Koeajo Uudet Mercedes-moottorit: Osa III - Bensiini
Jatkamme kehittyneiden teknisten ratkaisujen sarjaa yksiköiden alueella
Uusi kuusisylinterinen bensiinimoottori M 256
M256 merkitsee myös Mercedes-Benzin paluuta brändin alkuperäiseen kuuden sylinterin riviin. Useita vuosia sitten kuusisylinteriset ilmakehän yksiköt M272 KE35, joissa oli ruiskutus imusarjaan (KE-kanaleinspritzung), korvattiin samanaikaisesti sylinteririvien välisellä kulmalla 90 astetta ja M276 DE 35 suoralla ruiskutuksella (DE-direkteinspritzung ), jonka kulma oli 60, lainattiin Chryslerin Pentastar -moottoreilta. Kahden ilmanottolaitteen seuraaja oli M276 DELA30 V6 -arkkitehtuurilla, jonka tilavuus oli kolme litraa ja pakkolataus kahdella turboahtimella. Viimeksi mainitun suhteellisesta nuoruudesta huolimatta Mercedes korvaa sen rivisylinterisellä M 256 -moottorilla, joka oli alun perin varustettu 48 voltin sähköjärjestelmällä. Jälkimmäisen päätehtävänä on ajaa turboahdinta täydentävää sähköistä mekaanista kompressoria (samanlainen kuin Audin 4.0 TDI -moottori) - ensimmäinen tällainen ratkaisu bensiinisegmentissä. Virtalähteenä on integroitu käynnistysgeneraattori (ISG), joka on sijoitettu vauhtipyörän ja litiumioniakun tilalle. Samaan aikaan ISG: llä on myös hybridijärjestelmän elementin rooli, mutta jännite on paljon pienempi kuin aiemmat vastaavat ratkaisut.
Itse asiassa se on enemmän itse moottorin kiinteä osa, ja se suunniteltiin osaksi sitä pyörän kehitystyön alusta lähtien. 15 kW:n teholla ja 220 Nm:n vääntömomentilla ISG auttaa tuottamaan dynaamisen kiihtyvyyden ja varhaisen huippuvääntömomentin sekä edellä mainitun sähköisen ahtimen, joka saavuttaa 70 000 rpm 300 sekunnissa. Lisäksi järjestelmä ottaa talteen energiaa jarrutuksen aikana, mahdollistaa tasaisen nopeuden liikkeen pelkällä sähkövoimalla ja moottorin käytön tehokkaammalla alueella suuremmalla kuormituksella, vastaavasti leveämmällä kaasun aukolla tai käyttämällä akkua latauspuskurina. 48 voltin virtalähteellä ovat myös suuret kuluttajat, kuten vesipumppu ja ilmastointilaitteen kompressori. Kaiken tämän ansiosta M 256 ei tarvitse oheismekanismia generaattorin käyttämiseen eikä käynnistintä, mikä vapauttaa tilaa sen ulkopuolelta. Jälkimmäinen on käytössä pakkotäyttöjärjestelmällä, jossa on monimutkainen ilmakanavajärjestelmä, joka ympäröi moottoria. Uusi M256 esitellään virallisesti ensi vuonna uudessa S-sarjassa.
ISG:n ansiosta ulkoinen käynnistin ja generaattori säästetään, mikä lyhentää moottorin pituutta. Optimaalinen sijoittelu imu- ja pakojärjestelmien erottelulla mahdollistaa myös katalysaattorin tiiviimmän järjestelyn ja uuden järjestelmän kiinteiden hiukkasten puhdistamiseen (toistaiseksi käytössä vain dieselmoottoreissa). Alkuversiossaan uuden koneen teho ja vääntömomentti yltävät nykyisten kahdeksansylinteristen moottoreiden 408 hevosvoimalla. ja 500 Nm, 15 prosenttia pienempi polttoaineenkulutus ja päästöt verrattuna nykyiseen M276 DELA 30:een. Uusi yksikkö on 500 cmXNUMX sylinteriä kohden, joten sen optimaalinen ja BMW-insinöörien mukaan iskutilavuus on sama kuin MXNUMX DELA XNUMX:ssä. kaksilitrainen viime vuonna esitelty dieselmoottori ja uusi kaksilitrainen nelisylinterinen bensiinimoottori.
Uusi, pienempi, mutta tehokkaampi 4.0 litran V8-moottori
Esittäessään tiiminsä luomusta uuden M 176: n muodossa kahdeksasylinterisen moottorin kehitysosaston päällikkö Thomas Ramsteiner puhui ylpeänä. "Työmme on vaikein. Meidän on luotava kahdeksasylinterinen moottorirakenne, joka mahtuu myös C-luokan konepellin alle. Ongelmana on, että neli- ja kuusisylinterisiä moottoreita kehittävillä kollegoilla on runsaasti tilaa suunnitella optimaalisesti elementtejä, kuten imu- ja pakojärjestelmät sekä ilmanjäähdytys. Meidän on taisteltava jokaisella kuutiosenttimetrillä. Olemme asettaneet turboahtimet sylinterien sisäpuolelle ja ilmanjäähdyttimet niiden eteen. Lämmön kertymisen vuoksi jatkamme jäähdytysnesteen kiertoa ja pidämme tuulettimet päällä myös moottorin pysäytyksen jälkeen. Moottorin osien suojaamiseksi pakosarjat ja turboahtimet ovat lämpöeristettyjä. "
M 176:n iskutilavuus on pienempi kuin edeltäjänsä M 278 (4,6 litraa), ja se on johdannainen AMG M 177 (Mercedes C63 AMG) ja M 178 (AMG GT) -yksiköistä, joiden tehot ovat 462 hv. jopa 612 hv Toisin kuin jälkimmäiset, jotka kootaan yksi mies ja yksi moottori -periaatteella Affalterbachissa, M 176 tulee olemaan laajempi, kootaan Stuttgart-Untertürkheimissa ja sen teho on aluksi 476 hv, maksimivääntö 700 Nm ja kuluttaa 10 prosenttia vähemmän polttoainetta. Ei vähäisessä määrin tämä johtuu kyvystä sammuttaa neljä kahdeksasta sylinteristä moottorin osittaisella kuormituksella. Jälkimmäinen tehdään CAMTRONIC-muuttuvan venttiilin ajoitusjärjestelmän avulla, jossa neljän sylinterin toiminta kytkeytyy suuremmalle kuormitukselle, jossa on leveämpi kaasuaukko. Kahdeksan toimilaitetta siirtävät elementtejä aksiaalisesti nokkojen kanssa siten, että niistä neljän venttiilit lakkaavat avautumasta. Nelisylinterinen toimintatila toimii kierrosluvuilla 900-3250 rpm, mutta kun tehoa tarvitaan lisää, se kytkeytyy pois päältä millisekunnissa.
Vauhtipyörässä olevan erityisen keskipakoheilurin tehtävänä on vähentää sekä neljännen asteen värähtelyvoimia 8-sylinterisessä käytössä että toisen asteen tärinävoimia 4-sylinterisessä käytössä. Termodynaamista tehokkuutta parantaa myös biturbolatauksen ja suoraruiskutuksen yhdistelmä keskeisellä paikalla sijaitsevalla injektorilla (katso laatikko) ja NANOSLIDE-pinnoitteella. Se mahdollistaa usean ruiskutuksen paremman sekoittumisen aikaansaamiseksi, ja suljettu kansimoottori on valmistettu alumiiniseoksista ja kestää 140 baarin painetta.
Nelisylinterinen bensiini M 264 Miller-syklillä
Uusi nelisylinterinen bensiinimoottori on samaa moduulimoottoria kuin M 256 ja sylinteriarkkitehtuuri. Nico Ramsperger nelisylinterisistä moottoreista kertoo, että se perustuu suhteellisen uuteen M 274: ään, josta olemme jo puhuneet. Moottorin nopeamman reaktion nimessä käytetään kaksoissuihkuturboottoria, kuten AMG: n M 133: ssa, ja litran teho on yli 136 hv / l. Kuten isompi M 256, se käyttää 48 voltin virtalähdettä, mutta toisin kuin se, se on ulkoinen, hihnakäyttöinen ja toimii käynnistysgeneraattorina, joka auttaa autoa käynnistettäessä ja kiihdyttäen ja sallimalla joustavan toimintapisteen vaihtamisen. Vaihteleva kaasunjakelujärjestelmä toimii Miller-jaksollamme.
Teksti: Georgy Kolev
