Bandomasis važiavimas Nauji Mercedes varikliai: III dalis – Benzinas

Mes tęsiame pažangių techninių sprendimų seriją

Naujas šešių cilindrų benzininis variklis M 256

M256 taip pat žymi „Mercedes-Benz“ sugrįžimą į originalią prekės ženklo šešių cilindrų eilę. Prieš keletą metų šešių cilindrų atmosferos agregatai M272 KE35 su įpurškimu įleidimo kolektoriuose (KE-kanaleinspritzung) vienu metu buvo pakeisti kampu tarp cilindrų eilučių 90 laipsnių kampu ir M276 DE 35 tiesioginiu įpurškimu (DE-direkteinspritzung ), kurio kampas buvo 60, buvo pasiskolintas iš „Chrysler“ „Pentastar“ variklių. Dviejų įpurškimo agregatų įpėdinis buvo „M276 DELA30“ su V6 architektūra, kurio tūris buvo trys litrai ir priverstinis įkrovimas dviem turbokompresoriais. Nepaisant santykinio pastarųjų jaunystės, „Mercedes“ jį pakeis eilės šešių cilindrų M 256 varikliu, iš pradžių įrengtu 48 voltų elektros sistema. Pastarojo pagrindinė užduotis yra valdyti elektrinį mechaninį kompresorių, kuris papildo turbokompresorių (panašiai kaip „Audi“ 4.0 TDI variklis) - pirmasis toks sprendimas benzininiame segmente. Maitinimo šaltinis yra integruotas paleidimo generatorius (ISG), pastatytas vietoje smagračio ir ličio jonų akumuliatoriaus. Tuo pačiu metu ISG taip pat atlieka hibridinės sistemos elemento vaidmenį, tačiau turi daug mažesnę įtampą nei ankstesni panašūs sprendimai.

Tiesą sakant, tai labiau neatskiriama paties variklio dalis ir buvo sukurta kaip jo dalis nuo pat dviračio kūrimo darbų pradžios. Dėl 15 kW galios ir 220 Nm sukimo momento ISG padeda užtikrinti dinamišką pagreitį ir ankstyvą didžiausią sukimo momentą, kartu su anksčiau minėtu elektriniu kompresoriumi, pasiekiančiu 70 000 aps./min. per 300 ms. Be to, sistema atgauna energiją stabdymo metu, leidžia pastoviu greičiu judėti tik naudojant elektros energiją ir varikliui dirbti efektyvesnėje zonoje esant didesnei apkrovai, atitinkamai plačiau atidarius droselį arba naudojant akumuliatorių kaip įkrovimo buferį. Su 48 voltų maitinimo šaltiniu taip pat yra dideli vartotojai, tokie kaip vandens siurblys ir oro kondicionieriaus kompresorius. Dėl viso to M 256 nereikia nei periferinio mechanizmo generatoriui valdyti, nei starterio, taip atlaisvinant vietos jo išorėje. Pastarąjį užima priverstinio pildymo sistema su sudėtinga variklį juosiančių ortakių sistema. Naujasis M256 bus oficialiai pristatytas kitais metais naujojoje S klasėje.

ISG dėka išsaugomas išorinis starteris ir generatorius, o tai sumažina variklio ilgį. Optimalus išdėstymas atskiriant įsiurbimo ir išmetimo sistemas taip pat leidžia glaudžiau išdėstyti katalizatorių ir naują kietųjų dalelių valymo sistemą (kol kas naudota tik dyzeliniuose varikliuose). Pradinėje versijoje naujosios mašinos galia ir sukimo momentas siekia dabartinių aštuonių cilindrų variklių lygį su 408 AG. ir 500 Nm, o degalų sąnaudos ir išmetamųjų teršalų kiekis sumažėja 15 procentų, palyginti su dabartiniu M276 DELA 30. Naujojo agregato darbinis tūris yra 500 cc vienam cilindrui, todėl jo darbinis tūris yra toks pat optimalus ir, pasak BMW inžinierių, kaip ir dviejų litrų pernai pristatytas dyzelinis variklis ir naujas dviejų litrų keturių cilindrų benzininis variklis.

Naujas, mažesnis, bet galingesnis 4.0 l V8 variklis

Pristatydamas savo komandos kūrybą naujuoju M 176, aštuonių cilindrų variklių kūrimo skyriaus vadovas Thomas Ramsteineris kalbėjo su pasididžiavimu. „Mūsų darbas yra pats sunkiausias. Turime sukurti aštuonių cilindrų variklį, kuris tilptų po C klasės gaubtu. Problema ta, kad kolegos, kuriantys keturių ir šešių cilindrų variklius, turi daug vietos optimaliai suprojektuoti tokius elementus kaip įsiurbimo ir išmetimo sistemos bei oro aušinimas. Mes turime kovoti su kiekvienu kubiniu centimetru. Turbokompresorius pastatėme ant cilindrų vidinės pusės, o oro aušintuvus - priešais juos. Dėl šilumos kaupimosi mes tęsiame aušinimo skysčio cirkuliaciją ir palaikome ventiliatorius įjungtus net ir sustabdžius variklį. Siekiant apsaugoti variklio komponentus, išmetimo kolektoriai ir turbokompresoriai yra termiškai izoliuoti. "

M 176 yra mažesnio darbinio tūrio nei jo pirmtakas M 278 (4,6 litro) ir yra AMG M 177 (Mercedes C63 AMG) ir M 178 (AMG GT) agregatų, kurių galia siekia 462 AG, darinys. iki 612 AG Skirtingai nuo pastarųjų, kurie Affalterbache surenkami vienas žmogus ir vienas variklis, M 176 bus plačiau paplitęs, surinktas Štutgarte-Untertürkheime ir iš pradžių turės 476 AG galią, 700 Nm maksimalų sukimo momentą ir sunaudos 10 procentų mažiau degalų. Maža to, taip yra dėl galimybės išjungti keturis iš aštuonių cilindrų esant dalinei variklio apkrovai. Pastaroji atliekama pasitelkiant CAMTRONIC kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistemą, kurioje keturių cilindrų veikimas persijungia į didesnės apkrovos režimą su plačiau atidarytu droselio vožtuvu. Aštuonios pavaros ašine kryptimi perkelia elementus su kumšteliais taip, kad keturių iš jų vožtuvai nustotų atsidaryti. Keturių cilindrų darbo režimas vyksta apsisukimų režimais nuo 900 iki 3250 aps./min., tačiau prireikus daugiau galios išsijungia per milisekundes.

Speciali smagračio išcentrinė švytuoklė turi užduotį sumažinti tiek ketvirtos eilės vibracijos jėgas dirbant su 8 cilindrais, tiek antros eilės vibracines jėgas dirbant su 4 cilindrais. Termodinaminį efektyvumą taip pat pagerina biturbo įkrovimo ir tiesioginio įpurškimo derinys su centre esančiu purkštuvu (žr. langelį) ir NANOSLIDE danga. Jis leidžia kelis kartus įpurkšti, kad būtų geriau maišomas, o uždaro denio variklis pagamintas iš aliuminio lydinių ir atlaiko 140 barų slėgį.

Keturių cilindrų benzininis M 264 su „Miller“ ciklu

Naujas keturių cilindrų benzininis turbokompresorius pagamintas iš tos pačios modulinės variklio kartos, kaip ir „M 256“, ir turi tą pačią cilindrų architektūrą. Pasak Nico Ramspergerio iš keturių cilindrų variklių skyriaus, jis yra pagrįstas palyginti nauju M 274, apie kurį jau kalbėjome. Vardinant greitesnės variklio reakcijos, naudojamas dvigubo purkštuko turbokompresorius, kaip ir AMG M 133, o litro galia viršija 136 AG / l. Kaip ir didesniame „M 256“, jis naudoja 48 voltų maitinimo sistemą, tačiau, skirtingai nei ji, yra išorinis, varomas diržu ir veikia kaip starteris-generatorius, padedantis automobiliui užvesti ir įsibėgėti bei leidžiantis lanksčiai keisti veikimo tašką. Kintama dujų paskirstymo sistema užtikrina mūsų Millerio ciklo veikimą.

Tekstas: Georgijus Kolevas