REKLAMA

Kategorie
Zaloguj się

Zarejestruj się

Proszę podać poprawny adres e-mail Hasło musi zawierać min. 3 znaki i max. 12 znaków
* - pole obowiązkowe
Przypomnij hasło
Witaj
Usuń konto
Aktualizacja danych
  Informacja
Twoje dane będą wykorzystywane do certyfikatów.

Mercedes-Benz zaczyna stosować nowe tłoki w silnikach Diesla

Tłoki ze stali wysokowytrzymałej.
Tłoki ze stali wysokowytrzymałej.
Mercedes-Benz

REKLAMA

REKLAMA

Mercedes-Benz zdecydował się na zmianę tłoków w silnikach Diesla. Zamiast wykonanych z aluminium, producent będzie stosował tłoki wykonane z wysokowytrzymałej stali nierdzewnej. W połączeniu ze specjalną technologią powlekania gładzi cylindrowych, rozwiązanie ma się przyczynić m.in. do obniżenia zużycia paliwa.

W 1936 roku Mercedes-Benz jako pierwszy producent na świecie zaprezentował samochód osobowy zasilany silnikiem o zapłonie samoczynnym. Od tamtej pory marka ze Stuttgartu konsekwentnie wprowadza innowacje technologiczne, które w znacznym stopniu przyczyniły się do rozwoju i popularyzacji diesli.

REKLAMA

REKLAMA

Teraz inżynierowie Mercedes-Benz po raz kolejny dokręcają śrubę. We wrześniu br. Klasa E 350 BlueTEC jako pierwsze auto osobowe otrzyma wysokoprężną jednostkę V6 z nowymi tłokami, wykonanymi z wysokowytrzymałej stali. Model będzie legitymować się taką samą mocą jak wcześniej - 190 kW (258 KM), ale jego zużycie paliwa spadnie o około 3 proc., do zaledwie 5,0 l/100 km.

Stalowe tłoki można już spotkać w wielu pojazdach użytkowych, gdzie stosuje się je wraz z żeliwnymi skrzyniami korbowymi. Tłoki aluminiowe przez lata upowszechniły się w natomiast silnikach montowanych w autach osobowych. Według informacji producenta, zaprojektowane przez Mercedes-Benz tłoki z wysokowytrzymałej stali doskonale współpracują z lekkim kadłubem silnika z aluminium oraz technologią powlekania gładzi cylindrowych NANOSLIDE®, również opracowaną przez inżynierów ze Stuttgartu.

Zobacz też: Dwumasowe koło zamachowe – jak o nie dbać?

Dalszy ciąg materiału pod wideo

Jak stal i aluminium współpracują razem w silniku

REKLAMA

Stal i aluminium znacząco różnią się własnościami: stal w mniejszym od aluminium stopniu rozszerza się pod wpływem temperatury, słabiej przewodzi ciepło, a do tego jest cięższa. Choć w pierwszej chwili połączenie aluminiowego kadłuba ze stalowymi tłokami nie wydaje się korzystne, to inżynierowie Mercedes-Benz odkryli możliwości wspólnego zastosowania tych materiałów poprzez odpowiednie wykorzystanie różniących ich cech.

W praktyce rozgrzany stalowy tłok rozszerza się w stopniu czterokrotnie mniejszym od jego aluminiowego odpowiednika i może być ciaśniej osadzony w cylindrze. W miarę wzrostu temperatury operacyjnej silnika wzrasta jednak luz między nim a aluminiowym kadłubem, co skutkuje mniejszym tarciem. A ponieważ na zespół tłok-cylinder przypada 40-50 proc. tarcia mechanicznego, jego ograniczenie może znacząco przyczynić się do poprawy wydajności.

Zobacz też: Ciśnienie wtrysku Common Rail: dlaczego musi być coraz wyższe?

Cechy stalowych tłoków Mercedes-Benz

Jak dotąd, stalowe tłoki nie były przystosowane do pracy z aluminiowymi kadłubami. Mercedes-Benz opracował nowy typ takich tłoków - wykonanych z kutej, wysokowytrzymałej stali. Jako pierwszy otrzyma je model E 350 BlueTEC z turbodieslem V6 zaopatrzonym w aluminiową skrzynię korbową oraz technologię powlekania gładzi cylindrowej NANOSLIDE®.

Zastosowanie wytrzymalszej stali pozwoliło na opracowanie bardziej zwartej konstrukcji, co mniej więcej równoważy fakt, że nowy materiał jest trzykrotnie gęstszy od aluminium. Konkretnie, nowe tłoki stalowe są o 13 mm niższe od aluminiowych (58,6 mm wobec 71,6 mm). Za sprawą zmienionej geometrii, waga tłoka ze sworzniem i pierścieniami jest porównywalna z jego aluminiowym odpowiednikiem. Tym samym inżynierowie Mercedes-Benz zdołali niemal całkowicie zniwelować różnice w masie stali i aluminium, a przy okazji zapewnić dodatkowe rezerwy wytrzymałości na wypadek wzrostu ciśnienia szczytowego w nowszych konstrukcjach.

Zobacz też: Objawy zużytych świec żarowych

Korzyści z zastosowania stalowych tłoków

Zastosowanie stalowych tłoków pozwoliło zwiększyć poziom wydajności - stal ma mniejszą od aluminium przewodność cieplną, co oznacza, że w komorze spalania osiągane są wyższe temperatury. Rezultatem jest lepsza jakość zapłonu i krótszy czas spalania, a co za tym idzie - niższe zużycie paliwa oraz emisja spalin. Mercedes-Benz uwzględnił mniejszą przewodność cieplną stali przy projektowaniu tłoków. Otrzymały one m.in. zmodyfikowane kanały chłodzące.

Doświadczenia wykazały, że tłoki z wysokowytrzymałej stali przyczyniają się do optymalizacji procesu spalania, a jednocześnie - do ograniczenia tarcia. Co więcej, według pomiarów ich zastosowanie przyczynia się do odczuwalnego zmniejszenia zużycia paliwa w zakresie niskich i średnich prędkości obrotowych - czyli najczęściej spotykanych w codziennej eksploatacji.

Zobacz też: Przekładnia Powershift - jak działa?

Perspektywa wykorzystania stalowych tłoków w przyszłości

Specjaliści od silników Mercedes-Benz dostrzegają kolejne zalety nowych tłoków do wykorzystania w przyszłości:

• stal nie tylko pozwala konstruować mniejsze tłoki, ale ma też większe zdolności do radzenia sobie z obciążeniami mechanicznymi. To szczególnie korzystne pod kątem dalszego downsizingu silników.
• ponieważ stalowe tłoki są bardziej wytrzymałe od aluminiowych, zaopatrzone w nie silniki Diesla mogą osiągać wyższe temperatury pracy i wyższy poziom wydajności termodynamicznej;
• mniejsza przewodność cieplna stali w porównaniu z aluminium pozwala także ograniczać odległość pomiędzy tłokiem a krawędzią cylindra nad pierścieniem uszczelniającym, co przyczynia się do zmniejszenia ilości zanieczyszczeń i nieoczyszczonych spalin.

Zobacz też: Zamienniki oryginalnych części - sprzęgła i koła dwumasowe

Innowacje technologiczne w silnikach Diesla

Innowacyjne tłoki z wysokowytrzymałej stali stanowią kolejny etap ewolucji silników Diesla firmy Mercedes-Benz. Podobnie jak w przyszłości, inżynierowie ze Stuttgartu pracują nad tym, aby jednostki wysokoprężne stanowiły realną alternatywę dla pozostałych źródeł napędu.

Wysokoprężna, widlasta "szóstka", która trafi teraz pod maskę E 350 BlueTEC, od czasów debiutu w typoszeregu 212 w 2008 roku przeszła liczne stadia rozwoju. Korzysta ona z technologii powlekania gładzi cylindrowych NANOSLIDE®, po raz pierwszy wprowadzonej przez Daimlera w benzynowym silniku AMG V8 siedem lat temu. Technologia ta wykorzystuje powłokę TWAS (twin-wire arc-sprayed coating) - żelazo i węgiel roztapiane są w łuku elektrycznym, a następnie natryskiwane w postaci kropel, pod wpływem strumienia gazu, na wewnętrzne ścianki cylindrów. Tak powstaje nanokrystaliczna warstwa o ekstremalnie gładkiej, niemal lustrzanej powierzchni z drobnymi porami. W porównaniu do konwencjonalnych rozwiązań znacznie ograniczono tu tarcie pomiędzy tłokiem a gładzią cylindra, a dodatkowo uzyskano wyjątkowo wysoką odporność na ścieranie.

Efekt? Niższe zapotrzebowanie na paliwo oraz emisja szkodliwych spalin, a także mniejsza masa jednostki napędowej.

W rezultacie, według zapewnień producenta, turbodiesel V6 w Klasie E zużywa dziś odczuwalnie mniej oleju napędowego niż wcześniej. W 2009 roku średnie zużycie paliwa modelu E 320 CDI wynosiło 6,8 l/100 km (dane techniczne), a jego nowego wcielenia z roku 2013 - już tylko 5,4 l/100 km. Za sprawą nowych tłoków wartość ta spadnie poniżej 5,3 l/100 km. A warto dodać, że w ciągu ostatnich sześciu lat moc jednostki wzrosła ze 155 kW (211 KM) do obecnych 190 kW (258 KM).

Przewiduje się, że nowe tłoki niebawem trafią do 4-cylindrowych turbodiesli Mercdes-Benz. „Zakładamy, że stalowe tłoki będą w przyszłości stosowane w osobowych modelach z silnikami Diesla na szeroką skalę” - powiedział Joachim Schommers, szef działu rozwoju silników Mercedes-Benz.

Źródło: Materiały prasowe Mercedes-Benz

Autopromocja

REKLAMA

Źródło: INFOR
Czy ten artykuł był przydatny?
tak
nie
Dziękujemy za powiadomienie - zapraszamy do subskrybcji naszego newslettera
Jeśli nie znalazłeś odpowiedzi na swoje pytania w tym artykule, powiedz jak możemy to poprawić.
UWAGA: Ten formularz nie służy wysyłaniu zgłoszeń . Wykorzystamy go aby poprawić artykuł.
Jeśli masz dodatkowe pytania prosimy o kontakt

REKLAMA

Komentarze(0)

Pokaż:

Uwaga, Twój komentarz może pojawić się z opóźnieniem do 10 minut. Zanim dodasz komentarz -zapoznaj się z zasadami komentowania artykułów.
    QR Code

    © Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą wydawcy INFOR PL S.A.

    Moto
    Zapisz się na newsletter
    Zobacz przykładowy newsletter
    Zapisz się
    Wpisz poprawny e-mail
    Blokady rolników 20 marca 2024 r. – mapa online, objazdy. Które drogi i skrzyżowania będą nieprzejezdne? [Aktualizacja]

    W dniu 20 marca 2024 r. nastąpi kolejna odsłona protestu rolników. Na drogach całej Polski staną blokady rolnicze. Publikujemy mapę online protestów rolniczych i ewentualnych objazdów. Mapa jest stale aktualizowana, aktualnie widnieje na niej ponad 500 punktów blokad. Poza tym poniżej stale aktualizujemy informacje z samorządów i Policji odnośnie blokad drogowych w tym dniu. Utrudnienia na drogach pojawiają się już 19 marca.

    Bridgestone rozbudowuje fabrykę. Zainwestuje prawie mld zł. Dzięki temu zakład wyprodukuje 7 mln opon rocznie

    Bridgestone ma zamiar rozbudować hiszpański zakład produkcyjny w Burgos. Cele gigantycznej inwestycji są trzy. Chodzi o zwiększenie produkcji, poprawę standardu i mocniejsze pójście w kierunku zrównoważonego rozwoju.

    Młodzi nie chcą prawa jazdy. W 2023 r. dokumentów było o 30 proc. mniej, niż jeszcze kilka lat temu

    Dane z CEPiK nie pozostawiają złudzeń. W 2023 r. w Polsce zostało wydanych o 30 proc. mniej praw jazdy, niż w 2015 r. Jak ten trend może wpłynąć na producentów samochodów oraz rynek aut używanych?

    Auta w leasingu policja nie zabierze. Kierowca zapłaci jednak nawiązkę, a do tego poniesie koszty podatkowe

    Pijany kierowca zatrzymany w samochodzie leasingowanym auta nie straci. Mimo wszystko za swój czyn zapłaci i to podwójnie. Nawiązka dopiero otwiera listę jego strat. Kolejnym punktem jest utrata praw do odliczenia podatkowego.

    REKLAMA

    Na stacje powraca stary typ paliwa. Czy to oznacza, że kierowcy już nie muszą się bać benzyny E10?

    Kilka dni temu na stacje w całej Polsce powrócił stary typ paliwa. Ostatni raz kierowcy mogli je zatankować w październiku 2023 r. Czy to oznacza dobrą informację dla osób, które nie chcą benzyny Pb 95 E10? Sprawdźmy.

    Urzędnicy żądają podwyżek opłat za rejestrację samochodu w Polsce. Niestety mają rację. Stoi za nimi matematyka

    Dlaczego podwyżki? Powiaty domagają się urealnienia opłat za czynności realizowane w wydziałach komunikacji. Wskazują np. że opłata za dowód rejestracyjny wynosząca 54 zł nie była zmieniana od 20 lat. Od kwietnia PWPW, która produkuje te dokumenty podnosi stawkę do prawie 45 zł. 

    Policja oddała pierwsze auto zabrane pijanemu. I co z tego? Nie ma co robić afery, bo kierowca konfiskaty i tak nie uniknie

    Przepisy o odbieraniu aut pijanym są, ale tak właściwie... ich nie ma? Potwierdzać to może przypadek 46-latka, któremu policjanci najpierw zabrali Volvo, a później je oddali. Z uwagi na brak przepisów wykonawczych. To jednak jeszcze nie świadczy o tym, ze nowelizacja jest martwa czy poszła do kosza. Kierowca nową karę i tak poniesie.

    Rząd chce jednak wykasować podatek od aut spalinowych. Szykuje się do rozmów z UE na temat zmian w KPO

    KPO miało zgotować kierowcom w Polsce aż dwa podatki od aut spalinowych. Teraz okazuje się, że tych może wcale nie być. Nowy rząd planuje renegocjację planu odbudowy. Danina płacona przez kierowców ma zniknąć z dokumentu, a tym samym nie zacznie obowiązywać w Polsce.

    REKLAMA

    Chciał uniknąć kary za parkowanie. Przerobił litery na tablicy rejestracyjnej. Dostał zarzut karny i może trafić do więzienia na 5 lat

    Aby uniknąć płacenia mandatów za nieprawidłowe parkowanie, dostawca jedzenia przerobił na tablicy rejestracyjnej literę F na E. Teraz grozi mu nawet 5 lat więzienia. Chciał być sprytny. Policjanci byli jednak sprytniejsi.

    103-latka rozbiła bank. Prowadziła auto bez prawa jazdy. Samochód nie miał natomiast OC

    Miała 103 lata i prowadziła samochód. Prowadziła go bez prawa jazdy. Na tym kłopoty seniorki się nie kończą. Jaki był finał? Karabinierzy – bo akcja rozgrywała się we Włoszech – odwieźli ją do domu. Ona natomiast zapowiedziała zakup... skutera!

    REKLAMA