Nowa Klasa C: zelektryfikowane układy napędowe i hybrydy plug-in o zasięgu ok. 100 km

Systematyczna elektryfikacja i inteligentny downsizing sprawiają, że najnowsza Klasa C wyznacza nowe standardy w dziedzinie efektywności. Gama silnikowa modelu obejmuje wyłącznie zelektryfikowane 4-cylindrowe jednostki napędowe z aktualnej modułowej rodziny silników Mercedes-Benz FAME – co odgrywa istotną rolę w uzyskaniu elastyczności w ramach międzynarodowej sieci produkcyjnej. Wkrótce po premierze do oferty dołączą hybrydy plug-in o zasięgu w trybie elektrycznym wynoszącym około 100 km (WLTP).

Zarówno silniki wysokoprężne, jak i benzynowe oprócz turbodoładowania korzystają z drugiej generacji układu tzw. łagodnej hybrydy – rozrusznika zintegrowanego z alternatorem (ISG). ISG wykorzystuje 48-woltową pokładową instalację elektryczną, umożliwiając realizację funkcji takich jak „żeglowanie”, dodatkowy „zastrzyk” momentu obrotowego podczas przyspieszenia i odzyskiwanie energii. Efekt: znaczne obniżenie zużycia paliwa. Poza tym dzięki ISG jednostki uruchamiają się bardzo szybko i komfortowo. W rezultacie działanie funkcji start/stop jest dla kierowcy niemal tak samo niezauważalne jak przejście z trybu żeglowania z wyłączonym silnikiem do dynamicznego przyspieszenia. Ponadto inteligentna współpraca z ISG zapewnia wyjątkowo płynną pracę jednostki na biegu jałowym.

Pierwszy silnik wysokoprężny ze zintegrowanym rozrusznikoalternatorem

Czołowym reprezentantem działań zmierzających do poprawy efektywności jest nowy silnik wysokoprężny OM 654 M z drugą generacją rozrusznika zintegrowanego z alternatorem (ISG) oraz 48-woltową częściową pokładową instalacją elektryczną. Funkcje odzyskiwania energii i „żeglowania” z wyłączoną jednostką napędową sprawiają, że silnik jest jeszcze oszczędniejszy. Oprócz elektryfikacji, która obejmuje również zastosowanie elektrycznej sprężarki w układzie klimatyzacji, lista najważniejszych modyfikacji obejmuje:

• nowy wał korbowy, który zwiększa skok tłoka do 94,3 mm i pojemność do 1992 ccm (wcześniej: 92,3 mmi 1950 ccm)
• zwiększenie ciśnienia wtrysku do 2700 barów (poprzednio: 2500 barów)
• wyjątkowo krótkie czasy reakcji i równomierne dostarczanie mocy dzięki zastosowaniu dwóch chłodzonych cieczą turbosprężarek, które mają teraz zmienną geometrię turbiny
• wypełnione sodem kanały chłodzące w każdym ze stalowych tłoków; pomaga to rozproszyć skoki temperatury w komorze spalania

Wysokoprężna jednostka idzie także o krok dalej w zakresie oczyszczania spalin. W tym przypadku działania obejmują:

• umieszczony przy silniku katalizator magazynujący NOx, służący do redukcji tlenków azotu
• DPF (filtr cząstek stałych ze specjalną powłoką zmniejszającą również ilość tlenków azotu)
• katalizator SCR (selektywna redukcja katalityczna z odmierzoną ilością wtrysku AdBlue®)
• dodatkowy katalizator SCR w podwoziu pojazdu, z osobno odmierzaną ilością wtrysku AdBlue®

Czterocylindrowy silnik benzynowy z ISG drugiej generacji

Swoją premierę w Klasie C świętuje także 4-cylindrowy silnik benzynowy M 254, również współpracujący z drugą generacją rozrusznika z alternatorem (ISG). W rezultacie dysponuje on dodatkowo do 15 kW mocy i do 200 Nm momentu obrotowego. Dzięki funkcji odzyskiwania energii oraz możliwości „żeglowania” z wyłączonym silnikiem benzynowa jednostka jest bardzo efektywna. Mercedes-Benz po raz pierwszy w jednej konstrukcji połączył tu wszystkie innowacje modułowej rodziny 4- i 6-cylindrowych silników benzynowych i wysokoprężnych. Obejmują one powłokę cylindrów NANOSLIDE®, honowanie cylindrów CONICSHAPE® (honowanie trąbkowe) oraz układ oczyszczania spalin umieszczony bezpośrednio przy silniku.

Zupełną nowością jest segmentowa turbosprężarka z połączeniem przepływowym – to rozwinięcie techniki twin-scroll, zapewniające jeszcze bardziej natychmiastową reakcję układu doładowania. Nowo opracowana segmentowa turbosprężarka powstała w ramach współpracy konstruktorów turbosprężarek Mercedes-Benzz zespołem Formuły 1 Mercedes-AMG Petronas. Ten techniczny transfer do produkcji seryjnej wyznacza nowe standardy w zakresie mocy w relacji do maksymalnej efektywności. Chwilowo moc wersji C 300 (zużycie paliwa w cyklu mieszanym: 6,6-7,0 l/100 km, emisje CO2 w cyklu mieszanym: 150-159 g/km) może wzrosnąć naweto 20 kW (tryb overboost).

Skrzynia biegów: automatyczna przekładnia teraz standardowo we wszystkich wersjach

Automatyczna przekładnia 9G-TRONIC została udoskonalona pod kątem przystosowania do ISG i jest teraz montowana we wszystkich wersjach Klasy C. Silnik elektryczny, energoelektronikę i chłodnicę przeniesiono na lub do skrzyni, rezygnując z okablowania – z korzyścią dla przestrzeni montażowej i masy. Dodatkowo zwiększono efektywność przekładni. Przykład: zoptymalizowana współpraca z elektryczną pomocniczą pompą oleju pozwala zredukować wydatek mechanicznej pompy względem poprzednika o 30%. Ponadto zastosowano nowe, w pełni zintegrowane sterowanie skrzynią, z wielordzeniowym procesorem i nową techniką łączności. Pomijając zwiększoną moc obliczeniową, drastycznie zmniejszono liczbę elektrycznych interfejsów, a waga elementów sterujących przekładnią w porównaniu z poprzednikiem spadła o 30%.

Równocześnie udoskonalono układ napędu na cztery koła 4MATIC. Z myślą o uzyskaniu rozkładu obciążenia idealnego pod kątem dynamiki jazdy nowy napęd przedniej osi pozwala na przenoszenie wyższego momentu obrotowego. Co więcej, jest on znacznie lżejszy od rozwiązania z poprzednika, przyczyniając się do redukcji CO2. Inżynierowie zdołali również ograniczyć spowodowane tarciem straty w nowej skrzynce rozdzielczej.

Hybrydy plug-in o zasięgu ok. 100 km „na prądzie” (WLTP)

Wkrótce po premierze nowej Klasy C do oferty dołączą hybrydy plug-in z napędem czwartej generacji. Elektryfikacja robi wielki krok naprzód, korzystając z tych samych podstawowych silników. Połączenie 129-konnej jednostki elektrycznej i około 100-kilometrowego zasięgu w trybie stricte elektrycznym (WLTP) sprawia, że hybrydowa Klasa C plug-in w wielu przypadkach będzie mogła poruszać się wyłącznie „na prądzie”, bez używania silnika spalinowego przez wiele dni. Najpierw pojawi się wariant z 2-litrową odmianą ultranowoczesnej 4-cylindrowej jednostki M 254, a później – Limuzyna i Kombi z hybrydowym napędem plug-in z silnikiem wysokoprężnym.

Nowa instalacja wysokiego napięcia jest bardziej kompaktowa, mocniejsza i wyróżnia się znacznie ograniczoną liczbą wysokonapięciowych interfejsów. Integracja energoelektroniki w obudowie przekładni zmniejsza wymaganą przestrzeń montażową, a także upraszcza procesy montażu w zakładzie produkcyjnym. Zwiększenie napięcia systemowego podnosi moc bez potrzeby stosowania przewodów o większym przekroju.

Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi natychmiast generuje maksymalny moment obrotowy 440 Nm, zapewniając wysoką dynamikę podczas codziennej jazdy. Pełna moc jednostki elektrycznej jest dostępna do prędkości 140 km/h, po czym zostaje subtelnie ograniczona.

Opracowany przez Mercedes-Benz AG wysokonapięciowy akumulator nowych Klas C w wersji plug-in należy do rodziny akumulatorów czwartej generacji. Składa się z 96 ogniw i ma łączną pojemność 25,4 kWh. Z uwagi na wysoką gęstość energii akumulator wyposażono w wewnętrzny układ chłodzenia. Dzięki temu system zarządzania temperaturą może sterować temperaturą roboczą niezależnie od wentylacji kabiny. Oprócz harmonijnej pracy w gorących i zimnych regionach umożliwia to szybkie ładowanie prądem stałym (DC). Nawet gdy akumulator jest całkowicie rozładowany, można go naładować do pełna w ciągu około 30 minut, korzystając z opcjonalnej ładowarki DC o mocy 55 kW. Dostępna jest też standardowa trójfazowa ładowarka AC o mocy 11 kW (w zależności od rynku), służąca do ładowania prądem przemiennym.

Lokalizacja akumulatora w samochodzie jest korzystniejsza niż w poprzedniku: w bagażniku nie ma już „schodka”. Szczególnie daje się to odczuć w przypadku wersji Kombi. Długość podłogi bagażnika wzrosła tuo 63 mm, do 1043 mm. Pod roletą można bez problemu umieścić wysokie pojemniki czy skrzynki, ponieważ wysokość przestrzeni ładunkowej zwiększyła się o 150 mm, do 732 mm. Pojemność bagażnika wynosi 360 l (o 45 l więcej niż w poprzedniku), a po złożeniu tylnych siedzeń Kombi może pomieścić nawet 1375 l (+40 l). Standardowo zarówno Limuzyna, jak i Kombi są wyposażone w tylne zawieszenie pneumatyczne z kontrolą prześwitu.

Wrażenia z jazdy: więcej „prądu”

W związku ze zwiększeniem zasięgu w trybie elektrycznym do ok. 100 km, użytkownicy nowych Klas C plug-in będą mogli pokonywać większość codziennych podróży wyłącznie „na prądzie”. Funkcja odzyskiwania energii, pozwalająca na odzyskiwanie energii kinetycznej podczas wytracania prędkości, została ulepszona w ramach współdziałania z hamulcem hydraulicznym. Moc odzysku energii przekracza teraz 100 kW. Bazując na trasie przejazdu, inteligentna strategia działania aktywuje tryb elektryczny tam, gdzie jest to najbardziej odpowiednie. Uwzględnia przy tym czynniki takie jak dane nawigacji, topografia terenu, ograniczenia prędkości i warunki ruchu na całej planowanej trasie. Pomijając tryb SPORT, kierowca może bezpośrednio wpływać na stopień odzysku energii za pomocą łopatek przy kierownicy; do wyboru ma trzy progi intensywności, w tym tryb jazdy „z jednym pedałem” – po zdjęciu nogi z pedału gazu samochód zwalnia tak intensywnie, że używanie hydraulicznego hamulca nożnego często nie jest potrzebne.

Ponadto użytkownik ma do dyspozycji program BATTERY HOLD (utrzymuje stan naładowania wysokonapięciowego akumulatora) oraz ELECTRIC (jazda w trybie elektrycznym do prędkości 140 km/h, regulowany stopień odzysku energii, specjalnie przystosowany Aktywny asystent odległości DISTRONIC, aktywacja silnika spalinowego poprzez przekroczenie punktu nacisku w pedale gazu).