Двигатели Jaguar Land Rover Ingenium
Серия модульных двигателей Jaguar Land Rover Ingenium производится в Англии с 2015 года и ставится практически все современные модели британо-индийского автомобильного концерна. В эту линейку входят бензиновые и дизельные силовые агрегаты объемом от 1.5 до 3.0 литров.
Дизельные силовые агрегаты Ingenium
В 2014 году концерн Ягуар Ленд Ровер представил модульное семейство двигателей Ingenium и уже через год начался выпуск 4-цилиндровых дизельных агрегатов 204DTD объемом 2.0 литра. Конструкционно тут алюминиевый блок с чугунными гильзами, алюминиевая 16-клапанная гбц, цепной привод ГРМ, масляный насос, а также водяная помпа переменной производительности, фазорегулятор на впускном распредвалу, турбина с изменяемой геометрией Mitsubishi TD04 и современная топливная система Common Rail фирмы Bosch с давлением впрыска до 1800 бар.
Четырехцилиндровый дизель 204DTD выпускается с 2015 года в четырех вариантах мощности:
| Тип | рядный |
| Кол-во цилиндров | 4 |
| Кол-во клапанов | 16 |
| Точный объем | 1999 см³ |
| Диаметр цилиндра | 83 мм |
| Ход поршня | 92.35 мм |
| Система питания | Common Rail |
| Мощность | 150 — 180 л.с. |
| Крутящий момент | 380 — 430 Нм |
| Степень сжатия | 15.5 |
| Тип топлива | дизель |
| Экологич. нормы | ЕВРО 6 |
Силовой агрегат 204DTD ставится практически на весь современный модельный ряд концерна:
| Discovery L462 | 2017 — 2018 |
| Discovery Sport L550 | 2015 — н.в. |
| Evoque L538 | 2015 — 2019 |
| Evoque L551 | 2019 — н.в. |
| Velar L560 | 2017 — н.в. |
| XE X760 | 2015 — н.в. |
| XF X260 | 2015 — н.в. |
| E-Pace X540 | 2018 — н.в. |
| F-Pace X761 | 2016 — н.в. |
В 2016 году был представлен 240-сильный дизель 204DTA с двойной турбиной BorgWarner R2S, который отличает своя топливная аппаратура с увеличенным до 2200 бар давлением впрыска, усиленная поршневая группа и совершенно иной впускной коллектор с вихревыми заслонками.
Четырехцилиндровый дизель 204DTA предлагается только в двух разных вариантах мощности:
| Тип | рядный |
| Кол-во цилиндров | 4 |
| Кол-во клапанов | 16 |
| Точный объем | 1999 см³ |
| Диаметр цилиндра | 83 мм |
| Ход поршня | 92.35 мм |
| Система питания | Common Rail |
| Мощность | 200 — 240 л.с. |
| Крутящий момент | 430 — 500 Нм |
| Степень сжатия | 15.5 |
| Тип топлива | дизель |
| Экологич. нормы | ЕВРО 6 |
Данный силовой агрегат ставится практически на весь современный модельный ряд концерна:
| Discovery L462 | 2017 — н.в. |
| Discovery Sport L550 | 2015 — н.в. |
| Evoque L538 | 2017 — 2019 |
| Evoque L551 | 2019 — н.в. |
| Defender L663 | 2019 — н.в. |
| Range Rover Sport L494 | 2017 — 2018 |
| Velar L560 | 2017 — н.в. |
| XE X760 | 2017 — н.в. |
| XF X260 | 2017 — н.в. |
| E-Pace X540 | 2018 — н.в. |
| F-Pace X761 | 2017 — н.в. |
В 2020 году на моделях Range Rover и Range Rover Sport дебютировал 6-цилиндровый дизель объема 3.0 литра. Новый двигатель отличается повышенным до 2500 бар давлением впрыска, а еще относится к классу так называемых мягких гибридов с 48-вольтовой батареей или MHEV.
Шестицилиндровый дизельный двигатель предлагается в трех различных вариантах мощности:
| Тип | рядный |
| Кол-во цилиндров | 6 |
| Кол-во клапанов | 24 |
| Точный объем | 2997 см³ |
| Диаметр цилиндра | 83 мм |
| Ход поршня | 92.32 мм |
| Система питания | Common Rail |
| Мощность | 250 — 350 л.с. |
| Крутящий момент | 600 — 700 Нм |
| Степень сжатия | 15.5 |
| Тип топлива | дизель |
| Экологич. нормы | ЕВРО 6 |
Пока 6-цилиндровый силовой агрегат 306DTA устанавливают лишь на две модели Ленд Ровер:
| Range Rover L405 | 2020 — н.в. |
| Range Rover Sport L494 | 2020 — н.в. |
Немало полезной информации собрано на LR-Club.com
Активнее всего эти моторы обсуждают в NewRRclub.ru
Бензиновые силовые агрегаты Ingenium
В 2017 году концерн представил серию бензиновых агрегатов на аналогичном блоке цилиндров и первым по уже сложившейся традиции дебютировал 2.0-литровый 4-цилиндровый двигатель. Тут такой же алюминиевый блок с чугунными гильзами, 16-клапанная гбц и цепной привод грм, а главной особенностью двс служит гидравлическая система плавного регулирования подъема клапанов CVVL, которая по сути является лицензионной копией системы Multiair компании Fiat. Впрыск топлива здесь прямой, присутствуют фазорегуляторы на впускном и выпускном валах, а также наддув виде twin-scroll турбокомпрессора (кстати один и тот же для всех модификаций).
Четырехцилиндровый PT204 производится с 2017 года и существует в 4-х вариантах мощности:
| Тип | рядный |
| Кол-во цилиндров | 4 |
| Кол-во клапанов | 16 |
| Точный объем | 1997 см³ |
| Диаметр цилиндра | 83 мм |
| Ход поршня | 92.29 мм |
| Система питания | прямой впрыск |
| Мощность | 200 — 300 л.с. |
| Крутящий момент | 320 — 400 Нм |
| Степень сжатия | 9.5 — 10.5 |
| Тип топлива | АИ-98 |
| Экологич. нормы | ЕВРО 6 |
Двигатель с индексом PT204 устанавливается на весь современный модельный ряд концерна:
| Discovery L462 | 2017 — н.в. |
| Discovery Sport L550 | 2017 — н.в. |
| Evoque L538 | 2017 — 2018 |
| Evoque L551 | 2019 — н.в. |
| Range Rover L405 | 2018 — н.в. |
| Range Rover Sport L494 | 2018 — н.в. |
| Defender L663 | 2019 — н.в. |
| Velar L560 | 2017 — н.в. |
| XE X760 | 2017 — н.в. |
| XF X260 | 2017 — н.в. |
| E-Pace X540 | 2018 — н.в. |
| F-Pace X761 | 2017 — н.в. |
| F-Type X152 | 2017 — н.в. |
В 2019 году был представлен бензиновый 6-цилиндровый силовой агрегат объемом в 3.0 литра, который относится к мягким гибридам MHEV и выделяется дополнительным электронаддувом.
Шестицилиндровый двигатель PT306 предлагается в двух различных вариантах форсировки:
| Тип | рядный |
| Кол-во цилиндров | 6 |
| Кол-во клапанов | 24 |
| Точный объем | 2996 см³ |
| Диаметр цилиндра | 83 мм |
| Ход поршня | 92.29 мм |
| Система питания | прямой впрыск |
| Мощность | 360 — 400 л.с. |
| Крутящий момент | 495 — 550 Нм |
| Степень сжатия | 10.5 |
| Тип топлива | АИ-98 |
| Экологич. нормы | ЕВРО 6 |
Пока 6-цилиндровый силовой агрегат PT306 устанавливают только на три модели Ленд Ровер:
| Range Rover L405 | 2019 — н.в. |
| Range Rover Sport L494 | 2019 — н.в. |
| Defender L663 | 2019 — н.в. |
В 2020 году появился 1.5-литровый мотор на 3-цилиндра в составе Plug-in гибридной установки, получивший интегрированный стартер-генератор типа BiSG с отдельным ременным приводом.
Трехцилиндровый PT153 с электромотором развивают суммарную мощность 309 л.с. 540 Нм:
| Тип | рядный |
| Кол-во цилиндров | 3 |
| Кол-во клапанов | 12 |
| Точный объем | 1497 см³ |
| Диаметр цилиндра | 83 мм |
| Ход поршня | 92.29 мм |
| Система питания | прямой впрыск |
| Мощность | 200 л.с. |
| Крутящий момент | 280 Нм |
| Степень сжатия | 10.5 |
| Тип топлива | АИ-98 |
| Экологич. нормы | ЕВРО 6 |
Пока 3-цилиндровый двигатель PT153 устанавливается только на два кроссовера Ленд Ровер:
Особенности двигателей Jaguar Land Rover семейства Ingenium
Американское издание Wards Auto выпустило новую версию ежегодного списка десяти лучших двигателей мира. В 2018 году в число победителей вошел двухлитровый мотор Ingenium, разработанный компанией Jaguar Land Rover. Разберемся в нюансах этого силового агрегата
Название Ingenium объединяет целое семейство легких компактных дизельных и бензиновых двигателей с турбонаддувом, которые ставятся на автомобили Jaguar и Land Rover. Производство таких моторов организовано на британском заводе в Вулверхэмптоне. Дизельный мотор AJ200D встал на конвейер в 2015 году, а бензиновый AJ200P вышел в серию годом позже. У каждого мотора три варианта исполнения с разным уровнем мощности. Модификации низкой и средней мощности одинаковы в деталях и отличаются лишь настройками блока управления. Моторы высокой мощности (300 л. с. для бензинового, 240 л. с. для дизельного) получили модифицированную топливную аппаратуру, более производительный турбокомпрессор, усиленные поршни и коленчатый вал. Семейство Ingenium — модульное, его архитектура позволяет быстро и эффективно разрабатывать двигатели разного объема, удовлетворяющие текущим и будущим нормативно-правовым требованиям Евросоюза по выбросам.
Основное назначение системы CVVL — снижение насосных потерь.
В двигателях семейства Ingenium, которые примерно на 80 кг легче моторов предыдущего поколения, используются прочные и компактные блоки из алюминия. Между собой они унифицированы по диаметру цилиндра, ходу поршня и межцилиндровому расстоянию. Рассмотрим бензиновый мотор, в котором реализован наиболее широкий спектр решений, направленных на улучшение энергетического баланса и снижение расхода топлива.
Привод газораспределительного механизма на стороне маховика обеспечивает более точное управление фазами газораспределения.
Список ключевых особенностей моторов Ingenium открывает система плавно регулируемого хода клапанов CVVL, ответственная за снижение насосных потерь при заполнении цилиндров. В бензиновом AJ200P впускные клапаны (их по два на цилиндр) заменяют дроссельную заслонку, регулируя количество воздуха, поступающего в двигатель. А раз нет заслонки, то отсутствует и объем коллектора, ограниченный на частичных нагрузках прикрытым дросселем и впускным клапаном. Поэтому разрежение в коллекторе значительно меньше, чем в двигателе с обычным газораспределительным механизмом, меньше и мощность, которая тратится на прокачивание воздуха через коллектор. Соответственно, КПД двигателя выше, чем у обычных, с отдельным дросселем.
Система изменения фаз газораспределения позволяет уменьшить обороты холостого хода.
Основной функционал CVVL реализован посредством гидравлики. Кулачок распредвала перемещает плунжер, создаваемое давление масла открывает клапаны. Ход клапанов и момент их закрытия регулируются сбросом масла в сливную магистраль. Блок управления СVVL поддерживает несколько режимов: максимальный ход клапанов при высокой нагрузке, позднее открытие в режиме холостого хода и раннее закрытие в зоне низких и средних оборотов. Применение вышеназванной системы позволяет снизить насосные потери примерно на 40%, другим преимуществом является быстрый отклик на действие водителя.
Производительность масляного насоса зависит от режима работы двигателя.
Кстати, Ingenium не единственный двигатель, где используется плавная регулировка хода клапанов. Toyota запустила подобную систему (CVVL Valvematic) еще в 2008 году. Позже идею подхватили такие производители, как BMW (Valvetronic) и Nissan (VVEL). В разных конфигурациях может использоваться гидравлический или механический привод. Но только гидравлика позволяет реализовать функцию двойного открытия клапана — ее используют для лучшего перемешивания топлива с воздухом. Вкратце о топливе: в Ingenium применяется система непосредственного впрыска бензина под давлением 200 бар, это решение позаимствовано у двигателя-предшественника.
В двигателе используется энергосберегающее масло Сastrol вязкостью 0W-20.
«В плане повышения экономичности и экологичности современных ДВС очень важна четкость управления фазами всех систем, отвечающих за сгорание топлива», — говорит Кирилл Рязанов, преподаватель академии Jaguar Land Rover. Именно поэтому цепной привод газораспределительного механизма в Ingenium организован на стороне маховика, считающегося самой стабильной деталью по амплитуде угловых колебаний.
Подача водяной помпы регулируется перемещением диска относительно крыльчатки.
Существенную долю в копилку топливной эффективности вносит система изменения фаз газораспределения VCT, позволяющая двигателю в определенных режимах переходить на работу по циклу Аткинсона/Миллера, который был предложен еще в середине прошлого столетия в качестве средства повышения тепловой эффективности ДВС. Система VCT использовалось и ранее, новость в том, что «фазовращатели» в Ingenium получили усовершенствованную конструкцию. Инженеры поместили гидравлический клапан в распределительный вал, что сократило время срабатывания системы.
Двухпоточный турбокомпрессор Twin-scroll обеспечивает быстрый отклик на действия водителя.
Замена вкладышей подшипниками качения — новое веяние в двигателестроении. В опорах распределительных и уравновешивающих валов Ingenium используются игольчатые подшипники. Плюсы налицо: облегченный холодный пуск, снижение механических потерь (на вращение распредвала расходуется 3 Нм полезного момента), а еще высокая ремонтопригодность — при выходе из строя подшипника не повреждаются корпусные детали. Что же касается трения в паре «цилиндр — поршень», его уменьшили смещением оси коленчатого вала на 12 мм относительно осей цилиндров.
Другой резерв снижения механических потерь — это масляный насос, потребляющий примерно треть всей мощности, идущей на вспомогательное оборудование. Производительность обычного насоса зависит только от оборотов двигателя, а лишнее масло сбрасывается клапаном, на что тратится впустую энергия. Здесь же насос регулируемый, его производительность меняется, и напрасной перекачки не происходит: в работу идет столько масла, сколько требуется в этом режиме двигателя.
Важный пункт модернизации — апгрейд водяного насоса и термостата с целью ускорения прогрева двигателя (а значит, и снижения выбросов). Помпа в Ingenium имеет пять уровней подачи, от 0 до 100%, переключаемых в зависимости от текущей температуры охлаждающей жидкости. Новый термостат с электронным управлением получил режим защиты мотора от перегрева.
Наконец, стоит упомянуть о новом выпускном коллекторе, который в Ingenium является частью головки блока цилиндров (чугунный коллектор отсутствует). Жар, который раньше бесполезно грел подкапотное пространство, теперь полностью идет в дело, ускоряя выход холодного двигателя в штатный тепловой режим с минимальным уровнем выбросов. Укороченный выпускной тракт повышает эффективность работы двухпоточного турбокомпрессора Twin-scroll.
Модульная конструкция Ingenium позволяет использовать в бензиновых и дизельных двигателях много общих компонентов. Такой подход упрощает конструкцию силовых агрегатов, оптимизирует процесс производства и повышает качество. Возможное число цилиндров — от трех до восьми, что в будущем должно закрыть все потребности модельного ряда британского автопроизводителя.
