Гости из будущего

Гости из будущего

Фото: Mercedes-Benz

Согласно европейскому законодательству, в 2020 году среднее по модельному ряду каждой конкретной фирмы количество выбросов CO2 в атмосферу не должно превышать 95 г на 1 км. Для сравнения – действующие сегодня в европейских странах нормы токсичности «Евро-6» ограничивают выбросы углекислого газа 130 граммами на километр пробега. Разница, как несложно заметить, приличная. Вместе с тем, в следующем октябре нынешние процедуры замеров расхода топлива должен сменить новый, более приближенный к реальным условиям эксплуатации машин метод – WLTP, что в переводе значит «мировой унифицированный тест легковых автомобилей». И, чтобы вписаться в установленные экологами жесточайшие рамки, автомобильным фирмам нужно быть очень изобретательными.

Даже производителям малолитражек придется изрядно постараться, а для фирм, выпускающих мощные престижные автомобили, это настоящий вызов. Безусловно, электромобилей станет больше, ведь с их помощью можно существенно снизить средний по модельному ряду выброс CO2. Тем не менее, бензиновые и дизельные силовые агрегаты конструкторы не сбрасывают со счетов.

Гости из будущего

Главная цель всех лабораторных испытаний – написать оптимальную программу (так называемую карту) для блока управления двигателем, которая учитывала бы и режимы работы коробки передач, и поведение системы динамической стабилизации. Используемая для измерений аппаратура очень дорогая. На новый технический исследовательский центр в Зиндельфингене (Германия) фирма Mercedes-Benz потратила 600 млн евро

Практически все моторы, которые ну никак не назовешь устаревшими, Mercedes-Benz в самом ближайшем будущем планирует заменить на новые, и один из них в строю уже сегодня. Однако о нем чуть позже, а начну я с самого мощного и «главного».

Вся королевская конница

Четырехлитровый двигатель с заводским обозначением M 176 разработан спецами из AMG и предназначен для обновленного S-Класса. Заявленная мощность 8-цилиндрового агрегата – минимум 476 л.с., крутящий момент – около 700 Нм. Цифры, сопоставимые с данными ныне действующего 4,7-литрового M 278, зато расход – на 10% ниже. Экономия достигается не только за счет снижения рабочего объема, но и способности мотора отключать при частичных нагрузках половину цилиндров – 2-й, 3-й, 5-й и 8-й. Кроме того, на рабочую поверхность цилиндров в алюминиевом блоке нанесено особое запатентованное покрытие Nanoslide – стойкий к износу состав на основе железа, способный хорошо удерживать смазку и при этом минимизировать трение.

Кстати, M 176 – единственный двигатель V-образной конфигурации в новом семействе. Такую роскошь позволили лишь самому дорогому и престижному мотору. Все остальные имеют теперь исключительно рядные блоки, и у каждого из них, включая 176-й, расстояние между центрами цилиндров составляет 90 мм.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ  Что такое дифференциал и зачем он нуженГости из будущего

Так выглядит ременный стартер-генератор бензиновой «четверки» M 264. От электрической цепи 48В питается также насос для охлаждающей жидкости

Подобная «уравниловка» дает ряд технологических и экономических преимуществ: к примеру, для механической обработки разных блоков можно использовать одни и те же инструменты. Но к рядным моторам в Mercedes вернулись не только по причине оптимизации производства. Здесь тоже не обошлось без экологов, жесткие требования которых заставляют конструкторов ставить каталитические нейтрализаторы как можно ближе к блоку цилиндров, сокращая тем самым путь отработавших газов и увеличивая скорость прогрева самого катализатора. И такое техническое решение проще воплотить на рядном моторе.

На новой рядной «шестерке» M 256 – еще одной рабочей единице, предназначенной для S-Класса и крупных кроссоверов – нейтрализатор чуть ли не «прилеплен» к блоку. Но главная фишка этого двигателя – прикрепленный к мыску коленчатого вала стартер-генератор, питающийся от вспомогательной сети с напряжением 48В. Устройство не только запускает мотор после остановки, но и помогает раскручивать коленвал в широком диапазоне оборотов, а во время торможений еще и подзаряжать батарею.

И это не единственный помощник двигателя в плане его эффективности. При необходимости в бой вступают электрический нагнетатель и обычная турбина. В итоге с 3,0-литрового агрегата получается «снять» более 408 л.с. и 500 Нм крутящего момента.

Гости из будущего

Дизельная «четверка» OM 654 компактнее и легче своей предшественницы (OM 651), при этом она мощнее и экономичнее. Основные «вкладчики» в увеличение эффективности двигателя – новые стальные поршни и покрытие цилиндров Nanoslide

Большинство же моделей будет обслуживать бензиновая «четверка» M 264 с рабочим объемом 2,0 л – в целом тоже не самый простой по конструкции агрегат. У него, как и у старшего брата, тоже есть питающийся от цепи в 48В стартер-генератор. Правда, не встроенный, как на «шестерке», а с ременным приводом. Есть турбина twin-scroll c двумя «улитками», работающими в разных диапазонах оборотов. Наконец, есть система Camtronic, изменяющая фазы газораспределения, управляя открытием впускных клапанов. Все это позволяет «снимать» с литра объема до 100 кВт мощности.

Что касается новых дизелей, то один из них – четырехцилиндровый 2,0-литровый OM 654 – уже был представлен на свежеиспеченном E-Классе 220d, а в следующем году появятся модели и с «шестеркой» ОМ 656. У обоих моторов алюминиевые блоки с покрытием Nanoslide, но поршни стальные. Зачем это сделано? Сталь, как известно, имеет меньший коэффициент теплового расширения – значит, при нагреве поршень меньше давит на кольца, а те в свою очередь меньше «жмут» на стенки цилиндра. Снижается трение, экономится топливо. Причем, как говорят конструкторы, при применении схемы «алюминиевый блок, стальные поршни» трение ниже на 40-50% в сравнении с полностью алюминиевыми деталями.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ  Электрический Mercedes E-Vito поступил в продажу

Лабораторная работа

Как известно, мало создать мотор – нужно еще грамотно его настроить для работы на конкретном автомобиле. Большая часть таких работ по-прежнему происходит на основе реальных ездовых тестов, однако немалую часть операций по калибровке систем управления двигателями и трансмиссиями инженеры будут выполнять на стендах только что открывшегося в Зиндельфингене лабораторно-испытательного комплекса. Здесь десять отдельных боксов, позволяющих делать измерения в условиях, очень приближенных к реальным. Испытатели могут менять температуру от +42 до –30 °C, моделировать скорость встречного потока воздуха вплоть до максимальных 180 км/ч, имитировать движение на высоте 5000 м над уровнем моря. Все это происходит дистанционно, с помощью программ. Машина автономно заправляется, электродвигатели динамических нагрузочных стендов вращаются, измерительная аппаратура фиксирует показания датчиков. Лаборатории нового комплекса могут работать безостановочно, 24 часа в сутки.

ВАШ КОММЕНТАРИЙ: