Краткий обзор нового двигателя AMG M178 V8:

Расположение цилиндров	В8
Уголок цилиндра	90°
Клапанов на цилиндр	4
Рабочий объем	3982 куб. см
Диаметр x ход	83,0 х 92,0 мм
Расстояние между цилиндрами	90 мм
Степень сжатия	10,5 : 1
Выход	375 кВт (503 л.с.) при 6250 об/мин
Производительность на литр	94,2 кВт/л 126,3 л.с./л
Макс. крутящий момент	479 фунто-футов при 1750–4750 об/мин
Крутящий момент на литр	120,4 фунт-фут/литр
Максимальная скорость двигателя	7200 об/мин
Максимальное давление наддува	17,4 фунтов/кв. дюйм
Вес двигателя (сухой)	460 фунтов

Непревзойденная мощность и спортивные характеристики

AMG M178 отличается превосходной мощностью и спортивными характеристиками.

Обладая рабочим объемом 3982 куб. см, V8 с точки зрения технологии тесно связан с 2,0-литровым турбодвигателем AMG в CLA45 AMG и GLA45 AMG, который в настоящее время является самым мощным серийным четырехцилиндровым двигателем в мир. Оба двигателя AMG имеют одинаковое отношение диаметра цилиндра к ходу поршня, что гарантирует высокую тягу. Смесеобразование обеспечивается прямым впрыском бензина третьего поколения с пьезофорсунками, в результате чего получается высокоэффективный и экономичный 4,0-литровый битурбированный двигатель AMG V8.

Гильзы цилиндров с технологией NANOSLIDE®

Алюминиевый картер изготовлен по технологии литья в песчаные формы и имеет закрытую конструкцию. Это обеспечивает исключительную прочность при минимально возможном весе. Поверхности отверстий цилиндров изготовлены по технологии NANOSLIDE®, что делает их в два раза прочнее обычных чугунных накладок.

NANOSLIDE® был разработан Daimler с 2000 года и с 2006 года используется в более чем 200 000 двигателей. Первым двигателем с технологией NANOSLIDE® также был двигатель AMG V8: чрезвычайно успешный предшественник нового 4,0-литрового двигателя AMG. битурбо. Сфера применения этой удостоенной множества наград технологии постоянно расширяется. С начала гоночного сезона 2014 года он также используется в новом турбодвигателе Mercedes F1 V6.

«Очковое хонингование» — еще одна мера по снижению трения и, следовательно, расхода топлива: в этом сложном процессе гильзы цилиндров проходят механическую обработку поверхности, когда они уже закреплены болтами. К картеру вместо установленной позже головки блока цилиндров прикручено приспособление, напоминающее очки. Таким образом, нормальная деформация цилиндра, которая может возникнуть во время окончательной сборки, учитывается или устраняется при хонинговании гильз цилиндров. Это имеет преимущества как с точки зрения долговечности, так и с точки зрения расхода масла. Новый AMG V8 оснащен коваными алюминиевыми поршнями, отличающимися легкой конструкцией и высокой прочностью. Пакет поршневых колец с низким коэффициентом трения снижает расход топлива и масла.

Система смазки с сухим картером для высоких поперечных ускорений

Благодаря использованию системы смазки с сухим картером отпадает необходимость в традиционном масляном поддоне. Таким образом, двигатель уже был установлен низко в пространственной раме, поэтому его можно было опустить еще на 2,2 дюйма. Это снижает центр тяжести автомобиля, что идеально подходит для спортивного автомобиля с чрезвычайно высокой поперечной динамикой. В дополнение к повышенной маневренности смазка с сухим картером обеспечивает прямое извлечение масла из картеров двигателя для оптимальной смазки двигателя даже на высоких скоростях при высоких боковых нагрузках.

В M178 система смазки с сухим картером включает всасывающий насос, нагнетательный насос и внешний масляный бак емкостью 12 литров (12,8 кварт). Всего в системе циркулирует девять литров моторного масла. Маслоотсасывающий насос всасывает масло непосредственно из картеров, головок цилиндров и блока клапанов и подает его во внешний масляный бак с производительностью насоса до 250 литров (264 кварт) в минуту. Смазка остается во внешнем баке всего пять секунд, а затем перекачивается обратно в высокопроизводительный двигатель. Эффективное всасывание моторного масла еще больше повышает КПД двигателя. Управление нагнетательным масляным насосом по требованию учитывает обороты двигателя, температуру и характеристики нагрузки, хранящиеся в блоке управления. Изготовленные из пластика нижняя часть масляного поддона и масляный бак являются доказательством стремления к облегчению конструкции.

Головки цилиндров из циркониевого сплава

Головки цилиндров 4,0-литрового битурбированного двигателя AMG V8 изготовлены из циркониевого сплава для обеспечения максимальной термостойкости и теплопроводности. Четыре верхних распределительных вала управляют 32 клапанами.

Непосредственный впрыск с распылением топлива

Комбинация битурбонаддува и непосредственного впрыска бензина с распылением увеличивает термодинамическую эффективность, тем самым снижая расход топлива и выбросы выхлопных газов. Особенно быстрые и точные пьезофорсунки распыляют топливо под высоким давлением в восемь камер сгорания. Многократный впрыск происходит по мере необходимости, обеспечивая гомогенную топливно-воздушную смесь. Подача топлива контролируется электроникой и полностью регулируется для давления топлива от -1450psi до 2,900psi.

Битурбонаддув с «горячей внутренней частью V»

В отличие от традиционного подхода, оба турбонагнетателя выхлопных газов в новом M178 расположены внутри конфигурации «горячей внутренней V», а не снаружи рядов цилиндров. Преимущества такой компоновки заключаются в том, что двигатель V8 значительно компактнее, что обеспечивает оптимальное распределение веса между передней и задней осью, а также низкое монтажное положение. «Горячее внутреннее V» также оптимизирует подачу свежего воздуха к обоим турбонагнетателям отработавших газов. Продувочные клапаны с электронным управлением обеспечивают очень немедленную и непосредственную реакцию. Максимальное давление наддува составляет 17,4 фунтов на квадратный дюйм; турбокомпрессоры имеют максимальную скорость 186 000 оборотов в минуту. Для целей сгорания в двигатель с турбонаддувом вдавливается в 2,3 раза больше атомов кислорода, чем в двигателе без наддува. Два каталитических нейтрализатора брандмауэра из тонкостенного керамического материала, расположенные ниже турбонагнетателей выхлопных газов, реагируют очень быстро благодаря своей тесно связанной конфигурации. В сочетании с двумя металлическими каталитическими нейтрализаторами под полом двигатель M178 обеспечивает эффективный контроль выбросов.

Спортивная выхлопная система с регулируемыми заслонками

Волнение, эмоциональная привлекательность и узнаваемость: для Mercedes-AMG звук двигателя является важной целью при разработке. Новый GT имеет спортивную выхлопную систему с полностью регулируемыми заслонками. Это дает водителю возможность варьировать звук двигателя: в зависимости от выбранного режима новый AMG V8 может быть ориентирован на комфорт и расслабление в дальних поездках или на более эмоциональный, вдохновленный автоспортом. У M178 есть свои тональные характеристики, которые указывают на принадлежность GT к семейству AMG, но которые также отличают его от всех других высокопроизводительных автомобилей.

По обеим сторонам заднего глушителя находится выпускная заслонка, которая по-разному приводится в действие на основе логического управления в зависимости от режима трансмиссии, потребности водителя в мощности и частоты вращения двигателя. При малых нагрузках и оборотах двигателя заслонки остаются закрытыми. Благодаря этому выхлопные газы преодолевают большее расстояние и проходят через дополнительный демпфирующий элемент, благодаря чему звук двигателя приятно приглушается, а раздражающие частоты эффективно подавляются. Когда водитель ускоряется, закрылки постепенно открываются, так что, хотя часть выхлопных газов преодолевает более длинное расстояние с акустическим демпфированием, большая часть проходит более короткое расстояние. При полной нагрузке и высоких оборотах двигателя обе створки полностью открываются, что позволяет пассажирам наслаждаться мощным звуком, типичным для AMG V8. Короче говоря, у них не осталось сомнений относительно потенциала производительности восьмицилиндрового битурбированного двигателя мощностью 503 л.с.

Эффективное охлаждение наддувочного воздуха, воды и моторного масла

Для обеспечения оптимальной выходной мощности даже при высоких наружных температурах Mercedes-AMG использует непрямое воздушно-водяное промежуточное охлаждение. Охладитель наддувочного воздуха имеет отдельный низкотемпературный водяной контур. Благодаря оптимизированному профилю потока для промежуточного охладителя максимальная температура всасываемого воздуха составляет 356 градусов по Фаренгейту. Низкотемпературный охладитель с водяным контуром обеспечивает эффективное охлаждение всасываемого воздуха, сжатого турбонагнетателями, перед поступлением в камеры сгорания, и поддерживает стабильно низкую температуру на впуске даже при полной нагрузке. Большой радиатор в передней части автомобиля обеспечивает регулируемое охлаждение воды, циркулирующей в низкотемпературном контуре. Чрезвычайно короткие воздуховоды наддувочного воздуха обеспечивают оптимальную отзывчивость.

Охлаждающая жидкость двигателя охлаждается по особо эффективному принципу поперечного потока, а трехфазный термостат обеспечивает более быстрый нагрев охлаждающей жидкости. Поскольку водяной насос приводится в действие цепью ГРМ, а не обычным поликлиновым ремнем, используется упрощенная система ременного привода с меньшим усилием прижима. Преимущества: меньшие потери мощности привода. При номинальном расходе 111 галлонов водяной насос перекачивает эквивалент более двух полных ванн в минуту.

Внешний масляный радиатор двигателя в переднем фартуке Mercedes-AMG GT помогает отводить тепло для двигателя V8. Двухступенчатый управляемый масляный насос обеспечивает циркуляцию моторного масла: он изменяет скорость потока в зависимости от нагрузки и требуемой частоты вращения двигателя, что способствует экономии топлива. При высоких оборотах двигателя более 1,0 литра моторного масла в секунду проходит через маслопроводы и каналы. Для снижения веса многочисленные масляные и водяные трубопроводы изготовлены из алюминия.

Сложные решения также используются на периферии двигателя:

• Отдельный поток охлаждающего воздуха для турбонагнетателей выхлопных газов при высокой тепловой нагрузке
• Активные опоры двигателя для отличной поперечной динамики без потери комфорта
• Вспомогательные агрегаты эффективно приводятся в действие двумя короткими ремнями с низким коэффициентом трения с четырьмя канавками. Продуманное расположение вспомогательных агрегатов практически нейтрализует усилия ремня на коленчатый вал.
• Двухмассовый маховик с центробежным маятником предотвращает крутильные колебания трансмиссии, обеспечивая плавность хода.
• Функция старт/стоп ECO и управление генератором для экономии топлива.

Высокотехнологичные испытательные стенды для двигателей мощностью более 630 л.с.

В Аффальтербахе имеется девять высокотехнологичных испытательных стендов, на которых двигатели AMG мощностью более 630 л.с. и крутящим моментом более 738 фунт-футов проходят динамические испытания. Эти испытательные установки способны имитировать очень широкий диапазон дорожных условий и условий окружающей среды, чтобы воспроизвести любой мыслимый тип эксплуатации. Холодный или горячий запуск, горные перевалы, движение с частыми остановками или быстрые круги по Северной петле Нюрбургринга — двигатели должны выкладываться на полную. Даже различные температуры и плотности всасываемого воздуха могут контролироваться компьютером.

Испытания на работоспособность и износостойкость для обеспечения высочайшего качества

Целью подробных стендовых испытаний является проверка работы всех компонентов двигателя, включая периферийные устройства. Все данные измерений для проверенных двигателей систематически сравниваются и оцениваются с использованием воспроизводимых методов испытаний. Функциональные испытания сопровождаются испытаниями на выносливость. Чтобы обеспечить самые высокие стандарты качества на протяжении всего срока службы, новые двигатели AMG должны пройти несколько тысяч часов испытаний на выносливость.

Расширенные испытания во всех климатических зонах Земли

Параллельно первые тестовые двигатели проходят интенсивные испытания в практических испытаниях. Стандартизированная программа испытаний Mercedes-AMG включает все климатические зоны и профили трасс от леденящего холода северной Швеции до беспощадной жары Долины Смерти (США), от быстрых кругов по Северной петле Нюрбургринга и скоростных трасс в Нардо. (Италия) и Папенбург для остановки и движения городского транспорта в час пик. Эта программа предъявляет самые высокие требования к повседневной практичности, надежности и долговечности двигателей нового поколения.

Традиция ручной сборки: «один человек, один двигатель»

4,0-литровый битурбированный двигатель AMG V8 производится в Аффальтербахе по принципу «один человек, один двигатель». В моторном цехе AMG высококвалифицированные монтажники вручную собирают высокопроизводительные двигатели в соответствии с самыми строгими стандартами качества. Подпись установщика на табличке двигателя AMG свидетельствует об этом эксклюзивном типе производства двигателей и указывает на максимальное качество и перенос технологий из автоспорта — от Формулы 1 и DTM к спортивным мероприятиям для клиентов в SLS AMG GT3.

Давняя традиция мощных двигателей AMG V8

Мощные восьмицилиндровые двигатели являются неотъемлемой частью истории Mercedes-AMG. Основанная в 1967 году, компания произвела фурор, представив модель 300 SEL 6.8 AMG, которой удалось занять второе место в 24-часовой гонке в Спа-Франкоршам (Бельгия) в 1971 году, одержав победу в своем классе. Технически гоночный седан AMG был основан на Mercedes-Benz 300 SEL 6.3 с двигателем M100 V8. Этот роскошный седан с мощностью двигателя 246 л. Классический тюнинг, а также увеличенный рабочий объем с 6330 до 6835 куб. см привели к увеличению мощности до 422 л.с. при 5500 об/мин и крутящего момента с 368 до 448 фунт-футов.

Еще одним важным двигателем в истории AMG был M117, его первый восьмицилиндровый агрегат с четырьмя клапанами на цилиндр. С рабочим объемом 5,6 литра, мощностью 355 л. В 1987 году это сделало купе самым быстрым серийным немецким автомобилем, и американские поклонники AMG благоговейно окрестили его «Молотом».

5,5-литровый V8 AMG с наддувом 2001 года — еще одна веха в истории развития двигателей AMG: M113 K развивал мощность до 574 л.0 фунт-фут крутящего момента. 5,5-литровый V8 AMG с наддувом от SLR McLaren, выпущенный в 2003 году, был еще более мощным — M155 развивал до 641 л.с. и 604 фунт-фут крутящего момента.

В 2005 году дебютировал безнаддувный высокооборотный 6,3-литровый двигатель V8 AMG, известный как M156, который развивал мощность до 517 л.с. и 465 фунт-футов в зависимости от модели. Исключительно зарезервированный для SLS AMG, 6,3-литровый M159 также имел максимальную мощность 563 л.с. и максимальный крутящий момент 479 фунт-фут. В купе SLS AMG Black Series M159 на самом деле достиг 622 л.с.

5,5-литровый битурбированный двигатель AMG V8 M157 развивает мощность от 517 до 577 л.с. в зависимости от модели и максимальный крутящий момент от 516 до 664 фунт-фут. M157 считается самым эффективным двигателем в своем классе мощности и рабочего объема.

Битурбированный двигатель Mercedes-Benz AMG V8 — Автомобильный инженер

Оставить комментарий / Подача воздуха и топлива, Двигатель, Материалы двигателя, Топливо и смазочные материалы, News_engine, News_Technologie, Technology / By Ромен Николя

Двигатели V8 долгое время были основной компетенцией AMG, высокопроизводительного бренда Mercedes-Benz. Кристиан Эндерле, руководитель отдела разработки двигателей и силовых агрегатов Mercedes-AMG: «С новым 4,0-литровым битурбированным двигателем AMG V8 мы представляем впечатляющий и мощный двигатель спортивного автомобиля, который благодаря многочисленным мерам также достигает следующего уровня эффективности».

Новый двигатель AMG V8 имеет два турбонагнетателя, которые установлены не снаружи блоков цилиндров, а внутри V-образной конфигурации — эксперты называют это «горячей внутренней V».

Преимущества данной компоновки: восьмицилиндровый двигатель имеет более компактные габариты , что обеспечивает низкое монтажное положение, а также оптимальное распределение веса между передней и задней осями. «Горячее внутреннее V» также оптимизирует подачу свежего воздуха к обоим турбонагнетателям ОГ. Продувочные клапаны с электронной регулировкой гарантируют немедленную и непосредственную реакцию. Максимальное давление наддува составляет 1,2 бар , а турбонагнетатели могут достигать максимальная скорость 186000 об/мин . Для сгорания в двигатель с турбонаддувом вжимается в 2,3 раза больше атомов кислорода, чем в двигатель без наддува.