Mercedes wraca do rzędowych szóstek i wprowadza elektryczne doładowanie

Mercedes-Benz przygotowuje nową gamę silników benzynowych oraz zasilanych olejem napędowym, które wkrótce zadebiutują w najnowszych modelach. Są to jednostki 4-, 6- i 8-cylindrowe. Niemiecki producent wraca do dużych motorów rzędowych oraz prezentuje kilka innowacyjnych rozwiązań.

Gamę jednostek napędowych Mercedesa niebawem uzupełnią cztery nowe motory, opracowane z myślą o standardach badania zużycia paliwa wg cyklu WLTP i coraz bardziej rygorystycznych normach emisji spalin.

Nowy, 3-litrowy motor benzynowy jest bodaj najciekawszy. Zastąpi on jednostkę o kodzie M 276 w konfiguracji V6 o podobnej pojemności. W przypadku nowego silnika zastosowano ciaśniejsze ułożenie cylindrów, mniejszą ich średnicę, za to o 10 mm większy skok tłoków. Jednostka rozwija 408 KM mocy i 500 Nm momentu obrotowego. Stopień sprężania to 10,5. Producent obiecuje redukcję zużycia paliwa o 15 proc.

To tyle nudnej mechaniki, a teraz nowości techniczne. Układ doładowania będzie wspomagany elektrycznym kompresorem przyspieszającym do 70 000 obr./min. w czasie 300 milisekund, co ma całkowicie wyeliminować turbodziurę i zapewnić charakterystykę porównywalną z silnikami V8.

Kompresor jest zasilany instalacją 48-woltową. Korzysta z niej także alternator-rozrusznik (IGS) napędzany paskiem zębatym, który ma pełnić funkcję urządzenia odzyskującego energię, ale też może wspomagać silnik spalinowy na zasadzie mikrohybrydy, generując dodatkowe 15 kW mocy. W ten sposób ma pracować głównie podczas ruszania.

Nowa instalacja elektryczna oraz niezwykle wydajny system IGS, a także wymagania odnośnie kompaktowej budowy silnika dały możliwość usunięcia całego pozostałego osprzętu napędzanego od wału korbowego. Tym samym wszystkie pompy czy sprężarka klimatyzacji dostały napęd elektryczny. Uzyskano nie tylko mniejszą długość jednostki, ale także wyższy poziom kontroli wszystkich parametrów pracy poszczególnych układów.

Ostatnim z ciekawych elementów tej jednostki jest układ oczyszczania spalin z filtrem cząstek stałych. Mercedes jest pierwszym producentem silników, który zdecyduje się na montaż na dużą skalę takich filtrów do silników benzynowych. 3-litrowy benzyniak R6 zadebiutuje w przyszłym roku w Mercedesie Klasy S.

Nowa jednostka benzynowa V8 o pojemności 4,0 litra z podwójnym doładowaniem zastąpi obecny motor 4,7 litra o kodzie M 278. Ma dokładnie taką samą średnicę tłoka jak mniejszy R6, ale przy krótszym jego skoku. Stopień sprężania wynosi 10,5. Maksymalna moc to 476 KM lub wyższa, a moment obrotowy ma sięgać wartości około 700 Nm.

Silnik o kodzie M 176 jest już stosowany w Mercedesie G 500. Jednak rozwija moc 422 KM przy 610 Nm momentu. Nowością w tym motorze ma być system odłączający cztery cylindry przy niskim obciążeniu poprzez odpowiednie sterowanie rozrządem. Ma zużywać dzięki temu o 10 proc. mniej paliwa. W tej konfiguracji pojawi się w przyszłym roku w Klasie S.

System ma wyłączać z pracy cylindry nr 2, 3, 5, i 8 przy prędkości obrotowej od 900 do 3250. Gdy zostaną dezaktywowane, zapłon dla nich zostanie odcięty, a paliwo nie będzie się przez nie przelewało. Czas przywracania ich do pracy to kilka milisekund, zatem kierowca nigdy tego nie odczuje. Jedynie zestaw wskaźników będzie go o tym informował.

W układzie napędowym ma być zastosowane wydajne koło dwumasowe z wahadłem odśrodkowym, które będzie pochłaniało wstrząsy wywołane m. in. aktywacją i dezaktywacją cylindrów.

Układ doładowania składa się z dwóch turbosprężarek umieszczonych pomiędzy głowicami. W układzie wydechowym zastosowano filtr cząstek stałych, a wnętrze cylindrów pokryto powłoką Nanoslide by zredukować tarcie.

Całkowicie nowa jednostka benzynowa o pojemności 2 litrów ma napędzać mniejsze modele, ale charakteryzować się wysoką wydajnością, porównywalną ze sportowymi maszynami. Dzięki urządzeniu typu alternator-rozrusznik będzie zużywał mało paliwa, a doładowanie twin-scroll da mu odpowiednią reakcję na dodanie gazu.

Jeśli chodzi o moc, to na chwilę obecną Mercedes podaje parametr 100 kW na litr pojemności, co w praktyce oznaczałoby 272 KM. Dzięki instalacji 48-woltowej, podobnie jak w przypadku 6-cylindrowca, część urządzeń pomocniczych byłaby zasilana energią elektryczną. Natomiast alternator-rozrusznik wspomagałby silnik spalinowy do prędkości obrotowej 2500.

Ciekawostką jest system wyłączania silnika spalinowego w trybie żeglowania skrzyni biegów. Podobnie jak system start-stop, który również podczas jazdy z niewielką prędkością wyłączyłby silnik. Jest to możliwe dzięki błyskawicznemu działaniu rozrusznika, który natychmiast uruchamiałby jednostkę napędową gdy kierowca doda gazu.

Sześciocylindrowy, rzędowy diesel o pojemności 2,9 litra ma zastąpić obecnie stosowaną jednostkę V6 OM 642 o mocy 258 KM. Nowy motor będzie rozwijał minimum 313 KM oraz przynajmniej 650 Nm.

Kadłub tego silnika jest dokładnie taki sam jak benzynowego z 1 mm większą średnicą cylindra, ale o tym samym skoku tłoka. Stopień sprężania wynosi 15,5. Jest to silnik spokrewniony z OM 654 o pojemności 2,0 litra, który zadebiutował w nowej Klasie E, jako 220d.

Jednostka rzędowa ma zużywać o 7 proc. mniej oleju napędowego od obecnie stosowanego V6. Ma za to odpowiadać zmniejszone o 40-50 proc. tarcie wewnętrzne oraz szybkie osiąganie optymalnej temperatury pracy silnika. Nie bez znaczenia jest także komora w denku tłoka, która ma poprawić proces spalania mieszanki.

Motor ten został zaprojektowany w szczególności z myślą o nowych wytycznych odnośnie testów zużycia paliwa w warunkach rzeczywistych, zatem ma być wydajny nie tylko w teorii, ale i praktyce. Również rygorystyczne testy czystości spalin ma przejść pomyślnie dzięki układowi wydechowemu z takim umieszczeniem jego elementów, by znajdowały się możliwie blisko silnika.

Endrju dzięki za cynk ;)