Testna vožnja Novi Mercedesovi motorji: III. del - Bencin
Nadaljujemo serijo naprednih tehničnih rešitev na področju enot
Novi šestvaljni bencinski motor M 256
M256 označuje tudi vrnitev Mercedes-Benza v prvotno vrsto šestih valjev. Pred nekaj leti so bile šestvaljne atmosferske enote M272 KE35 z vbrizgavanjem v sesalni razdelilnik (KE-kanaleinspritzung) hkrati zamenjane s kotom med vrstami valjev 90 stopinj in M276 DE 35 z neposrednim vbrizgavanjem (DE-direkteinspritzung ) s kotom 60 si je sposodil Chryslerjeve motorje Pentastar. Naslednik dveh atmosferskih enot je bil M276 DELA30 z arhitekturo V6, s prostornino treh litrov in prisilnim polnjenjem z dvema turbopolnilnikoma. Kljub relativni mladosti slednjega ga bo Mercedes zamenjal z vrstnim šestvaljnim motorjem M 256, prvotno opremljenim s 48-voltnim električnim sistemom. Glavna naloga slednjega je poganjati električni mehanski kompresor, ki dopolnjuje turbopolnilnik (podobno kot Audijev motor 4.0 TDI) - prva tovrstna rešitev v segmentu bencina. Vir energije je integrirani zaganjalnik (ISG), nameščen na mestu vztrajnika in litij-ionske baterije. Hkrati ima ISG tudi vlogo elementa hibridnega sistema, vendar z veliko nižjo napetostjo kot prejšnje podobne rešitve.
Pravzaprav je bolj sestavni del samega motorja in je bil zasnovan kot njegov del že od samega začetka razvojnega dela na kolesu. S 15 kW moči in 220 Nm navora ISG pomaga pri dinamičnem pospeševanju in zgodnjem največjem navoru, skupaj z zgoraj omenjenim električnim polnilnikom, ki doseže 70 vrtljajev na minuto v 000 ms. Poleg tega sistem rekuperira energijo med zaviranjem, omogoča gibanje s konstantno hitrostjo samo z električno energijo in delovanje motorja v učinkovitejšem območju z večjo obremenitvijo oziroma širšo odprtino za plin ali uporabo baterije kot polnilnega polnilnika. Z 300 voltnim napajalnikom so tudi veliki porabniki, kot sta vodna črpalka in kompresor klimatske naprave. Zaradi vsega tega M 48 ne potrebuje perifernega mehanizma za pogon generatorja, niti zaganjalnika, s čimer se sprosti prostor na njegovi zunanjosti. Slednjega zaseda sistem prisilnega polnjenja s kompleksnim sistemom zračnih kanalov, ki obkrožajo motor. Novi M256 bo uradno predstavljen naslednje leto v novem razredu S.
Zahvaljujoč ISG se prihrani zunanji zaganjalnik in generator, kar zmanjša dolžino motorja. Optimalna razporeditev z ločitvijo sesalnega in izpušnega sistema omogoča tudi tesnejšo razporeditev katalizatorja in nov sistem za čiščenje trdih delcev (doslej le pri dizelskih motorjih). V začetni različici ima novi stroj moč in navor, ki dosegata raven trenutnih osemvaljnih motorjev s 408 KM. in 500 Nm, s 15-odstotnim zmanjšanjem porabe goriva in emisij v primerjavi s trenutnim M276 DELA 30. Nova enota ima s prostornino 500 ccm na valj enako optimalno in po mnenju inženirjev BMW prostornino kot pri dvolitrski dizelski motor, predstavljen lani, in novi dvolitrski štirivaljni bencinski motor.
Nov, manjši, a zmogljivejši 4.0-litrski V8 motor
Ko je predstavil kreacijo svoje ekipe v obliki novega M 176, je vodja oddelka za razvoj osemvaljnih motorjev Thomas Ramsteiner govoril s pridihom ponosa. "Naše delo je najtežje. Ustvariti moramo osemvaljni motor, ki se lahko prilega pod pokrov razreda C. Težava je v tem, da imajo kolegi, ki razvijajo štiri- in šestvaljne motorje, dovolj prostora za optimalno zasnovo elementov, kot so sesalni in izpušni sistemi ter zračno hlajenje. Boriti se moramo z vsakim kubičnim centimetrom. Turbopuhale smo postavili na notranjo stran valjev in zračne hladilnike pred njimi. Zaradi kopičenja toplote nadaljujemo kroženje hladilne tekočine in ventilatorje držimo prižgane tudi po ustavljenem motorju. Za zaščito delov motorja so izpušni kolektorji in turbopolnilniki toplotno izolirani. "
M 176 ima manjšo prostornino kot njegov predhodnik M 278 (4,6 litra) in je izpeljanka agregatov AMG M 177 (Mercedes C63 AMG) in M 178 (AMG GT) z močjo v območju 462 KM. do 612 KM Za razliko od slednjih, ki jih sestavljajo po principu en človek en motor v Affalterbachu, bo M 176 bolj razširjen, sestavljali ga bodo v Stuttgart-Untertürkheimu in bo imel na začetku moč 476 KM, največji navor 700 Nm in bo porabil 10 odstotkov manj goriva. V veliki meri je to posledica zmožnosti izklopa štirih od osmih valjev pri delni obremenitvi motorja. Slednje poteka s pomočjo sistema variabilnega krmiljenja ventilov CAMTRONIC, pri katerem delovanje štirih valjev preide v način večje obremenitve ob širše odprti dušilni loputi. Osem aktuatorjev aksialno premakne elemente z odmikači tako, da se ventili štirih od njih prenehajo odpirati. Način delovanja štirivaljnika poteka v režimih vrtljajev od 900 do 3250 vrt/min, ko pa je potrebna večja moč, se izklopi v milisekundah.
Posebno centrifugalno nihalo v vztrajniku ima nalogo zmanjšati tako sile nihanja četrtega reda pri 8-valjnem delovanju kot sile nihanja drugega reda pri 4-valjnem delovanju. Termodinamična učinkovitost je izboljšana tudi s kombinacijo biturbo polnjenja in neposrednega vbrizgavanja s centralno nameščenim injektorjem (glej okvir) in premazom NANOSLIDE. Omogoča večkratni vbrizg za boljše mešanje, zaprti krovni motor pa je izdelan iz aluminijevih zlitin in zdrži pritisk 140 barov.
Štirivaljni bencinski M 264 s Millerjevim ciklom
Novi štirivaljni bencinski turbopolnilnik je iz istega modularnega motorja kot M 256 in ima enako arhitekturo valjev. Po besedah Nico Ramspergerja iz oddelka štirivaljnih motorjev temelji na relativno novem M 274, o katerem smo že govorili. V imenu hitrejše reakcije motorja je uporabljen turbopolnilnik z dvojnim curkom, kot pri AMG-jevem M 133, litrska moč pa presega 136 KM / l. Tako kot večji M 256 uporablja tudi 48-voltni napajalni sistem, za razliko od njega pa je zunanji, pasovni in deluje kot zaganjalnik, kar avtomobilu pomaga pri zagonu in pospeševanju ter omogoča prilagodljivo spremembo delovne točke. Spremenljivi sistem za distribucijo plina zagotavlja delovanje v našem Millerjevem ciklu.
Besedilo: Georgy Kolev
