شاهکار مهندسی مرسدس بنز در راستای حفظ محیط زیست

شرکت شهیر و معظم مرسدس بنز آلمان بیش از ۱۳۰ سال است که در حال تولید موتورهای احتراق داخلی است. به همین منظور برای این که این شرکت پیشتای خود را در این زمینه به همگان ثابت کند، دست به معرفی موتورهای جدید با تکنولوژی های اختصاصی خود زده است.

مرسدس بنز به دلیل دریافت مالیات های سنگینی که بر اساس حجم موتور در آینده نزدیک دریافت خواهد شد (به خصوص بازار بزرگ چین) برنامه کاهش ۵۰۰cc حجم موتورهای مختلف خودش را در دستور کار قرار داده است. در واقع نسل جدید موتورها دارای قطر پیستون، کورس پیستون مشابه یکدیگر خواهند بود.

چنین موتورهایی در علم طراحی پیشرانه اصطلاحا مربعی نامیده می شوند که به یکسان بودن قطر و کورس پیستون اشاره دارد.

با این حربه میزان قطر سیلندر کاهش و میزان استورک یا جا به جایی پیستون در سیلندر افزایش خواهد یافت. این مسئله باعث می شود تا احتراق کامل تری در سیلندر موتور اتفاق افتد و همینطور خنک کننده جدارهای سیلندر، می توانند حرارت را به خوبی کنترل کنند.

این مورد می طول کلی موتور را کاهش می دهد و می توان موتور را در ارتفاع پایین تری نسب کرد.

در نهایت این تغییرات باعث می شود تا هزینه های ساخت و طراحی موتورهای جدید به شدت کاهش یابد و اکثر موتورها از یک شمع، سوپاپ و قطعات مشابه دیگر بهره گیرند. مرسدس سرمایه گذاری بسیاری برای ارتقا موتورهای بسیار پیشرفته خود انجام داده است تا آن ها را تا جای ممکن بهینه و پرقدرت سازد.

اولین موتور مرسدس که با این معماری منحصربه فرد ساخته شده بود، موتور M178 AMG نام داشت که با حجم ۴ لیتر در سوپرکوپه مرسدس یعنی AMG GT S و در ادامه در مدل C63 به کار گرفته شد.

در ادامه مرسدس موتورهای جدیدی را برای سال ۲۰۱۷ میلادی تهیه دیده است که در مدل های S کلاس استفاده خواهند شد و به مرور زمان در دیگر مدل های این شرکت از آن ها بهره گرفته خواهد شد.

موتورهای خطی ۶ سیلندر دوباره به خط تولید این شرکت برگشته اند و با استفاده از سیستم جدید مرسدس بنز که ۴۸V خوانده می شود، موتورهای بسیار هیجان انگیزی خواهند بود که با کمک نیروی الکتریکی، قابلیت های جدیدی را به موتور خودرو اضافه می کند که در ادامه به معرفی آن ها خواهیم پرداخت.

M264 توربوشارژ ۲لیتری چهارسیلندر

این موتور کوچک مرسدس بنز به مقدار بسیار کمی هیبریداسیون شده است. یعنی با استفاده از وسیله ای که توانایی استفاده مجدد از انرژی را در حین ترمزگیری ها و کاهش شتاب به موتور می بخشد و میزان لگ یا تاخیر توربوشارژر را به مقدرا بسیاری کاهش می دهد.

در این موتور از یک توربوشارژر دو بخشی بزرگ تر استفاده شده تا کارآمدی بیشتری به موتور دهد و همه این ها جدا از نیروی ۱۴ اسب بخاری است که بخش هیبریدی که برایتان گفتیم به قدرت موتور تا دور ۲۵۰۰ می افزاید.

در واقع این قدرت الکتریکی که مرسدس نام آن را E-boost گذاشته است به کمک یک دینام تسمه ای (BAS) فراهم می شود. این دینام همانند دینام های معمول در خودروهای دیگر است اما تسمه آن به سختی و به دور بیش از دو سوم قرقره پیچیده شده است به همین دلیل این تسمه هرگز از چرخش باز نمی ایستد و در زمان های تولید نیرو و یا تولید برق از یک باتری کوچک لیتیوم یونی ۴۸ ولت به کار گرفته می شود.

این سیستم ۴۸ ولت، قدرت یک پمپ آب برقی را نیز فراهم می کند. باتری ۱۲ ولتی اسید سربی معمول خودرو هم برق دیگر بخش ها را فراهم کند. موتور قدرتمند دینام تسمه ای، موتور خودرو را با سرعت بسیار زیادی به کار می اندازد و به همین دلیل موتور می تواند به سرعت خاموش و روشن شود.

در واقع در زمان هایی که خودرو به طور کامل متوقف می شود و یا حتی پیش بینی این را می کند که در سرعت های زیر ۲۰ کیلومتر بر ساعت که امکان توقف کامل وجود دارد، موتور به کلی خاموش می کند و وقتی راننده بار دیگر پدال گاز را فشرد موتور به سرعت شروع به دورگیری می کند و هرگز حس خاموش بودن موتور را به شما نمی دهد.

M256 تویین توربو ۳ لیتری ۶ سیلندر خطی

مرسدس دوباره به سراغ موتورهای خطی ۶ سیلندر رفته است. موتورهایی که به نرمی بسیار در حین شتاب گیری مشهور بوده اند و جز بهترین موتورهای ساخته شده توسط این شرکت لقب گرفته اند.

مرسدس برای این موتور جدید پا را بیش از این فرا گذاشته و به کلی سیستم تسمه را از روی این موتور حذف کرده است. بله درست خواندید، در این موتور از هیچ گونه تسمه ای بهره گرفته نشده است.

ژنراتور استارتر که با نام مخفف IGS نام گذاری شده و بین موتور و جعبه دنده خودرو قرار دارد و سیستم ۴۸ v که به صورت مستقیم نیروی مورد نیاز پمپ آب و کمپرسور را فراهم می کند.

با استفاده از این تکنولوژی های جدید موتور خودرو طولی نزدیک به یک موتور ۴ سیلندر معمولی را پیدا کرده است و دیگر مشکل استفاده از موتورهای خطی  سیلندر بالا را ندارد.

از دیگر مزایای این سیستم ۴۸ v مرسدس می توان به استفاده از یک توربوشارژر برقی اشاره کرد. در هنگامی که شما به صورت ناگهانی پدال گاز را فشار می دهید. فورا سیگنالی به توربوالکتریکی ارسال می شود و این توربو در عرض ۰.۳ ثانیه به دور سرسام آور ۷۰.۰۰۰ می رسد.

در تمام این مدت زمان بیش از ۲۰ اسب بخار قدرت و ۱۶۲ پوند فوت گشتاور  توسط IGS برای شما فراهم می شود. پس از این مدت زمان کوتاه توربوشارژر از کار می افتد و وظیفه توربوشارژر بزرگ دو بخشی آغاز می شود و به دلیل این که فشار گازهای خروجی اگزوز بیشتر شده، توربو در حالت فول بوست شروع به کار می کند و موتور را تا مرز ردلاین همراهی خواهد کرد.

در واقع شما شاهد هیچ گونه تاخیری در شتاب گیری نخواهید بود و حس شتاب گیری خطی موتور را به صورت کامل احساس خواهید کرد.

قدرت موتور حداقل ۴۰۸ اسب بخار و گشتاور آن ۳۶۹ پوند فوت خواهد بود. از این موتور برای اولین بار در مدل S450 استفاده خواهد شد. مرسدس توانسته میزان تولید گازهای کربنی این موتور را بیش از ۱۵ درصد به نسبت موتور V-6 قبلی کاهش دهد.

مرسدس از یک کاتالیست که بیشتر در موتورهای دیزلی استفاده می شود، درست در کنار توربوشارژر خودرو بهره گرفته است و یک فیلتر کننده ذرات معلق تولید شده توسط موتور استفاده کرده است تا میزان بهره وری به حداکثر خود برسد.

این کاتلیست مخصوص از ماده ای با نام”کوردیریت” ساخته شده است که مقاومت بسیار بالایی در مقابل حرارت از خود نشان می دهد.

نکته جالب توجه این است که به دلیل منع ورود خودورهای با حجم بیش از ۲.۵ لیتر، مرسدس بنزهایی که مجهز به این موتور، اجازه حضور در کشور ما را نخواهند داشت!

M176 تویین توربو ۴ لیتریV-8

این موتور شباهت های بسیاری با موتور استفاده شده در مدل C63 دارد، حتی میزان بوست هر دو موتور ۱۷ psi است. اما مرسدس برای این که میزان بهره وری را به حداکثر خود برساند از سیستم خاموش شدن ۴ سیلندر دو، سه، پنج و هشت در زمانی که در حالت رانندگی Eco و یا comfort هستید بهره گرفته است و میزان دور موتور هم در محدوده ۹۰۰ تا ۳۲۵۰ rpm خواهد بود.

مرسدس توانسته با استفاده از مواد جدیدی که در دیواره سیلندر نانو این موتور به کار برده میزان اصطکاک پیستون با دیواره سیلندر را بیش از ۵۰ درصد کاهش دهد.

در این موتور از سیستم ۴۸V استفاده نشده است، اما دینام و کمپرسور جدید به همراه تسمه چهار شیار، میزان بهره وری را افزایش می دهد.

قدرت این موتور به ۴۷۶ اسب بخار رسیده و گشتاور آن هم ۵۱۶ پوند فوت اعلام شده است. مصرف سوخت موتور هم به میزان ۱۲ درصد به نسبت موتور قبلی ۴.۷  لیتری V-8 استفاده شده در مدل S500 کاهش یافته است.