Reklama

Mechanika - Żródła napędu - silniki stosowane obecnie oraz w przyszłości

Mercedes opracował Nowy 6-cylindrowy silnik benzynowy (M 256)

Mercedes opracował Nowy 6-cylindrowy silnik benzynowy (M 256)

Fascynujące możliwości instalacji 48V

Mercedes-Benz opracował nowy 6-cylindrowy, rzędowy silnik benzynowy, po raz pierwszy zaprojektowany pod kątem elektryfikacji. Inteligentny układ turbodoładowania korzystający z elektrycznej sprężarki pomocniczej (eZV) oraz alternator zespolony z rozrusznikiem (ISG) zapewniają jej korzystną charakterystykę bez zjawiska turbodziury. Zespół ISG odpowiada za hybrydowe funkcje napędu, w tym boost (dodatkowa siła napędowa podczas przyspieszania) oraz odzyskiwane energii i pozwala ograniczyć zużycie benzyny w stopniu zarezerwowanym dotąd dla wysokonapięciowych technologii hybrydowych. W skrócie: nowy silnik 6-cylindrowy M 256 oferuje osiągi jednostki 8-cylindrowej przy znacznie niższym zapotrzebowaniu na paliwo. Jego premiera odbędzie się w przyszłym roku pod maską nowej Klasy S.

 

6-cylindrowa jednostka rzędowa reprezentuje koncepcję systematycznej elektryfikacji. Przykładowo, nie ma tu napędowego do zasilania urządzeń pomocniczych z przodu silnika, a to pozwala skrócić jego łączną. Z kolei wąska konstrukcja, w połączeniu z odseparowaniem układu dolotowego i wydechowego, pozwala wygospodarować w pobliżu jednostki przestrzeń dla zamontowania elementów układu oczyszczania spalin. Podobnie jak wprowadzona w ubiegłym roku 4-cylindrowa jednostka wysokoprężna OM 654 oraz najnowsza gama 4-cylindrowych silników benzynowych M 254, nowy motor ma pojemność 500 ccm na cylinder. Jego niewątpliwym atutem jest niezrównana kultura pracy rzędowej „szóstki”. Kolejnym - znakomite parametry. Moc i maksymalny moment obrotowy plasują się na poziomie znanym z obecnych silników V8, tj. ponad 300 kW (408 KM) i więcej niż 500 Nm. W porównaniu z montowaną dotąd jednostką V6 emisja CO2 spadła o około 15%.

Nowy, benzynowy 6-cylindrowy silnik rzędowy M 256 korzysta z wyjątkowo inteligentnej formy turbodoładowania: elektryczna sprężarka (eZV), wspomagana przez alternator z rozrusznikiem ISG, błyskawicznie dostarcza wysoki moment obrotowy przy ruszaniu i przyspieszaniu. „Wypełnia” w ten sposób opóźnienie, jakie towarzyszy działaniu dużej turbosprężarki. W ciągu 300 milisekund rozkręca się do prędkości 70 tys. obr./min, zapewniając wyjątkowo spontaniczne reakcje silnika na gaz - bez zjawiska turbodziury.

M 256 to pierwszy członek nowej rodziny silników benzynowych, który był od początku projektowany z wykorzystaniem elektryfikacji. Zastosowana tu 48-woltowa instalacja elektryczna obsługuje nie tylko duże odbiorniki prądu, takie jak pompa wody czy kompresor klimatyzacji, ale również alternator zespolony z rozrusznikiem (ISG), którego zadaniem jest m.in. przekazywanie do akumulatora energii odzyskanej w wysokowydajnym procesie rekuperacji. Zastosowanie ISG wyeliminowało konieczność stosowania napędu pasowego dla tych urządzeń. To pozwoliło nie tylko skrócić całkowitą długość silnika i uprościć jego konstrukcję, ale zapewniło też nowe, wydajne możliwości sterowania. Instalacja 12-woltowa wciąż istnieje i służy do zasilania urządzeń takich jak światła, kokpit, system multimedialny czy jednostki sterujące. ISG jest kluczowym elementem instalacji 48 V i działa nie tylko jak alternator, ale realizuje też za funkcje hybrydowe, które ograniczają zapotrzebowanie na paliwo w stopniu zarezerwowanym wcześniej dla wysokonapięciowej technologii hybrydowej. Po raz pierwszy ISG odpowiada również za regulację obrotów biegu jałowego. Lista funkcji hybrydowych obejmuje:

· Boost: 15 kW/220 N.

· Odzyskiwanie energii.

· Przesunięcie punktu obciążenia pozwala na pracę w korzystniejszym obszarze mapy silnika; wzrost/redukcja obciążenia zależnie od stanu naładowania akumulatora.

· „Żeglowanie” z wyłączonym silnikiem.

· Niemal niedostrzegalny ponowny rozruch silnika.

Kolejną cechą nowej rodziny silników benzynowych jest zamontowanie układu oczyszczenia spalin w pobliżu silnika. Jedynym jego elementem umieszczonym pod podłogą jest standardowy filtr cząstek stałych.

Jednostka M 256 jest wytwarzana w fabryce w Untertürkheim.

Dane nowego silnika na tle poprzednika:

Silnik

 

M 256

M 276

Układ i liczba cylindrów

 

R6

V6

Pojemność na cylinder

ccm

500

499

Pojemność skokowa

ccm

2999

2996

Odstęp między osiami cylindrów

mm

90

106

Średnica

mm

83

88

Skok

mm

92,4

82,1

Średnica/skok

 

1,11

0,93

Długość korbowodu

mm

140,5

148,5

Moc maks.

kW/KM

ponad 300/408

245/333

Maks. moment obr.

Nm

ponad 500

480

Stopień kompresji

1:

10,5

10,5

Zasoby powiązane


Reklama