Mercedes Motorok és Hengerszám: Az Innovációk és a Jövő

A Mercedes-Benz, mint az autóipar egyik vezető szereplője, folyamatosan fejleszti motorjait, hogy megfeleljen a növekvő teljesítményigényeknek, a szigorodó környezetvédelmi normáknak és a vásárlói elvárásoknak. A hengerszám kérdése, a motorkialakítás és az égési technológiák kulcsfontosságúak ebben a fejlődésben. A modern motoroktól a történelmi megoldásokon át egészen az elektromos jövőig, a Mercedes útja tele van technológiai áttörésekkel, amelyek a motorok belső működését, az egyes hengerek szerepét és optimalizációját érintik.

A Hengerszám Evolúciója és Kihívásai a Modern Korban

A jelenleginél kettővel több hengert vonultat fel az AMG SL 43 érkezőben lévő utódja, az 55-ös és 63-as modellek pedig nagyobb teljesítményt kapnak. A Mercedes-AMG SL sorozata jövőre egy komolyabb frissítésen esik át, melynek keretein belül távozik a kínálatból az általunk is alaposan letesztelt 43-as alapmodell. Ennek oka, hogy a hátsókerék-hajtású roadster lágyhibrid technikával kiegészített 421 lóerős teljesítményű 2 literes 4 hengeres turbós benzinmotorja nehezen feleltethető meg az egyre szigorodó károsanyag-kibocsátási normáknak. Manapság a hengerek számán már a prémiumautók világában sem szokás fennakadni: bár a kommentelők majdnem kirobbantották a harmadik világháborút, amikor meglátták a Mercedes-AMG SL új, négyhengeres belépő változatát, a vásárlók szinte biztosan nem fognak panaszkodni a 381 lóerős és 480 newtonméteres csúcsnyomatékú erőforrásra.

Aki tisztában van az újautó-piaccal, annak nem meglepetés, hogy manapság már igazán méretes autókat árulnak akár 1,0-1,2 literes, háromhengeres benzinmotorokkal. De vajon honnan erednek ezek az előítéletek? Van valós alapja, hogy félünk a negyedik henger hiányától? Tényleg rosszabbak a háromhengeres motorok a hasonló lökettérfogatú, de négyhencszeres társaiknál?

A Háromhengeres Motorok Felemelkedése

Az első modern háromhengeres motorok az egyre szigorodó kibocsátási normák miatt beköszöntő downsizing, azaz a „lökettérfogat-csökkentés” eredményeként jelentek meg, sokaknak a két fogalom teljesen egybe is forrt. Mivel csökkenteni kellett az autók károsanyag-kibocsátását, ezért a gyártók elkezdték másként használni a turbófeltöltőket, amelyek által egy adott lökettérfogatú hengerbe akár másfélszer, kétszer annyi üzemanyag-levegő keveréket tudnak befecskendezni, ezzel arányosan nagyobb teljesítményt elérve. Ha ezt a technológiát nem egy 2,0 literes motorra szereljük fel, hogy egy 3,0 literes erőforrás teljesítményét érjük el vele, hanem mondjuk egy 1,0 literes erőforrásra, akkor azzal teljes terhelésen tudjuk hozni egy 1,5-2,0 literes szívómotor teljesítményét. A csavar itt következik: amikor ezek a kisebb motorok részterhelésen üzemelnek, akkor fogyasztás és károsanyag-kibocsátás terén mégis a lökettérfogatuknak, nem pedig a csúcsteljesítményüknek megfelelően fogyasztanak.

Manapság mégis egyre inkább hódítanak a háromhengeres megoldások, azok is áttérnek erre a verzióra, akiknek eredetileg a kisebb turbómotorjaik is négyhengeresek voltak. Így ugyanazokból a fémekből öntve a nagyobb alkatrészek strapabíróbbak, tartósabbak, és jóval nagyobb turbónyomást (értsd: csúcsteljesítményt) viselnek el problémák nélkül. Egyes esetekben a tömeg és a méret is fontos kérdés, a Toyota 1,6 literes, mégis 260 lóerő felett teljesítő turbós erőforrása a GR Yarisban épp emiatt háromhengeres: a súlyelosztás és a tömegcsökkentés sem lehetett volna ilyen tökéletes egy extra hengerrel.

Mercedes 200D differenciálmű hibaelhárítás

A Háromhengeres Motorok Hátrányai és a Mérnöki Megoldások

Ám ettől még közel sem lesz fenékig tejfel a háromhengeresek világa, ennek a technikának is megvannak a maga egyedi hátrányai, ezért nem valószínű, hogy valaha is teljesen leválthatják a négyhengeres erőforrásokat. Tény, hogy nem csak voltak, hanem a mai napig készülnek problémás háromhengeresek, ám már egy jó ideje nem nagyobb az arányuk, mint a megbízhatatlan négyhengereseké. Jogos probléma viszont ezeknek a motoroknak a jelentősen nagyobb rezonanciája, kulturálatlanabb járása és szokatlan hangja.

Egy négyhengeres, négyütemű motor esetében minden henger minden főtengelyfordulatkor másik ütemnél tart épp, egy szív, egy sűrít, egy gyújt, egy pedig kipufog. Ezek közül kizárólag a gyújtás üteme ad le erőt, amelyet minden főtengelyfordulatkor végrehajt valamelyik henger. Így egy főtengelyfordulatra egy robbanás (tudom, csak gyors égés, de így közérthetőbb) jut, ami mindig tökéletesen „lendíti át” a motort a következő sűrítésen, viszonylag egységes forgó mozgást eredményezve. Három ütemű motor viszont nincs, így a négyütemű, de háromhengeres motor esetében egy robbanáshoz több kell, mint egy teljes főtengelyfordulat, ami a főtengely darabosabb forgatásához is vezet. Emiatt érzünk több rezonanciát, méghozzá a robbanások ereje és az így keletkező mozgás iránya miatt. Ha ugyanis egy fel-alá mozgásból csinálunk forgó mozgást, úgy rengeteg, különböző irányú erő hat minden alkatrészre, tehát a motortartó bakokon keresztül a kasznira és az utasokra is. A háromhengeres erőforrás esetében viszont ez a kiegyensúlyozás megvalósíthatatlan, fokozottan igaz ez egy dízelmotor esetében, ami alapvetően is hangosabb és több rezonanciát ad át a karosszériának. Ha igazi tökélyre törekszünk ezen a téren, akkor a soros hathengeres motor való nekünk. Ha tehát nem lenne kiegyensúlyozva a négyhengeres motor, akkor az is kulturálatlanul járna, ám ezt megoldották a mérnökök, így ma a négyhengereseket már a szépen járó motorok közé kategorizálják.

A megoldás tehát papíron egyszerű a háromhengeresek elfogadtatására is: kulturálttá kell tenni őket. Sajnos ez a gyakorlatban, magán a motoron belül aligha lehetséges, éppen ezért az utóbbi években máshoz folyamodtak a mérnökök. A modern gumi és műanyagfajták széles választékából szemezgethetnek ugyanis a motortartó bakok fejlesztésekor: ezekkel az alkatrészekkel rögzítik a motort az autóhoz, feladatuk elég keménynek lenni ahhoz, hogy komoly erőleadáskor is a helyén tartsák a motort, ám elég rugalmasnak is kell lenniük ahhoz, hogy a motor járásának a rezgéseit elnyeljék. Ha kellő minőségű és tartósságú anyagokból készülnek ezek a bakok, akkor az alapjárati fordulatszámon terhelés kivételével minden esetben elfedik még egy háromhengeres motor rezonanciáit is, így a legtöbb modern autóban a rezonancia már kizárólag ekkor érezhető. Ráadásul a legtöbb esetben ezekben az autókban a motorzaj is jelentősen kisebb, ugyanis a háromhengeresek jellegzetes hangját megváltoztatni nem lehet, legfeljebb elfedni. Éppen ezért a dízelekhez hasonlóan manapság már a háromhengeresek is extra hangszigetelést kapnak a rezonanciacsökkentő megoldások mellé. Így olyan minimális hátrányai maradnak csak ezeknek az erőforrásoknak, hogy a vásárlók jelentős részének fel sem fog tűnni a különbség: egyszerűen nem érdekli őket, hogy hány hengeres egy autó.

Mercedes Motorinnovációk a Múltból és a Jelenből

A Mercedes-Benz történelme során számos egyedi és innovatív motorkialakítást vezetett be. Ezek közül kiemelkedik az öthengeres dízelmotor és a soha meg nem valósult, extrém 18 hengeres egység terve.

Az Öthengeres Dízel Motor Legendája: Mercedes-Benz 240D

1974-ben a Daimler-Benz először dobta piacra az új, luxusosabb Mercedes-Benz 240D modellt, amelyet 5 hengeres dízelmotorral szereltek fel. Ez egy olyan öthengeres motor létrehozásának ötletéhez vezetett, amely nemcsak a szükséges 80 lóerőt fejlesztette ki, hanem teljesen egységes volt a 4 hengeressel, és elég rövid ahhoz, hogy elférjen a vázon. Egy normál 5 hengeres motorban a főtengelynek 5 karral kell rendelkeznie, amelyek 72°-os szöget zárnak be egymással, és ezért 5 síkban helyezkednek el. A gyújtási sorrend 144°-ban van egymástól, ami jobb löket egyenletességet ér el, mint a 4 hengeres motor, ahol a gyújtások egymástól 180°-ban történnek. A következő gyújtási sorrend kerül kiválasztásra: 1 - 2 - 4 - 5 - 3.

Háttérképek Mercedes E220-hoz

A fő kihívás a konstruktőrök számára a motor jó kiegyensúlyozása. Az 5 hengeres motorban az első és a másodrendű erők kölcsönösen kiegyenlítik egymást, de a másodrendű momentumok kiegyensúlyozatlanok maradnak, ezért a motor működését ütések, rezgések kísérik. Ezt a hiányosságot azáltal pótolták, hogy a főtengely két végkarára és a kapcsolódó karjára ellensúlyokat helyeztek. A tömegek helyes megválasztásának és az ellensúlyok elrendezésének köszönhetően az új 5 hengeres dízelmotor simán és nyugodtan jár, majdnem olyan, mint a 6 hengeresek. Egyéb tervezési jellemzőit tekintve az új motor teljesen megegyezik a Mercedes-Benz 220D 4 hengeres motorjával.

Az alábbi táblázat összefoglalja a Mercedes-Benz 240D 5 hengeres dízelmotorjának főbb műszaki adatait:

Extrém Tervek: A Mercedes 18 Hengeres Motorja (W140 S-osztály)

Két kézzel dobálták bele a milliókat a W140-es kódjelű Mercedes-Benz S-osztály fejlesztésébe és ez nem volt elég. Elhatározták, hogy túltesznek mindenkin a 18 hengeres motorral. 1981-ben kezdődött meg a Mercedes-Benz akkori csúcsmodelljének fejlesztése és hat évvel később már a formaterve is végleges volt, benyújtották a szabadalmi hivatalhoz a megfelelő dokumentumokat. Közben a BMW bemutatta az E32-es 7-es sorozatot az első háború utáni V12-es motorral az orrában, majd néhány évvel később hírt kaptak arról is, hogy egy egészen új márkanév alatt épít zászlóshajót a Toyota. Fejlesztése több mint 1 milliárd dollárt emésztett fel és ezért elődjénél (W126) 25%-kal drágábban kellett adniuk. A bálnának nevezett gépet végül 1991 áprilisától kezdték gyártani hat- és nyolchengeres, valamint V12-es motorokkal.

Aztán újabb információmorzsa jutott el Stuttgartba: a BMW tizenhat hengeres motorjának híre, aminek hatására a Mercedes mérnökei is munkába kezdtek. Elhatározták, hogy 18 hengert tömnek az S-osztály orrába, amihez azért még az 5,2 méteres autó is szűkösnek bizonyul. További nehézséget jelentett, hogy a W18-as motor megfeleljen az európai és a helyenként valamivel szigorúbb amerikai normáknak. Nem elég megfelelni a kibocsátási előírásoknak, de oda kellett figyelni arra is, hogy a fogyasztók ne panaszkodjanak majd a hatalmas motor étvágyára. Kitalálták, hogy a W124-es és a W201-es modellekben használt 2,6 literes, sorhatosokból rakják össze a 18 hengeres motort. Végső formájában 8 literes hengerűrtartalma után az autót Mercedes-Benz 800 SEL típusnévvel árulták volna. Ám az igazgatótanács tagjai alaposan megvizsgálták a mindenen túlszárnyaló motor javaslatát és elutasították a projektet.

Az Előkamrás Gyújtás: A Mercedes Titka

A Ferrari már ismeri, de még nem tudja megfelelő hatékonysággal alkalmazni a Mercedes különleges motortrükkjét. De mi teszi ennyire speciálissá a címvédő erőforrását, és miért akadozik a gépezet a riválisnál? Részletes háttérelemzésünkben többek között ennek is utánajártunk! A télen a Mercedes motormérnöke, Andy Cowell pár meghívott újságírónak brixworth-i motorrészlegükön hosszasan beszélt arról, milyen nagy fejlődésen mentek keresztül az elmúlt két év alatt erőforrásaik.

Chiptuning a Mercedes E 270 CDI-hez

Mi az a HCCI/Előkamrás Gyújtás?

A HCCI, azaz a homogéntöltetű kompressziógyújtás (angolul Homogenous Charge Compression Ignition) technológiája Japánból ered, egészen az 1970-es évekig visszavezethető, komolyabban azonban a 2000-es évektől foglalkoznak vele a nagy autógyárak. Az ilyen elven működő motor a benzinmotorok és a dízelmotorok előnyeit igyekszik ötvözni. Ezen módszernél a hengerekben a nyomás jóval magasabb, mint a hagyományos motoroknál, miközben az égéstérbe érkező benzin-levegő keverék ritkább, azaz a folyamat kevesebb üzemanyagot igényel. Az előnye, hogy a gáz maximális hőmérséklete a ritkább keverék miatt alacsonyabb marad, mint a hagyományos motoroknál, eközben viszont a gyújtószikra hiánya miatt az égés egyenletesebb, így a fogyasztás azonos teljesítmény mellett kisebb.

Az Előkamrás Gyújtás Működése és Alkalmazása az F1-ben

„A MAHLE Motorsports mérnökei megtalálták a megfelelő megoldást a Ferrari számára. Több mint öt év fejlesztés után felhívtuk Maranellót, és azt mondtuk, van egy érdekes megoldásunk a számotokra” - nyilatkozta a cég elnöke, Fred Turk. „A MAHLE Jet Ignition az az újítás, amely többleterőt ad a maranellói motoroknak.” A befecskendezés még az előtt történik, hogy az emelkedő dugattyú elérné a tetőpontját. Az üzemanyag 97%-a a fő égéskamrába, a maradék 3%-a az előkamrába megy. A két kamrát egy szívóka köti össze, melynek oldalán lyukak találhatók - a keverék ezen keresztül nagy nyomású sugarakban érkezik a fő kamrába. A gyújtásra az előkamrában, nem sokkal a dugattyú csúcspontra kerülése előtt (22 fokos állásnál) kerül sor, majd az ott begyulladt üzemanyagot a fő kamrába eresztik, amely aztán - immáron szikra nélkül - begyújtja a többi üzemanyagot is. A megoldás előnye, hogy ritkább keveréket ereszthetnek a főkamrába (kevesebb benzin és több levegő), mivel a gyújtást már nem közvetlenül a gyertya, hanem az előkamrában begyújtott üzemanyag idézi elő. Az F1 szabályai ciklusonként öt gyújtást engedélyeznek, az előkamrás megoldással azonban gyakorlatilag kettős gyújtást érnek el (egyet közvetlenül, egyet öngyulladással), így az egyes ciklusok is hatékonyabbá, az égés egyenletesebbé tehető. A MAHLE jelezte, ezen módszerük még csak a kezdet, azt tovább fejlesztik és finomítják, hosszabb távon pedig az utcai autógyártás számára is új távlatokat nyitnának vele, hiszen hatékonyságban így közelíthetnek a dízelmotorok felé.

S hogy mi köze mindennek a Ferrari utóbbi hetekben látott motorproblémáihoz? A Motorsport elemzése szerint aligha véletlen, hogy a Ferrari minden motorgyártó közül a legtöbb, pontosan 23 módosító pontot használt fel a tél folyamán erőforrása átalakítására. Ahhoz, hogy a passzív előkamrás gyújtási technika megfelelően működjön, a teljes rendszert alkalmassá kell tenni arra. Mindez köztes hűtőpanelek alkalmazását, az egyes részegységek helyzetének megváltoztatását, a Mercedes által már a múlt év óta használt, 2015-től engedélyezett változtatható méretű szívócső használatát követeli meg. Az új módszerrel járó új körülmények másfajta igénybevételnek teszik ki a dugattyúkat, az égésteret, a szelepeket - de mindenekelőtt hibátlan összhangot követelnek meg a gyújtások egyes fázisai között. A Mercedesnél nem véletlenül hajtogatják folyton, hogy még nem láthattuk a Ferrari valódi arcát. Elméletben a technológia terén már minden adott ahhoz, hogy az olaszok velük azonos teljesítményt nyújtsanak. Egyvalamit azonban még most sem tudtak semmissé tenni: a Mercedes időbeli előnyét, melyre a fejlesztések terén tett szert. A fejlődés azonban csak idő kérdése. A Ferrari március közepén jelentette be, hogy még szorosabbra fűzi együttműködését a MAHLE-val, amely a módszeréhez szükséges, ellenállóbb és hatékonyabb alkatrészekkel látja el őket. A mezőnyből egyelőre csak a Mercedes és a Ferrari alkalmazza az előkamrás gyújtástechnikát, ám ez még az idei szezonban megváltozhat. Eközben a Honda sem alszik. Az Auto Motor und Sport szerint Kanadában ők is megteszik az első lépést a Mercedes-módszer átvétele felé, s az év későbbi felében további előrelépésre számíthatunk tőlük.

A Mercedes-AMG SL Sorozat Jövője és a Hengerszám Változások

Az M139-es erőforrást várhatóan az M256evo váltja, mely egy szintén lágyhibrid technikájú, de modernebb soros 6 hengeres 3 literes turbós benzinmotor. Az új motor az SL 53-ban debütál, mely összkerék-hajtásúnak ígérkezik, így a faceliftet követően az SL már nem lesz kapható hátsókerék-hajtással. Az SL 55-ben lévő 4 literes biturbó V8 teljesítménye 476-ról 537 lóerőre nő, ennek a motornak a jelenlegi 585 lóerős verziója pedig várhatóan 650 lóerőre fog izmosodni.

A Mercedes-Benz Hajtáslánc Technológiák Jövője

Hajtáslánc-technológiák: a választás az Öné a világvezető hatékonyságtól a lélegzetelállító teljesítményig. Rövid utak, elővárosi ingázás, rendszeres távoli utazások vagy mindhárom kombinációja - a fejlett hajtásláncok széles választékát úgy alakítottuk ki, hogy biztosan megtalálja az Ön számára megfelelőt. A Mercedes-Benz innovációi biztosítják, hogy az elektromos átalakulás illeszkedjen az Ön életstílusához. A belépő szintű coupétól a luxus SUV-ig, a terepképességtől a lélegzetelállító közúti teljesítményig technológiánk az Ön igényeit is kielégíti.

Hatékony, teljesen elektromos hajtásláncaink növekvő választéka fejlett komponensek moduláris készletén alapul. Az elektromos meghajtóegységek egyenletes teljesítményt és figyelemre méltó hatékonyságot biztosítanak. A legújabb akkumulátor-technológiákat a Mercedes-Benz DNS-ével fejlesztették ki. Töltőrendszereink gyors töltést és hosszú akkumulátor-élettartamot biztosítanak. Terepjáró ikonunk a Mercedes-Benz G 580 EQ technológiával belép az elektromos korszakba. Ugyanolyan erős, mint hagyományos meghajtású testvére, a hajtásláncában négy, a kerekek közelében elhelyezett, külön-külön vezérelt elektromotor található. A Mercedes-Benz fejlett technológiáinak eszköztárában a teljesen elektromos meghajtáshoz az innovatív axiál fluxusmotor is megtalálható. Jelenleg a Mercedes-AMG hamarosan megjelenő teljesen elektromos coupé és SUV kiviteleiben tesztelik.

Hibrid hajtásláncaink - elektromos és belső égésű - a két világ legjobb tulajdonságainak egyensúlya. A teljesen elektromos jövő felé vezető úton mindannyian más-más utat követünk. Hibrid hajtásláncaink maximális választékot kínálnak, a hatékony mild hibridtől a rugalmas plug-in hibrid modelleken át az izgalmas performance hibrid modellekig. Mindegyik a két világ optimális kombinációját nyújtja, hogy megfeleljen az Ön elvárásainak.

Akár teljesen elektromos, akár hibrid hajtáslánccal rendelkező Mercedes-Benz, számos intelligens technológia dolgozik láthatatlanul, hogy minden utazás az irányíthatóság, a biztonság és a kényelem különleges érzését nyújtsa. Bármely körülmények között a legjobb tapadást és stabilitást, valamint optimalizált teljesítményt és hatékonyságot nyújt. Mivel ez egy Mercedes-Benzről van szó, természetesen a saját vezetési stílusához igazíthatja. Rengeteg további Mercedes-Benz technológiát fedezhet fel. Ezek a fejlett vezetéstámogató rendszerektől kezdve az integrált biztonsági funkciókig, az intelligens infotainment funkciókig és még sok minden egyébig terjednek.

tags: #mercedes #egyes #henger #információk

• VW Bora katalizátor csere
• Biztonságos fékezés útmutató
• tudj meg többet az Opel Insignia kenési rendszeréről
• CBR 600 F3 műszaki adatok és fogyasztás
• A Peugeot 207 motorjai és felszereltsége