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

Oceń jakość naszego artykułu

Dziękujemy za Twoją ocenę!

Twoja opinia jest dla nas bardzo ważna

Powiedz nam, jak możemy poprawić artykuł.
Zaznacz określenie, które dotyczy przeczytanej treści:

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
    Dziś jest statystycznie najbardziej "wypadkowy" dzień tygodnia. To w piątki na drogach ginie nawet 270 osób

    Piątek, piąteczek, piątunio? Ukochany dzień Polaków niestety bezpieczny nie jest. W 2023 r. w każdy piątek miało miejsce średnio 3555 wypadków. W zdarzeniach tych ginęło średnio 268 osób, a 4091 odnosiło obrażenia. Czemu tak się dzieje?

    Mandaty dla kierowców po nowemu. Pojawi się możliwość wznowienia postępowania. Dziś to niemożliwe

    Dziś mandatu karnego praktycznie nie da się uchylić. Po podpisaniu staje się ostateczny. Od lat mówiono o tym, że sytuacja odbiera kierowcom prawo do obrony. MS wreszcie wysłuchało apeli i zapowiada zmiany. Pojawi się możliwość wznawiania postępowania mandatowego.

    Ten Opel spala tylko 5 litrów benzyny na 100 km. Ruszają zamówienia na hybrydową Astrę. Ile kosztuje?

    Opel Astra L wykonuje kolejny krok w stronę eko-mobilności. Właśnie stała się hybrydą, a właściwie to lekką hybrydą. Oferuje 136 koni mocy i spalanie wynoszące tylko 5 litrów. Ile kosztuje Astra Hybrid w Polsce?

    Nie tylko na pasach. Tu pieszy ma pierwszeństwo... wszędzie. Niebieski znak zmienia wszystko. Lepiej go poznaj

    Niebieski znak informuje kierowcę o tym, że wjechał właśnie do strefy zamieszkania. A tu reguła jest jedna. To królestwo pieszego. To on ma pierwszeństwo. Choć szczególne zasady ruchu nie ograniczają się tylko do tego wymogu.

    REKLAMA

    "Rzucimy jeszcze okiem na oponki" Od tych słów często zaczyna się poważny problem kierowców. Mandaty za opony do 3 tys. zł

    Policjant podczas kontroli drogowej może sprawdzić nie tylko dokumenty pojazdu. Równie dobrze może przyjrzeć się oponom. Co to jednak oznacza w praktyce? To ważne pytanie w momencie, w którym rozpoczyna się sezon wymiany opon na letnie.

    Stan techniczny roweru. Za jakie usterki kierowca może dostać mandat w 2024 r.?

    Koła się kręcą, a więc rower jest sprawny? No właśnie nie. Cykliści przed rozpoczęciem sezonu powinni sprawdzić stan techniczny pojazdu. Przy czym kluczowy jest jeden element. Wyładowana bateria może bowiem kosztować kierującego nawet 3000 zł.

    Tracą prawo jazdy za prędkość w mieście, ale nie mają go jak odzyskać przez długie miesiące. Paradoks po wyroku TK

    Kierowca za przekroczenie prędkości w mieście o więcej niż 50 km/h stracił prawo jazdy. Teoretycznie, bo decyzji nie potwierdził starosta. W takim przypadku kierujący trafia w próżnię. Bo prawa jazdy nie ma i nie wiadomo, kto miałby mu oddać dokument. W efekcie zakaz obowiązuje dużo dłużej, niż zakładane w prawie 3 miesiące.

    Oto cennik nowej Dacii Duster III. Za auto trzeba zapłacić co najmniej 79 900 zł. Sprzedaż właśnie ruszyła

    Trzecia generacja Dacii Duster oficjalnie wchodzi do polskiej sieci sprzedaży. Marka wskazała cennik dla roku 2024. Za rumuńskiego SUV-a trzeba zapłacić minimum 79 900 zł. Od tej wartości zestawienie jednak dopiero startuje.

    REKLAMA

    Małe pojazdy elektryczne miejską przyszłością? Tak twierdzi polska firma

    Polski producent małych pojazdów elektrycznych zaczynał od pojazdów dla... seniorów. Dziś jest jedną z najbardziej popularnych marek pojazdów elektrycznych w Europie. Czy sukces firmy oznacza, że małe pojazdy elektryczne są miejską przyszłością?

    Idzie wiosna. A to oznacza, że na drogach robi się... coraz bardziej niebezpiecznie

    Wiosna za pasem. To dobra wiadomość dla kierowców? I tak, i nie. Tak, bo poprawiają się warunki drogowe. Nie, bo wiosną wcale bezpieczniej nie jest. To od wiosny właśnie zaczyna rosnąć ilość wypadków na drogach. Sprawdźcie, czemu tak się dzieje.

    REKLAMA