28.02.2016

Nový dízel od Mercedesu si trúfa aj na prísnejšie meranie spotreby a emisií

Nestáva sa často, že výrobcovia odhalia detaily svojich pohonných jednotiek. Motory väčšinou prechádzajú najmä evolúciou a tak je nový agregát "iba" modernizáciou starého. Z času na čas však automobilky prídu s naozaj novým motorom, čo je dôvod pochváliť sa prácou svojich vývojárov. Tak sme sa dozvedeli pár zaujímavých faktov napríklad o 4,0 litrovom Biturbo V8 od AMG, o motoroch Ingenium od Jaguaru, či o prepĺňanom 2,0 litrovom štvorvalci 8AR-FTS od Lexusu. Dnes tu máme ďalšiu technologickú novinku, ktorá predznamenáva, akým smerom sa budú uberať dízle v nasledujúcich rokoch. Je ním vznetový 2,0 liter s označením OM 654 od Mercedesu.

Nový celohliníkový dízlový motor od Mercedesu je o 17% ľahší ako predchodca a o 13% úspornejší. Jeho zvláštnosťou je použitie oceľových piestov, rovnako ako fakt, že všetky komponenty na zníženie emisií sú primontované priamo na motore.

Motor OM 654 je menší, ľahší a výkonnejší ako predchodca

Hoci svetom otriasa aféra dieselgate, automobilku Mercedes to neodradilo a naďalej vidí vznetové motory ako dôležitý nástroj na znižovanie emisií CO2. Dôvodov je hneď niekoľko. Emisie CO2 sú totiž priamo úmerné množstvu spotrebovaného paliva a práve spotreba je silná stránka dízlov. Mercedes navyše začal s vývojom nového motora už pred štyrmi rokmi a je jasné, že investíciu doň iba tak nezahodí, aj keby sa naftové motory prestali tešiť veľkej obľube, čo sa mimochodom ani nedeje. Automobilka navyše deklaruje, že nový motor obstojí aj v nových testoch spotreby a prísnejších emisných testoch. Poďme sa teda pozrieť, čo si pre nás inžinieri v Mercedese pripravili. 

Novinkou je použitie hliníkového bloku a oceľových piestov.

Nový motor s označením OM 654 bude mať svoju premiéru v nedávno predstavenej Triede E generácie W213. Neskôr si však, podobne ako jeho predchodca OM 651, nájde cestu do mnohých ďalších typov. Aktuálny motor OM 651 totiž dosiahol prvenstvo v najväčšom počte vyrobených kusov v histórii automobilky. Výrobca ho montuje do širokého spektra typov od Triedy A po Triedu S. Novinka teda má na čo nadväzovať a prináša hneď niekoľko výrazných inovácií. Prvou je celohliníková konštrukcia, vďaka ktorej je nový motor o 17% ľahší ako ten doterajší. Vo výkonovej verzii so 147 kW váži novinka iba 168,4 kg namiesto 202,8 kg predchodcu. To je rozdiel 34,4 kg, ak sa bavíme o hmotnosti čisto motora. Ak ale berieme do úvahy motor v prevádzkyschopnom stave so všetkými vedľajšími agregátmi, rozdiel je ešte väčší, a to až 46 kg. K tejto úspore na váhe prispeli okrem celohliníkovej konštrukcie aj zmenšenie objemu z 2 143 cm3 na 1 950 cm3, prechod z dvojstupňového na jednostupňové prepĺňanie, či závesy motora z plastu.

Okrem nižšej váhy má nový motor aj kompaktnejšie rozmery a to nielen vďaka zníženiu objemu. Konštruktéri totiž zmenšili aj rozstup valcov z 94 na 90 mm, čím zmenšili jeho dĺžku. Na zníženie konštrukčnej výšky umiestnili pohon vačkových hriadeľov na zadnú stranu motora, smerom k prevodovke. Rovnako aj vyvažovacie hriadele Lanchester si našli svoje miesto naľavo a napravo od kľukového hriadeľa namiesto toho, aby boli pod nim. Vývojári umiestnili vedľa kľukového hriadeľa aj olejové čerpadlo. Zaujímavosťou je odsadenie zvislej osi valcov. Voči stredu kľukového hriadeľa je odsadená o dvanásť milimetrov doľava smerom k vstupnej strane. Toto riešenie okrem iného pomohlo znížiť trenie piestov vo valci. Kompaktnejšie rozmery okrem nižšej hmotnosti zabezpečili aj jednoduchšie použitie v rôznych typoch.

 

Jednou z výrazných noviniek je použitie oceľových piestov v hliníkovom bloku motora. Výhody použitia tejto kombinácie sme si podrobne vysvetlili v článku Oceľové piesty, nový štandard pre naftové motory? Preto teraz iba doplním, že motor má vďaka rozdielnej tepelnej rozťažnosti nižšie trenie medzi piestom a valcom a to až o 40-50%. Piesty sú vďaka väčšej pevnosti ocele oproti hliníku nižšie. Vďaka tomu mohli konštruktéri použiť dlhšie ojnice a tým opäť znížiť bočné sily pôsobiace na stenu valca pri pohybe piesta. Klznú plochu valca v Mercedese vytvorili technológiou NANOSLIDE podobne ako v motore 4,0 Biturbo V8 AMG. Pri tejto metóde prístroj najskôr elektrickým oblúkom roztaví železo-uhlíkové drôty a tento roztavený kov potom nastrieka na stenu valca. Následným honovaním dosiahne výrobca veľmi hladký povrch valca. Takto vytvorená klzná vrstva má hrúbku iba 0,1 až 0,15 mm na rozdiel od oceľových vložiek, ktoré mali bežne hrúbku do 5 mm. Táto kombinácia piestov a valcov priniesla sama o zníženie spotreby o 4 %. Celková úspora v spotrebe je však oproti predchodcovi až 13 %. Môže za to okrem spomínaných piestov aj zníženie zdvihového objemu, optimalizované vedenie vzduchu a použitie vstrekovania Common Rail 4. generácie s pracovným tlakom až 2 050 barov.

Piesty motora v tomto prípade však majú ešte jednu výraznú inováciu, ktorou je stupňovitá priehlbina, do ktorej systém vstrekuje palivo. Jej tvar zabezpečuje lepší priebeh spaľovania, nižšie tepelné zaťaženie kritických zón piestu a má pozitívny vplyv na prenikanie sadzí do motorového oleja. Zladenie tvaru priehlbiny, pohybu vzduchu a vstrekovacej dýzy charakterizuje veľmi dobré využitie vzduchu a umožňuje prevádzku pri veľmi vysokom prebytku vzduchu. Cieľom konštruktérov bolo v tomto prípade zníženie emisií pevných častíc. Čo sa zrejme aj podarilo. Výrobca totiž tvrdí, že motor je pripravený na budúcu emisnú legislatívu (RDE – Real Driving Emissions). Inžinieri pritom pri vývoji motora brali do úvahy nový merací cyklus WLTP (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure), ktorý by mal byť bližšie k realite.

Veľkou výhodou tejto pohonnej jednotky má byť aj zabudovanie všetkých komponentov na zníženie emisií priamo na motor. Pre automobilku to znamená jednoduchšie výfukové potrubie a ľahšiu zástavbu do rôznych typov. Ale aj jednoduchšiu modifikáciu pre rôzne trhy. Navyše má systém dodatočnej úpravy spalín vďaka usporiadaniu komponentov v blízkosti motora nízku tepelnú stratu a optimálne pracovné podmienky. Konštruktéri tiež mohli vďaka  tepelnoizolačným opatreniam vynechať teplotný manažment na strane motora, doposiaľ potrebný pri prevádzke pri studenom štarte a v prevádzke s nízkym zaťažením. Nuž a aká je cesta spalín z valca do výfukového potrubia? Z turba mieria do dieselového oxidačného katalyzátora. Potom prechádzajú cez spádový zmiešavač, v ktorom vodou chladený dávkovací modul primiešava kvapalinu AdBlue. Tá sa v prúde spalín v čo najkratšom čase odparí a spaliny s touto prímesou putujú do filtra pevných častíc s vrstvou na zníženie oxidov dusíka (sDPF). Za ním prejdú cez SCR katalyzátor (selektívna katalytická redukcia). Nuž a odtiaľ už mieria výfukové plyny do výfukovej sústavy.

Všetky komponenty potrebné na efektívne zníženie emisií sú zabudované priamo na motore

Mercedes vyrába vznetové motory už 80 rokov. Vďaka rôznym legislatívnym požiadavkám, ale aj rôznym technickým predpokladom, ako napríklad kvalita paliva v jednotlivých krajinách, má v súčasnosti automobilka vo výrobe viac ako 1 000 variantov dízlových motorov. Samozrejme, ak berieme do úvahy aj všetky výkonové verzie. Aj preto má nový motor modulárnu konštrukciu, aby mohol výrobca jednoduchou zmenou realizovať nové varianty. Nový motor OM 654 bude automobilka postupne montovať do celej palety typov vo svojom portfóliu. A to aj do áut s motorom uloženým pozdĺžne, ale aj do typov s motorom uloženým priečne.

Zdroj: tlačová správa



SÚŤAŽ: Súťaž o lístky na TRUCK ARÉNA 2016 v hodnote 20 €

2 lístky na TRUCK ARENA 2016 za 20 € Po koľkýkrát sa koná zraz TRUCK ARENA? Chcem súťažiť


SÚŤAŽ: Vyhraj balíček autokozmetiky od Auto Kelly za 30 €

Balíček autokozmetiky za 30€ Koľko predajní má AutoKelly na Slovensku? Chcem súťažiť


DISKUSIA K ČLÁNKU - VYJADRITE AJ VY SVOJ NÁZOR

Prihláste sa, ak máte konto na TopSpeed.sk.

29.02.16 09:22 | safo
uplne super vec som zvedavy ci ten motor vydrzi aspon 150 000km bez poruch

odpovedať

29.02.16 15:46 | Pribinacek

144

59

u mercedesa neriesis
Jazdím na: Toyota Land Cruiser, Mercedes C 124, Suzuki Swift Sport

odpovedať

1 | 3

29.02.16 12:17 | 677737737373837737
Považujem ten motor za krok späť ako krok vpred. Nahradiť dvojstupňové prepĺňanie jednostupnovim je úplný fail. Hlavne ked BMW uz desaťročie ukazuje aké kvality ma viacstupňové prepĺňanie.

odpovedať

29.02.16 15:49 | Pribinacek

144

59

preto davaju zakaldnu zaruku 100 000km a 3 roky take je to u bmw lepsie.
Jazdím na: Toyota Land Cruiser, Mercedes C 124, Suzuki Swift Sport

odpovedať

1 | 5

29.02.16 12:42 | Laco 1
Som zvedavý ako je ten vyfuk riešený konštrukčne,hlavne jeho uchyty,
či nebude treba kvoli vymene niektorej časti vyfuku, dávať von celý motor aj s prevodovkou

odpovedať

29.02.16 12:51 | TomasTak

34

86

Tento motor sa uz nachádza v novej E-Class, mal som možnosť v tom aute stráviť cca hodinu (skoda, ze len na parkovisku pred showroomom), kultivovanosť toho dizla sa mi vsak nezdala zasadne lepsia ako súčasná 220, ale tazko povedat kedze motor bezal na mieste :) Na moju otázku preco jedno turbo a nie dve mi bolo povedané, ze v kombinacii s 9 stupňovým automatom nie su dve turba potrebné.
Jazdím na: Mercedes C W205 250

odpovedať

1 | 0

29.02.16 13:27 | 8888828282773737
Tak to su dobrí kkti :)))) Jak diplomaticky odpovedia takú sprostosť len aby nemuseli priznať ze je to horšie. Určite to nebude mat taký krásny skorý plynulý nástup výkonu bez turbodiery az po obmedzovač ako viacstupňové prepĺňanie a môžu tak dat aj 30 stupňový 30 G tronic s 10 spojkami :D

odpovedať

29.02.16 18:25 | Mayoxy

148

77

podla mna mercedes vie co robi. Niesu to dementne deti, takze nebojte sa. Dobre to bude. Uz len mat 45 tisic ;)
Jazdím na: Mazda 3

odpovedať

4 | 1

29.02.16 18:33 | TomasTak

34

86

Podla toho co mi bolo povedane tento motor nahradi sucasnu 220 aj v C-Class, takze bude stacit aj menej ako 45 :D
Jazdím na: Mercedes C W205 250

odpovedať

3 | 0

Jaguar AWD XE leto 2016
android aplikacia