Тест драйв Новите двигатели на Mercedes: Част III — Бензиновите
Продължаваме поредицата за авангардните технически решения в гамата от агрегати
Новият шестцилиндров бензинов мотор M 256
M256 също бележи завръщането на Mercedes-Benz към към изконното за марката редово подреждане на шестте цилиндъра. Преди няколко години бяха заменени едновременно шестцилиндровите атмосферни агрегати M272 KE35 с впръскване във всмукателните колектори (KE-kanaleinspritzung) с ъгъл между цилиндровите редове от 90 градуса и M276 DE 35 с директно впръскване (DE-direkteinspritzung) с ъгъл от 60 градуса, чиято базова архитектура бе заимствана от двигателите Pentastar на Chrysler. Наследник на двата агрегата с атмосферно пълнене стана M276 DELA30 с V6 архитектура, с работен обем от три литра и принудително пълнене с два турбокомпресора. Въпреки относителната младост на последния Mercedes ще го замени с редовия шестцилиндров двигател M 256, оборудван изначално с 48 волтова електрическа система. Основната задача на последната е да задвижва допълващият турбокомпресора електрическият механичен компресор (действащ по подобие на този на 4.0 TDI двигател на Audi) – първото подобно решение в бензиновия сегмент. Като източник на захранване служи Интегрираният стартер-генератор (ISG), поставен на мястото на маховика и литиево-йонния акумулатор. Същевременно с това ISG играе ролята и на елемент от хибридна система, но с много по-ниско от досегашните подобни решения напрежение.
Всъщност той е по-скоро интегрален елемент от самия двигател и е проектиран като част от него от самото начало на развойната работа по мотора. Със своите 15 кВт мощност и 220 Нм въртящ момент ISG спомага за динамичното ускорение и ранното достигане на максимален въртящ момент, заедно с гореспоменатия електрически компресор, достигащ 70 000 об/мин за 300 милисекунди. Освен това системата рекуперира енергия при спиране, позволява движение с равномерна скорост само с електрическо захранване и работа на двигателя в по-ефективна зона с по-голямо натоварване, респективно по-широко отворена дроселова клапа или с използване на батерията като буфер за зареждане. С 48 волтово захранване са и големи консуматори като водната помпа и компресорът на климатика. Благодарение на всичко това M 256 не се нуждае от периферен механизъм за задвижване на генератор, нито от стартер поради което се освобождава място от външната му страна. Последното е заето от системата за принудително пълнене със сложна система от въздуховоди опасваща двигателя. Новият M256 ще бъде представен официално през следващата година в новата S-класа.
Благодарение на ISG са спестени външният стартер и генераторът, а това намалява дължината на двигателя. Оптималната компановка с отделяне на всмукателната и изпускателната система дава възможност и за по-близко разполагане на катализатора и новата система за очистване на твърдите частици (използвана досега само при дизеловите двигатели). В първоначалната си версия новата машина има мощност и въртящ момент достигащ нивото на сегашните осемцилиндрови мотори със своите 408 к.с. и 500 Нм, при намалени с 15 процента разход на гориво и емисии в сравнение с актуалния M276 DELA 30. С работния си обем от 500 куб. см на цилиндър новият агрегат разполага със същия оптимален и според инженерите на BMW работен обем като този на двулитровия дизеловия мотор, представен миналата година и новия двулитров четирицилиндров бензинов двигател.
Нов, по-малък, но по-мощен 4.0 литров V8 мотор
Когато представя творението на своя екип под формата на новия M 176, шефът на отдела за разработка на осемцилиндрови мотори Томас Рамщайнер говори с нотка на гордост. „Нашата работа е най-трудна. Трябва да създадем компановка на осемцилиндров мотор, който да може и да се побира под капака на C-класата. Проблемът е в това, че колегите, разработващи четири и шестцилиндрови мотори, разполагат с много пространство, за да конструират оптимално елементи като всмукателните и изпускателните системи и охлаждането на въздуха. Ние трябва да се борим с всеки кубически сантиметър. Поставили сме турбокомпресорите от вътрешната страна на цилиндровите редове, а охладителите на въздуха пред тях. Заради натрупването на топлина, продължаваме циркулацията на охлаждаща течност и оставаме вентилаторите включени дори и след спиране на двигателя. За защита на компонентите на двигателя изпускателните колектори и турбокомпресорите са топлинно изолирани.“
M 176 има по-малък работен обем от този на предшественика М 278 (4,6 литра ) и е дериват на агрегатите на AMG M 177 (Mercedes C63 AMG) и M 178 (AMG GT) с мощности в диапазона от 462 к.с. до 612 к.с. За разлика от последните, които се сглобяват на принципа „един човек един мотор“ в Афалтербах, M 176 ще е по-широко разпространен, сглобява се в Щутгарт-Унтертюркхайм и първоначално ще разполага с мощност от 476 к.с., максимален въртящ момент от 700 Нм и ще изразходва с 10 процента по-малко гориво. В немалка степен това се дължи на възможността за изключване на четири от осемте цилиндъра при частично натоварване на двигателя. Последното става с помощта на системата за променливо газоразпределение CAMTRONIC, при което работата на четирите цилиндъра преминава към режим на по-голямо натоварване с по-широко отворена дроселова клапа. Осем активиращи устройства изместват осово елементите с гърбиците, така че клапаните на четири от тях спират да се отварят. Режимът на работа с четири цилиндъра се осъществява в оборотни режими от 900 до 3250 об/мин, но в момента на нужда от повече мощност изключва в рамките на милисекунди.
Специално центробежно махало в маховика има за задача да намали както силите на вибрация от четвърти порядък в режим на работа с 8 цилиндъра, така и тези от втори в режим на работа с 4 цилиндъра. Термодинамичната ефективност се подобрява и от комбинацията от битурбопълнене и директното впръскване с централно разположен инжектор (виж карето) и NANOSLIDE покритие. Тя позволява многократно впръскване в името на по-добро смесообразуване, а двигателят със конструкция Closed deck е изработен от алуминиеви сплави и издържа налягане от 140 бара.
Четицилиндров бензинов М 264 с цикъл на Милър
Новият бензинов четирицилиндров турбоагрегат е от същото модулно поколение двигател като М 256 и притежава същата архитектура на цилиндрите. Според Нико Рамшпергер от отдела за четирицилиндрови двигатели, той е базиран на сравнително новия M 274, за който вече сме разказвали. В името на по-бързата реакция на мотора се използва двуструен турбокомпресор като при М 133 на AMG, а литровата мощност е над 136 к.с./л. Както по-големият агрегат M 256 той използва 48 волтова система за захранване, но разлика от него тя е външна, с ремъчно задвижване и играе ролята на стартер-генератор, подпомагащ автомобила при потегляне и ускоряване и позволяващ гъвкава промяна на работната точка. Системата за променливо газоразпределение осигурява работа по цикъла ни Милър.
Текст: Георгий Колев
