Tecnica: Infiniti 3.0 litri V6 twin-turbo, il benzina più evoluto

Il nuovo motore 3.0 lt V6 twin-turno di Infiniti è il propulsore V6 più avanzato compatto e leggero mai prodotto dalla società, garantisce un equilibrio ideale tra guidabilità, efficienza nei consumi e prestazioni.

Questo nuovo 3.0 litri V6 twin-turbo nasce nella nuova ed esclusiva famiglia di motori VR, creato dalla tradizione di lunga data di Infiniti nello sviluppo di motori V6. Il nuovo motore è stato progettato per garantire ed offrire al conducente maggiore potenza e coppia ed una migliore efficienza rispetto ai motori sviluppati da Infiniti nel passato.

Sia il ridotto peso che le dimensioni più contenute sono da attribuirsi, in parte, a un blocco cilindri più leggero e più compatto. Il risultato è una migliore efficienza meccanica mentre una serie di nuove funzionalità e innovazioni sviluppate da Infiniti garantiscono migliori prestazioni.

Alcuni modelli Infiniti, tra cui la versione aggiornata di Q50, saranno dotati di questo nuovo propulsore 3.0 litri V6 Twin-turbo a partire dal 2016 con due possibili scelte di potenza – 304 CV o 405 CV. Entrambe le versioni del motore condividono le medesime tecnologie e offrono le stesse inimitabili emozioni date dall’immediata erogazione di potenza.

Il motore V6 più avanzato che Infiniti abbia mai prodotto

I nuovi motori 3.0 litri twin-turbo VR offrono una ottima combinazione di guidabilità, efficienza e prestazioni. I motori “VR” saranno montati nei nuovi modelli della gamma Infiniti, modelli che sono stati ingegnerizzati per soddisfare il mercato mondiale che evidenzia la crescente presenza sul palcoscenico internazionale dei modelli Infiniti.

Con una lunga esperienza nella produzione di motori V6, Infiniti ha potuto beneficiare di una grande competenza al momento di dover sviluppare questo nuovo propulsore 3.0 litri V6 twin-turbo. Il motore VQ, appartenente alla famiglia di motori V6 di Infiniti, nonché predecessore di questi nuovi “VR”, gode di credibilità ed ha ricevuto parecchi premi, da quando fece la sua comparsa nei modelli Infiniti sin dal 1994.

Per quattordici anni, dal 1995 al 2008, il motore VQ è stato riconosciuto come uno dei “10 Migliori motori” da Ward Auto (‘Ward’s 10 Best Engines’), a riconoscimento delle qualità di questo motore.

Il nuovissimo motore 3.0.litri V6 twin-turbo è stato sviluppato per offrire il miglior rapporto di potenza e coppia per un propulsore delle sue dimensioni unitamente a un consumo di carburante ridotto. La versione ad alto rendimento eroga 405 CV, a 6400 rpm e 475Nm di coppia massima a 1600-5200 rpm; mentre la versione con 304 CV a 6400 rpm produce 400Nm di coppia a 1600-5200 rpm.

Mentre la versione da 304 CV è equipaggiata con una sola pompa ad acqua, il motore da 405 CV invece ne utilizza due per una maggiore efficienza della gestione del calore quando in funzione con carichi maggiori. Inoltre, per la versione da 405 CV, un sensore turbo ottico permette alle palette di girare più velocemente aumentando il boost di potenza del 30%.

Questi risultati di potenza sono stati raggiunti assicurando più efficienza e un relativo miglioramento del consumo del carburante pari al 6.7% e questo vuole dire che il propulsore da 400hp è leader nel suo segmento con il miglior rapporto potenza-consumi nella sua classe.

Una serie di nuove specifiche hanno permesso il raggiungimento di queste prestazioni di potenza ed efficienza. L’Advanced Timing Control garantisce una miglior risposta, assicurando una immediata reazione agli input del guidatore.

Un nuovo motorino elettrico è connesso al sistema di apertura delle valvole, generando una risposta immediata alle sollecitazioni dell’acceleratore. Questo non solo ha un impatto positivo sulla performance, ma anche per il consumo in quanto il motore lavora con maggiore efficienza con un maggior controllo della combustione nei cilindri.

Un nuovo e migliorato sistema twin-turbo incrementa la distribuzione della potenza permettendo un’accelerazione più morbida ed un risposta immediata in fase di accelerazione e, allo stesso tempo, migliori consumi. Un design evoluto delle pale della turbina migliorano la performance del motore, con una aumentata velocità della turbina stessa garantendo una risposta immediata dal sistema twin-turbo.

Inoltre, il motore V6 monta un nuovo sensore per la velocità della turbina che permette al sistema twin-turbo di raggiungere i 220.000 rpm – in condizioni costanti e a 240.000 rpm in condizioni transitorie – livelli mai raggiunti in precedenza da un motore Infiniti V6. Con questa capacità di aumentare sensibilmente i giri, i twin turbochargers garantiscono un ulteriore boost alla versione più potente per garantire una maggiore potenza e coppia. Il sensore della velocità montato sulla versione da 405 CV garantisce il 30% in più di potenza.

Gli ingegneri Infiniti hanno sviluppato un nuovo sistema di raffreddamento ad acqua con scambiatore-intercooler capace di migliorare le performace e diminuire i consumi. Questo nuovo sistema raffredda più velocemente l’aria quando entra nel sistema twin-turbo, riducendo cosi il ritardo del turbo e permettendo un’accelerazione più immediata. Il secondo vantaggio è un sistema di raffreddamento più compatto – che si traduce in un percorso più corto per l’aria che entra nel turbocompressore a tutto vantaggio della reattività del propulsore.

Un nuovo attuatore elettronico della valvola wastegate permette ai gas di scarico di defluire con un maggior controllo dal turbocompressore, riducendo la quantità di gas che scorre attraverso l’unità per migliorare l’efficienza complessiva del motore.

Peso ridotto, maggiore efficienza meccanica, una guida più coinvolgente

Il nucleo del motore del 3.0litri V6 twin-turbo pesa 194.8kg, 14.1kg in meno del motore che va a sostituire. I nuovi componenti del sistema turbocompressore con interscambio dell’acqua (o CAC) aggiungono 25.8kg in più, per un totale di 220.6kg.

Il nuovo propulsore è del 19% (0.7 di un litro) più piccolo in capacità rispetto ai precedenti motori Infiniti V6 ed è costruito grazie alla capacità di Infiniti di dedicarsi a nuove soluzioni ingegneristiche e tecnologiche. Come i precedenti propulsori che sono sempre stati positivamente giudicati per la loro struttura in alluminio leggero e una ridotta frizione meccanica – rendendoli morbidi, duraturi e altamente reattivi – il motore 3.0litri V6 twin-turbo segue le orme dei suoi predecessori Infinti, con un design compatto e leggero mantenendo alto l’obiettivo delle prestazioni.

Primo fra i nuovi elementi per la riduzione del peso è l’adozione del “bore”, un rivestimento a spruzzo per il blocco motore e collettore di scarico integrato per le teste dei cilindri. Non solo questo rende il motore più leggero, ma aiuta il raffreddamento affinché il calore si disperda con più velocità attraverso il muro in lega di alluminio, un processo accelerato maggiormente dal suo disegno, che favorisce la gestione più veloce del calore del motore.

Il minor peso del motore contribuisce ad una maggiore efficienza meccanica, con una minore inerzia dai suoi componenti in alluminio leggero, e questa migliorata efficienza incrementa la guidabilità e le prestazioni generali del motore V6.

Gli ingegneri di Infiniti hanno adottato una serie di tecnologie innovative per questo nuovo V6 per fornire la più coinvolgente esperienza di guida. Primo fra questi è un nuovo sistema di alimentazione di benzina diretta “direct-injection gasoline (DIG)”. Il sistema DIG ad alta pressione consente un’iniezione più precisa del carburante, a seconda della posizione della valvola a farfalla e la velocità del motore, nella camera di combustione, fornendo l’esatta quantità richiesta per un’accelerazione uniforme del propulsore. Questo sistema rende il nuovo motore V6 il più pulito ed il più efficiente nei consumi della sua categoria che Infiniti abbia mai prodotto, contribuendo al 6,7% in economia di combustibile.

Il controllo avanzato della fasatura delle valvole permette di regolare con maggiore precisione la miscela di carburante e aria nella camera di combustione, contribuendo ad una maggiore efficienza del motore e a ridurre il consumo di carburante in tutte le condizioni di guida.

Infiniti ha introdotto un nuovo processo di rivestimento del cilindro d’alesaggio per incrementare ulteriormente l’efficienza meccanica. La nuova tecnologia riduce notevolmente l’attrito, (meno 40% rispetto ai precedenti motori V6) permettendo ai pistoni di muoversi più liberamente nei cilindri. Questo processo di rivestimento “a specchio” di Infiniti implica che le pareti del cilindro vengano trattate con un rivestimento arco spray termico che viene poi indurito. La parete “liscia come uno specchio” del cilindro riduce l’attrito del pistone e aumenta le prestazioni. Il processo di rivestimento “a specchio”, permette di aumentare la solidità dei metalli leggeri con lo spray indurente, cosi da ridurre il peso del motore 3.0 litri V6 biturbo di 1.7kg, rispetto ai precedenti motori Infiniti V6.

Una delle caratteristiche più significative del nuovo motore 3.0 litri V6 biturbo è l’adozione di un nuovo collettore di scarico integrato, inserito nella testa del cilindro, consentendo agli ingegneri di posizionare il convertitore catalitico più vicino al punto di scarico. Ciò si traduce in un percorso di flusso più breve per i gas caldi di scarico, permettendo al convertitore catalitico di riscaldarsi quasi istantaneamente – due volte più veloce dei precedenti motori Infiniti V6 – e cosi riducendo le emissioni della partenza a freddo.

Spostando il catalizzatore più vicino al punto di scarico questo rende il motore più compatto rispetto a prima il che si traduce in un’ulteriore riduzione del peso, bensì 5.3kg per questo nuovo motore 3.0litri V6 biturbo.

Il nuovo blocco motore in alluminio è stato costruito come un “cubo” (quadro) con pari dimensioni dell’alesaggio cilindro e della corsa (86,0 x 86,0 millimetri). Di conseguenza, il motore 3.0 litri V6 biturbo combina un basso attrito meccanico e rapidità di risposta dei giri motore. Con una fascia più ampia di regimi motore a velocita medie, quella impiegata per la maggiore parte del tempo dal conducente, aumenta il rapporto potenza e coppia. Gli ingegneri di Infiniti ritengono che questo sia l’equilibrio ideale tra guidabilità, efficienza e prestazioni.

Inizierà nel 2016 la produzione del nuovo propulsore 3.0 litri twin-turbo V6 e sarà prodotto nello stabilimento di Infiniti a Iwaki, Fukushima, Giappone.