Nowy silnik Mercedesa 4.0 V8 biturbo AMG: mocny, innowacyjny i wydajny

Mercedes-AMG prezentuje nowy technologiczny majstersztyk – jednostkę 4.0 V8 biturbo, która trafi pod maskę sportowego modelu GT. Innowacyjny silnik wyróżnia się lekką konstrukcją i wysoką wydajnością. Z mocą do 510 KM oraz maksymalnym momentem obrotowym sięgającym 650 Nm zapewnia torowe osiągi, a jednocześnie kontynuuje długie tradycje V-ósemek AMG, sięgające roku 1967 i motoru M100, napędzającego legendarny samochód wyścigowy 300 SEL 6.8 AMG.

Mocarne silniki V8 są od dawna specjalnością zakładów AMG, sportowej marki Mercedes-Benz z siedzibą w Affalterbach. To Mercedes-AMG GmbH całkowicie odpowiada za ich rozwój i produkcję.

– Jednostki V8 są integralną częścią DNA marki AMG i jej filozofii “drogowego spełnienia”. Najnowsza V-ósemka biturbo do napędu nowego GT z pewnością zachwyci naszych klientów! – powiedział Tobias Moers, Prezes Zarządu Mercedes-AMG GmbH. A jak dodał Christian Enderle, szef rozwoju silników i układów napędowych Mercedes-AMG, stanowi ona kolejny etap zwiększania wydajności.

Pierwszy silnik auta sportowego z turbo pomiędzy głowicami i suchą miską olejową
Nowa jednostka AMG jest wspomagana dwiema turbosprężarkami, które nie są montowane na zewnątrz, ale pomiędzy rozwidlonymi głowicami. W efekcie jej konstrukcja ma kompaktowe wymiary, odznacza się optymalną reakcją na gaz i niską emisją spalin. Maksymalne ciśnienie doładowania wynosi 1,2 bara, a sprężarki obracają się z maksymalną prędkością 186 tys. obr./min.

Zastosowanie układu smarowania z suchą miską olejową pozwoliło zamontować silnik aż o 55 mm niżej, a co za tym idzie – obniżyć środek ciężkości i umożliwić uzyskanie wyższego przyspieszenia poprzecznego. Przy okazji, takie rozwiązanie zapewnia optymalne smarowanie nawet w szybko pokonywanych zakrętach. W trosce o niższą masę własną, dolną część miski i zewnętrzny zbiornik oleju wykonano z plastiku. Nowy motor AMG jest zresztą najlżejszy w swoim segmencie – bez płynów waży 209 kg.

Dane techniczne M178 w skrócie:

• Układ cylindrów: V8
• Rozwidlenie: 90°
• Liczba zaworów na cylinde: 4
• Pojemność skokowa: 3982 ccm
• Średnica x skok: 83,0 x 92,0 mm
• Stopień kompresji: 10,5 : 1
• Moc maks:. 375 kW (510 KM) przy 6250 obr./min
• Moc z 1 litra pojemności: 128 KM/l
• Maks. moment obrotowy: 650 Nm przy 1750 – 4750 obr./min
• Maksymalna prędkość obrotowa silnika: 7200 obr./min
• Maksymalne ciśnienie doładowania: 1,2 bar
• Masa suchego silnika: 209 kg
• Standard emisji spalin: Euro 6

Wyśmienita charakterystyka i torowe parametry
Jako najnowszy członek rodziny jednostek Mercedes-Benz BlueDIRECT, M178 osiąga torowe parametry, którym towarzyszy niepowtarzalna ścieżka dźwiękowa AMG, wyśmienita reakcja na gaz oraz imponująca siła napędowa. Wystarczy zresztą spojrzeć na krzywą momentu – jego maksymalna wartość, 650 Nm, generowana jest w zakresie od 1750 do 4750 obr./min.

V-ósemka ma pojemność 3982 ccm i jest konstrukcyjnie zbliżona do 2-litrowej jednostki turbo AMG, montowanej do modeli A 45 AMG, CLA 45 AMG oraz GLA 45 AMG. Oba silniki mają ten sam stosunek średnicy cylindra do skoku tłoka, odpowiadający za ich wysokoobrotową naturę. Za zasilanie odpowiada trzecia generacja bezpośredniego wtrysku benzyny z piezoelektrycznymi wtryskiwaczami. Wydajny, ekonomiczny motor 4.0 V8 biutrbo AMG spełnia normę emisji spalin Euro 6 i limit emisji cząstek stałych, który zacznie obowiązywać od 2016 roku, a jego średnie zużycie paliwa ma plasować się znacznie poniżej 10 l/100 km.

Tuleje cylindrowe z technologią NANOSLIDE®
Aluminiowa skrzynia korbowa jest wytwarzana w procesie odlewania w formach piaskowych, co zapewnia jej ekstremalna wytrzymałość przy utrzymaniu niewielkiej masy własnej i umożliwia uzyskanie wysokiego ciśnienia wtrysku (do 130 barów). Tuleje cylindrowe pokrywa powłoka NANOSLIDE®, dwa razy twardsza od konwencjonalnych tulei żeliwnych.

Opracowana przez Daimlera, wielokrotnie nagradzana technologia NANOSLIDE® od 2006 roku znalazła zastosowanie w ponad 200 tys. silników. Zakres aplikacji powłok NANOSLIDE® jest stale poszerzany – od początku sezonu jest ona stosowana również w nowym silniku F1 V6 turbo Mercedesa.

Ponadto, nowy motor otrzymał kute tłoki wraz z niskooporowymi pierścieniami, redukującymi zużycie paliwa i oleju, a jego tuleje cylindrowe są obrabiane dopiero po zamontowaniu, co pozwala wyeliminować wszelkie zniekształcenia.

Głowice ze stopu cyrkonu
Z myślą o maksymalnej odporności termicznej i skuteczniejszym odprowadzaniu ciepła głowice 4-litrowej jednostki V8 biturbo wykonano ze stopu cyrkonu. Każda z nich ma cztery zawory na cylinder. Regulacja wałka rozrządu po stronie zaworów dolotowych i wydechowych zapewnia znakomitą responsywność, a jednocześnie pozwala zoptymalizować cykl spalania. Udoskonalone sprężynki zaworowe i niskooporowy napęd rozrząd z popychaczami przyczyniają się do dalszego ograniczenia zużycia paliwa. Jednostka wyróżnia się też innymi rozwiązaniami:

• intercooler powietrze/woda
• pompa wody napędzana łańcuchem rozrządu – mniejsza utrata mocy
• dwustopniowa pompa oleju
• wybrane przewody układu smarowania i chłodzenia wykonane z aluminium – niższa masa
• aktywne poduszki silnika zapewniają jeszcze lepszą dynamikę jazdy bez strat w komforcie
• dwumasowe koło zamachowe z wahadłem odśrodkowym zapobiega drganiom skrętnym w układzie napędowym
• funkcja ECO start/stop i zarządzanie alternatorem pomagają oszczędzać paliwo

Sportowy układ wydechowy z aktywnymi klapami
Emocjonujący i rozpoznawalny – dźwięk silnika to dla Mercedes-AMG istotny etap projektowania. Nowe GT ma sportowy wydech z aktywnymi klapami, pozwalającymi zmieniać jego brzmienie – od komfortowego i zrelaksowanego, w sam raz na dalekie podróże, do głębokiego i przeszywającego. Aby osiągnąć taki efekt, w obu tylnych tłumikach zamontowano ruchome klapy, których pozycja uzależniona jest od trybu pracy skrzyni biegów oraz prędkości obrotowej silnika. Przy niższych obrotach klapy pozostają zamknięte, a spaliny pokonują dodatkowy element tłumiący – w rezultacie dźwięk zostaje subtelnie stłumiony. Podczas przyspieszania klapy są stopniowo otwierane. Spaliny mają do przebycia krótszą drogę, a podróżujący rozkoszują się basowym pomrukiem, typowym dla V-ósemek AMG.

Stanowiska badawcze dla silników o mocy ponad 470 kW
Najmocniejsze jednostki AMG testowane są w Affalterbach na dziewięciu stanowiskach badawczych. Można na nich symulować zróżnicowane obciążenie i odtworzyć wszelkie możliwe rodzaje eksploatacji: uruchamianie na zimno i na ciepło, jazda w górach i w korkach czy szybkie okrążenia na Północnej Pętli Nürburgringu. Nawet temperatura lub gęstość powietrza dolotowego może być sterowana komputerowo. Celem tych testów jest weryfikacja parametrów silnika oraz jego osprzętu. Wszelkie dane są systematycznie oceniane i porównywane, a badania uzupełniają próby wytrzymałościowe trwające łącznie kilka tysięcy godzin.

Równocześnie jednostki przechodzą intensywne testy w warunkach rzeczywistych, we wszystkich strefach klimatycznych – od mroźnej północy Szwecji przez gorącą Dolinę Śmierci i szybką jazdę po torach Nürburgring, Nardo i Papenburg aż po miejską jazdę w godzinach szczytu.

Tradycja ręcznego montażu: “jeden człowiek, jeden silnik”
4-litrowy motor AMG V8 biturbo powstaje w Affalterbach zgodnie z zasadą “jeden człowiek, jeden silnik”. Każdy egzemplarz zdobi podpis technika odpowiedzialnego za montaż, potwierdzający najwyższe standardy jakości i technologii sprawdzonej w sporcie motorowym.

Długa tradycja mocarnych silników V8 AMG
Mocarne V-ósemki są nieodłączną częścią historii Mercedes-AMG. Założona w 1967 roku firma zyskała sławę za sprawą modelu 300 SEL 6.8 AMG, który zdobył drugie miejsce i odniósł klasowe zwycięstwo w 24-godzinnym wyścigu na torze Spa-Francorchamps w Belgii (1971). Sportową limuzynę napędzała jednostka bazująca na silniku M100 z 300 SEL 6.3. Zwiększenie pojemności z 6330 do 6835 ccm i szereg dodatkowych modyfikacji pozwoliły „podkręcić” moc z seryjnych 250 do 428 KM przy 5500 obr./min, a maksymalny moment obrotowy – z 500 do 608 Nm.

Kolejny ważny w historii AMG silnik to M117, pierwsza V-ósemka z czterema zaworami na cylinder, która z pojemności 5,6 litra generowała moc 360 KM i 510 Nm maksymalnego momentu obrotowego. Zasilany nią model 300 CE 5.6 AMG rozwijał prędkość maksymalną 303 km/h i był w 1987 roku najszybszym niemieckim samochodem seryjnym. Odmianę sedan amerykańscy fani AMG ochrzcili nazwą “Hammer”.

Doładowany mechanicznie, 5,5-litrowy silnik V8 z 2001 roku to następny milowy krok inżynierów AMG. Oznaczony jako M113K, osiągał moc 582 KM i 800 Nm maksymalnego momentu. Jeszcze mocniejsza była jednostka 5.5 V8 pod maską modelu SLR McLaren z 2003 roku (M115) – generowała 650 KM i 820 Nm. Dwa lata później zadebiutował legendarny już motor 6.3 V8, znany jako M156 (rzeczywista pojemność: 6208 ccm), zależnie od modelu rozwijający do 525 KM i 630 Nm. Zarezerwowany wyłącznie dla SLS-a AMG silnik M159, również 6,2-litrowy, legitymował się mocą 571 KM i 650 Nm maksymalnego momentu obrotowego (w przypadku odmiany SLS AMG Coupé Black Series nawet 631 KM).

5,5-litrowa jednostka AMG V8 biturbo o kryptonimie M157 osiąga od 525 do 585 KM oraz od 700 do 900 Nm maksymalnego momentu i uchodzi dzisiaj za najbardziej wydajną w swojej klasie.