3-литровый V6 c двойным турбонаддувом станет флагманом в линейке двигателей

25 марта 2015 года
3-литровый V6 c двойным турбонаддувом
станет флагманом в линейке двигателей
Cadillac нового поколения
Самый современный 6-цилиндровый двигатель – лучший в мире по
показателям мощности и эффективности
ДЕТРОЙТ – Cadillac объявляет о запуске нового поколения двигателей,
во главе с флагманским V6 c двойным турбонаддувом – 3.0L Twin Turbo.
Этот силовой агрегат станет одним из самых современных 6-цилиндровых
бензиновых двигателей в истории мировой автопромышленности.
Сбалансированное сочетание эффективности, динамических качеств и
плавной работы позволят использовать этот двигатель в новом
спортивном седане класса люкс - CT6.
Новый 3-литровый двигатель Cadillac с двойным турбонаддувом
разрабатывался в полном соответствии с высокими стандартами нового
премиального седана и устанавливает новую планку производительности,
в сочетании с совершенством настроек. Мировая премьера CT6 состоится
31 марта на Международном автосалоне в Нью-Йорке. Производство
начнется на заводе General Motors в Детройт-Хамтрамк во второй
половине этого года.
Расчетная максимальная мощность составит 400 л.с., а максимальный
крутящий момент – 543 Нм, что ставит его в ряд самых
энерговооруженных двигателей V6 в мире с двойным верхним
распредвалом. Удельная мощность на 1 л объема составит 133 л.с.
(99 кВт).
3.0L Twin Turbo – единственный 6-цилиндровый двигатель, который
сочетает технологию турбонаддува с функцией отключения цилиндров и
системой «Старт-Стоп», позволяющей экономить топливо. По мнению
экспертов Cadillac, это позволит улучшить показатели экономичности
примерно на 6%. Функция отключения цилиндров при небольшой
нагрузке отключает два из шести цилиндров, что улучшает
эффективность, и незаметно для водителя активирует их, когда
необходима максимальная отдача.
Используя систему «Старт-Стоп», 3.0L Twin Turbo экономит топливо при
движении по городу, автоматически выключаясь при остановках и
включаясь, когда водитель убирает ногу с педали тормоза.
«Выход автомобилей Cadillac на ведущие позиции в мире не в последнюю
очередь зависит от современных технологий в области разработки
двигателей, и в частности, с современным мотором 3.0L Twin Turbo,
который позволит обойти привычных лидеров в сегменте по показателям
мощности и плавности работы», – говорит заместитель главного
инженера Рич Бартлетт (Rich Bartlett).
В новом седане Cadillac CT6 мощь двигателя 3.0L Twin Turbo передается
через отлично зарекомендовавшую себя 8-ступенчатую автоматическую
трансмиссию Hydra-Matic 8L90.
Турбонагнетатели на 3.0L Twin Turbo схожи по конструкции с теми, что
применяются на спортивном седане Cadillac ATS-V: легкие,
малоинерционные турбины, изготовленные из алюминида титана, и
эффективные, малообъемные интеркулеры, которые отвечают за
оптимальное давление наддува и мгновенный отклик двигателя.
Современные, малоинерционные турбины позволяют двигателю
развивать максимальный крутящий момент в диапазоне от 2500 до
5000 об/мин. Такой широкий диапазон крутящего момента делает мотор
приемистым и дает возможность получить уверенную тягу на любых
оборотах.
«Крутящий момент – это важнейшая характеристика двигателя. Новый
3-литровый V-образный турбомотор демонстрирует завидную плавность
при наборе оборотов двигателя», – говорит Бартлетт.
Мощность 3.0L Twin Turbo достигает 400 л.с. (133 л.с. на 1 л объема), что
на 27% выше, чем у аналогичного 3-литрового V6, которым оснащен
BMW 740Li (315 л.с. и 105 л.с./1 л объема), и на 29% выше, чем у
3-литрового двигателя V6 с механическим нагнетателем,
устанавливаемого на Audi A7 (310 л.с и 103 л.с/1 л объема).
Полностью измененная конструкция
Новый двигатель Cadillac 3.0L Twin Turbo входит в линейку современных
двигателей V6 нового поколения, также включающую новую версию
атмосферного 3,6-литрового двигателя, который долгое время
используется в модельном ряду бренда и завоевал множество наград. Все
конструктивные элементы и форма камеры сгорания были
усовершенствованы. При возросшей мощности и эффективности
двигателя удалось достичь невероятной плавности и бесшумности
работы.
3.0L Twin Turbo на 5 дБ тише, чем двигатель Audi 3.0L TFSI, а
3.6-литровый агрегат – на 4 дБ тише, чем 3,7-литровый двигатель V6
Infiniti.
Общие элементы конструкции турбомотора 3.0L Twin Turbo и
3,6-литрового атмосферного агрегата:







Более прочный и жесткий алюминиевый блок с более прочными
перегородками, которые обеспечивают превосходную жесткость;
Коленчатый вал изготовлен из кованой стали, шатуны из стали с
большим содержанием меди, поршни с полимерным покрытием;
Новая четырех-кулачковая система фаз газораспределения с
функцией промежуточного удержания впускных клапанов на
стадии закрытия если того требуют условия, улучшает наполнение
камер сгорания повышая эффективность в широком диапазоне;
Абсолютно новая система «точечного» охлаждения, позволяющая
эффективно отводить тепло от зон с высокой температурной
нагрузкой, и в то же время, уменьшать время прогрева двигателя;
Новые головки цилиндров, улучшающие процесс сгорания топлива,
включают в себя систему непосредственного впрыска и
интегрированные выпускные коллекторы;
Измененный и доработанный механизм газораспределения с
задемпфированными шестеренками цепного привода, делает
работу двигателя более тихой;
Абсолютно новая двухстадийная система смазки с масляным
насосом внутри блока обеспечивает более тихую работу и
повышает эффективность.
«Новая конструкция двигателя использует то лучшее, что есть у Cadillac,
в плане разработки V6, с акцентом на надежность и долговечность, в
сочетании с эффективностью и мощностью», – говорит Бартлетт.
Дополнительная информация по конструкции, характеристикам и
возможностям нового семейства двигателей V6, доступна в пресс-релизе
по двигателю объемом 3.6 л.
Уникальное основание
Хотя в основе нового двигателя Cadillac 3.0L Twin Turbo та же структура,
что и у атмосферного 3,6-литрового V6, он включает некоторые особые
компоненты и системы, которые выдерживали бы повышенные нагрузки
и давление в цилиндрах, характерные для двигателей с наддувом.
Диаметр поршня составляет 86 мм, что на 10% меньше, чем у
3,6-литрового двигателя, в то время как ход поршня обоих агрегатов
составляет 85,8 мм. Благодаря уменьшенному диаметру поршни 3.0L Twin
Turbo более компактные и легкие, что позволяет вращающимся узлам
двигателя лучше выдерживать нагрузки при возросших оборотах
двигателя. Также снижению нагрузки способствует ускоренная подача
смеси малоинерционных турбокомпрессоров.
«Благодаря практически нулевой «турбояме», а также низкоинерционной
конструкции, этот двигатель плавно набирает обороты и доставляет тягу
именно тогда, когда это нужно», – говорит Бартлетт, «Это не просто
максимальная отдача, двигатель передает мощность напористо и
плавно».
Уменьшенные размеры цилиндров позволили увеличить размеры кожуха
с водяным охлаждением, что обеспечивает оптимальный температурный
баланс во всем диапазоне оборотов и особенно на высоких скоростях,
когда двигатель работает с максимальной нагрузкой.
Дополнительные элементы конструкции 3.0L Twin Turbo:








Более низкая степень сжатия (9.8:1) по сравнению с 3,6-литровым
атмосферным двигателем (11.5:1);
Высокопрочный коленчатый вал из стали 44MnSiV6;
Механически обработанные алюминиевые поршни бочкообразной
формы со стальным кольцедержателем в верхней части для
увеличения прочности;
Впускные клапаны диаметром 36 мм и 29-милиметровые выпускные
с натриевым наполнителем, которые обеспечивают постоянную
циркуляцию большого объема воздуха;
Впускные клапаны расположены под углом 19 градусов, а
выпускные – под углом 16 градусов, против 16 и 15 у двигателя
объемом 3,6 л;
Пружины клапанов стали более жесткими для улучшения
воздухообмена в пиковых режимах;
Седла выпускных клапанов изготовлены из закаленной стали для
большей устойчивости к высоким температурам, а многослойное
стальное уплотнение головок цилиндров с блоком выдерживает
возросшее давление наддувного двигателя;
Доработанные впускной и выпускной тракты, алюминиевые
клапанные крышки и другие технические особенности,
способствующие тихой и плавной работе.
Малоинерционные турбокомпрессоры и перепускные клапаны с
вакуумным приводом
Для улучшения отзывчивости мотора и точного дозирования крутящего
момента в обоих турбокомпрессорах применяются облегченные турбины
из алюминида титана и перепускные клапана с вакуумным приводом.
Фактически, турбины из алюминида титана позволяют снизить
инерционную нагрузку на 50% по сравнению с обычными турбинами,
изготовленными из сплава инконель. Это означает, что для их
раскручивания требуется меньше энергии выхлопных газов, и
инерционные нагрузки в выпускном тракте понижаются.
С практической точки зрения это значит, что несмотря на небольшие
размеры турбокомпрессоров и их облегченных турбинных колес, они
мгновенно включаются в работу, что позволяет почувствовать
практически мгновенное нарастание мощности, нивелируя «турбояму».
Максимальное давление наддува, развиваемое турбокомпрессорами,
составляет 1,25 Бара.
Поступление сжатого двумя турбонагнетателями и охлажденного в
интеркулере воздуха в цилиндры регулируется одной дроссельной
заслонкой в верхней части двигателя. Такая конструкция ускоряет
отклик двигателя при нажатии педали газа, к тому же она более простая,
чем пара дроссельных заслонок.
Специальные перепускные клапаны с вакуумным приводом – по одному
на каждый турбокомпрессор – применены для улучшения управления
наддувом двигателя и последующим нарастанием крутящего момента, и,
в конечном итоге обеспечивают ощущение плавности работы мотора. Они
действуют отдельно, для каждого ряда цилиндров, чтобы сбалансировать
отдачу компрессоров и получить более равномерное давление наддува.
Перепускные клапаны работают согласованно с клапанами рециркуляции
с вакуумным приводом – с тем, чтобы исключить эффект «воздушной
волны» от турбин, который может привести к развороту потока в момент
после закрытия дроссельной заслонки. Общая интеграция системы
способствует наиболее плавному и точному управлению отдачей
двигателя.
Запатентованный малообъемный интеркулер
Запатентованная жидкостная система охлаждения нагнетаемого воздуха
также способствует большей отзывчивости мотора, поскольку от
компрессора до интеркулера воздух преодолевает очень короткий путь.
Благодаря этой конструктивной особенности практически отсутствует
запаздывание реакции турбокомпрессоров. Объем воздушного потока
снижен на 60% по сравнению с интеркулером обычной конструкции с
дистанционно расположенным теплообменником.
«Путь от турбин до дроссельной заслонки очень короток», – говорит
Бартлетт. «Компрессоры забирают воздух через всасывающий патрубок и
нагнетают его через интеркулер практически мгновенно, что позволяет
ощущать огромный потенциал мощности и реализовывать его по первому
требованию».
Теплообменники снижают температуру воздуха, подаваемого в цилиндры
двигателя, более чем на 94°C, что позволяет уплотнить его при
нагнетании в камеры сгорания и повысить мощность. Система
промежуточного охлаждения воздуха достигает эффективности в 80%
уже при давлении около 1 атмосферы (7 кПа), что способствует
скорейшему получению необходимого крутящего момента.
Производство
Оба новых двигателя V6 Cadillac будут производиться на заводе GM
Romulus Powertrain около Детройта. Инвестиции в производство нового
поколения двигателей V6 составят 540 млн долларов.
ФАКТ: Первый серийный Cadillac, выпущенный в 1903 году,
оснащался 1-цилиндровым двигателем мощностью в 10 л.с.
О Cadillac
Cadillac — ведущий люксовый бренд с 1902 года. В последние годы за
счет уникальных инженерных разработок и передовых технологий
началось активное обновление марки. Более подробную информацию о
Cadillac можно найти на www.cadillac.com.
Наталья Крамаренко/Natalia Kramarenko
Менеджер по связям с общественностью, Cadillac
Телефон: +7 (495) 651-80-00
natalia.kramarenko@gm.com