zamontowany w układzie wydechowym, włączany jest okresowo (podczas regeneracji „zapchanego” już filtra cząstek stałych). Wtrysk porcji paliwa powoduje chwilowy wzrost temperatury w filtrze i wypalenie się nagromadzonych w nim cząstek sadzy. To proces, którego kierowca jest zupełnie nieświadomy. Regeneracja filtra zapobiega zanieczyszczeniu oleju silnika przez niespalone paliwo, a możliwa jest także podczas niewielkiego obciążenia silnika, nawet na biegu jałowym. Zapewnia ona wysoką wydajność jednostki napędowej w każdych warunkach, przedłużając także żywotność oleju.

Dzięki tym rozwiązaniom, Infiniti EX z nowym dieslem pod maską emituje jedynie 224 g/km CO2, a w cyklu mieszanym zużywa zaledwie 8,4 l oleju napędowego na 100 km. Dla FX te wartości to odpowiednio 240 g/km oraz 9,0 l/100 km.

Prace rozwojowe nad opracowaniem niezawodnego silnika wysokiej jakości obejmowały ponad 12 000 godzin testów, podczas których badano żywotność poszczególnych elementów, zaś poprzeczne i wzdłużne wersje rozwojowe silnika V9X przejechały ponad 1 250 000 km. Każdy z produkowanych już silników zanim trafi na linie montażowe, testowany jest na hamowni.

„Kiedy wprowadzaliśmy Infiniti do Europy, wiedzieliśmy, że naszym pierwszym zadaniem będzie zbudowanie pozycji firmy jako znakomitej luksusowej marki z najwyższym możliwym poziomem usług i opieki posprzedażnej - mówi Jim Wright. „Teraz możemy przejść do następnego etapu rozwoju Infiniti. Silnik Diesla otwiera nam drogę do dużo większego sektora rynku, ale nie kosztem naszych kluczowych wartości. Mamy wyjątkowy silnik, z imponującym momentem obrotowym przy bardzo niskich obrotach, zapewniający narastające, liniowe przyspieszenie, jednak bez żadnych mankamentów w postaci niepożądanych hałasów lub wibracji. Tworząc wyjątkowy, sportowy silnik Diesla mogliśmy zachować połączenie osiągów i luksusu, jakiego oczekuje się od Infiniti, a ponadto zapewnić niższą emisję spalin i mniejsze zużycie tańszego paliwa. To wymarzona sytuacja: wygrany-wygrany”.  

 

źródło: Infiniti