Mercedes-Benz revela sus planes y su tecnología para una nueva generación de motores, incluyendo un potente V8 biturbo de 4.0L, nuevos motores de 4 y 6 cilindros en línea y varias nuevas e inteligentes tecnologías, comenzando con un nuevo sistema eléctrico de 48V y funciones híbridas suaves.
Mercedes está desplegando no uno, sino cuatro nuevos motores de ocho, seis y cuatro cilindros, todos equipados con tecnología inteligente y componentes modulares en todos los motores, incluyendo un desplazamiento estándar de 500 cc de cilindros, ayudan a mejorar la economía de combustible y a aumentar el rendimiento.
M176 AMG desarrolló el nuevo V8 para la Clase S
El nuevo V8, llamado M176, se construirá en Untertürkheim y está dedicado al modelo insignia de Mercedes, la Clase S. Se ofrecerá a partir de mediados de 2017, sustituyendo al actual M278 V8 con 455 CV en el S 500. La potencia oficial no ha sido anunciada, pero Mercedes promete más de 476 CV y 700 Nm a 2.000 rpm.
El V8 obtendrá soluciones tecnológicas avanzadas como los turbocompresores montados entre los bancos de cilindros («V interior caliente»), una formación que se vio por primera vez en el Mercedes-AMG GT V8 (M178). Esta particular disposición genera una ganancia de potencia del 5% en comparación con el antiguo M278 V8. El motor es de construcción de cubierta cerrada, lo que significa que la placa de cubierta del bloque del motor está ampliamente cerrada en el área alrededor de los cilindros. El bloque del motor es de una aleación de aluminio y se produce por fundición en molde permanente. La culata utiliza una aleación de aluminio-circonio, que es mejor conductor del calor que la aleación de aluminio estándar.
El nuevo biturbo V8 emplea un péndulo centrífugo para reducir tanto las vibraciones de cuarto orden en el modo de ocho cilindros como las de segundo orden en el modo de cuatro cilindros. La combinación de la biturbación y la inyección directa de gasolina con la combustión guiada por pulverización aumenta la eficiencia termodinámica, reduciendo así el consumo de combustible y las emisiones de gases de escape. Los inyectores piezoeléctricos, especialmente rápidos y precisos, rocían el combustible a alta presión en las ocho cámaras de combustión. La inyección múltiple se produce a petición, asegurando una mezcla homogénea de combustible y aire. El suministro de combustible se controla electrónicamente y es totalmente variable para una presión de combustible de entre 100 y 200 bares.
El ahorro de combustible también es un parangón para el nuevo motor. Según Mercedes, el nuevo V8 consume un 10% menos de combustible gracias a su menor desplazamiento (3,982 cc frente a 4663 cc) y a su inteligente sistema de desactivación de cilindros. Entre 900-3250rpm (sólo en los modos de conducción Confort o Economía) los cilindros 2, 3, 5 y 8 se desactivan. Los cilindros pueden reactivarse en milisegundos en cuanto se presiona la aceleración o en cuanto el régimen del motor supera las 3250 rpm. La sincronización de la válvula CAMTRONIC reduce las pérdidas de bombeo y mejora la eficiencia general de los cuatro cilindros restantes al desplazar el punto de funcionamiento hacia cargas más altas.
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Mercedes Royale, de cerca y en persona. Más extraño que la ficciónLos cilindros se encienden y apagan por la interacción entre el control del motor y los actuadores de la culata. El cambio a la operación de cuatro cilindros se realiza mediante ocho actuadores que actúan sobre las partes de levas axialmente móviles de los árboles de levas de admisión y escape a través de un selector. Estas partes de leva se mantienen en el eje portador por medio de engranajes y se bloquean en las respectivas posiciones finales por medio de un mecanismo de bloqueo. Las válvulas de admisión y escape de los cilindros 2, 3, 5 y 8 no se abren debido a las levas de elevación cero de las partes de leva. Al mismo tiempo, el suministro de combustible y el encendido se desactivan, de modo que no queda mezcla sin quemar en la cámara de combustión desactivada.
El M 176 tiene un postratamiento de gases de escape con dos catalizadores montados directamente en el motor y en el subsuelo. El filtro de partículas, como es habitual, forma parte del sistema de escape bajo el suelo.
M256 gasolina de seis cilindros en línea con tecnología híbrida suave
Otro estreno significativo es el nuevo motor de gasolina de seis cilindros en línea (con nombre en código M256), el primer motor de Mercedes diseñado para soportar aplicaciones híbridas suaves y de electrificación desde el principio. Debutará en 2017, de nuevo en el buque insignia Clase S, al principio, pero finalmente se filtrará a la más pequeña Clase E.
La principal innovación es el sistema eléctrico de 48V. El Arrancador-Alternador Integrado (ISG) y el compresor auxiliar eléctrico (eZV) se combinan para producir un aumento de potencia que anula el retardo del turbo, mientras que el sistema también cumple las funciones clásicas de alimentar la bomba de agua y el compresor del aire acondicionado. El ISG de 48V también es responsable de funciones híbridas como el boost (hasta 15 kW), la recuperación de energía, el coasting y el desplazamiento del punto de carga – el motor puede funcionar en una zona más favorable del mapa del motor; el aumento/reducción de la carga depende del estado de carga de la batería.
El embalaje tiene mucho que ganar con la nueva configuración en línea. El motor es más corto debido a la ausencia de transmisión por correa, por lo que Mercedes liberó más espacio para los componentes auxiliares a ambos lados de la nueva unidad de seis cilindros en línea. Su rendimiento también es tan dinámico como el de un V8, ya que el nuevo motor de seis cilindros en línea viene con una forma especialmente inteligente de turboalimentación: asistido por el ISG en el arranque, el compresor auxiliar eléctrico (eZV) garantiza un alto par motor inmediato al arrancar y acelerar, salvando el tiempo antes de que el gran turbocompresor de escape se active. El turbocompresor eléctrico acelera hasta 70.000 rpm en 300 milisegundos, asegurando una reacción extremadamente espontánea del motor.
El nuevo motor tiene 2.999 cc y desarrolla más de 408 cv y 500 Nm (frente a los 2.996 cc y 333 cv del antiguo M276 V6), mientras que las emisiones de CO2 han disminuido en un 15%. Otro truco utilizado por Mercedes es el primer filtro de partículas que se monta en un motor de gasolina de serie. Atrapa las partículas de hollín y aparecerá gradualmente en todos los motores futuros, más allá del nuevo M256 de seis cilindros en línea.
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OM656 diesel de seis cilindros en línea con 313 hp
La lista de motores nuevos continúa con un diesel de 3 litros, de nuevo en la configuración de seis cilindros en línea. Con el nombre en clave OM656, Mercedes dice que será el diésel de seis cilindros más potente de su gama, con una amplia potencia de 313 CV (a partir de los 258 CV del antiguo V6).
El nuevo motor cuenta con un diseño de última generación. Mercedes dice que la unidad de seis cilindros en línea utiliza un bloque de motor de aluminio y pistones de acero (que reducen la fricción entre un 40 y un 50 por ciento), recirculación de gases de escape en varias direcciones y un tratamiento posterior de los gases de escape cerca del motor. También es de gran importancia la tecnología Nanoslide, un revestimiento extremadamente fino y de baja fricción de las paredes de los cilindros, dos medidas que reducen la fricción.
Otra solución de alta tecnología es el proceso de combustión de tazón escalonado, llamado así por la forma del tazón de combustión en el pistón. La eficiencia aumenta gracias a la mayor velocidad de combustión en comparación con el anterior recipiente de combustión omega. El rasgo característico de la combinación específicamente configurada de la forma del tazón, el movimiento del aire y el inyector es su muy eficiente utilización del aire, que permite el funcionamiento con un muy alto excedente de aire. Esto significa que las emisiones de partículas pueden reducirse a un nivel especialmente bajo.
El consumo de combustible ha bajado un 7%. Esto se refuerza con el árbol de levas de escape conmutable CAMTRONIC, que soporta el calentamiento de consumo neutro del sistema de escape. El nuevo motor está equipado con un sistema de recirculación de gases de escape de múltiples vías (EGR). Combina una EGR refrigerada de alta y baja presión. Esto permite reducir considerablemente las emisiones no tratadas del motor en todo el mapa del motor, siendo el centro de la combustión favorable para el ahorro de combustible.
M264 de cuatro cilindros de gasolina con 100 kW por litro
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La lista de tecnologías modernas incorporadas al nuevo motor incluye un arrancador-alternador de 48 V accionado por correa (BSA) que se encarga de las funciones híbridas de ahorro de combustible, como la recuperación de energía (hasta 12,5 kW) y proporciona un aumento del régimen del motor a bajas revoluciones de hasta 2.500 rpm y la función de arranque con el motor apagado.
El nuevo motor también utiliza una turbocompresión de doble desplazamiento que fusiona los conductos de gases de escape de los pares de cilindros en el colector de flujo optimizado. Este concepto de turboalimentación con separación sistemática del flujo de los cilindros produce un alto par en el rango de bajas rpm junto con una alta potencia específica.
La nueva tecnología de motores de un vistazo
Sistema eléctrico de 48V
Suministra cuatro veces la potencia de su predecesor de 12 V a la misma corriente y permite la electrificación de componentes clave (por ejemplo, el compresor del aire acondicionado) o la introducción de nuevas tecnologías (por ejemplo, el compresor auxiliar eléctrico) y, por lo tanto, el ahorro de combustible. El sistema de baja tensión no requiere la arquitectura de seguridad adicional de una red de alta tensión.
Arrancador-alternador integrado
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Filtro de partículas de gasolina
Hasta hace poco, sólo se encontraban en los diesel, y fueron usados por Mercedes-Benz desde 2014 en el S 500. Reducen las emisiones de partículas, especialmente en los motores de gasolina de inyección directa. El PPF está hecho de un material llamado cordierita, conocido por sus propiedades de resistencia al calor.
Compresor auxiliar eléctrico
Este compresor, que funciona con el sistema eléctrico de 48 V, suministra presión de aire de carga independientemente de la velocidad y la carga del motor. Conectado en tándem con un gran turbocompresor de escape, el eZV asegura una respuesta equilibrada del motor en todos los rangos de rpm y elimina el retraso del turbo. Funciona como un pequeño turbocompresor, girando hasta 70.000 rpm en 300 milisegundos y entregando aire a presión al motor, eliminando así la sensación de turbo lag en la aceleración.
Arrancador-alternador accionado por correa (BSA)
Combinación de arranque y alternador, que, como un alternador convencional, está conectado al cigüeñal por una correa.
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