Newsletter

Regulamin

Reklama

Mechanika - Żródła napędu - silniki stosowane obecnie oraz w przyszłości

Historia silników Diesla - Mercedes pionier w technologii jednostek wysokoprężnych

Historia silników Diesla - Mercedes pionier w technologii jednostek wysokoprężnych

Mercedes-Benz jest pionierem silników Diesla - zarówno w pojazdach użytkowych, jak i w samochodach osobowych. Aż do lat 70. ubiegłego stulecia jednostki wysokoprężne słynęły z efektywności, trwałości i niezawodności, auta nimi napędzane były jednak uważane za relatywnie powolne. Liczne innowacje wprowadzone w kolejnych latach zmieniły silnik Diesla w cudowne urządzenie o wysokim momencie obrotowym, zarówno ekonomiczne, jak i przyjazne środowisku. Kamieniami milowymi na tej drodze były: turbodoładowanie, technologia czterozaworowa, elektroniczne sterowanie oraz bezpośredni wtrysk common rail.
Historia silników Diesla w osobowych Mercedesach rozpoczęła się w 1936 roku. Producent ze Stuttgartu jako pierwszy na świecie podjął śmiały krok zamontowania 4-cylindrowej jednostki wysokoprężnej w seryjnie produkowanym aucie. Ten sam pionierski duch znajdował odzwierciedlenie w każdym kolejnym opracowanym silniku. Wszystkie nowe jednostki Mercedes-Benz okazywały się kamieniami milowymi techniki: były mocniejsze, cichsze i bardziej przyjazne środowisku od poprzedników.
Od wczesnego etapu celem inżynierów było projektowanie silników o konstrukcji modułowej - aby obniżać koszty, używać tych samych części i efektywniej wykorzystywać linie produkcyjne. Już w latach 60. Mercedes-Benz wdrożył taką koncepcję, na przykład w przypadku silników Diesla oznaczonych jako OM 615, OM 616 oraz OM 617. Wysiłki te zostały zintensyfikowane przy projektowaniu kolejnej serii modelowej (OM 601, OM 602 i OM 603), w której 4-, 5- i 6-cylindrowe jednostki wysokoprężne opracowano z bardzo dużą liczbą wspólnych elementów - dzieliły one np. te same tłoki, korbowody, komorę wstępną oraz wtryskiwacze.

Zmiana charakteru: silniki Diesla, które dają przyjemność z jazdy i są przyjazne środowisku
Zmianę charakteru jednostek wysokoprężnych w kierunku przyjemności z jazdy i zgodności środowiskowej najlepiej obrazuje porównanie wskaźnika mocy (pojemnościowego). Przykładowo, moc uzyskiwana z 1 litra pojemności (wskaźnik mocy, pojemnościowy) wzrastała następująco:
• 18 KM/l (13 kW/l): rok 1936 - debiut pierwszego auta osobowego z silnikiem Diesla, Mercedesa 260 D o mocy 33 kW (45 KM)
• 28 KM/l (20 kW/l): rok 1975 - model 200 D (W 115, znany też jako /8) dysponował jednostką o pojemności 1988 ccm i mocy 40 kW (55 KM)
• 58 KM/l (43 kW/l): rok 1995 - premiera E 220 CDI (W 210) z silnikiem o pojemności 2151 ccm i mocy 92 kW (125 KM)
• 100 KM/l (72 kW/l): pośredni wariant nowej, 4-cylindrowej jednostki wysokoprężnej osiąga moc 143 kW (195 KM) z pojemności 1950 ccm
Jak widać - wskaźnik mocy w ciągu 80 lat wzrósł o ponad 500%. A to nie koniec: nową jednostkę zaprojektowano z myślą o osiąganiu wskaźnika mocy dochodzącego do 122 KM/l (90 kW/l).
Podobnie imponujący wzrost można zaobserwować w przypadku momentu obrotowego - czynnika, który determinuje siłę ciągu silnika od niskich obrotów. Z 98 Nm w 170 D z 1949 roku maksymalny moment obrotowy wzrósł do 113 Nm w 200 D (1975 r.) i 300 Nm w E 220 CDI (1995 r.), aż do 400 Nm w debiutującej Klasie E. Innymi słowy, to około 55 Nm na 1 l pojemności w roku 1949 w porównaniu z dzisiejszymi 205 Nm/l, czyli niemal czterokrotnie więcej.
Większa przyjemność z jazdy, lepsza zgodność środowiskowa: główne innowacje w dziedzinie silników Diesla z ostatnich 40 lat

W 1974 roku Mercedes-Benz wprowadził pierwszą 5-cylindrową jednostką wysokoprężną w aucie osobowym - 240 D 3.0 (W 115). Był to wówczas najmocniejszy seryjny diesel na rynku: 3 litry pojemności, 80 KM mocy i 175 Nm maksymalnego momentu obrotowego.
W 1978 roku, wprowadzając do sprzedaży pierwszy seryjny wóz z turbodoładowaną jednostką wysokoprężną, marka spod znaku trójramiennej gwiazdy poczyniła znaczący krok w kierunku nowoczesnych, dynamicznych diesli. Luksusowa limuzyna 300 SD Turbo Diesel (W 116), z 5-cylindrowym silnikiem o mocy 115 KM, była jednak sprzedawana wyłącznie w USA. W Niemczech tę samą pionierską rolę odegrał 2 lata później model 300 TD Turbo Diesel (S 123). Oba debiuty poprzedziły testy prototypów C 111 z turbodoładowanymi jednostkami wysokoprężnymi.
Rok 1985 to premiera limuzyny 300 SDL (W 126) w USA - i dowód na to, że filtr cząstek stałych nie jest szczególnie nowoczesnym wynalazkiem. Pierwszym seryjnym autem z taką formą oczyszczania spalin był właśnie Mercedes-Benz 300 SDL.
W roku 1993 swoją premierę świętowała technologia czterozaworowa - pod maskami Mercedesów Klasy C i E (W 202 oraz W 124).
Dwa lata później na rynku pojawił się pierwszy osobowy diesel Mercedesa z bezpośrednim wtryskiem paliwa - E 290 Turbo Diesel (W 210).
W 1997 roku rozpoczął się kolejny ważny etap: wprowadzono bezpośredni wtrysk paliwa common rail w połączeniu z technologią czterozaworową (typoszereg W 202). Od tamtej pory technologia słynie z niskiego zużycia paliwa i ogromnego wzrostu momentu obrotowego.
Na rok 2000 przypadł debiut S 400 CDI (W 221) z jednostką V8 o mocy 184 kW (250 KM) i 560 Nm maksymalnego momentu obrotowego - najmocniejszego osobowego diesla na świecie.
W roku 2003 Mercedes-Benz - jako pierwsza marka samochodów - oferuje połączenie filtra cząstek stałych i normy emisji spalin Euro 4 (typoszereg W 203 oraz W 211). W tym samym roku pojawił się pierwszy syntetyczny olej napędowy z biomasy - SunDiesel, wskazujący przyszłość silników Diesla.
W 2004 roku wszystkie osobowe diesle Mercedes-Benz - jako pierwszej marki samochodów - standardowo mają już filtr cząstek stałych i spełniają normę emisji spalin Euro 4.

W tym samym roku Mercedes-Benz zaprezentował kolejny milowy krok w historii silników wysokoprężnych: podczas międzynarodowych targów aut użytkowych w Hanowerze debiutuje nowa technologia BlueTEC, umożliwiająca ciężarówkom i autobusom spełnienie norm Euro 4 i Euro 5 ze znacznym wyprzedzeniem.

W roku 2006 ekologiczne diesle BlueTEC trafiają również do samochodów osobowych. Pierwszym seryjnym modelem z tą technologią jest E 320 BlueTEC, wprowadzony w USA w październiku 2006 roku. W 2007 dołączył do niego E 300 BlueTEC, pierwszy europejski samochód osobowy z silnikiem Diesla, który pod względem emisji spalin plasuje się na równi z najlepszymi autami napędzanymi jednostkami benzynowymi.

W 2009 roku modele Mercedes-Benz BlueTEC z technologią SCR spełniały już limity normy Euro 6, która w przypadku aut osobowych miała wejść w życie dopiero we wrześniu 2015.

W 2011 roku wielokrotnie nagradzana technologia powlekania tulei cylindrowych NANOSLIDE® debiutuje w wysokoprężnym silniku V6. Korzyści: o 4,3 kg niższa masa jednostki i o 3% mniejsze zapotrzebowanie na paliwo.

W 2012 roku model E 300 BlueTEC HYBRID (W 212) staje się najoszczędniejszym samochodem klasy luksusowej na świecie. Przy braku ograniczeń przestrzennych jego modułowa koncepcja hybrydowa z akumulatorami litowo-jonowymi zapewnia imponujące doświadczenia z jazdy - to zasługa systemu start/stop, układu odzyskiwania energii, efektu „boost”, trybu całkowicie elektrycznemu i funkcji żeglowania.

W roku 2014 nowe, stalowe tłoki świętowały swój światowy debiut w seryjnym aucie osobowym z wysokoprężnym silnikiem V6 - Mercedesie E 350 BlueTEC. Limuzyna o mocy 190 kW (258 KM) zużywała średnio 5,1 l/100 km.

Zasoby powiązane


Reklama