Что вы должны знать о новой рядной шестерке Mercedes-Benz | Новости | Автомобиль и водитель

Наземное транспортное средство, Транспортное средство, Автомобиль, Автомашина, Капот, Автомобильный дизайн, Бампер, Личный автомобиль повышенной комфортности, Автомобильный экстерьер, Двигатель,

Самопровозглашенная умная группа думает, что двигатель внутреннего сгорания находится на последнем издыхании, но не Mercedes-Benz. В то время как фирма продвигает множество электрифицированных автомобилей, она также представляет шестицилиндровый двигатель, совершенно новый с нуля. И он возвращается к классической компоновке с шестью цилиндрами в ряд, от которой Mercedes отказался два десятилетия назад в пользу конструкции V-6.

В то время как новый рядный шестицилиндровый двигатель был запущен в Европе в обновленном для 2018 года S-классе, Mercedes вместо этого отправил в Соединенные Штаты свежий твин-турбо V-6 на этом автомобиле. Рядный двигатель появится здесь первым в 2019 году в моделях Mercedes-AMG E53, CLS-класса и четырехдверном GT53 только для AMG, и ожидается, что он распространится на другие предложения компании.

Конечно, этот новый рядный шестицилиндровый двигатель имеет объем 3.0 литра, что соответствует стандартному рабочему объему в 500 кубических сантиметров на цилиндр. Столь же обязательным является принудительный впуск, который этот двигатель обеспечивает турбонагнетателем, дополненным нагнетателем с электрическим приводом в моделях AMG. И, как дань тенденции электрификации, он также включает в себя электродвигатель/генератор для приведения в движение с помощью электричества. Вот некоторые из его наиболее интересных деталей.

1. Девять десятилетий шестицилиндровой истории Mercedes

Mercedes имеет долгую историю производства рядных шестицилиндровых двигателей, начиная с 1924 года. Но в 1997 году компания представила свой первый V-6, 90-градусный двигатель M112, который разделял базовый двигатель с одним верхним расположением распредвала и тремя клапанами на каждый двигатель. цилиндр, конструкция с двумя свечами зажигания с последующим M113 V-8. Идея заключалась в том, чтобы добиться унификации конструкции двигателей V-6 и V-8, удешевив производство. К 1999 году существующий 104-клапанный рядный шестицилиндровый двигатель M24 был снят с производства.

M112 превратился в M272 2004 года с более традиционной четырехклапанной камерой сгорания с одной свечой. В 2010 году Mercedes представил двигатель M276, который имел такой же диаметр цилиндра и ход поршня, как и его предшественник, но был сдвинут на угол крена 60 градусов, чтобы исключить необходимость в уравновешивающем валу. К этому моменту общность с V-8 сильно уменьшилась.

Читайте также:
Audi представляет технологию автономного вождения нового поколения A8 в новой концепции – Новости – Автомобиль и водитель

2. Назад к шести подряд

Новый двигатель M256 восходит к традиционной рядной компоновке с присущим ему идеальным первичным и вторичным балансом, что делает его даже более плавным, чем 60-градусный V-6 или V-8, если уж на то пошло. Кроме того, поскольку впускная и выпускная системы расположены на противоположных сторонах двигателя, остается достаточно места для размещения каталитических нейтрализаторов вплотную к турбонагнетателю, что помогает катализатору быстрее достигать рабочей температуры после холодного запуска, что снижает выбросы.

Рядная конструкция также значительно уменьшает количество деталей в двигателе: одна ГБЦ вместо двух, один привод распредвала вместо двух, один выпускной коллектор вместо двух, один турбонагнетатель вместо двух, один катализатор вместо двух, два распредвала вместо из четырех, два механизма кулачкового фазовращателя вместо четырех. Уменьшение количества распределительных валов и кулачковых приводов также снижает трение.

Чтобы держать длину двигателя под контролем, M256 перешел на подквадратное отверстие и размеры хода 83.0 и 92.4 миллиметра. Это контрастирует с размерами 88.0 на 82.1 мм нынешнего 3.0-литрового V-6 (одна версия V-6 имела диаметр цилиндра до 97.0 мм). Более узкое отверстие позволяет уменьшить расстояние между центрами отверстий со 106.0 до 90.0 мм, экономя в целом более трех дюймов.

Mercedes не опубликовал внешние размеры нового двигателя, но рядный шестицилиндровый двигатель, вероятно, примерно на восемь дюймов длиннее, чем V-6. Тем не менее, это увеличение легко укладывается в нынешнюю автомобильную линейку, не подвергаясь каким-либо краш-поглощениям или другим штрафам. И новый двигатель со всеми описанными ниже технологиями по-прежнему весит примерно на 13 фунтов меньше, чем его предшественник.

3. 48-вольтовый встроенный стартер/генератор переменного тока.

Этот двигатель разработан с нуля и включает встроенный стартер/генератор переменного тока на выходном конце коленчатого вала. Это устройство работает от напряжения 48 вольт, которое, по-видимому, станет будущим стандартом автомобильной электроники, поскольку оно может эффективно обеспечивать растущие потребности современных автомобилей в мощности. Для заданного уровня мощности увеличение напряжения в четыре раза снижает ток в тот же раз, а это означает, что толщина проводки, используемой для передачи питания, может быть уменьшена, что снижает стоимость и вес.

Читайте также:
Отличные новости! В Нью-Гэмпшире летающие автомобили разрешены для использования на дорогах

Этот двигатель также может развивать мощность 20 лошадиных сил и крутящий момент 162 фунт-фут, поэтому он может оказать полезную помощь двигателю, особенно на низких оборотах, уменьшая необходимость переключения на более низкую передачу, когда водитель требует большего ускорения. Он также может восстанавливать энергию во время торможения для зарядки литий-ионной батареи емкостью 0.9 кВтч. И такой мощный мотор может быстро и без усилий перезапустить двигатель в режиме холостого хода.

В дополнение к этой 48-вольтовой системе имеется отдельная 12-вольтовая электрическая система — с собственной небольшой батареей — для работы многочисленных устаревших 12-вольтовых устройств в автомобиле. По мере распространения 48-вольтовой технологии ожидается, что эти устройства будут заменены 48-вольтовыми аналогами, что приведет к исчезновению 12-вольтовой цепи питания.

4. Электрический нагнетатель

M256 оснащен турбонаддувом, чтобы развивать высокую мощность при небольшом рабочем объеме, а это означает, что при некоторых обстоятельствах существует вероятность турбо-запаздывания. Чтобы избежать этой проблемы, версия AMG M256 имеет нагнетатель с электрическим приводом, который обеспечивает наддув до того, как турбонагнетатель раскрутится.

В этом нагнетателе, расположенном после турбонагнетателя, используется центробежный компрессор, как и компрессорная часть турбокомпрессора, приводимая в действие 48-вольтовым электродвигателем. Он вращается до 70,000 6.6 об / мин и может развивать пиковое давление наддува около XNUMX фунтов на квадратный дюйм. Этого достаточно, чтобы обеспечить сильную реакцию двигателя, пока турбонагнетатель набирает скорость, после чего обратный клапан закрывается, и турбонаддув берет на себя управление электрическим нагнетателем.

5. Большой турбокомпрессор

Когда водитель нажимает на педаль акселератора, чтобы увеличить мощность двигателя M256, первой реакцией является немедленный крутящий момент встроенного стартера/генератора переменного тока. Затем электрический нагнетатель раскручивается за 0.3 секунды, обеспечивая полезный импульс. С этими двумя быстрыми реакциями нет необходимости устанавливать крошечный турбонагнетатель, чтобы минимизировать турбозадержку.

Вместо этого M256 использует турбонаддув с двойной спиралью большого размера, который приносит несколько дивидендов. Во-первых, большие турбокомпрессоры более эффективны, чем маленькие, потому что потери в зазоре, вызванные пространством между вращающимися элементами и их корпусами, относительно меньше. Во-вторых, турбокомпрессор большего размера лучше пропускает воздух и создает меньше противодавления на высоких оборотах, расширяя диапазон мощности двигателя.

Читайте также:
Mazda CX-2017 5 фото и информация – Новости – Автомобиль и водитель

По сравнению с двумя турбинами на M276 V-6, одинарная турбина также нуждается только в одном перепускном клапане и одном тормозном воздушном клапане, что способствует снижению массы и сложности.

6. Нет дополнительного привода

С 48-вольтовой электрической системой мощные электродвигатели могут быть меньше и легче, поэтому инженеры M256 отказались от обычного привода вспомогательных агрегатов в передней части двигателя. Очевидно, что нет необходимости в другом генераторе переменного тока, а электродвигатели используются для привода водяного насоса и компрессора кондиционера.

Электрический водяной насос можно точно контролировать, чтобы обеспечить точное охлаждение двигателя, способствуя быстрому прогреву. А электрический компрессор кондиционера также может эффективно обеспечивать потребности автомобиля в охлаждении, сохраняя при этом холодный воздух во время длительных остановок на холостом ходу.

Наконец, отсутствие привода вспомогательных агрегатов сокращает длину двигателя примерно на два дюйма, что в значительной степени компенсирует толщину встроенного двигателя / генератора.

7. Ловушка для твердых частиц

Уловители твердых частиц уже давно необходимы для дизельных двигателей, чтобы соответствовать требованиям по выбросам во всем мире. Теперь они начинают появляться и на бензиновых двигателях. Одна из причин заключается в том, что двигатели с непосредственным впрыском топлива производят больше твердых частиц, чем двигатели с впрыском через порт. Это верно даже для очень точных пьезофорсунок в M256, которые работают при давлении впрыска до 2900 фунтов на квадратный дюйм.

Это связано с тем, что у воздуха и топлива меньше времени для смешивания – впрыск происходит только во время такта сжатия, а не охватывает и такты впуска, и такты сжатия – и это приводит к локальным карманам богатой смеси. Когда они горят, они производят твердые частицы.

Одним из решений этой проблемы, которым занимаются другие производители, является добавление к двигателю впрыска через порт, но Mercedes предпочел вместо этого использовать ловушку для твердых частиц.

8. Часть нового семейства двигателей Mercedes.

Размеры двигателя M256 — диаметр цилиндра 83.0 мм, ход поршня 92.4 мм и расстояние между центрами цилиндров 90.0 мм — в основном соответствуют размерам нынешних 2.0-литровых рядных четырехцилиндровых двигателей Mercedes и 4.0-литровых двигателей V-8 (последние два имеют рабочий объем 92.0 л). -мм ход).

Читайте также:
Бронированный Cadillac Escalade — мобильная безопасная комната вашей мечты

Эти подквадратные размеры обеспечивают более компактную камеру сгорания с более благоприятным соотношением поверхности к объему, чем у двигателя с квадратным сечением, что снижает потери тепла в охлаждающую жидкость. И меньшие размеры клапанов, присущие меньшему диаметру отверстия, не имеют большого значения, если турбокомпрессор принудительно подает воздух в камеры сгорания. Более длинный ход также создает меньшую боковую нагрузку на поршни, что снижает внутреннее трение.

Размеры цилиндров также совпадают с последними дизельными двигателями Mercedes для большей унификации и экономии.

9. Выгоды от мощности и экономии топлива

Платой за эту технологию является выходная мощность 429 лошадиных сил при 6100 об/мин и 384 фунт-фут крутящего момента при 1800 об/мин в версии двигателя, используемой в моделях AMG 53. Это тот же крутящий момент и на 33 лошадиных силы больше, чем у нынешних двигателей AMG 43. Более высокие обороты, при которых мощность и крутящий момент достигают пика, зависят от более крупного турбонагнетателя двигателя. И имейте в виду, что дополнительные 21 лошадиная сила и 184 фунт-фута, обеспечиваемые встроенным двигателем/генератором на низких оборотах, не учитываются в этих пиковых выходных мощностях. Это сопровождается улучшением топливной экономичности примерно на 15 процентов по сравнению с предыдущим силовым агрегатом V-6, хотя данные EPA пока недоступны. В моделях Mercedes-Benz, отличных от AMG, будет использоваться версия M256 с меньшей мощностью, без электрического нагнетателя, но с двигателем/генератором и 48-вольтовыми системами. Он рассчитан на 362 лошадиных силы, установленных на CLS450.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: