NOVA GENERACIJA MOTORA

Veliki povratak mirnih i tihih, a otpisanih rednih šesterocilindraša

    AUTOR:
  • OBJAVLJENO:
  • 31.03.2017. u 16:34

Zu den Highlights des neuen Antriebsintegrationszentrums (AIZ) zählen Prüfstände mit hochpräziser Drehmomentmessung direkt an den Rädern des Fahrzeugs (Bild) sowie ein Prüfstand mit Klimahöhenkammer. ;
The highlights of the new Powertrain Integration Centre (AIZ) include chassis dynamometers with high-precision torque measurement directly at the wheels of the vehicle (photo) as well as a test rig with climatic altitude chamber.;
Daimler AG

S novom generacijom Mercedesovih benzinskih i dizelskih motora, o čijem smo dvolitrenom dizelašu OM645 već pisali, njemački se proizvođač vraća konceptu rednog motora sa šest cilindara

Kad govorimo o broju cilindara i njihovu rasporedu u motoru, redni šesterocilindraš ima poseban status. To je najjednostavnija koncepcija s najmanjim brojem cilindara u kojem je sve tehnički posloženo kako treba. Takav motor idealno je uravnotežen, jer se sve sile i svi momenti koji nastaju gibanjem klipova i ostalih pokretnih dijelova uzajamno poništavaju. Dodamo li za šesterocilindraše tipičan razmak paljenja svakih 120 stupnjeva okreta radilice – što znači da se radni taktovi preklapaju prvih i posljednjih 60 stupnjeva – takav motor radi izvanredno mirno i uglađeno. Što se pak tiče složenosti, redni “šestak” nije ništa lošiji od rednog četverocilindraša: ima jednu glavu, jednak broj bregastih vratila, jednak razvodni mehanizam. I s termodinamičkog gledišta stvari dobro stoje: jedna je strana (usisna) “hladna”, druga topla, a lako je izvesti dugi hod klipa s kompaktnom i učinkovitom komorom izgaranja.

 

Foto: Daimler AG

Pa zašto je takva koncepcija – izuzmemo li BMW – iščeznula iz osobnih automobila? Glavni je razlog dužina rednog “šestaka”, zbog koje, za razliku od V6 motora, nije pogodan za poprečnu ugradnju, a tu je i opći trend “downsizinga”, koji je presudio mnogim motorima većeg obujma s više od četiri cilindra. Otkrivamo zašto se Mercedes vraća ovoj koncepciji i koje još novosti donosi ove godine.

 

Ukratko

Mercedesov novi Powertrain Integration Centre (AIZ), otvoren lani, najnapredniji je poligon za ispitivanje motora na svijetu

Novi benzinski redni šestak M 256 prvi je motor koji ima ugrađene brojne električne komponente pa praktički nudi značajke hibridnog pogona. Premijeru će imati u novoj S-klasi. Motor M 256 novi 6-cilindarski redni benzinski motor Snagator s integriranim električnim komponentama

Osim što je motor s unutarnjim izgaranjem, novi redni šestak ima integrirane električne komponente. Tako su neki pomoćni agregati (kompresori, pumpe), uobičajeno pokretani mehaničkim putem izravno s radilice, ovdje pogonjeni elektrikom – nema remenskog ili sličnog prijenosa. Zamašnjak je zapravo generator, elektropokretač, ali i “booster” koji pomaže pri kretanju ili ubrzava reakcije na komande vozača. Zapravo, ovo je nešto poput hibridnog pogona, ali s električnim komponentama u samom motoru. Snaga iznad 300 kW (408 KS) i okretni moment veći od 500 Nm.

48-voltna električna instalacija Kratak zahvaljujući integriranom alternatoru/elektropokretaču

Snažni, u zamašnjak integrirani alternator/elektropokretač proizvodi struju napona 48 V potrebnu za pokretanje praktički svih pomoćnih agregata. Zato nema potrebe za remenskim prijenosom, što znači da motor može biti toliko kraći. Elektrika pogoni pumpu rashladne tekućine i kompresor klima-uređaja, ali i električni kompresor koji puni cilindre. Pritom elektropokretač ne služi samo startanju motora, nego je dovoljno snažan (15 kW) da i samostalno pokreće automobil, odnosno doda potisak kad je potrebno. Pri kočenju i usporavanju služi regeneraciji energije kao kod hibridnog pogona.

Elektropunjač Turbo na struju za odziv bez zadrške

Osim klasičnog turbo-punjača koji pogone ispušni plinovi, benzinski ‘šestak’ ima i snažni 48-voltnom elektrikom pogonjeni turbo-kompresor, koji se do 70.000 okretaja u minuti zavrti za samo 0,3 sekunde. Brz porast tlaka na usisu, zajedno s elektro-pomoći samog elektropokretača, znači trenutačan odziv i start bez i najmanje odgode.

Novi OM 656 6-cilindarski redni dizelski motor Izdržljivi dugoprugaš čistog ispuha i vrhunske učinkovitosti

Baš poput benzinca, dizelski ‘šestak’ vraća se rednoj koncepciji. Ne treba zaboraviti da su u Mercedesu rednu konfiguraciju kod dizelaša zadržali 10-ak godina duže nego kod 6-cilindarskih benzinca. Pritom su izvedbe s četiri, pet i šet cilindara bile dio modularne obitelji koja je dijelila praktički sve komponente, a razlikovale se isključivo po dužini, odnosno broju cilindara u nizu. Tako i novi OM 656 ima iste komponente kao i dvolitreni OM 654 o kojem smo pisali proljetos. Ima isti promjer cilindara i hod klipova, njegov blok izrađen je iz lagane aluminijske legure s cilindrima tretiranim inovativnom Nanoslide tehnologijom kako bi se smanjili gubici trenja, a dijele i iste revolucionarne klipove od kovanog čelika. Iako veće specifične težine od aluminija, čelik bolje podnosi velika mehanička i termička opterećenja, a i manje se širi na visokim temperaturama. To omogućava da klipovi budu izrazito niski i gotovo nimalo teži od aluminijskih, a trenje je moguće smanjiti za 40 do 50 posto. Mercedes najavljuje sjajne performanse, snagu veću od 230 kW (313 KS), što je barem 40 kW (55 KS) više nego kod “starog” V6, kao i okretni moment veći od 650 Nm. Pritom bi potrošnja trebala biti manja za najmanje 7 posto, a emisija štetnih tvari zanemariva. Novi je motor već u fazi razvoja pripreman za novi ciklus mjerenja potrošnje i emisije WLTP, koji je mnogo bliži stvarnim uvjetima od aktualnog NEDC-a pa ima i sustav varijabilnog upravljanja ispušnim ventilima, dvostruki sustav povrata ispušnih plinova (visokog i niskog tlaka) te katalizatore u neposrednoj blizini motora, kako bi se sustav pročišćavanja što prije podigao na radnu temperaturu.

M 176 novi benzinski V8 biturbo motor Tehnika kućnog tunera AMG-a i broj cilindara prema potrebi

Treba li bolja preporuka? I dok je kod AMG-a fokus na snazi i performansama – najmoćnije verzije imaju više od 600 KS! – za civilnu je uporabu 4-litreni V-osmak opremljen tehnikama koje bi u stvarnim uvjetima trebale donijeti ugodno malu potrošnju. Tu je sustav koji pri djelomičnim opterećenjima između 900 i 3250/min isključuje pola cilindara, dok preostali rade s manjim usisnim gubicima i tako štede gorivo. Mercedes najavljuje do 350 kW (476 KS) i oko 700 Nm okretnog momenta pri 2000/min, dok bi potrošnja trebala biti 10% manja nego kod 4,7-litrenog, 20-ak KS slabijeg prethodnika. Novi

osmak je manji i lakši, dva turbo-punjača su u vrućoj zoni unutar V, kako bi se smanjili gubici topline i povećala učinkovitost. Sustav izravnog ubrizgavanja radi s brzim piezzo brizgalicama i tlakom do 200 bara, a cilindri su tretirani Nanoslide tehnologijom radi smanjenja trenja. Novi V8 premijeru će imati u S-klasi.

Novi M 254 četverocilindarski turbo benzinac Kompaktni paket snage pogodan za ugradnju u sve kategorije

Kao i dizelaš OM 654, ovaj će četverocilindarski benzinac imati vjerojatno najširu primjenu i mogao bi se naći u gotovo svim Mersedesovim klasama. Zahvaljujući maloj masi i kompaktnim dimenzijama pogodan je za ugradnju u bilo koji automobil, uzdužno ili poprečno, s prednjim ili stražnjim pogonom, a snage mu neće nedostajati. Iako detaljne performanse još nisu poznate, najavljena je specifična snaga do 100 kW (136 KS) po litri obujma, dakle, oko 270 KS ukupno. Ništa čudno, budući da i ovaj agregat potječe iz AMG-ova stroja. Od specifičnosti valja spomenuti 48-voltnu elektriku, preko remena povezan elektropokretač/generator koji donosi značajke hibridnog pogona, twin-scroll turbo-punjač s električnim wastegateom te filtar čestica u ispuhu.

Novi redni ‘šestak’ najsnažniji je dizelaš namijenjen pogonu osobnih automobila u Mercedesovoj povijesti

Svi motori nove generacije prošli su iscrpljujuća testiranja u novom Mercedesovu razvojnom centru, kako bi već sada udovoljavali budućim ciklusima mjerenja emisije i potrošnje WTLP

Moderan do srži Inovativnost i na mehaničkoj razini

Elektrifikacija je samo dio inovativnosti novog ‘šestaka’. Cilindri su tretirani Nanoslide tehnologijom, gorivo ubrizgavaju piezzo-brizgalice, klipovi su hlađeni iznutra... Ukupan rezultat: snaga koju su donedavno isporučivali V8 ili V12 motori, uz potrošnju 15 posto manju od trolitrenog V6 benzinca aktualne generacije na odlasku.

Iz drugih medija


Izdvajamo