11.07.2019

FOTO: A 45 AMG a CLA 45 AMG: Najsilnejší štvorvalec na svete sa vyrába ručne

Mercedes-AMG opäť posunul vlastnú latku ešte vyššie. Jeho kompletne nový dvojliter M 139 má výkon až 421 koní.

Dve verzie dvoch kompaktných modelov. Najvyšší výkon 421 koní. Prvýkrát pravá tvár značky AMG. Ešte lepšie jazdné vlastnosti, ešte lepší pohon oboch náprav.

Mercedes-AMG A 45 4Matic+; A 45 S 4Matic+; CLA 45 4MATIC+; CLA 45 S 4MATIC+

Chvíľu trvá, kým si človek uvedomí rozdiel. Je to len písmenko S, no predsa len v nomenklatúre značky AMG znamená veľmi veľa. V prípade kompaktných modelov je to rozdiel medzi základnou verziou vrcholného športového modelu a vrcholnou verziou vrcholného športového modelu. Opäť malý rozdiel? Nuž najlepšie to vyjadrujú čísla. Kým modely bez S-ka majú 285 kW (387 k), modely s S-kom majú 310 kW (421 k).

Obe 45-ťky sa od štandardných Ačok a CLAčok odlišujú širším postojom, veľkými devätnásťpalcovými diskami kolies, no najmä mriežkou chladiča, ktorá hovorí jasnou rečou – toto auto patrí do rodiny AMG. Je to prvýkrát čo kompaktný model dostal ksicht modelového portfólia AMG. Je to teda prvýkrát, čo si kompaktné modely zaslúžili plnohodnotný vstup do tohto sveta. Za túto poctu môže okrem dodatočne vystuženej konštrukcie vozidla predovšetkým najsilnejší sériovo vyrábaný štvorvalec súčasnosti. Super motor s litrovým výkonom cez 155 kW (211 k) má označenie M139 a nižšie si ho rozberieme naozaj detailne. Vráťme sa ale zatiaľ k dvom kompaktom a ich špecifikám.

Obe autá majú nový pohon všetkých kolies, ktorý si taktiež vyslúžil novinku – to povestné +, ktorým sa doteraz pýšili iba veľké AMG-čka s pozdĺžne uloženými motormi.

Nový pohon všetkých kolies je totiž vybavený dvoma spojkami zvlášť pre každé zadné koleso. Rozdeľovanie krútiaceho momentu tak prebieha nielen medzi nápravami, ale aj medzi kolesami zadnej nápravy. Systém je ovládaný elektromechanicky, pričom prerozdelenie ovplyvňujú ako poloha akcelerátora, rýchlosť, či preťaženie, ale tiež otáčky jednotlivých kolies. Systém sa volá AMG Torque Control a jeho využitie v 45-ťkách umožnilo prítomnosť tzv. Drift módu. Toto je veľký rozdiel medzi 35 a 45-ťkami. Prvé menované jednoducho využívajú starší systém schopný prerozdeliť krútiaci moment medzi nápravami v maximálnom pomere 50:50.

Vozidlá tiež disponujú novou 8-stupňovu dvojspojkovou prevodovkou AMG SPEEDSHIFT DCT 8G. Autá majú vlastné pružiny, špeciálne tlmiče i ďalšie komponenty náprav s možnosťou prikúpenia adaptívneho podvozka fungujúceho v troch módoch. Odlišne je nastavené i riadenie, zvuk ovplyvňuje výfuková klapka a vodič si môže vyberať zo šiestich jazdných módov od „Slippery“ cez Sport+ a Individual až po Race, kde je dostupný spomínaný Drift Mode.

Už základné modely majú mimoriadne výkonné brzdy. Vpredu sú 4-piestikové pevné strmene s kotúčmi rozmerov 350 x 34 mm, vzadu zas 1-piestikové plávajúce strmene s 330x22 mm kotúčmi. Kotúče sú vnútorne chladené a perforované pre čo najlepší a najtrvácnejší výkon aj na okruhu. S-kové modely a základné modely s balíkom AMG Dynamic Plus majú vpredu ešte väčšie 6-piestikové pevné strmene s kotúčmi rozmerov 360x36 mm. V tomto prípade sú strmene farbené červenou.

M 139 – nový vrchol medzi sériovými štvorvalcami

S výkonom až 310 kW (421 k) je kompletne novo vyvinutý 2,0-litrový motor M 139 Mercedes-AMG najsilnejším sériovo vyrábaným štvorvalcovým hnacím agregátom na svete. Mercedes-AMG tým o 30 kW (40 k) prekonal svojho predchodcu, motor M 133, ktorý bol doteraz na vrchole. Narástol aj maximálny krútiaci moment z doterajších 475 až na 500 Nm. S litrovým výkonom až 155 kW (211 k) vedie nový vysokovýkonný turbomotor Mercedes-AMG pred mnohými agregátmi renomovaných športových vozidiel. Nová, vysokovýkonná hnacia sústava sa vyrába v Affalterbachu na inovatívnej výrobnej linke. A stále podľa zásady „Jeden človek, jeden motor“.

Štvorvalec sa bude v kompaktných modeloch značky Mercedes-AMG starať v dvoch výkonových stupňoch o čo najagilnejší pohon: s výkonom 310 kW (421 k) ako takzvaný model S a s výkonom 285 kW (387 k) ako základný variant. Takýto spôsob ponuky sa už osvedčil pri modeloch AMG Performance s motorom V8 a ešte lepšie tak spĺňa individuálne želania zákazníka.

Okrem samotných hodnôt výkonu sa nový hnací agregát vyznačuje aj spontánnymi reakciami. Na tento účel bol priebeh krútiaceho momentu komplexne naladený („Torque shaping“): maximálna hodnota 500 Nm (480 Nm v základnom variante) je k dispozícii v rozsahu 5 000 — 5 250 ot./min. (4 750 —5 000 ot./min. v základnom variante). S týmto rozložením dosiahli inžinieri AMG priebeh sily podobný atmosférickému motoru, čo ešte viac umocňuje emocionálny jazdný zážitok. Popri tom sa vývojárom motora podarilo dosiahnuť dynamicky rastúci priebeh krútiaceho momentu v nižšom pásme rozsahu otáčok, čím sa zjednodušilo ovládanie vozidla. Rastúci krútiaci moment vo vysokých otáčkach zdôrazňuje ochotu motora stúpať do otáčok. Maximálna hranica otáčok motora M 139 (do 7 200 ot./min.) okrem toho zvýrazňuje charakter športového motora.

„Už predchádzajúci motor bol etalónom v segmente. So štvorvalcom, ktorý bol od základov nanovo vyvinutý, sme čelili veľkej výzve. Prekonať tohto lídra. Vďaka revolučným riešeniam sa nám to podarilo. S motorom M 139 sme opäť fascinujúco potvrdili naše špičkové schopnosti v oblasti motorov značky Mercedes-AMG. Nielen, že je litrový výkon pre preplňovaný motor jedinečný, ale aj vysoká efektivita zdôrazňuje, že aj spaľovací motor v sebe ešte skrýva potenciál,“ uviedol Tobias Moers, predseda predstavenstva spoločnosti Mercedes-AMG GmbH.

Prečo bola zásada „Jeden človek, jeden motor“ vymyslená nanovo
Nový motor sa montuje výlučne ručne. Na prvom poschodí manufaktúry na výrobu motorov AMG v Affalterbachu pre to vznikla kompletne nanovo koncipovaná výrobná linka, v ktorej boli zásada „Jeden človek, jeden motor“ a priemysel 4.0 pozdvihnuté na inovatívnu úroveň. Vznikla podľa najmodernejších poznatkov o ergonómii, obehu tovarov, zabezpečení kvality, trvalej udržateľnosti a efektivite. Na ceste k realizácii priemyslu 4.0 sa aj manufaktúrna výroba AMG riadi víziou inteligentnej výroby. Tá sa vyznačuje maximálnou flexibilitou, prehľadnosťou a vysokou efektivitou. Prostredníctvom inovatívnych a digitálnych technológií zabezpečuje a pozdvihuje kvalitu motorov či výrobný proces.

„Na montáž motora M 139 bola zásada Jeden človek, jeden motor vymyslená celkom nanovo. Výsledkom je vysoko moderná výroba so zameraním na ľudí. Pre našich zamestnancov sme preto vytvorili optimálne pracovné podmienky v presvetlenom, precízne organizovanom a čistom prostredí. Je to skvelý základ, vďaka ktorému budeme môcť aj naďalej zaručiť našu vysokú úroveň kvality aj pri čoraz komplexnejších technológiách,“ vyjadril sa Emmerich Schiller, prevádzkový riaditeľ a člen obchodného vedenia spoločnosť Mercedes-AMG GmbH.

Prečo prináša 180-stupňový obrat mnoho výhod 

Nový hnací agregát sa vyznačuje mnohými inteligentnými konštrukčnými detailmi. V porovnaní s taktiež naprieč zabudovaným štvorvalcom M 260 v modeloch 35 alebo predchodcom M 133, je nový motor Mercedes-AMG M 139 otočený o 180 stupňov okolo zvislej osi. To znamená: turbodúchadlo a zberné výfukové potrubie sa nachádzajú z pohľadu smeru jazdy vzadu, na strane vnútorného priestoru deliacej steny. Nasávacie zariadenie sa kvôli tomu nachádza vpredu. Takéto rozloženie umožňuje čo najplochší a tým pádom aj z hľadiska aerodynamiky výhodný dizajn predku. Okrem toho je možné vďaka novému rozloženiu zabezpečiť výrazne lepšie vedenie vzduchu s kratšími trasami a menej záhybmi – či už na sacej alebo výfukovej strane.

Ako zlepšuje valivé uloženie odozvu turbodúchadla

Nové twin-scroll turbodúchadlo spája optimálnu odozvu pri nízkych otáčkach s výrazným zvýšením výkonu pri vyšších otáčkach. Blok turbíny je okrem toho rozdelená na dva paralelne prebiehajúce kanály prúdenia. Toto riešenie spolu s dvoma rovnako rozdelenými kanálmi v zbernom výfukovom potrubí umožňuje samostatne odvádzať prívod spalín na lopatky turbíny.

Cieľom je zabrániť vzájomnému negatívnemu ovplyvňovaniu jednotlivých valcov pri nasávaní zmesi a výfuku spalín a zlepšiť reakcie na zmeny zaťaženia. Výsledkom je vyšší krútiaci moment už pri nízkych otáčkach a veľmi spontánna odozva.

Okrem toho je hriadeľ kompresora a turbíny prvýkrát uložený vo valivých ložiskách – ako v prípade najvyššieho výkonového stupňa 4,0-litrového motora V8 AMG vo 4-dverovom kupé AMG GT. Vďaka valivým ložiskám sa mechanické trenie vo vnútri turbodúchadla zredukovalo na minimum. Odozva turbodúchadla je teda ešte spontánnejšia a jeho otáčky stúpajú rýchlejšie – maximálne do 169 000 ot./min.

Ako optimalizuje elektronická regulácia plniaceho tlaku odozvu

S maximálnym plniacim tlakom 2,1 barov sa 2,0-litrový štvorvalcový turbomotor nachádza na špičke aj v tomto ohľade. Vďaka elektronicky ovládanému ventilu regulácie plniaceho tlaku (ventil spalín, pretlakový ventil) možno upravovať plniaci tlak ešte presnejšie a flexibilnejšie a optimalizovať tak odozvu, a to najmä pri zrýchlení pod čiastočným zaťažením. Zohľadňuje sa pritom množstvo parametrov.

Hlavnými vstupnými signálmi pre riadiacu jednotku ventilu regulácie plniaceho tlaku sú plniaci tlak, poloha škrtiacej klapky a náchylnosť k detonačnému spaľovaniu. Medzi korekčné signály patria teplota nasávaného vzduchu, teplota motora, otáčky a tlak okolitého vzduchu. Elektronicky ovládaný ventil regulácie plniaceho tlaku okrem toho pri zrýchlení umožňuje dočasné zvýšenie plniaceho tlaku (Overboost).

Na chladenie turbodúchadla sa okrem oleja a vody využíva aj čerstvý vzduch. Od masky chladiča smeruje cez kryt motora, ktorý je navrhnutý na usmernenie vzduchu, prostredníctvom kanálov pod kapotou motora, ktoré sú zamierené na turbodúchadlo. Základom koncepcie sú zásady a skúsenosti s chladením turbodúchadla s vnútorným chladením aktuálnych 4,0-litrových motorov V8 AMG, ktorých počiatky siahajú do roku 2014 k modelu AMG GT. Blok turbíny je okrem toho vybavená tepelnou izoláciou.

Aké výhody ponúka kľuková skriňa

Celohliníková kľuková skriňa sa vyrába kokilovým odlievaním, ktoré sa vyznačuje vynikajúcimi materiálovými vlastnosťami. V tomto prípade sa roztavený kov odlieva za pôsobenia gravitačnej sily do kovovej trvalej formy (kokily). Vďaka vodou chladenej kokile a jej tepelnej vodivosti roztavený kov rýchlo vychladne a stuhne. Výsledkom je jemne zrnitá a hustá štruktúra, ktorá zabezpečuje vysoké hodnoty pevnosti. Pomocou vložených pieskových jadier možno znázorniť komplexné vnútorné usporiadanie.

Takzvaná uzavretá konštrukcia – konštrukcia z motoristického športu – zabezpečuje maximálnu pevnosť pri nízkej hmotnosti a umožňuje maximálne spaľovacie tlaky na úrovni až 160 barov. Oblasti okolo valcov sú z veľkej časti uzavreté a hornou stranou bloku motora prenikajú len malé kanáliky určené na chladiace médium a motorový olej. Kľukový mechanizmus s kovaným a odľahčeným oceľovým kľukovým hriadeľom či hliníkové kované piesty s optimalizovanými piestnymi krúžkami kombinujú nízke trenie s vysokou pevnosťou. Najvyššie otáčky motora sú na úrovni 7 200 ot./min. a motor dosahuje maximálny výkon pri 6 750 ot./min. Olejová vaňa disponuje priečkami, takže aj napriek jej zväčšenému objemu je k dispozícii vždy dostatok motorového oleja na mazanie všetkých dôležitých konštrukčných dielcov a to aj pri vysokom priečnom zrýchlení.

Prečo sa používa technológia NANOSLIDE pre povrchovú úprava valcov

Na zníženie trenia medzi piestami a valcami sú styčné plochy upravené patentovanou technológiou NANOSLIDE. Vďaka nej sú styčné plochy hladké ako zrkadlo, čo zmenšuje trenie. Okrem toho sú dvakrát tvrdšie ako bežné liatinové vložky a tým pádom aj výrazne trvácnejšie. Technológiu NANOSLIDE vyvinula spoločnosť Daimler AG a je chránená viac než 90 patentovými rodinami a viac ako 40 patentmi. Táto povrchová úprava sa prvýkrát použila v motore AMG M 156. Okrem toho už roky zušľachťuje ďalšie hnacie agregáty AMG a používa sa aj v motore Formuly 1 z dielne Mercedes-AMG Petronas Motorsport.

Ako sa starajú väčšie výfukové ventily o rýchlejšiu výmenu plynov


V hlave valcov mohli byť vďaka nanovo usporiadanému a mierne na seba naklonenému systému vstrekovacích dýz a zapaľovacích sviečok výfukové ventily výrazne väčšie ako v prípade predchádzajúceho motoru M 133. Väčšie prierezy výfukových ventilov umožňujú účinné prúdenie spalín zo spaľovacieho priestoru a redukujú celkovú energiu, ktorú vynakladajú piesty pri fáze výfuku.

K efektívnemu chladeniu hlavy valcov prispeli aj sedlá ventilov s redukovanou montážnou výškou a chladiace otvory v blízkosti spaľovacieho priestoru, ktoré sa nachádzajú na hornej stene piestov medzi sedlami výfukových ventilov. Chladiaci výkon okrem iného vylepšila aj geometria plášťa vyplneného vodou v blízkosti povrchu, väčšia rýchlosť prúdenia a optimalizovaný objemový prietok. Najmodernejšie viacvrstvové kovové tesnenie tesní priestor medzi hlavou valcov a kľukovou skriňou.

Dva hore umiestnené vačkové hriadele ovládajú prostredníctvom odľahčených vlečných vahadiel s kladkou 16 ventilov. Nastavovanie vačkového hriadeľa na strane vstupu a výstupu umožňuje veľmi dobrú odozvu a optimalizuje nasávanie zmesi a výfuk spalín v každom bode prevádzky. K tomu sa pridáva variabilný ventilový rozvod CAMTRONIC na výfukovej strane s dvoma vačkami na ventil.

Vačky majú rôzne geometrie, aby sa mohli výfukové ventily otvárať krátko alebo dlho v závislosti od zapojenia vačky, ktoré prebieha v závislosti od jazdnej situácie – pre ešte lepšiu odozvu pri nízkych otáčkach, komfortnú a úspornú jazdu v strednom pásme otáčok či plný priebeh výkonu v hornom rozsahu otáčok.

Ako spája vstrekovanie to najlepšie z dvoch svetov


Preplňovanie turbodúchadlom a priame vstrekovanie s procesom spaľovania s vedeným lúčom umožňujú nielen vysoký výstupný výkon, ale zvyšujú aj termodynamickú účinnosť, čím zároveň znižujú spotrebu paliva a emisie spalín.

Nový vysokovýkonný štvorvalec prvýkrát disponuje dvojitým vstrekovaním. V prvej fáze vstrekujú mimoriadne rýchle a precízne piezoelektrické vstrekovače palivo do spaľovacích priestorov pod tlakom až 200 barov. Riadiaca jednotka motora ovláda vstrekovanie, ktoré je podľa potreby viacvrstvové.

V druhej fáze sa pridáva vstrekovanie do nasávacieho potrubia prostredníctvom magnetických ventilov. Táto fáza je potrebná na dosiahnutie vysokého špecifického výkonu motora. Elektronicky riadené zásobovanie palivom pracuje pod tlakom 6,7 barov.

Ako zvyšuje výkon nová chladiaca sústava

Vysoký výkon si vyžaduje sofistikovaný chladiaci systém. Prídavný chladič v podbehu kolesa dopĺňa veľký chladič v prednej úrovni hlavného modulu. Okrem toho sa používa aj nízkoteplotný okruh na chladenie vzduchu, vody a plniaceho vzduchu. Spolu s chladičom plniaceho vzduchu zapojeným v sérii preteká vodnými chladičmi voda prostredníctvom elektrického vysokovýkonného čerpadla. Výrazne stlačený plniaci vzduch sa týmto spôsobom optimálne schladí, čim sa podporuje maximálny priebeh výkonu motora.

Chladenie prevodového oleja je integrované do vodného okruhu motora a je podporované výmenníkom tepla, ktorý je umiestnený priamo na prevodovke. Riadiaci prístroj motora sa nachádza na telese vzduchového filtra, kde naňho prúdi studený vzduch.

Prečo prináša elektrické vodné čerpadlo výhody

Elektrické vysokovýkonné vodné čerpadlo, ktoré je riadené podľa potreby, pracuje nezávisle od otáčok motora. Jeho neskoršie zapnutie pri zahrievacom chode urýchľuje zohrievanie bloku motora, čo má pozitívny vplyv na vnútorné trenie, výkon, spotrebu a emisie. Pri prevádzke s nízkym výkonom alebo pri nízkych otáčkach sa taktiež môže čerpadlo podľa potreby zapnúť alebo vypnúť. Elektrické vodné čerpadlo okrem toho zabezpečuje plný výkon motora a optimálny odvod odpadového tepla naprieč celým rozsahom otáčok. Chráni aj pred škodami z prehriatia počas voľnobehu motora pri veľmi vysokých vonkajších teplotách.

Funkcie ako manažment alternátora, funkcia ECO štart – stop s rýchlym opätovným spustením motora, funkcia plachtenia a filter pevných častíc spalín benzínu taktiež patria do technologického balíka nového štvorvalca AMG.

Ako uľahčuje nové konštrukcia prácu a ako zvyšuje efektivitu


Nový 2,0-litrový štvorvalcový turbomotor AMG s interným označením M 139 sa montuje výlučne ručne podľa tradičnej AMG filozofie „Jeden človek, jeden motor“ – ale podľa úplne nového, digitálne podporovaného procesu - a podľa novej organizácie logistiky.

Všetky činnosti sa sústreďujú na človeka. Zamestnanci sú vo svojej činnosti podporovaní digitálnymi nástrojmi. V stredobode pritom stojí nasadenie inteligentnej a flexibilnej techniky. Kľúčovým prvkom modernej výroby je kombinácia vysoko flexibilnej montážnej linky s vopred nakonfigurovaným košom a prepravnými systémami bez vodiča. Pri plánovaní novej výrobnej linky pre motor M 139 bola ústrednou témou aj trvalá udržateľnosť. Vo výrobe sa používa energia z obnoviteľných zdrojov, čím sa výrazne redukujú emisie CO2, spotreba vody a produkcia odpadu.

Prehľad údajov:

 

Mercedes-AMG M 139 2,0-litrový štvorvalcový turbomotor

 

 

Objem

1991 cm³

Vŕtanie x zdvih

83,0 x 92,0 mm

Výkon

310 kW (421 k) pri 6 750 ot./min. (model S)

 

285 kW (387 k) pri 6 500 ot./min. (základná verzia)

Maximálny krútiaci moment

500 Nm pri 5 000 – 5 250 ot./min. (model S)

 

480 Nm pri 4 750 – 5 000 ot./min. (základná verzia)

Najvyššie otáčky motora

7 200 ot./min.

Kompresný pomer

9.0:1

Preplňovanie

Jedno twin-scroll turbodúchadlo s kompresorom s valivým ložiskom a turbínovými kolesami  

Maximálny plniaci tlak

2,1 barov (model S)

 

1,9 baru (základná verzia)

Tvorba zmesi

Kombinované priame a nepriame vstrekovanie.

 

1.) Tretia generácia viacnásobného priameho vstrekovania. Rýchle a presné piezo vstrekovače vstrekujú palivo do spaľovacej komory pod vysokým tlakom

 

2.) Dodatočné vstrekovače v sacom potrubí so solenoidovými ventilmi

Hlava valcov

Dva hore uložené vačkové hriadele, 16 ventilov, nastaviteľný sací a výfukový vačkový hriadeľ, variabilný ventilový rozvod CAMTRONIC na výfukovom vačkovom hriadeli

Maximálny prietok vzduchu

1 200 kg/h (model S)

 

1 100 kg/h (základná verzia)

Hmotnosť motora (mokrá)

160,5 kg

 

 


AUTOR: © Zoznam/jh
ZDROJ: Mercedes

Komentáre k článku