V9X, il nuovo motore diesel V6 di Infiniti

La seconda fase del quieto assalto di Infiniti al mercato europeo delle auto di lusso inizia con l'arrivo di un motore diesel V6 da 3 litri di nuova progettazione. Il motore, il primo diesel nella ventennale storia del marchio, è stato appositamente studiato per offrire i più alti livelli di prestazioni, in linea con la filosofia di Infiniti. Inizialmente sarà disponibile sui crossover EX e FX e in seguito sulla berlina di lusso ad alte prestazioni Infiniti M. Il nuovo motore diesel è un elemento essenziale per l’espansione di Infiniti in Europa. Introdotta appena un anno fa, la gamma Infiniti ha riscosso il plauso dei clienti e l’apprezzamento della stampa specializzata. Nelle cinque ben affermate linee di modelli – la G37 berlina, coupé e cabrio, EX e FX – oltre duemila Infiniti sono state vendute in quindici paesi, a dispetto del fatto che il lancio è coinciso con la peggiore recessione globale degli ultimi decenni. Un sesto modello, l'Infiniti M, sarà lanciato durante il 2010 e anch'esso sarà disponibile nelle opzioni benzina e diesel.

“Il successo commerciale di Infiniti in Europa pur in un simile contesto di incertezza economica è prova dell'appetibilità di queste vetture per l'acquirente più esigente. Abbiamo imposto Infiniti come il marchio di auto di lusso ad alte prestazioni per eccellenza in parte grazie al notevole e pluripremiato motore a benzina VQ montato sulla maggior parte dei modelli”, afferma Jim Wright, Vicepresidente di Infiniti Europe.

“Tuttavia, sapevamo sin dall'inizio che per Infiniti offrire una gamma completa di potenti motori diesel era un must, soprattutto nel mercato europeo dei SUV di qualità, dove il diesel rappresenta la quasi totalità delle vendite del segmento.

“Abbiamo preso in considerazione la possibilità di adattare ai nostri modelli un diesel ad alta capacità già esistente, ma abbiamo dovuto constatare rapidamente che sul mercato non c’era nulla che corrispondesse ai nostri esigenti requisiti. Ci occorreva un motore non solo capace di prestazioni straordinarie, ma anche molto sofisticato. Per questo motivo abbiamo deciso di sviluppare un nostro motore nell’ambito dell’Alleanza, un diesel ad alte prestazioni degno del marchio Infiniti”, spiega Wright.

I dati sulle prestazioni parlano da soli. Il motore sviluppa 175 kW (238 CV) e una ragguardevole coppia massima da 550 Nm e, con il cambio automatico a sette marce, spinge l'EX30d da 0 a 100 km all'ora in 7,9 secondi e l'FX30d in 8,3. E comunque, con quella coppia massima, è soprattutto nelle fasi di sorpasso che si riscontra la differenza che fa un Infiniti. (Tutti i dati sono soggetti ad omologazione finale) Il diesel V6 in dettaglio Battezzato V9X, il nuovo motore diesel V6 di Infiniti è stato sviluppato in Europa da ingegneri Infiniti che collaborano con altri ingegneri di Renault e Nissan ed è prodotto in un avanzatissimo stabilimento a Cleon, in Francia, a circa 100 chilometri a ovest di Parigi. Sin dalle prime fasi dello sviluppo, il nuovo motore è stato concepito per soddisfare l'esigenza di Infiniti di un diesel potente ma superlativamente raffinato e abbastanza silenzioso da avvicinarsi agli elevati standard imposti dai motori a benzina.

Il motore sarà montato anche su vetture prodotte da Renault e Nissan, per consentire alle due case di incrementare l'appeal di determinate linee di vetture e quindi anche i volumi di produzione del motore. Fatto non comune per un diesel, il V9X sarà impiegato per modelli a trazione anteriore, posteriore e integrale.

Sulla base del requisito specifico di Infiniti di realizzare un motore compatto, capace di alti livelli di potenza e di coppia massima, dalle emissioni e dai consumi contenuti e di raffinatezza ineguagliata, nel 2005 si iniziò a lavorare sul V6 a iniezione diretta da 2993 cc.

Si esaminò la possibilità di un motore diesel V8, ma alla fine il formato del V6 risultò quello più idoneo al nuovo motore, poiché offriva un equilibrio ottimale tra prestazioni complessive, raffinatezza e potenziale di volumi in tutti e tre i marchi dell'Alleanza. Gli obiettivi di prestazioni erano di 238 CV (175 kW), 500 Nm di coppia, e la conformità agli standard Euro 5 sulle emissioni di prossima introduzione.

Allo stesso tempo, l'architettura del vano motore dei modelli EX e FX – progettata inizialmente solo per i modelli a benzina – richiedeva un motore compatto che, per poter essere posizionato sia trasversalmente che longitudinalmente, doveva avere una V ad angolo relativamente stretto, quanto più possibile vicino ai 60 gradi.

Gli ingegneri decisero che l'angolo ideale del motore era di 65 gradi, misura assolutamente non standard, che però offriva un eccellente compromesso tra bilanciamento dell'albero motore e affidabilità del blocco cilindri e dell'albero ed era sufficiente ampio da consentire di alloggiare comodamente il singolo turbocompressore all'interno della V.

Ma forse il vero elemento di successo del nuovo V6 è il materiale scelto per il blocco motore. Mentre alcuni produttori della concorrenza si orientano verso blocchi cilindri in lega di alluminio per ridurre il peso dei loro diesel, gli ingegneri che hanno sviluppato il V9X hanno ritenuto che per ottenere i livelli desiderati di raffinatezza fosse necessario aggiungere altri materiali al blocco in alluminio per aumentarne la rigidità e ridurre i livelli di rumore. Inoltre, sarebbe stato necessario aggiungere ulteriori elementi, come delle aste di bilanciamento, ma tutte queste aggiunte avrebbero vanificato i vantaggi in termini di peso del blocco in lega.

La convenzionale fusione in ghisa, tuttavia, avrebbe gravato troppo pesantemente sulle ruote anteriori, riducendo il tipico piacere di guida che caratterizza tutte le vetture Infiniti. Gli ingegneri optarono quindi per la ghisa a grafite compatta (CGI), un materiale che presenta tutti i vantaggi della ghisa e molti altri (come una maggior rigidità e una maggior assorbimento dei rumori) senza essere così pesante. E sebbene la CGI sia più pesante di un blocco in alluminio puro, al contrario di questo non richiede l'aggiunta di barre stabilizzanti o di materiali per l'assorbimento del rumore, quindi l'incremento di peso è relativamente modesto.

La CGI fu brevettata nel 1949 e trovò la sua prima applicazione commerciale nei freni dei treni ad alta velocità europei. È più robusta del ferro grigio (la più comune forma di ghisa utilizzata nei blocchi cilindri dei motori) di oltre il 75% e fino al 75% più rigida. Inoltre, è anche cinque volte più resistente dell'alluminio alle sollecitazioni alle alte temperature. E, soprattutto, un blocco motore tipico può pesare più del 20% in meno rispetto a un equivalente blocco in fusione di ghisa.

Per rendere la struttura del motore capace di reggere gli elevati carichi derivanti dalle straordinarie prestazioni di potenza e coppia massima, la struttura è stata ottimizzata in fase di progettazione con l'inclusione di alcune caratteristiche specifiche: un ampio e rigido lato accoppiamento tra l'alloggiamento del convertitore e il motore; il blocco cilindri in CGI con canne semilunghe; fissaggio diretto dei componenti ancillari al carter; una staffa motore integrata nei coperchi di distribuzione superiori; una coppa olio strutturale; un alloggiamento rigido per il convertitore della coppia; e un cuscinetto assiale per la trasmissione sul lato della scatola del cambio.

Allo stesso tempo, per ridurre le vibrazioni tipiche del motore diesel ed evitare risonanze indesiderate nelle varie gamme di giri, durante la fase di progettazione preliminare si è provveduto a un'estesa ottimizzazione strutturale basata sul calcolo degli elementi finiti sia per identificare la fonte delle vibrazione che per definire la forma strutturale ideale del blocco.

Il risultato è un'unità compatta, rigida dal punto di vista architettonico e raffinata che consegue in sé due degli obiettivi di progettazione di Infiniti: alti livelli di raffinatezza e mantenimento dell'equilibrio dello chassis. Nei test, gli ingegneri dell'Alleanza hanno stabilito che il motore V9X ha le più basse vibrazioni a 250 Hz e 500 Hz fra tutti i motori di comparazione.