Reklama

Mechanika - Żródła napędu - silniki stosowane obecnie oraz w przyszłości

Mercedes opracował nową 6-cylindrową jednostkę wysokoprężną (OM 656)

Mercedes opracował nową 6-cylindrową jednostkę wysokoprężną (OM 656)

Szlachetny maratończyk

Nowy 6-cylindrowy rzędowy silnik Diesla, oznaczony jako OM 656, w 2017 roku dołączy do przełomowej rodziny jednostek wysokoprężnych Mercedes-Benz. Jego konstrukcja wyróżnia się stopniowanymi misami spalania, połączeniem aluminiowego bloku ze stalowymi tłokami oraz udoskonaloną powłoką gładzi cylindrowych NANOSLIDE®.

Wiosną 2016 roku zadebiutował pierwszy z nowej rodziny silników wysokoprężnych Mercedes-Benz - 4-cylindrowa jednostka OM 654 pod maską modelu E 220 d. W przyszłym roku pojawi się kolejny znaczący reprezentant tej modułowej rodziny - 6-cylindrowy, rzędowy motor OM 656. I chociaż w porównaniu z poprzednikiem OM 642 moc nowego silnika znacznie wzrosła (ponad 230 kW/313 KM zamiast 190 kW/258 KM), jego zużycie paliwa spadło o ponad 7%.

Szczególną cechą nowej serii silników Diesla jest połączenie stalowych tłoków z całkowicie aluminiowym blokiem. Mniejsza rozszerzalność stali w miarę wzrostu temperatury operacyjnej sprawia, że odstęp pomiędzy tłokiem a aluminiowym tłokiem wzrasta - w efekcie tarcie spada o 40-50%. To nie koniec zalet takiej konfiguracji: ponieważ stal jest wytrzymalsza od aluminium, tłoki są bardzo zwarte i lekkie, a przy tym zapewniają dodatkowy zapas wytrzymałości. I jeszcze jedno: mniejsza przewodność cieplna stali prowadzi do wyższych temperatur podzespołów, co również podnosi efektywność termodynamiczną, zwiększa palność i skraca proces spalania.

Nowa, topowa jednostka w rodzinie silników wysokoprężnych ma 6 cylindrów w układzie rzędowym. Oznaczona jako OM 656, otrzymała m.in. stopniowane misy spalania, dwustopniowy układ turbodoładowania, a także - po raz pierwszy - zmienne fazy rozrządu CAMTRONIC. W jej konstrukcji połączono aluminiowy blok ze stalowymi tłokami oraz udoskonaloną powłoką gładzi cylindrowych NANOSLIDE®.

Połączenie innowacyjnych tłoków ze stali i zoptymalizowanych pierścieni z udoskonaloną powłoką gładzi cylindrowych NANOSLIDE® pozwoliło obniżyć zużycie paliwa i emisję CO2 zwłaszcza w dolnym i środkowym zakresie obrotów - czyli takim, jaki najczęściej wykorzystuje się w codziennej eksploatacji.

Nowy motor OM 656 wykorzystuje opracowaną przez Mercedes-Benz stopniowane misy spalania w koronie tłoka. Taki kształt ma pozytywny wpływ na realizację procesu spalania, zmniejsza obciążenia termiczne krytycznych obszarów tłoka i ogranicza dostawanie się sadzy do oleju. Większa szybkość spalania sprawia, że w porównaniu ze stosowaną wcześniej misą spalania w kształcie omega wzrasta jego efektywność. Połączenie kształtu misy z odpowiednim przepływem powietrza i wtryskiwaczem zapewnia bardzo skuteczne wykorzystywanie powietrza, co umożliwia pracę w obliczu wysokiego współczynnika jego nadmiaru. A to oznacza, że emisję cząstek stałych udaje się ograniczyć do wyjątkowo niskiego poziomu.


Emisja spalin: silnik gotowy na przyszłość

Nowa 6-cylindrowa jednostka OM 656 została zaprojektowana z myślą o spełnieniu przyszłych norm emisyjnych (bazujący na warunkach rzeczywistych cykl RDE - Real Driving Emissions). Wszystkie elementy układu odpowiadającego za ich skuteczne oczyszczanie zamontowano bezpośrednio przy silniku. W połączeniu z odpowiednią izolacją i ulepszonymi powłokami katalitycznymi nie ma już potrzeby zarządzania temperaturą silnika podczas rozruchu na zimno i przy niskich obrotach. Poza mniejszą emisją spalin przynosi to korzyści w postaci niższego zużycia paliwa, zwłaszcza na krótkich odcinkach. Dzięki przysilnikowej konfiguracji układ oczyszczania spalin wytraca mniej ciepła i ma wyjątkowe korzystne warunki pracy. Efekt ten wzmacnia regulacja wydechowego wałka rozrządu CAMTRONIC, która pomaga w nagrzewaniu się układu wydechowego bez wpływu na zużycie paliwa.

Nowy silnik został wyposażony w wielodrożny system recyrkulacji spalin (EGR). Łączy on chłodzony, wysoko- i niskociśnieniowy układ EGR i umożliwia dalszą znaczną redukcję nieoczyszczonych spalin w całym zakresie mapy silnika, przy czym punkt obciążenia został zoptymalizowany pod kątem mniejszego zużycia paliwa.

Porównanie danych nowego silnika i jego poprzednika:

Silnik

 

OM 656

OM 642

Układ i liczba cylindrów

 

R6

V6

Liczba zaworów na cylinder

 

4

4

Pojemność na cylinder

ccm

488

498

Pojemność skokowa

ccm

2927

2987

Odstęp między osiami cylindrów

mm

90

106

Średnica

mm

82

83

Skok

mm

92,4

92

Moc maks.

kW/KM

ponad 230/313

190/258

Maks. moment obr.

Nm

ponad 650

620

Stopień kompresji

1:

15,5

15,5

Norma emisji spalin

 

Euro 6/RDE

Euro 6

Zasoby powiązane


Reklama