Гості з майбутнього

Гости из будущего

Фото: Mercedes-Benz

Згідно з європейським законодавством, у 2020 році середнє по модельному ряду кожної конкретної фірми кількість викидів CO2 в атмосферу не повинно перевищувати 95 м на 1 км. Для порівняння – діючі сьогодні в європейських країнах норми токсичності «Євро-6» обмежують викиди вуглекислого газу 130 грамів на кілометр пробігу. Різниця, як нескладно помітити, пристойна. Разом з тим, у наступному жовтні нинішні процедури замірів витрати палива повинен змінити новий, більш наближений до реальних умов експлуатації машин метод – WLTP, що в перекладі означає «світової уніфікований тест легкових автомобілів». І, щоб вписатися в екологами встановлені жорсткі рамки, автомобільним фірмам потрібно бути дуже винахідливими.

Навіть виробникам малолітражок доведеться неабияк постаратися, а для фірм, що випускають потужні престижні автомобілі, це справжній виклик. Безумовно, електромобілів стане більше, адже з їх допомогою можна істотно знизити середній по модельному ряду викид CO2. Тим не менш, бензинові і дизельні силові агрегати конструктори не скидають з рахунків.

Гости из будущего

Головна мета всіх лабораторних випробувань – написати оптимальну програму (так звану карту) для блоку управління двигуном, яка враховувала б і режими роботи коробки передач, і поведінка системи динамічної стабілізації. Використовувана апаратура для вимірювань дуже дорога. На новий технічний дослідницький центр в Зіндельфінгені (Німеччина) фірма Mercedes-Benz витратила 600 млн євро

Практично всі мотори, які ну ніяк не назвеш застарілими, Mercedes-Benz в самому найближчому майбутньому планує замінити на нові, і один з них у строю вже сьогодні. Однак про нього трохи пізніше, а почну я з самого потужного і «головного».

Вся королівська кіннота

Чотирьохлітровий двигун з заводським позначенням M 176 розроблений фахівцями з AMG і призначений для оновленого S-Класу. Заявлена потужність 8-циліндрового агрегату – мінімум 476 к. с., крутний момент – до 700 Нм. Цифри, зіставні з даними нині діючого 4,7-літрового M 278, зате витрата – на 10% нижче. Економія досягається не тільки за рахунок зниження робочого об’єму, але і здатності мотора відключати при часткових навантаженнях половину циліндрів – 2-ї, 3-ї, 5-ї та 8-ї. Крім того, на робочу поверхню циліндрів в алюмінієвому блоці нанесено особливу запатентоване покриття Nanoslide – стійкий до зносу складу на основі заліза, здатний добре утримувати мастило і при цьому мінімізувати тертя.

До речі, M 176 – єдиний двигун V-подібної конфігурації в новому сімействі. Таку розкіш дозволили лише самому дорогому і престижному мотору. Всі інші мають тепер виключно рядні блоки, і в кожного з них, включаючи 176-й, відстань між центрами циліндрів становить 90 мм.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ Розкрито зовнішність нового Mercedes A-класу!Гости из будущего

Так виглядає ремінний стартер-генератор бензинової «четвірки» M 264. Від електричного ланцюга 48В живиться також насос охолоджуючої рідини

Подібна «зрівнялівка» дає ряд технологічних і економічних переваг: наприклад, для механічної обробки різних блоків можна використовувати одні і ті ж інструменти. Але до рядним моторів Mercedes повернулися не тільки з причини оптимізації виробництва. Тут теж не обійшлося без екологів, жорсткі вимоги яких змушують конструкторів ставити каталітичні нейтралізатори як можна ближче до блоку циліндрів, скорочуючи тим самим шлях відпрацьованих газів і збільшуючи швидкість прогріву самого каталізатора. І таке технічне рішення простіше втілити на рядном моторі.

На новій рядної «шістки» M 256 – ще однієї робочої одиниці, призначеної для S-Класу і великих кросоверів – нейтралізатор мало не «приліплений» до блоку. Але головна фішка цього двигуна – прикріплений до миску колінчастого вала стартер-генератор, який живиться від допоміжної мережі з напругою 48В. Пристрій не тільки запускає мотор після зупинки, але і допомагає розкручувати колінвал в широкому діапазоні оборотів, а під час гальмувань ще й заряджати батарею.

І це не єдиний помічник двигуна в плані його ефективності. При необхідності в бій вступають електричний нагнітач і звичайна турбіна. У підсумку з 3,0-літрового агрегату виходить «зняти» більш 408 к.с. і 500 Нм крутного моменту.

Гости из будущего

Дизельна «четвірка» OM 654 компактніше і легше своєї попередниці (OM 651), при цьому вона могутніше і економічніше. Основні «вкладники» у збільшення ефективності двигуна – нові сталеві поршні і покриття циліндрів Nanoslide

Більшість моделей буде обслуговувати бензинова «четвірка» M 264 з робочим об’ємом 2,0 л – в цілому теж не самий простий по конструкції агрегат. У нього, як і у старшого брата, теж є живиться від ланцюга в 48В стартер-генератор. Правда, не вбудований, як на «шістці», а з ремінним приводом. Є турбіна twin-scroll c двома «равликами», які працюють у різних діапазонах обертів. Нарешті, є система Camtronic, що змінює фази газорозподілу, керуючи відкриттям впускних клапанів. Все це дозволяє «знімати» з літра об’єму до 100 кВт потужності.

Що стосується нових дизелів, то один з них – чотирициліндровий 2,0-літровий OM 654 – вже був представлений на свіжоспеченому E-Класі 220d, а в наступному році з’являться моделі з «шісткою» ОМ 656. В обох моторів алюмінієві блоки з покриттям Nanoslide, але поршні сталеві. Навіщо це зроблено? Сталь, як відомо, має менший коефіцієнт теплового розширення – значить, при нагріванні поршень менше тисне на кільця, а ті в свою чергу менше «тиснуть» на стінки циліндра. Знижується тертя, економиться паливо. Причому, як кажуть конструктори, при застосуванні схеми «алюмінієвий блок, сталеві поршні» тертя нижче на 40-50% в порівнянні з повністю алюмінієвими деталями.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ Новий Mercedes G-класу збереже раму і нерозрізний міст!

Лабораторна робота

Як відомо, мало створити мотор – потрібно ще грамотно налаштувати його для роботи на конкретному автомобілі. Велика частина таких робіт, як і раніше відбувається на основі реальних дорожніх тестів, однак чималу частину операцій по калібруванню систем управління двигунами й трансмісіями інженери будуть виконувати на стендах тільки що відкрився в Зіндельфінгені лабораторно-випробувального комплексу. Тут десять окремих боксів, що дозволяють робити вимірювання в умовах, наближених до реальних. Користувачі можуть змінювати температуру від +42 до -30 °C, моделювати швидкість зустрічного потоку повітря аж до максимальних 180 км/год, імітувати рух на висоті 5000 м над рівнем моря. Все це відбувається дистанційно, за допомогою програм. Машина автономно заправляється, електродвигуни динамічних змінних стендів обертаються, вимірювальна апаратура фіксує показання датчиків. Лабораторії нового комплексу можуть працювати безупинно, 24 години на добу.