Prøvekørsel De nye Mercedes-motorer: Del III - Benzin

Vi fortsætter serien med avancerede tekniske løsninger inden for en række enheder

Den nye seks-cylindrede benzinmotor M 256

M256 markerer også Mercedes-Benz's tilbagevenden til mærkets originale række med seks cylindre. For flere år siden blev M272 KE35 sekscylindrede atmosfæriske enheder med indsprøjtning i indsugningsmanifoldene (KE-kanaleinspritzung) udskiftet på samme tid med en vinkel mellem cylinderrækkerne på 90 grader og M276 DE 35 med direkte indsprøjtning (DE-direkteinspritzung ) med en vinkel på 60 blev lånt fra Chryslers Pentastar -motorer. Efterfølgeren til de to naturligt opsugede enheder er M276 DELA30 med V6 -arkitektur, med en forskydning på tre liter og tvunget opladning med to turboladere. På trods af sidstnævntes relative ungdom vil Mercedes erstatte den med den seks-cylindrede M 256-motor, der oprindeligt var udstyret med et 48-volt elektrisk system. Sidstnævntes hovedopgave er at drive den elektriske mekaniske kompressor, der supplerer turboladeren (svarende til Audi 4.0 TDI -motoren) - den første løsning i benzinsegmentet. Strømkilden er den integrerede startergenerator (ISG), der er placeret i stedet for svinghjulet og lithium-ion-batteriet. Samtidig spiller ISG også rollen som et element i et hybridsystem, men med en meget lavere spænding end tidligere lignende løsninger.

Faktisk er den mere en integreret del af selve motoren og blev designet som en del af den helt fra begyndelsen af udviklingsarbejdet på cyklen. Med sin effekt på 15 kW og 220 Nm drejningsmoment hjælper ISG med dynamisk acceleration og tidligt maksimalt drejningsmoment, sammen med den førnævnte elektriske superlader, der når 70 o/min på 000 ms. Derudover genvinder systemet energi under bremsning, tillader konstant hastighedsbevægelse med kun elektrisk kraft og motordrift i en mere effektiv zone med en højere belastning, henholdsvis en bredere gasåbning eller brug af batteriet som ladebuffer. Med en 300 volt strømforsyning er også storforbrugere såsom vandpumpen og klimaanlæggets kompressor. Takket være alt dette behøver M 48 ikke en perifer mekanisme til at drive en generator eller en starter, som frigør plads på dens yderside. Sidstnævnte er optaget af det tvungne påfyldningssystem med et komplekst system af luftkanaler, der omkranser motoren. Den nye M256 bliver officielt introduceret næste år i den nye S-klasse.

Takket være ISG er den eksterne starter og generator gemt, hvilket reducerer motorens længde. Det optimale layout med adskillelse af indsugnings- og udstødningssystemerne giver også mulighed for et tættere arrangement af katalysatoren og det nye system til rensning af faste partikler (indtil videre kun brugt i dieselmotorer). I sin oprindelige version har den nye maskine effekt og drejningsmoment, der når niveauet for de nuværende otte-cylindrede motorer med sine 408 hk. og 500 Nm, med en reduktion på 15 procent i brændstofforbrug og emissioner sammenlignet med den nuværende M276 DELA 30. Med sit slagvolumen på 500 cc pr. cylinder har den nye enhed samme optimale, og ifølge BMW ingeniører, slagvolumen som for to-liters dieselmotoren, der blev introduceret sidste år, og den nye to-liters firecylindrede benzinmotor.

Ny, mindre men mere kraftfuld 4.0 liters V8-motor

Da han præsenterede sit teams oprettelse i form af den nye M 176, talte lederen for den otte-cylindrede motorudviklingsafdeling, Thomas Ramsteiner, med et strejf af stolthed. ”Vores job er det sværeste. Vi er nødt til at skabe et otte-cylindret motorlayout, der også kan passe under motorhjelmen på C-klasse. Problemet er, at kolleger, der udvikler fire- og sekscylindrede motorer, har masser af plads til optimalt at designe elementer såsom indsugnings- og udstødningssystemer og luftkøling. Vi er nødt til at kæmpe med hver kubikcentimeter. Vi har placeret turboladere på indersiden af cylindrene og luftkølerne foran dem. På grund af ophobning af varme fortsætter vi cirkulationen af kølemiddel og holder ventilatorerne tændt, selv efter motoren er stoppet. For at beskytte motorkomponenterne er udstødningsmanifoldene og turboladere termisk isoleret. "

M 176 har en mindre slagvolumen end forgængeren M 278 (4,6 liter) og er en afledt af AMG M 177 (Mercedes C63 AMG) og M 178 (AMG GT) enhederne med ydelser i området 462 hk. op til 612 hk I modsætning til sidstnævnte, som er samlet på en-mand-en-motor basis i Affalterbach, vil M 176 blive mere udbredt, samlet i Stuttgart-Untertürkheim og vil i første omgang have en effekt på 476 hk, maksimalt drejningsmoment på 700 Nm og vil forbruge 10 procent mindre brændstof. Det skyldes i høj grad muligheden for at slukke fire af de otte cylindre ved delvis motorbelastning. Sidstnævnte sker ved hjælp af CAMTRONIC variable ventiltiming-system, hvor betjeningen af de fire cylindre skifter til en tilstand med større belastning med en bredere åben gasspjæld. Otte aktuatorer forskyder elementerne aksialt med knasterne, så ventilerne på fire af dem stopper med at åbne. Den firecylindrede driftstilstand foregår i omdrejningstilstande fra 900 til 3250 o/min, men når der skal mere strøm til, slukker den inden for millisekunder.

Et særligt centrifugalpendul i svinghjulet har til opgave at reducere både fjerdeordens vibrationskræfter i 8-cylindret drift og andenordens vibrationskræfter ved 4-cylindret drift. Den termodynamiske effektivitet er også forbedret af kombinationen af biturbo-opladning og direkte indsprøjtning med en centralt placeret injektor (se boks) og NANOSLIDE-belægning. Det tillader multipel indsprøjtning for bedre blanding, og den lukkede dæksmotor er lavet af aluminiumslegeringer og modstår et tryk på 140 bar.

Firecylindret benzin M 264 med Miller-cyklus

Den nye firecylindrede turbolader til benzin er fra den samme modulære motorgeneration som M 256 og har den samme cylinderarkitektur. Ifølge Nico Ramsperger fra den firecylindrede motorafdeling er den baseret på den relativt nye M 274, som vi allerede har talt om. I navnet på den hurtigere reaktion af motoren bruges en dobbeltjet-turbolader, som i AMGs M 133, og litereffekten er over 136 hk / l. Ligesom den større M 256 bruger den et 48 volt strømforsyningssystem, men i modsætning til det er det eksternt, remdrevet og fungerer som en startgenerator, der hjælper bilen med at starte og accelerere og muliggøre fleksibel ændring af betjeningspunktet. Det variable gasdistributionssystem giver drift på vores Miller-cyklus.

Tekst: Georgy Kolev