حققت جاكوار لاند رور إنجازاً جديداً من خلال تصميم وتصنيع عائلة محركات الديزل والبنزين الجديدة Ingenium، التي تتمتع بمستويات رائدة ضمن فئاتها من حيث عزم الدوران، والقدرة، والنقاء، فضلاً عن انخفاض معدلاتها من حيث الانبعاثات واستهلاك الوقود.

وكشفت الشركة اليوم خلال عرضها لمجموعة من تقنياتها المستقبلية مزيداً من التفاصيل التقنية حول هذه المحركات الجديدة القياسية وخفيفة الوزن ومنخفضة الانبعاثات.

Ingenium: محركات قياسية مرنة وقابلة للتعديل

 طورت جاكوار لاند روڤر عائلتها الجديدة من محركات البنزين والديزل التي تتسم بتطورها التقني، وانخفاض الاحتكاك، والأداء الفائق، وذلك لتلبية الطلب المتزايد من قبل العملاء على خفض استهلاك الوقود وتكلفة التملّك دون المساومة على أداء وتجربة السائق.

وشكلت مهمة تصميم Ingenium تحدياً صعباً ومعقداً بالنسبة لمهندسي جاكوار لاند روڤر للوصول إلى محركات تتسم بالمزايا التالية:

• مرنة وقابلة للتعديل، لإتاحة إمكانية تثبيتها بسهولة في عدد من مركبات جاكوار ولاند روڤر الجديدة.
• قابلة لتغيير الحجم، من أجل تطوير فئات بديلة أصغر أو أكبر حجماً في المستقبل.
• قادرة على استيعاب مجموعة من فئات المحركات، بما في ذلك محركات الدفع الخلفي والدفع الرباعي.
• مصممة لدعم أنظمة نقل الحركة اليدوية والآلية، بالإضافة إلى أنظمة القيادة الكهربائية الهجينة.
• تتكيف بسهولة مع أحدث التطورات في تقنيات المحركات عند توفرها.

وقد اعتمد مهندسو المحركات في منشأتي التطوير وايتلي وجايدون التابعتين لجاكوار لاند روڤر في تصميم محركات الديزل والبنزين من Ingenium على قوالب ألمنيوم قوية وصغيرة للغاية.

وتتشارك هذه القوالب ذات الوزن الخفيف نفس التجويف، والأشواط، والمسافة بين الأسطوانات، وسعة الأسطوانات البالغة 500 سنتيمتر مكعب. ويساعد ذلك على إكساب محرك Ingenium المرونة وقابلية التعديل، مما يتيح تطوير المحركات الأصغر أو الأكبر حجماً بسرعة وكفاءة لتلبية المتطلبات التنظيمية والتنافسية في المستقبل. ولدعم عملية تطوير هذه التكنولوجيا المستقبلية في عالم المحركات، بما في ذلك عائلة Ingenium الجديدة، استثمرت جاكوار لاند روڤر 40 مليون جنيه إسترليني لتوسيع وتعزيز منشأة هندسة المحركات في مركز وايتلي التقني التابع لها.

وسيتم تجهيز جميع فئات الديزل والبنزين من محركات Ingenium بشواحن توربينية متطورة تسهم في تحسين الأداء، وخاصة عند السرعات المنخفضة، مما يساعد على الحد من استهلاك الوقود وانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون. 

كما يتيح تصميم Ingenium القياسي للمحركات من فئتي البنزين والديزل استخدام العديد من المكونات الداخلية واستراتيجيات المعايرة نفسها. ويسهم ذلك في الحد من التعقيد، وزيادة الجودة، وتبسيط عملية التصنيع، كما يسمح لجاكوار لاند روڤر بالاستجابة بصورة سريعة أكثر مع تغيرات الطلب العالمي.

وفي هذا السياق، قال الدكتور ولفغانغ زيبارت، مدير الهندسة في جاكوار لاند روڤر: “يطالب العملاء حول العالم على نحو متزايد بتوفير مركبات أكثر صداقة للبيئة وأعلى كفاءة، وقادرة على تعزيز والمحافظة على ميزات الأداء المتوقعة من المركبات المصممة للتضاريس الوعرة أو من مركبات الأداء العالي. ولا تقتصر محركاتنا Ingenium على تحقيق هذه المعايير وحسب، بل ترتقي بها إلى مستوى جديد”.

وأضاف: “يسهم التصميم الهندسي وجودة تصنيع محركاتنا في تعزيز قدرتنا على الاستجابة للتغيرات في الطلب والقوانين التنظيمية والتقنيات التنافسية في المستقبل. ومن خلال التقنيات التي نستثمر فيها، نحن نثق أن جاكوار لاند روڤر ستتمكن من تلبية المتطلبات المتباينة على المركبات الفاخرة عالية الأداء التي تسهم في الحد من بصمة الكربون على المدى الطويل”.

محركات متطورة تكنولوجياً

تنطوي محركات Ingenium على ابتكارات تقدم المزيد مما يتوقعه عملاء جاكوار لاند روڤر حول العالم من محركات المركبات الفاخرة عالية الأداء، بما في ذلك عزم دوران فائق، وتسارعاً تلقائياً، وأداءً رائداً من حيث الانبعاثات، واستهلاكاً منخفضاً للوقود.

ولتحقيق ذلك، ركزت إحدى الاستراتيجيات التي استخدمها مهندسو المحركات في جاكوار لاند روڤر على تقليل الاحتكاك الداخلي.

وفي أول محرك Ingenium سيتم إنتاجه على الصعيد التجاري، وهو AJ200D ديزل سعة 2.0 لتر، تم تقليل الاحتكاك بنسبة 17% مقارنة مع المحرك الحالي، مما يجعله من أكثر محركات توربو ديزل التي تبلغ سعتها 2.0 لتر كفاءة واستجابة ضمن فئته.

وتتضمن محركات Ingenium ست تقنيات رئيسية تعمل مجتمعة على تقليل الاحتكاك، وتعزيز مستويات التحسين والأداء. وتشمل التقنيات:

• محامل أسطوانية على الحدبات وأعمدة التوازن بدلاً من أسطح التثبيت.
• مضخات زيت متغيرة يتم التحكم بها عن طريق الكمبيوتر، تعمل على توفير الطاقة من خلال تقديم الكمية المثالية من الزيت لجميع السرعات، والأحمال، ودرجات الحرارة في المحركات.
• مضخات ماء متغيرة يتم التحكم بها عن طريق الكمبيوتر، تعمل على تعديل كمية سائل التبريد المتدفق عبر المحرك على أساس درجة الحرارة والسرعة وظروف القيادة. ويسهم نظام التبريد المجزأ أو المزدوج في خفض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون عن طريق الإحماء السريع، وفي تسريع تدفئة المقصورة في الأيام الباردة.
• نظام بسيط لعمود الحدبات تم تصميمه للتطبيق القياسي.
• أعمدة مرفقية مزاحة عن مركز القالب.
• مبردات للمكابس يتم التحكم بها إلكترونياً لتحسين كفاءة دارة ضخ الزيت. وتتوقف المبردات عن العمل عندما لا تحتاج المكابس إلى التبريد. كما أنها تتيح للمحرك بلوغ درجة حرارة التشغيل المثالية بشكل أسرع، مما يسهم أكثر في الحد من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون.

وسيتم تجهيز جميع محركات Ingenium بشواحن توربينية متطورة وفعالة، ونظام مركزي ومباشر لحقن الوقود بتقنية الضغط العالي، وتوقيت الصمام المتغير، وتقنية التشغيل/الإيقاف.

كما سيتم طرح محركات Ingenium في السوق كواحدة من أكثر المحركات المختبرة والمثبتة في تاريخ جاكوار لاند روڤر على الإطلاق. وقبل أن يتم طرح أول محركات Ingenium في السوق، ستخضع لاختبارات تعادل أكثر من ثمانية أعوام من أصعب الاختبارات التي استطاع مهندسو جاكوار لاند روڤر تصميمها. وتتضمن مجموعة كبيرة من اختبارات التكامل وقوة التحمل، بما في ذلك أكثر من 72 ألف ساعة من اختبارات المتانة، ومليوني ميل من اختبارات القيادة على أرض الواقع لضمان تقديم هذه المحركات مستوى الأداء المنشود واستمراريته.

دور رئيسي في خفض وزن المركبة

تتصدر جاكوار لاند روڤر القطاع في إنتاج مركبات خفيفة الوزن ببدن مصنوع من الألمنيوم. ومن خلال إطلاق محركات Ingenium، تقدم الشركة تجربة مركبات تجمع خبرة جاكوار لاند روڤر في الهياكل خفيفة الوزن مع محركات تم تصميمها ومعايرتها خصيصاً لتعزز ميزة الوزن الخفيف للمركبات. 

ويركز مهندسو جاكوار لاند روڤر حالياً على تخفيض وزن المركبة من خلال تحسين جميع العناصر المكونة لكل نظام تشتمل عليه المحركات. وعلى الرغم من إضافة ميزات داعمة وزيادة الطاقة المنتجة، تقلّ أوزان محركات Ingenium بحوالي 80 كغ عن وزن المحركات المكافئة الحالية.

من جانبه، قال رون لي، مدير هندسة المحركات في جاكوار لاند روڤر: “تحقق محركات Ingenium التزامنا بأن نقدم لعملائنا حول العالم تشكيلة من أكثر المحركات المتطورة الموجودة في عدد من أخف المركبات وزناً في قطاعي مركبات الدفع الرباعي الفاخرة والمركبات الأدائية”.

وأضاف لي: “صممنا محركاتنا الجديدة Ingenium من الصفر، حيث جعلنا المرونة وقابلية التعديل ميزتيها القياسيتين الرئيسيتين. وتتمتع Ingenium بالمرونة التي تتيح لها التوافق مع التطورات الجديدة من حيث الوقود، والشحن التوربيني، والانبعاثات، وتقنيات توليد القدرة بالكهرباء عندما تكون جاهزة ومتاحة للاستخدام.

واختتم لي: “استطعنا تصميم Ingenium بهذا الشكل لأننا حظينا بفرصة نادرة لبدء المشروع من الصفر. ولم نقيد أنفسنا بأي من الضوابط المعتادة التي تجبر المهندسين على المساومة مثل آلات الإنتاج التي تعمل اليوم وفق معايير تصميمية معينة، والنماذج الهندسية المألوفة، وعمليات التعديل في المصانع الحالية”.

Ingenium, the new family of premium diesel and petrol engines designed, engineered and manufactured by Jaguar Land Rover, delivers class-leading levels of torque, horsepower and refinement while reducing emissions and fuel consumption

The company today revealed more of the technical details of these new lightweight, compact low-emissions modular engines as it showcased some of the company’s future technologies

Ingenium: Configurable, Flexible, Modular

Jaguar Land Rover has developed its own new family of advanced technology, low-friction, high-performance petrol and diesel engines to meet growing customer demand for lower fuel consumption and cost of ownership, without comprising performance and the driver experience

 Ingenium’s design brief presented Jaguar Land Rover’s engineers with a tough and complex challenge. Its new engine family would need to be

• Configurable and flexible to enable seamless installation in a range of new Jaguar and Land Rover vehicles
• Scalable up and down to create smaller or larger displacement variants in the future
• Able to accommodate a range of powertrain layouts including rear-, all- and four-wheel drive
• Engineered to support manual and automatic transmissions as well as electrified hybrid drive systems
• Easily accepting of new advances in engine technologies as they become available

Jaguar Land Rover powertrain engineers at the company’s Whitley and Gaydon development facilities have based Ingenium’s foundation on extremely strong and compact aluminium blocks for both diesel and petrol versions

These lightweight blocks share the same bore, stroke, cylinder spacing and 500cc cylinder capacity. This helps give Ingenium the configurability and flexibility around which smaller or larger engines can quickly and efficiently be developed to meet future regulatory and competitive requirements To support the development of this future powertrain technology, including the new Ingenium family, Jaguar Land Rover has invested £40 million to expand and enhance its Powertrain Engineering facility at its Whitley Technical Centre

All diesel and petrol Ingenium variants will be equipped with state-of-the-art turbochargers that improve performance, particularly at low speeds, and that help reduce consumption and C02 emissions

Ingenium’s modular design enables both petrol and diesel engines to share many common internal components and calibration strategies. This reduces complexity, raises quality and simplifies manufacturing, and allows Jaguar Land Rover to react more quickly to changes in global demand

“Customers around the world are increasingly demanding cleaner-running, more efficient vehicles that maintain or even enhance the performance attributes expected of a rugged all-terrain vehicle or a high performance car. Our Ingenium engines deliver this to a new level.” said Dr. Wolfgang Ziebart, Jaguar Land Rover Group Engineering Director

“Engineering and manufacturing our own engines improves our ability to react to changes in demand and improves our ability to react to changes in legislation and competitive technologies in the future”, added Dr Ziebart. “We believe that with the range of technologies we are investing in, Jaguar Land Rover can absolutely satisfy the often conflicting requirements of delivering engaging high-performance luxury vehicles that reduce our carbon footprint in the long-term”

Technology Powerhouse

Ingenium bristles with innovations that will deliver more of what Jaguar Land Rover’s global customers expect from premium high-performance engines: outstanding low-end torque, effortless acceleration and class-leading emissions performance with low consumption

One strategy Jaguar Land Rover powertrain engineers used to accomplish this was a focus on reducing internal friction

In the first Ingenium engine to go into volume production, a 2.0-litre diesel known as AJ200D, friction is reduced by 17 per cent compared to the current engine, helping to make it one of the most efficient and responsive 2.0-litre turbo diesels in its segment

Ingenium engines feature six key technologies that combine to reduce friction, add refinement and improve performance. They include

• Roller bearings on cam and balancer shafts, instead of machined-in bearing surfaces
• Computer-controlled variable oil pumps that save energy by delivering the optimum amount of oil at all speeds, engine loads and temperatures
• Computer-controlled variable water pumps that adjust the amount of coolant flowing through the engine, based on temperature, speed and driving conditions. The split or twin circuit cooling system offers the twin benefits of lowering C02 emissions by enabling fast warm ups, and providing quick cabin heat on cold days
• Simplified cam drive system designed for modular application
• Crankshafts that are offset from the centre of the block
• Electronically controlled piston cooling jets to improve efficiency in the oil pumping circuit. Jets are switched off when piston cooling is not needed. They also enable the engine to reach its optimum operating temperature faster, further helping to reduce C02 emissions

All Ingenium engines will be equipped with advanced and efficient turbochargers, central direct high-pressure fuel injection, variable valve timing and start-stop technology

Ingenium will also come to market as one of the most tested and proven Jaguar Land Rover engines ever. Before the first Ingenium engine is sold, it will have already undergone the equivalent of more than eight years of the toughest, most punishing testing that Jaguar Land Rover engineers could devise. These tests include a huge range of integrity and durability testing, including more than 72,000 hours of dyno testing and 2 million of miles of real-world testing to ensure these engines deliver – and continue to deliver

Key Role in Vehicle Weight Reduction

Jaguar Land Rover already leads the industry in the production of lightweight, aluminum-bodied vehicles. The introduction of Ingenium unites the company’s light-weight chassis expertise with powertrains specifically designed and calibrated to complement reduced weight vehicles

Jaguar Land Rover engineers are focusing on reducing vehicle weight by optimizing every component in every system, powertrains included. Despite adding features and increasing power output, Ingenium engines weigh as much as 80 kg less than today’s equivalent engines

 “Ingenium fulfils our commitment to offer our global customers some of the most advanced powertrains available in some of the lightest vehicles in the premium SUV and performance car segments,” said Ron Lee, Jaguar Land Rover Director of Powertrain Engineering

“Being configurable and flexible are the two key strands of Ingenium’s DNA because we have future-proofed our new engines from the outset. Ingenium will be able to accept new advances in fuel, turbocharging, emissions, performance and electrification technologies when they are ready and accessible to be deployed

“We were able to design Ingenium in this way because we had the rare opportunity to start the project with a clean sheet of paper. We weren’t locked into any of the usual restrictions that force engineering compromises because we had no existing production machinery that would dictate design parameters, no carryover engine architectures to utilise and no existing factory to modify,” said Lee