Infiniti VC Turbo – prvi serijski motor sa varijabilnom kompresijom

Kada bude stigla sledeće godine, nova generacija Infinitija QX50 će biti pogonjena 2,0-litarskim turbo motorom sa inovativnom tehnologijom varijabilne kompresije, po prvi put u serijskoj proizvodnji.

Nissan je potrošio 20 godina za razvoj VC-T motora, a reč je o uređaju koji menja dužinu hoda klipova u cilindrima do 6 milimetara. To je ideja koju su proizvođači poput Saaba i kreatori agregata kao što je AVL, pokušavali da izbruse tokom godina. Razlog je taj što varijabilnost kompresionog odnosa ima potencijal da pruži izuzetna poboljšanja kada je o snazi i efikasnosti reč.

Šiniči Kiga, šef Nissanovog sektora za pogonske sklopove, kaže da se očekuje da Infinitijev VC-T motor isporuči kombinovanu potrošnju goriva (po EPA-i) 27 odsto manju u odnosu na odlazeći QX50 sa 3,7-litarskim V6 motorom. VC-T motor isporučuje 270 ks i 390 Nm maksimalnog obrtnog momenta. Kiga kaže da novi QX50 za 2019. do „stotke“ stiže za gotovo sekundu brže u odnosu na konkurencijom sa četvorocilindarskim motorima.

Infiniti je prošlog vikenda dozvolio nekolicini novinara da provozaju rani prototip QX50 na kompanijskoj test stazi. Isporuka snage i uglađenost VC-T agregata su se pokazale impresivnim. Tehnologija funkcioniše na taj način da je vozač ni ne primećuje. Nema dugmića, prekidača, čudnih zvukova ili vibracija, samo uglađena snaga i prijatno, duboko, performantno režanje ispod haube.

Kako VC-T funkcioniše?

Klipovi u svim današnjim motorima s unutrašnjim sagorevanjem imaju fiksnu dužinu hoda uz ili niz cilindar, bez obzira na brzinu i opterećenje. Oni su povezani sa klipnjačama postavljenim na kolenasto vratilo. Kompresioni odnos motora je fiksan i određen količinom prostora iznad klipova do kraja njihovog hoda. Što je prostor manji iznad klipova, viši je kompresioni odnos, a samim tim i izlazna snaga, a najekstremniji primer ovog rešenja su motori u bolidima Formule 1, sa ekstremno malim hodovima klipova.

Infinitijeva postavka rada motora je prva velika promena na sistemu motora s unutrašnjim sagorevanjem u poslednjih sto godina, pa i više. Klipovi u VC-T motoru su povezani na poluge koje su prikačene na kraj elipsoidnog uređaja, kojeg Nissan naziva „multilink“. Taj multilink je postavljen na kolenasto vratilo, na mesto gde se normalno nalaze klipnjače.

S druge strane multilinka se nalazi kratka spona povezana na vratilo. Elektronski kontrolisani aktivator uvija vratilo, što za posledicu ima da multilink ostvaruje nagib ili se neznatno spušta. Kada se ta strana multilinka u trenutku kada je najbliža klipu nagne, hod klipa ide do samog kraja cilindra. To je režim visoke kompresije – 14:1.

Kada se multilink naginje prema dole, hod klipa u cilindrima se zaustavlja pre nego što on dođe do kraja. Ovo snižava kompresioni odnos na 8:1, ali zbog toga što je turbo punjač operativan u isto vreme, povećava se snaga motora. Turbo punjač podiže pritisak u svakom cilindru sa gušćom smešom goriva i vazduha, što povećava snagu.

„Varijabilna kompresija rešava vekovni problem koji podrazumeva kompromis“, kaže Dejv Saliven, analitičar iz AutoPacifica, konsultantske firme. „Proizvođači automobila imaju zadatak da se izbore sa sve strožijom regulativom koja se tiče izduvnih gasova, kao i zahtevima za nižom potrošnjom goriva, dok kupci u isto vreme žele više snage. Dakle, oni moraju da se poigraju s kompresijom da bi svi bili zadovoljni.

Nissanov sistem varijabilne kompresije bi trebalo da pomiri entuzijaste i one „ekološki osvešćene““.

Jefitniji od dizel motora

Kiga je rekao da je Nissan već dugo zna da njegov multilink mehanički sistem varijabilnog hoda kipova nije samo tehnološka demonstracija, već je dovoljno robusan za serijsku primenu. Razlog dvadesetogodišnjeg „krčkanja“ je bio taj što tehnologija kontrole motora nije bila dovoljna napredna da bi upravljala složenim sistemom.

„Napredak kontrolnih tehnologija nam je pomogao da ubrzamo razvoj“, rekao je Kiga.

Ovaj motor koristi gotovo sve napredne tehnologije koje se danas mogu naći u modernim serijskim motorima. Pored turbo punjača, VC-T ima oba sistema, i direktno i multi-point ubrizgavanje goriva, varijabilan režim rada ventila i rashladni sistem sa četiri kola. Svi ovi sistemi omogućavaju slanje parametara u kompjuter motora, koji upravlja visokoobrtnim elektromotorom koji funkcioniče kao pogonska ručica koja menja dužinu hoda klipova.

VC-T jeste skuplji od „običnog“ benzinskog turbo motora, ali je jeftiniji od dizel agregata.

VC-T, po Kiginim rečima, oko 10 odsto je skuplji od regularnog 2,0-litarskog turbo četvorocilindraša. I mada ima više pokretnih delova u odnosu na konvencionalni agregat, on proizvodi manje trenja. Jedan razlog za to je što se klipovi kreću ravno gore-dole u cilindru, eliminišući na taj način bočne sile koje prouzrokuju trenje.

Aktuelni QX50 sa 3,7-litarskim V6 motorom (po EPA-i) troši 11,7 litara benzina na 100 kilometara. Kada krene u prodaju, novi model će u proseku trošiti 9 litara goriva na 100 kilometara, što je otprilike identično dizel vozilima iste veličine, ali bez potrebe za kompleksnim sistemima za neutralizaciju čađi i azotnih oksida.

VC-T motor će biti isključivo dostupan u QX50 i to samo u kombinaciji sa CVT automatikom.

Kupovina vremena

Mada se VC-T motor Infinitija čini kao značajno unapređenje u oblasti motora s unutrašnjim sagorevanjem, on možda neće imati tako velik uticaj na tržište, jer vladajuća politika širom sveta nastoji da redukuje i na kraju ukine motore s unutrašnjim sagorevanjem, da bi ih eventualno zamenili električni automobili.

„2,0-litarski turbo je u suštini zamenio 3,5-litarski V6. Velika je gužva tu gde hoćete da se pozicionirate“, rekao je Saliven. „U kombinaciji sa CVT menjačem, VC-T motor će sigurno postići sjajne rezultate što se ekonomičnosti tiče. Međutim, sa relativnom stabilnošću niskih cena goriva, to možda neće igrati toliku ulogu kod kupaca QX50, tako da taj model možda neće napraviti istovremeni uticaj. Međutim, ova tehnologija definitivno motorima s unutrašnjim sagorevanjem kupuje vreme.“

Priredio: Pavle Barta

(6621)