Skúšobná jazda Nové motory Mercedes: Časť III - Benzín
Pokračujeme v sérii pre pokročilé technické riešenia v rozsahu jednotiek
Nový benzínový šesťvalec M 256
M256 je aj návratom spoločnosti Mercedes-Benz k pôvodnému radu šiestich valcov značky. Pred niekoľkými rokmi boli šesťvalcové atmosférické jednotky M272 KE35 so vstrekovaním v sacom potrubí (KE-kanaleinspritzung) súčasne nahradené uhlom medzi radmi valcov 90 stupňov a M276 DE 35 s priamym vstrekovaním (DE-direkteinspritzung ) s uhlom 60 si požičal od motorov Chrysler Pentastar. Nástupcom dvoch atmosférických jednotiek bol M276 DELA30 s architektúrou V6, so zdvihovým objemom tri litre a núteným nabíjaním dvoma turbodúchadlami. Napriek ich relatívnej mladosti ho Mercedes nahradí radovým šesťvalcovým motorom M 256, pôvodne vybaveným 48-voltovým elektrickým systémom. Hlavnou úlohou druhého z nich je poháňať elektrický mechanický kompresor, ktorý dopĺňa turbodúchadlo (podobné motoru Audi 4.0 TDI) - prvé takéto riešenie v benzínovom segmente. Zdrojom energie je integrovaný štartovací generátor (ISG), umiestnený na mieste zotrvačníka a lítium-iónovej batérie. ISG zároveň plní úlohu prvku hybridného systému, ale s oveľa nižším napätím ako predchádzajúce podobné riešenia.
V skutočnosti je to skôr integrálny prvok samotného motora a bol navrhnutý ako jeho súčasť od samého začiatku vývojových prác na motorke. So svojím výkonom 15 kW a krútiacim momentom 220 Nm pomáha ISG poskytovať dynamickú akceleráciu a skorý vrchol krútiaceho momentu spolu so spomínaným elektrickým kompresorom, ktorý dosahuje 70 000 ot./min za 300 ms. Systém navyše rekuperuje energiu pri brzdení, umožňuje pohyb konštantnou rýchlosťou len s elektrickým pohonom a chod motora v efektívnejšej zóne s vyššou záťažou, respektíve širším otvorom plynu alebo využívaním batérie ako vyrovnávacej pamäte dobíjania. So 48 V napájaním sú tiež veľké spotrebiče ako vodné čerpadlo a kompresor klimatizácie. Vďaka tomu všetkému nepotrebuje M 256 periférny mechanizmus na pohon generátora, ani štartér, čím uvoľňuje priestor na svojom exteriéri. Ten je obsadený núteným plniacim systémom so zložitým systémom vzduchových kanálov obklopujúcich motor. Nová M256 bude oficiálne predstavená budúci rok v novej triede S.
Vďaka ISG sa šetrí externý štartér a generátor, čo znižuje dĺžku motora. Optimálne usporiadanie s oddelením nasávacieho a výfukového systému umožňuje aj užšie usporiadanie katalyzátora a nový systém čistenia pevných častíc (zatiaľ používaný len v dieselových motoroch). Vo svojej pôvodnej verzii má nový stroj výkon a krútiaci moment na úrovni súčasných osemvalcových motorov s výkonom 408 k. a 500 Nm, s 15-percentným znížením spotreby paliva a emisií v porovnaní so súčasným M276 DELA 30. So zdvihovým objemom 500 cmXNUMX na valec má nový agregát rovnaký optimálny a podľa inžinierov BMW aj zdvihový objem ako pri dvojlitrový naftový motor predstavený minulý rok a nový dvojlitrový benzínový štvorvalec.
Nový, menší, ale výkonnejší motor V4.0 s objemom 8 litra
Pri predstavení tvorby svojho tímu v podobe nového M 176 hovoril vedúci oddelenia vývoja osemvalcových motorov Thomas Ramsteiner s nádychom hrdosti. „Naša práca je najťažšia. Musíme vytvoriť osemvalcový motor, ktorý sa zmestí pod kapotu triedy C. Problém je v tom, že kolegovia vyvíjajúci štvor- a šesťvalce majú dostatok priestoru na optimálne navrhnutie prvkov, ako sú sacie a výfukové systémy a chladenie vzduchom. Musíme bojovať s každým kubickým centimetrom. Turbodúchadlá sme umiestnili na vnútornú stranu valcov a pred ne vzduchové chladiče. Z dôvodu akumulácie tepla pokračujeme v cirkulácii chladiacej kvapaliny a udržujeme ventilátory zapnuté aj po zastavení motora. Z dôvodu ochrany komponentov motora sú výfukové zvody a turbodúchadlá tepelne izolované. “
M 176 má menší zdvihový objem ako jeho predchodca M 278 (4,6 litra) a je derivátom jednotiek AMG M 177 (Mercedes C63 AMG) a M 178 (AMG GT) s výkonom v rozmedzí 462 k. až 612 koní Na rozdiel od posledne menovaných, ktoré sa montujú v Affalterbachu na princípe jeden človek s jedným motorom, M 176 bude viac distribuovaný, bude sa montovať v Stuttgart-Untertürkheim a bude mať spočiatku výkon 476 k, maximálny krútiaci moment 700 Nm. a spotrebuje o 10 percent menej paliva. V nemalej miere za to môže schopnosť vypnúť štyri z ôsmich valcov pri čiastočnom zaťažení motora. To posledné sa deje pomocou systému variabilného časovania ventilov CAMTRONIC, pri ktorom sa chod štyroch valcov prepne do režimu väčšej záťaže so širšou otvorenou škrtiacou klapkou. Osem pohonov axiálne posúva prvky s vačkami tak, aby sa ventily štyroch z nich prestali otvárať. Prevádzkový režim štvorvalca prebieha v otáčkových režimoch od 900 do 3250 ot./min., no pri potrebe väčšieho výkonu sa v priebehu milisekúnd vypne.
Špeciálne odstredivé kyvadlo v zotrvačníku má za úlohu znižovať vibračné sily štvrtého rádu pri 8-valcovej prevádzke a vibračné sily druhého rádu pri 4-valcovej prevádzke. Termodynamickú účinnosť zlepšuje aj kombinácia biturbo nabíjania a priameho vstrekovania s centrálne umiestneným vstrekovačom (pozri rámček) a povlakom NANOSLIDE. Umožňuje viacnásobné vstrekovanie pre lepšie miešanie a motor s uzavretou palubou je vyrobený z hliníkových zliatin a odoláva tlaku 140 barov.
Štvorvalcový benzínový M 264 s Millerovým cyklom
Nové štvorvalcové benzínové turbodúchadlo je z rovnakej modulárnej generácie motora ako M 256 a má rovnakú architektúru valcov. Podľa Nico Ramspergera z oddelenia štvorvalcových motorov vychádza z relatívne nového M 274, o ktorom sme už hovorili. V mene rýchlejšej reakcie motora sa používa dvojprúdové turbodúchadlo, ako u AMG M 133, a litrový výkon je cez 136 k / l. Rovnako ako väčší M 256 používa 48-voltový systém napájania, ale na rozdiel od neho je externý, poháňaný remeňom a slúži ako štartér-generátor, pomáha automobilu pri štarte a akcelerácii a umožňuje flexibilnú zmenu pracovného bodu. Systém variabilnej distribúcie plynu poskytuje prevádzku v našom Millerovom cykle.
Text: Georgy Kolev
