Zkušební jízda Nové motory Mercedes: Část III - Benzín
Pokračujeme v sérii pokročilých technických řešení v řadě jednotek
Nový šestiválcový zážehový motor M 256
M256 také znamená návrat Mercedes-Benz k původní řadě šesti válců značky. Před několika lety byly šestiválcové atmosférické jednotky M272 KE35 se vstřikováním v sacím potrubí (KE-kanaleinspritzung) současně nahrazeny úhlem mezi řadami válců 90 stupňů a M276 DE 35 s přímým vstřikováním (DE-direkteinspritzung ) s úhlem 60 byl vypůjčen z motorů Chrysler Pentastar. Nástupcem dvou atmosférických jednotek byl M276 DELA30 s architekturou V6, se zdvihovým objemem tři litry a nuceným plněním dvěma turbodmychadly. I přes jejich relativní mládí jej Mercedes nahradí řadovým šestiválcem M 256, původně vybaveným 48voltovým elektrickým systémem. Hlavním úkolem posledně jmenovaného je pohánět elektrický mechanický kompresor, který doplňuje turbodmychadlo (podobně jako motor Audi 4.0 TDI) - první takové řešení v benzinovém segmentu. Zdrojem energie je integrovaný startovací generátor (ISG), umístěný místo setrvačníku a lithium-iontové baterie. ISG zároveň hraje roli prvku hybridního systému, ale s mnohem nižším napětím než předchozí podobná řešení.
Ve skutečnosti je spíše integrálním prvkem samotného motoru a byl navržen jako jeho součást od samého počátku vývojových prací na motocyklu. Se svými 15 kW výkonu a 220 Nm točivého momentu pomáhá ISG s dynamickou akcelerací a brzkým vrcholem točivého momentu, spolu se zmíněným elektrickým kompresorem, dosahujícím 70 000 ot./min za 300 ms. Systém navíc rekuperuje energii při brzdění, umožňuje konstantní rychlostní pohyb pouze s elektrickým pohonem a chod motoru v efektivnější zóně s vyšším zatížením, respektive širším otevřením plynu nebo využitím akumulátoru jako dobíjecího bufferu. S napájecím zdrojem 48 V jsou také velké spotřebiče, jako je vodní čerpadlo a kompresor klimatizace. Díky tomu všemu nepotřebuje M 256 periferní mechanismus k pohonu generátoru, ani startér, čímž uvolňuje místo na svém exteriéru. Ten je obsazen systémem nuceného plnění se složitým systémem vzduchových kanálů obklopujících motor. Nová M256 bude oficiálně představena příští rok v nové třídě S.
Díky ISG se šetří externí startér a generátor, což snižuje délku motoru. Optimální uspořádání s oddělením sacího a výfukového systému umožňuje i užší uspořádání katalyzátoru a nový systém čištění pevných částic (zatím používaný pouze u dieselových motorů). Nový stroj má ve své výchozí verzi výkon a točivý moment dosahující úrovně současných osmiválců se svými 408 k. a 500 Nm, s 15procentním snížením spotřeby paliva a emisí ve srovnání se současným M276 DELA 30. Se zdvihovým objemem 500 ccm na válec má nový agregát stejně optimální a podle inženýrů BMW i zdvihový objem jako dvoulitrový vznětový motor představený loni a nový zážehový dvoulitrový čtyřválec.
Nový, menší, ale výkonnější motor V4.0 o objemu 8 litru
Při představení tvorby svého týmu v podobě nového modelu M 176 promluvil s hrdostí vedoucí oddělení vývoje osmiválcových motorů Thomas Ramsteiner. „Naše práce je nejtěžší. Musíme vytvořit uspořádání osmiválcového motoru, které se vejde také pod kapotu třídy C. Problém je v tom, že kolegové, kteří vyvíjejí čtyřválcové a šestiválcové motory, mají dostatek prostoru pro optimální konstrukci prvků, jako jsou sací a výfukové systémy a chlazení vzduchem. Musíme bojovat s každým kubickým centimetrem. Umístili jsme turbodmychadla na vnitřní stranu válců a vzduchové chladiče před ně. Kvůli akumulaci tepla pokračujeme v cirkulaci chladicí kapaliny a udržujeme ventilátory zapnuté i po zastavení motoru. Kvůli ochraně součástí motoru jsou sběrné výfukové potrubí a turbodmychadla tepelně izolované. “
M 176 má menší zdvihový objem než jeho předchůdce M 278 (4,6 litru) a je derivátem jednotek AMG M 177 (Mercedes C63 AMG) a M 178 (AMG GT) s výkony v rozmezí 462 k. až 612 koní Na rozdíl od posledně jmenovaných, které se v Affalterbachu montují na principu jeden člověk s jedním motorem, bude M 176 rozšířenější, bude se montovat ve Stuttgartu-Untertürkheim a bude mít zpočátku výkon 476 koní, maximální točivý moment 700 Nm a spotřebuje o 10 procent méně paliva. Nemalou měrou za to může schopnost vypnout čtyři z osmi válců při částečném zatížení motoru. To druhé se děje pomocí systému variabilního časování ventilů CAMTRONIC, u kterého se chod čtyř válců přepne do režimu větší zátěže se širší otevřenou škrticí klapkou. Osm pohonů axiálně posouvá prvky s vačkami tak, aby se ventily čtyř z nich přestaly otevírat. Provozní režim čtyřválce probíhá v otáčkových režimech od 900 do 3250 ot./min., ale při potřebě většího výkonu se během milisekund vypne.
Speciální odstředivé kyvadlo v setrvačníku má za úkol redukovat jak vibrační síly čtvrtého řádu v 8válcovém provozu, tak vibrační síly druhého řádu v 4válcovém provozu. Termodynamickou účinnost zlepšuje také kombinace biturbo nabíjení a přímého vstřikování s centrálně umístěným vstřikovačem (viz rámeček) a povlakem NANOSLIDE. Umožňuje vícenásobné vstřikování pro lepší míchání a motor s uzavřenou palubou je vyroben z hliníkových slitin a odolává tlaku 140 barů.
Čtyřválcový benzínový M 264 s Millerovým cyklem
Nové zážehové čtyřválcové turbodmychadlo pochází ze stejné modulární generace motoru jako M 256 a má stejnou architekturu válců. Podle Nico Ramspergera z oddělení čtyřválcových motorů vychází z relativně nového M 274, o kterém jsme již mluvili. Ve jménu rychlejší reakce motoru se používá dvouproudové turbodmychadlo, jako u AMG M 133, a litrový výkon přesahuje 136 hp / l. Stejně jako větší M 256 používá 48-voltový napájecí systém, ale na rozdíl od toho je externí, řemenový a funguje jako startér-generátor, pomáhá vozu při startu a zrychlení a umožňuje flexibilní změnu pracovního bodu. Variabilní systém distribuce plynu zajišťuje provoz v našem Millerově cyklu.
Text: Georgy Kolev
