Mercedes-AMG prezentuje nový technologický majstrovský kúsok: 4,0 litrový motor AMG V8 s dvoma turbodúchadlami je inováciou a srdcom športového vozidla nového Mercedesu-AMG GT. Inovatívny osemvalec sa vyznačuje vynikajúcim rozvinutím výkonu, cielenou ľahkou konštrukciou, ako aj vysokou hospodárnosťou a kompatibilitou so životným prostredím. S najvyšším výkonom 375 kW (510 k) a maximálnym krútiacim momentom 650 newtonmetrov ponúka nový AMG V8 hodnoty na úrovni pretekárskeho športu. Nový motor športových automobilov pokračuje v pôsobivej tradícii V8, ktorá začala v roku 1967 s M100 legendárneho pretekárskeho vozidla 300 SEL 6.8 AMG, a pokračuje v nej s akcentmi zameranými na budúcnosť.
Výkonné motory V8 patria odjakživa k základnej kompetencii AMG, značky Mercedes-Benz zameranej na výkon. V sídle Affalterbach vznikajú inovatívne a fascinujúce vysokovýkonné agregáty. Spoločnosť Mercedes-AMG GmbH samostatne zodpovedá za vývoj a výrobu.
Tobias Moers, predseda obchodného vedenia Mercedes-AMG GmbH: „Osemvalce sú základnou súčasťou filozofie AMG a patria k prísľubu značky „Driving Performance“. Motor V8 s dvoma turbodúchadlami pre naše nové GT nadchne zákazníkov!“
Christian Enderle, vedúci odboru vývoja motora a hnacieho ústrojenstva, Mercedes-AMG: „S novým 4,0 litrovým motorom AMG V8 s dvoma turbodúchadlami prezentujeme fascinujúci a silný motor športového vozidla, ktorý na základe mnohých opatrení dosahuje aj ďalší zlom v hospodárnosti.“
Prvý motor športového vozidla s „horúcim vnútorným V“ a mazaním so suchou kľukovou skriňou
V novom AMG V8 sa používa preplňovanie motora s dvoma turbodúchadlami, pri ktorom nie sú obidve dúchadlá usporiadané vonku na radoch valcov, ale medzitým v cylindrickom V – odborníci hovoria o „horúcom vnútornom V“. Výhody: kompaktná konštrukcia motora, optimálna reakcia a nízke emisie výfukových plynov. Mazanie so suchou kľukovou skriňou umožňuje hlbokú montážnu polohu agregátu a zníženie ťažiska; okrem toho je základom pre vysoké priečne zrýchlenia. Tým je M178, také je interné označenie, od AMG celosvetovo prvý motor športového vozidla s horúcim vnútorným V a mazaním so suchou kľukovou skriňou. Okrem toho je nový AMG V8 so suchou hmotnosťou 209 kg najľahším motorom v konkurenčnom segmente.
Suverénne rozvinutie sily a hodnoty výkonu na úrovni pretekárskeho športu
AMG M178 ako najnovší člen rodiny motorov BlueDIRECT značky Mercedes-Benz sa vyznačuje suverénnym rozvinutím sily a hodnotami výkonu na úrovni pretekárskeho športu. Jeho emocionálny, nezameniteľný zvuk motora V8 AMG fascinuje rovnako ako spontánna reakcia motora a vysoká trakčná sila. Synonymum pre dobré jazdné vlastnosti je priebeh krútiaceho momentu: Maximálna hodnota 650 newtonmetrov je pripravená v širokom rozsahu od 1 750 do 4 750 otáčok.
Osemvalec so zdvihovým objemom 3982 kubických centimetrov je technicky úzko spriaznený s 2-litrovým turbomotorom AMG z modelov A 45 AMG, CLA 45 AMG a GLA 45 AMG, aktuálne najsilnejším sériovo vyrábaným štvorvalcovým motorom na svete. Obidva motory AMG tak disponujú identickým pomerom vŕtanie/zdvih – garant pre výraznú radosť z krútiaceho momentu. Prípravu zmesi preberá priame vstrekovanie benzínu tretej generácie s piezo vstrekovačmi. Vysoko hospodárny a úsporný 4,0 litrový motor AMG V8 s dvoma turbodúchadlami spĺňa emisnú normu Euro 6 a nariadenie o maximálnej emisii pevných častíc, ktoré bude platiť až od roku 2016.
Obežná plocha valca s technológiou NANOSLIDE®
Hliníková kľuková skriňa je vyrobená technológiou liatia do kokily v piesku a vyhotovená v konštrukcii „closed deck“. Táto konštrukcia zabezpečuje najvyššiu pevnosť pri najnižšej možnej hmotnosti a umožňuje vysoké špičkové tlaky až do 130 barov. Obežné plochy valca s technológiou NANOSLIDE® sú dvakrát také tvrdé ako bežné liatinové vložky valca.
Technológiu NANOSLIDE® vyvíjala spoločnosť Daimler od roku 2000 a od roku 2006 až doteraz sa použila vo vyše 200 000 motoroch. Prvý agregát s technológiou NANOSLIDE® bol rovnako AMG V8: mimoriadne úspešný predchodca nového 4.0-litrového AMG s dvoma turbodúchadlami. Spektrum použitia už viacnásobne vyznamenanej technológie sa stále rozširovalo a od pretekárskej sezóny 2014 sa používa aj v novom turbomotore Mercedes F1 V6.
Ďalšie opatrenie na zníženie trenia, a tým aj spotreby, je takzvané lunetové lapovanie: Pri tomto náročnom procese sa mechanická povrchová úprava vložiek vykonáva v takzvanom „zoskrutkovanom“ stave. Na tento účel sa na kľukovú skriňu namiesto neskôr montovanej hlavy valca priskrutkuje určitý druh lunety. Tým sa už počas lapovania obežnej plochy valcov zohľadňujú, resp. eliminujú eventuálne deformácie valca, ktoré vznikajú pri konečnej montáži. Z toho profituje životnosť a spotreba oleja. V novom AMG V8 sa používajú hliníkové kované piesty s nízkou hmotnosťou a vysokou pevnosťou. Balík piestových krúžkov s optimalizovaným trením znižuje spotrebu paliva a oleja.
Mazanie so suchou kľukovou skriňou na vysoké priečne zrýchlenia
Vďaka využívaniu mazania so suchou kľukovou skriňou je konvenčná olejová vaňa nadbytočná. Už aj teraz hlboká montážna poloha sa vďaka tomu môže znížiť o ďalších 55 milimetrov. Vďaka tomu vznikne hlbšie ťažisko vozidla – optimálne predpoklady pre športové vozidlo s extrémne vysokou priečnou dynamikou. Okrem lepšej agility zaručuje mazanie so suchou kľukovou skriňou vďaka priamemu odsávaniu oleja z kľukových priestorov optimálne mazanie motora aj pri veľmi vysokých rýchlostiach v zákrutách.
Mazanie so suchou kľukovou skriňou motora M178 sa skladá z nasávacieho čerpadla, tlakového čerpadla a externej olejovej nádrže s objemom dvanásť litrov. V kompletnom systéme cirkuluje celkovo deväť litrov motorového oleja. Odsávacie čerpadlo oleja nasáva olej priamo z kľukových priestorov, hláv valcov , ako aj šachty skrine prevodovky a dopravuje ho s výkonom až do 250 litrov za minútu do externej olejovej nádrže. Mazivo tam zotrvá len päť sekúnd, kým sa znova prečerpáva cez vysokovýkonný motor. Efektívne odsávanie motorového oleja znova zlepšuje účinnosť motora. Regulácia olejového čerpadla v závislosti od potreby sa pritom orientuje podľa otáčok motora uložených v riadiacej jednotke, ako aj viacparametrových charakteristík teploty a zaťaženia. Dôkaz cielenej ľahkej konštrukcie je spodný diel olejovej vane a olejová nádrž, ktoré sú vyrobené z plastu.
Hlavy valcov zušľachtené zirkónom
Hlavy valcov 4,0 litrového motora AMG V8 s dvoma turbodúchadlami sú vyrobené zo zliatiny zušľachtenej zirkónom. Výhody: najvyššia tepelná odolnosť a tepelná vodivosť. Štyri hore uložené vačkové hriadele riadia celkovo 32 ventilov. Prestavenie vačkových hriadeľov na sacej strane motora a výstupnej strane umožňuje veľmi dobrú reakciu a optimalizuje zmenu zaťaženia pre každý prevádzkový bod. Ďalšie úspory paliva zabezpečuje ovládanie ventilov s optimalizovaným trením vďaka valčekovým zdvíhadlám a optimalizované ventilové pružiny.
Priame vstrekovanie s procesom spaľovania s vedením lúča
Kombinácia preplňovania dvoma turbodúchadlami a priameho vstrekovania benzínu s procesom spaľovania s vedením lúča zvyšuje termodynamickú účinnosť a znižuje spotrebu paliva a emisie výfukových plynov. Mimoriadne rýchlo a presne pracujúce piezo vstrekovače vstrekujú palivo s vysokým tlakom do ôsmich spaľovacích komôr. Pomocou viacbodového vstrekovania v závislosti od potreby sa vytvorí homogénny oblak zmesi. Elektronicky riadené zásobovanie palivom pracuje plne variabilne s tlakom paliva medzi 100 a 200 barov.
Preplňovanie dvoma turbodúchadlami s „horúcim vnútorným V“
Inak, ako to bolo doteraz obvyklé, sú v novom M178 uložené obidve turbodúchadlá nie vonku na rade valcov, ale vo vnútri vo valcovom V, takzvanom „horúcom vnútornom V“. Výhody tohto návrhu: osemvalec vykazuje výrazne kompaktnejšie rozmery, čo okrem hlbokej montážnej polohy umožňuje aj optimálne rozloženie hmotnosti medzi prednou a zadnou nápravou. „Horúce vnútorné V“ optimalizuje okrem toho prívod čerstvého vzduchu, pretože obidve turbodúchadlá sú perfektne obtekané. Elektronicky regulované posuvné ventily cirkulujúceho vzduchu zaručujú veľmi spontánnu a priamu reakciu. Maximálny tlak preplňovania dosahuje 1,2 barov, turbodúchadlá dosahujú maximálny počet otáčok 186 000 otáčok sa minútu. Na spaľovanie sa v turbomotore stlačí 2,3-krát toľko atómov kyslíka ako pri motore bez preplňovania. Obidva priamo za turbodúchadlami umiestnené katalyzátory s čelnou stenou z tenkostennej keramiky reagujú vďaka umiestneniu blízko motora veľmi rýchlo. V kombinácii s dvoma kovovými katalyzátormi na spodnej časti dosahuje M178 účinné čistenie výfukových plynov.
Športová výfuková sústava s variabilne ovládanými výfukovými klapkami
Fascinácia, emocionálnosť a efekt opätovného rozpoznania: V Mercedes-AMG je zvuk motora dôležitý cieľ vývoja. V novom GT sa používa športová výfuková sústava s plne variabilne ovládanými výfukovými klapkami. Vodič môže obmieňať zvuk motora: V závislosti od zvoleného jazdného programu zažije vodič nového AMG V8 komfortnú atmosféru, vhodnú na dlhú trasu alebo emocionálnu atmosféru s dotykom pretekárskeho športu. M178 disponuje samostatnou charakteristikou tónov, ktorá síce vyznačuje GT ako člena rodiny AMG, avšak dôsledne ho odčlení od všetkých ostatných vysokovýkonných vozidiel.
Vľavo a vpravo vedľa zadného tlmiča výfuku je umiestnená vždy jedna výfuková klapka, ktorá sa plynule uvádza do prevádzky podľa jazdného programu, výkonu, ktorý požaduje vodič, a počtu otáčok motora. Pri nízkom zaťažení a otáčkach motora zostávajú klapky zatvorené. Preto výfukové plyny prekonávajú dlhšiu dráhu a prúdia cez dodatočný tlmiaci prvok, takže zvuk motora zostáva príjemne nenápadný a rušiace frekvencie sú účinne potlačené. Keď vodič zrýchli, klapky sa plynule otvoria tak, že časť výfukových plynov prekonáva dlhšiu, akusticky tlmenú, prevažná časť však krátku dráhu. Pri plnom zaťažení a vyšších otáčkach sú obe klapky plne otvorené, takže cestujúci sa môžu tešiť z dôrazne silného zvuku motora V8 typického pre AMG. Povedané jasnou rečou: počujete a cítite, aký výkon sa ukrýva v osemvalcovom motore biturbo s výkonom 375 kW (510 k).
Účinné chladenie plniaceho vzduchu, vody a motorového oleja
Na dosiahnutie optimálneho výstupného výkonu aj pri vysokých vonkajších teplotách používa Mercedes-AMG nepriame chladenie plniaceho vzduchu vzduchom a vodou. Chladič plniaceho vzduchu sa zásobuje samostatným nízkoteplotným vodným okruhom. Vďaka optimalizovanej kontúre prietoku v chladení plniaceho vzduchu dosahuje maximálna teplota nasávaného vzduchu 180 stupňov Celzia. Nízkoteplotný chladič, cez ktorý preteká voda, zabezpečuje, že turbodúchadlami zhustený nasávaný vzduch zostáva pred vstupom do horiacich komôr účinný a aj pri plnom zaťažení na konštantne nízkej teplotnej úrovni. Veľkoryso dimenzovaný chladič v prednej časti vozidla zabezpečuje kontrolované chladenie vody cirkulujúcej v nízkoteplotnom chladiacom okruhu. Veľmi krátke dráhy vedenia plniaceho vzduchu spôsobujú optimálnu reakciu.
Chladenie chladiacej kvapaliny motora sa uskutočňuje podľa mimoriadne účinného princípu priečneho prúdu a disponuje trojstupňovým termostatom kvôli rýchlejšiemu nahriatiu chladiacej kvapaliny. Pretože vodné čerpadlo nie je ako zvyčajne poháňané pomocou rebrovaného klinového remeňa, ale hnacou reťazou, používa sa zjednodušený remeňový pohon s nízkou predpínacou silou. Výhoda: nižší úbytok výkonu. So svojím čerpacím výkonom 420 litrov uvádza vodné čerpadlo do pohybu viac ako dve naplnenia kúpacej vane za minútu.
Externý chladič motorového oleja v prednom spojleri Mercedes-AMG GT zabezpečuje termoreguláciu motora V8. Cirkuláciu motorového oleja preberá dvojstupňovo ovládané olejové čerpadlo: obmieňa množstvo prietoku podľa požiadavky na zaťaženie a počet otáčok a takto pomáha pri úspore paliva. Pri vysokom počte otáčok prúdi cez olejové vedenia a kanály vyše 1,0 litra motorového oleja za sekundu. Kvôli úspore hmotnosti sú mnohé vedenia oleja a vody vyrobené z hliníka.
Ale aj v periférii motora sa používajú nákladné riešenia:
• Samostatné vedenie chladiaceho vzduchu pre tepelne vysoko zaťažované turbodúchadlo
• Aktívne motorové ložisko pre excelentný výkon priečnej dynamiky bez straty komfortu
• Hospodárny pohon prídavných agregátov pomocou dvoch krátkych remeňov so štyrmi drážkami, s malým trením. Na základe inteligentného umiestnenia prídavných agregátov sa sily remeňa takmer vyrovnávajú na kľukový hriadeľ
• Dvojhmotový zotrvačník s odstredivým kyvadlom zbavuje hnacie ústrojenstvo torzných vibrácií a umožňuje mimoriadne kľudný, rovnomerný chod motora
• Funkcia ECO štart – stop a manažment generátora kvôli úspore paliva
Vysokovýkonné skúšobne pre motory nad 470 kW
V deviatich vysokovýkonných skúšobniach v Affalterbachu prebiehajú dynamické testy motorov AMG s výkonom nad 470 kW a nad 1 000 newtonmetrov. Môžu sa tam simulovať veľmi rozmanité podmienky vozovky a prostredia, aby sa navodili všetky možné účely použitia. Od motorov sa vyžaduje všetko pri studenom a teplom štarte, cestách priesmykmi, premávke s častým zastavovaním a rozjazdom alebo na rýchlych okruhoch na Nürburgringu-Nordschleife. Už aj nastavenie rôznych teplôt a hustôt nasávaného vzduchu sa môže riadiť cez počítač.
Funkčný test a testovanie dlhodobého chodu v skúšobni najvyššej kvality
Cieľ náročných pokusov v skúšobniach je zabezpečenie všetkých funkcií motora vrátane kompletnej periférie. Všetky merané hodnoty skúmaných motorov sa systematicky navzájom porovnávajú a vyhodnocujú pomocou reprodukovateľných kontrolných metód. Paralelne ku kontrolám funkčnosti sa vykonáva skúška dlhodobého chodu. Na zabezpečenie najvyššieho kvalitatívneho štandardu počas celej životnosti absolvujú nové motory AMG tisíce hodín dlhodobej prevádzky na skúšobnom zariadení.
Mnohé pokusné jazdy vo všetkých klimatických pásmach sveta
Paralelne s tým sa prvé pokusné motory intenzívne skúšajú v rôznych skúšobných vozidlách. Štandardizovaný testovací program Mercedes-AMG zahŕňa všetky klimatické pásma a profily trate, od treskúcej zimy na polárnom kruhu na severe Švédska, nemilosrdnej horúčavy v Death Valley (USA), rýchlych okruhov na Nürburgringu-Nordschleife a vysokorýchlostných oválov v lokalite Nardo (Taliansko) a Papenburg až po premávku s častým zastavovaním a rozjazdom počas dopravnej špičky v meste. Súčasne sa kladú najvyššie požiadavky na vhodnosť na každodenné používanie, spoľahlivosť a životnosť nových generácií motora.
Ručná výroba motorov: „One man, one engine“
4,0 litrový motor AMG V8 s dvoma turbodúchadlami sa vyrába v Affalterbachu podľa princípu „one man, one engine“. V manufaktúre na výrobu motorov vyrábajú vysokokvalifikovaní montážni technici pri dodržiavaní najprísnejších kvalitatívnych štandardov vysokovýkonné hnacie ústrojenstvá ručne. Tento exkluzívny spôsob výroby motorov je spečatený podpisom príslušného montážneho technika na plakete motora AMG. Je garantom najvyššej kvality a transferu technológie z pretekárskych sérií – od Formuly 1 cez DTM až po iniciatívu zákazníckeho športu s SLS AMG GT3.
Dlhá tradícia silných motorov AMG V8
Výkonné osemvalcové motory patria k histórii Mercedes-AMG. Pozornosť vzbudil 300 SEL 6.8 AMG, s ktorým mohol podnik založený v roku 1967 na 24-hodinových pretekoch Spa-Francorchamps (Belgicko) v roku 1971 po prvýkrát vybojovať druhé miesto a víťazstvo v triede. Technický základ pretekárskeho automobilu AMG bol Mercedes-Benz 300 SEL 6.3 s motorom M100 V8. S výkonom 184 kW (250 k) pri 4 000/min a najvyššou rýchlosťou 220 km/h bola luxusná limuzína svojho času najrýchlejším nemeckým sériovo vyrábaným automobilom. Klasické tuningové opatrenia, ako aj zvýšenie zdvihového objemu zo 6 330 na 6 835 kubických centimetrov priniesli zvýšenie výkonu na 315 kW (428 k) pri 5 500/min a nárast krútiaceho momentu z 500 na 608 newtonmetrov.
Za významné hnacie ústrojenstvo v histórii AMG môžeme považovať aj M117, prvý osemvalec s technikou štyroch ventilov. So zdvihovým objemom 5,6 litra, 265 kW (360 k) a krútiacim momentom 510 newtonmetrov zrýchlil motor V8 modelu 300 CE 5.6 AMG na najvyššiu rýchlosť 303 km/h. Tým bolo kupé 1987 znova najrýchlejším nemeckým sériovo vyrábaným automobilom; americkí fanúšikovia AMG ho s plnou úctou pokrstili ako „The Hammer“.
Ďalším míľnikom v kronike AMG je 5,5-litrový motor s kompresorom V8 AMG z roku 2001: M113 K rozvinul výkon do 428 kW (582 k) a disponoval krútiacim momentom 800 newtonmetrov. Ešte silnejší bol 5,5-litrový kompresorový motor V8 AMG SLR McLaren z roku 2003 – M155 dosiahol až do 478 kW (650 k) a 820 newtonmetrov.
v roku 2005 debutoval 6,3-litrový motor V8 AMG; podľa modelu vytvoril vysokootáčkový nepreplňovaný motor označovaný ako M156 až do 386 kW (525 k) a 630 newtonmetrov. Jedine pre SLS AMG bol vyhradený M159 s rovnakým zdvihovým objemom 6,3 litra, najvyšším výkonom 420 kW (571 k) a maximálnym krútiacim momentom 650 newtonmetrov. V SLS AMG kupé Black Series dosiahol M159 dokonca 464 kW (631 k).
5,5-litrový motor V8 AMG s dvoma turbodúchadlami podáva, v závislosti od modelu, výkon medzi 386 kW (525 k) a 430 kW (585 k) a ponúka maximálny krútiaci moment od 700 do 900 newtonmetrov. M157 sa dnes považuje sa najhospodárnejšie hnacie ústrojenstvo vo svojej výkonnostnej triede a v triede zdvihového objemu.
S najvyšším špecifickým výkonom 128 k/liter a hodnotou spotreby výrazne pod 10 litrov/100 km (NEJC celkovo) predstavuje 4,0 litrový motor AMG V8 s dvoma turbodúchadlami absolútnu špičku v dlhej tradícii silných osemvalcov Mercedes-AMG.
Zdroj+foto: Mercedes-Benz
