Mercedes-Benz M176/M177/M178

Mercedes-Benz M176/M177/M178

Mercedes-Benz M176, M177 и M178 — серия бензиновых восьмицилиндровых турбированных двигателей внутреннего сгорания в V-образной конфигурации от подразделения Mercedes-AMG, представленных в 2014 году. Дебют состоялся на автомобиле Mercedes-AMG GT в рамках Парижского автосалона. Рабочий объём всех модификаций составляет 4 литра (3996 см 3 ).

С конца зимы — начала весны 2015 года двигатели серийно устанавливаются на автомобили Mercedes-AMG GT и Mercedes-AMG C63 S, с июня того же года на Mercedes-Benz G500.

Содержание

• 1 История
• 2 Описание
• 3 Технические характеристики
  • 3.1 M176 DE40 AL*
  • 3.2 M177 DE40 AL*
  • 3.3 M178 DE40 AL*
• 4 Примечания
• 5 Ссылки
• 6 Литаретура

История [ править | править код ]

Двигатель Mercedes-Benz M178 был специально разработан для замены атмосферного V8 6.2-литрового силового агрегата M159. Рассекречивание информации о новой разработке произошло летом 2014 года [1] . Уже осенью компания представила официальные технические характеристики двигателя, а позже на Парижском автосалоне представила автомобиль с установленным в нём M178 [2] . С февраля 2015 года модификация под названием M177 устанавливается на Mercedes-AMG C63 AMG [3] .

С июня 2015 года двигатель M176 (модификация M178) устанавливается на автомобили G-класса (G500) [4] .

Зимой 2016 года стало известно, что новая модель E-класса (W213) в модификации от подразделения Mercedes-AMG также будет оснащаться двигателем M178 [5] .

Описание [ править | править код ]

Двигатель Mercedes-Benz M178 представляет собой бензиновый V8 поршневой двигатель внутреннего сгорания с двумя турбокомпрессорами [1] [6] . Угол развала цилиндров составляет 90° [1] . Диаметр цилиндра равен 83 мм, ход поршня — 92 мм [1] [7] . Компрессия составляет 10.5 кгс/см 2 [7] . Два работающих параллельно турбокомпрессора Borg Warner [8] расположены в центре двигателя, между цилиндрами (компоновка получила название «hot inside V» [1] [7] [9] , в русскоязычных СМИ — «горячий V-образный развал» [10] ). В таком виде силовой агрегат занимает меньший объём (на 88 мм короче, чем M159), быстрее реагирует на газ и имеет меньше вредных выбросов. Давление наддува достигает 1,2 бара [1] [6] . Направляемый в цилиндры воздух охлаждается водяным интеркулером [8] . Система непосредственного впрыска с электронным управлением оснащена пьезофорсунками Bosch 3-го поколения [7] , способными подавать горючее до семи раз за один такт (давление колеблется от 100 до 200 бар [1] ).

Новый M178 разделяет некоторые технологические особенности с силовым турбированным V6 агрегатом, применяемым Mercedes-AMG на моделях Формула-1 [6] [7] . Блок двигателя отлит из легкого алюминиевого сплава, в головке блока также в основном задействован алюминий с небольшим количеством циркония [8] . Система питания горючей смесью подразумевает наличие 32 клапанов [1] [8] , четырёх распределитльных валов, непосредственным впрыском топлива с максимальным давлением в 200 бар [8] . Кроме того, двигатель оснащается кованными поршнями, специальным покрытием цилиндров NANOSLIDE [1] , уменьшающим нагрузки при трении [7] [11] , а также систему с сухим [6] алюминиевым картером (отлитым в песчаной форме), установкой которой решили две проблемы: избавились от масляного голодания при любых нагрузках и в любых поворотах гоночного трека, а также опустили агрегат на 55 мм [8] . За счёт применения «крылатых» материалов, двигатель весит 209 килограммов сухой массы [6] [7] [8] . Оптимизированные клапанные пружины и низкий коэффициент трения клапанного механизма дают дополнительную экономию топлива [1] .

Mercedes-Benz M178 получил активные опоры, призванные улучшить характеристики поперечного ускорения, а также двухмассовый маховик, с помощью которого немецким инженерам удалось минимизировать угловую вибрацию. Масляная система двигателя с сухим картером включает нагнетательный насос и помпу откачки, а также отдельный бак для масла емкостью 12 литров [1] . Общий объём масла в системе при этом составляет 9 литров. M178 также оснащается специальной выпускной системой с настраиваемыми клапанами, которые позволяют водителю выбрать желаемый звук выхлопа.

Рабочий объём двигателя составляет 3982 куб. сантиметров [1] . Существует две модификации силового агрегата версии DE40 AL: генерирующая 340 кВт (462 л.с., 600 Н·м) и 375 кВт (510 л.с., 650 Н·м) [1] [8] . В топовом варианте мощность на массу двигателя составляет около 0.41 кг/л.с., крутящий момент на литр объема — 163,2 Н·м/л [1] . Все 100% тяги доступны уже с 1750 до 4750 об/мин [6] [7] . Красная линия оборотов — 7200 [1] [7] . Скорость разгона автомобиля Mercedes-AMG GT с двигателем M178 от 0 до 100 км/ч составляет 3,8 секунды. Согласно заверений производителя [6] , комбинированный расход топлива равен 9.3-9.6 литров на 100 км. Рекомендуемое сырьё — бензин марки А-98. При всех показателях мощности M178 соответствует экологическому стандарту Евро-6 [1] . Выбросы CO₂ составляют 216-224 гр/км.

Двигатель агрегируется с семиступенчатой роботизированной/автоматической коробкой передач.

Технические характеристики [ править | править код ]

M176 DE40 AL* [ править | править код ]

M177 DE40 AL* [ править | править код ]

M178 DE40 AL* [ править | править код ]

* Расшифровка обозначений двигателей: M = бензиновый двигатель; OM = дизельный двигатель; E = впрыск во впускной коллектор; KE = впрыск во впускной коллектор, компрессорный наддув; DE = прямой впрыск; ML = компрессор; L = охлаждение наддувочного воздуха; A = турбокомпрессор; red. = пониженные характеристики (мощность, Рабочий объём); LS = повышенная производительность.

Би-турбо (Bi-Turbo) и Твин-турбо (Twin-Turbo), двойной наддув – различия. Так отличаются или нет?

Турбированные двигатели не так просты, как кажется, рядом с этой темой витает много непоняток и неопределенностей. Одна из таких – про два строения «би-турбо» и «твин-турбо». Не так давно сам лично был свидетелем разговора двух автовладельцев, один заверял — что разница есть, а вот другой – что отличий нет! Так в чем же правда? Действительно, чем отличаются эти два строения ТУРБО моторов, давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Две турбины на двигатель – как и зачем?
• Про строение
• БИ-ТУРБО (BI-TURBO)
• ТВИН-ТУРБО (TWIN-TURBO)
• Турбина + компрессор
• ГОЛОСОВАНИЕ + ВИДЕО

Если честно, то разница, конечно — будет, но она не будет носить категорический характер! Лишь потому что названия взяты у разных производителей, которые устанавливают свои агрегаты с различной компоновкой и строением.

Однако и система «Би-турбо» и «Тви-нтурбо» — по сути одно и тоже. Если взять английский язык и посмотреть на обозначение, Bi-Turbo и Twin-Turbo, можно увидеть две приставки «Bi» и «Twin» — если грубо перевести то получается – «ДВА» или «ДВЕ». Не что иное — как обозначение наличия двух турбин на двигателе, причем и одно и другое название можно применять к одному и тому же двигателю, то есть они абсолютно — взаимозаменяемые. Эти названия не несут в себе какие-то технические различия, так что это «голый маркетинг».

Две турбины на двигатель – как и зачем?

Сейчас может возникнуть вопрос, а вообще зачем? Все просто есть всего два вопроса, которые они призваны решать:

• Устранение турбоямы, можно сказать, что это первоочередная проблема.
• Увеличение мощности.
• Строение двигателя.

Начну, пожалуй, с самого простого пункта – это строение двигателя. Конечно, легко ставить одну турбину, когда у вас есть рядный двигатель на 4 или 6 цилиндров. Глушитель то один. Но вот что делать, когда у вас скажем V образный мотор? И по три – четыре цилиндра на каждую строну, тогда и глушителя два! Вот и ставят на каждый по турбине, средней или малой мощности.

Устранение турбоямы – как я уже писал сверху, это задача номер «1». Все дело в том что у турбированного мотора, есть провал — когда вы нажимаете на газ, отработанным газам нужно пройти и раскрутить крыльчатку турбины, именно это время и «проседает» мощность, это может быть от 2 до 3 секунд! А если вам на скорости нужно сделать обгонный маневр – это не безопасно! Вот и устанавливают различные турбины, а зачастую компрессор + турбина. Один работает на низких оборотах, то есть на старте, чтобы избежать «турбоямы», вторая – на скорости когда нужно оставить тягу.

Увеличение мощности – это самый банальный случай. То есть для увеличения мощности мотора, к маломощной турбине устанавливают еще одну мощную, таким образом — дуют они две, что значительно повышает производительность. Кстати на некоторых гоночных машинах, есть и три и даже четыре турбины, но это очень сложно и в серию, как правило не идет!

Вот собственно и решения, для которых применяют «ТВИНТУРБО» или «БИТУРБО» и знаете это реально выход, от избавления от турбоямы и увеличения мощности.

Про строение

Сейчас на многих авто применяются всего два основных строения — расположения двух турбин. Это параллельное и последовательное (известное еще как секвентальное).

Например, некоторые Мицубиши имеют именно «ТВИНТУРБО», но параллельную работу, как я уже отмечал сверху, это две турбины на агрегате V6, по одной на каждую сторону. Дуют они в общий коллектор. А вот например на некоторых АУДИ, также есть параллельная работа на двигателе V6, но название «БИТУРБО».

На автомобилях Тойота в частности на «СУПРА», стоит рядная шестерка, однако тут также есть два наддува – работают они в хитром порядке, могут работать сразу два, могут один работает, другой нет, могут включаться попеременно. Все зависит от вашей манеры езды – добиваются такой работы «хитрыми» перепускными клапанами. Вот вам последовательно-параллельная работа.

Как и на некоторых автомобилях СУБАРУ – первая (малая) нагнетает воздух на низких оборотах, вторая (большая) подключается только тогда, когда обороты значительно выросли, вот вам и параллельное включение.

Так разница все же есть или отличий вообще нет? Знаете негласно, производители все же отличают эти два строения, давайте подробнее.

БИ-ТУРБО (BI-TURBO)

Как правило, это два последовательно включаемых турбины в работу. На ярком примере СУБАРУ – одна малая и затем другая большая.

Малая раскручивается намного быстрее, потому как не обладает большой инерционной энергией – логично она включается в работу на низах, то есть первой. Для малых скоростей и до невысоких оборотов этого вполне достаточно. Но при больших скоростях и оборотах этот «малыш» практически бесполезен, тут нужна подача, куда большего объема сжатого воздуха – включается вторая более тяжелая и мощная турбина. Которая дает нужную мощность и производительность. Что дает такое последовательное размещение в BI-TURBO? Это почти исключение турбоямы (комфортное ускорение) и высокая производительность на высоких скоростях, когда тяга остается даже на скоростях за 200 км/ч.

Нужно отметить, что могут быть установлены как на V6 агрегат (с каждой стороны по своей турбине), так и на рядную версию (здесь могут разделить выпускной коллектор, например с двух цилиндров дует одна, с других двух другая).

Минусами можно назвать высокую стоимость и работы по настройки такой системы. Ведь здесь применяются тонкие настройки перепускных клапанов. Поэтому установка обусловлена на дорогих спортивных машинах, таких как ТОЙОТА СУПРА, либо на авто элитного класса – МАЗЕРАТТИ, АСТОН МАРТИН и т.д.

ТВИН-ТУРБО (TWIN-TURBO)

Здесь в основном стоит задача не избавиться от «турбоямы», а максимально повысить производительность (нагнетание сжатого воздуха). Как правило работает такая система на высоких оборотах, когда один нагнетатель не может справиться с возросшей на него нагрузкой, поэтому устанавливается (параллельно) еще один такой же. Вместе они нагнетают воздуха в два раза больше, что даете почти такой же прирост производительности!

Но как же «турбояма», что она здесь свирепствует? А вот и нет, ее тоже эффективно побеждают только немного другим способом. Как я уже говорил, малые турбины гораздо быстрее раскручиваются, так вот представьте – меняют 1 большую, на 2 малых – производительность практически не падает (работают параллельно), а вот «ЯМА» уходит потому как реакция быстрее. Поэтому, получается, создать нормальную тягу, с самого низа.

Установка может быть как на рядные модели силовых агрегатов, так и на V-образные.

Производство и настройка намного дешевле, поэтому это строение применяется у многих производителей.

Турбина + компрессор

Это тоже можно назвать «БИ-ТУРБО» или «ТВИН-ТУРБО» — как хотите. По сути, и компрессор и турбо вариант, делают одну работу, только один (механический) намного эффективнее в низах, другой (от отработанных газов) — в верхах! Про различия наддувов читаем здесь.

Как правило, компрессор устанавливается на ременную передачу от коленчатого вала двигателя, поэтому максимально быстро раскручивается с ним. Тем самым позволяя избегать «ЯМЫ», а вот на высоких оборотах он бесполезен – тут уже вступает турбо вариант.

Этот симбиоз применяется на некоторых немецких машинах, большой плюс компрессора, что у него намного выше ресурс, чем у оппонента!

Сейчас небольшое видео, смотрим

Читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

(9 голосов, средний: 4,89 из 5)

Похожие новости

Стук (шум) в двигателе. На холодную или горячую, а также при хол.

Как и чем промыть систему охлаждения двигателя. От ржавчины и ма.

Отверстие в свече зажигания. Зачем сверлят?

Как собирают двигатель V8 Biturbo? Репортаж

Главный редактор сайта «Чудо техники» Ким Коршунов побывал в штаб-квартире Mercedes AMG в городе Аффальтенбах (Германия). Там он посмотрел, как создается самый мощный, быстрый и эффективный двигатель компании — V8 Biturbo (M178).

Видео:

В сборочном цеху двигатель создается с нуля. Первый этап — приемка готовых блоков двигателя мастером. Интересно, что каждый мастер работает индивидуально с одним двигателем от начала и до конца.

Сборка идет строго по этапам, каждый из которых контролируется компьютером. Если он «видит», что механик все делает правильно, то загорается зеленая лампочка, сигнализирующая об успешном завершении этапа.

Каждый блок двигателя отлит из алюминия, а головка блока — из алюминия с применением циркония. Это нужно, чтобы противостоять температурным нагрузкам.

На стенки цилиндров наносится покрытие Nanoslide, которое уменьшает трение. «Сухой» картер позволяет опустить двигатель на 55 мм ниже по сравнению с обычным двигателем. За счет этого смещается центр тяжести и увеличиваются динамические характеристики машины.

В отличие от обычного конвейера, где линия движется постоянно, например, как на заводе «АвтоВАЗа» , здесь нет ограничений по времени на установку деталей. Среднее время производства одного двигателя составляет 4-4,5 часа.

Если смена мастера кончилась до окончания сборки двигателя, то он продолжит работать с этим же двигателем в свою следующую смену. Превыше всего на этом заводе ценится не скорость, а качество.

Единственный момент, когда в дело вступает робот — изготовление прокладок. Все остальное делается мастерами. Одним из самых ответственных моментов является установка турбин. Они ставятся между цилиндрами — такая система называется hot inside V.

В одном из финальных тестов к двигателю подключаются все шланги и внутрь загоняется гелий. Если он нигде не выходит из двигателя, то все в порядке. После всех проверок делается холодный пуск. В двигатель заливают 11,4 литра масла Petronas, затем к нему подключают множество датчиков, которые проверяют качество сборки на трех тысячах оборотах в минуту.

После сборки двигателя мастер оставляет на нем свою именную табличку. Любой владелец Mercedes AMG может совершенно бесплатно зайти и пообщаться с мастером, который собирал двигатель его автомобиля.

Прекрасное BiTurbo: чем зацепил Илью Хлебушкина седан Opel Insignia с новым дизелем?

Седан Opel Insignia, на котором мне предстояло поездить по португальским дорожкам в окрестностях знаменитого мыса Кабо-да-Рока, не был рестайлинговым, хотя модели пошел уже четвертый год. Зато под капотом новый, самый мощный дизель. Битурбо!

В Европе таким машинам без флагманского турбодизеля никак. К примеру, Ford и Группа PSA имеют общий мотор объемом 2,2 литра с версиями мощнее 200 л.с., причем у Сит­роена С5 в арсенале еще и дизель V6.

А у Инсигнии самый мощный турбодизель был анонсирован еще при ее появлении в 2008 году и ожидался через год, но разработка далась сложнее, чем предполагалось, и продлилась на два года дольше запланированного. За неимением блока цилиндров большего объема опелевцы использовали прежний чугунный, под рабочий объем 1956 см3 — запас прочности позволил. Инженеры гордятся тем, что из каждого литра рабочего объема удалось выжать без малого 100 л.с. — неплохо, хотя и меньше, чем у 204-сильной двухлитровой дизельной «битурбочетверки» BMW.

Для такой отдачи опелевцам тоже пришлось делать двойной последовательный наддув. При оборотах двигателя менее 1500 дополнительный воздух закачивает маленькая, но шустрая турбина, разгоняющаяся до 270000 об/мин, потом к ней присоединяется большая (180000об/мин), и вместе они «дуют» до 3000 об/мин, после чего большая работает в одиночестве.

Такой напор потребовал применения топливной системы с аккумуляторным впрыском третьего поколения с пиковым давлением в рампе 2000 бар. А также новых пьезоэлектрических форсунок, через керамические распылители впрыскивающих в цилиндры до восьми порций топлива за цикл. Есть и отличие от четырехцилиндровых битурбодизелей других производителей — здесь два интеркулера: для более эффективной работы маленького нагнетателя к нему добавлен «персональный» интеркулер с жидкостным охлаждением.

По паспорту двигатель 2.0 BiTurbo CDTi развивает 195 л.с. при 4000 об/мин, а немалые 400 Нм максимального крутящего момента доступны в диапазоне от 1750 до 2500 об/мин. Но с шестиступенчатой механической трансмиссией я поначалу, как чайник, несколько раз глох у светофоров в плотном дорожном потоке Лиссабона. Педаль сцепления не слишком информативна, да и тяги до 1500 об/мин мотору откровенно не хватает.

Но сэкономить нервы и время на запуск двигателя под гудки горячих португальцев мне здорово помогала система «старт-стоп» (которая почему-то активируется кнопочкой с названием ECO) — стоило выжать сцепление, и мотор мгновенно оживал.

С шестиступенчатым «автоматом» Aisin, которым уже комплектуются машины для Европы, мотору было бы проще работать в узком диапазоне достаточного крутящего момента. Но зато с «механикой» вкупе с полным приводом (с передним приводом Insignia BiTurbo тоже доступна) так весело на извилистых дорожках! Если удерживать стрелку тахометра между 2000 и 3500 об/мин, то подгоняемая обеими турбинами Insignia обретает завидную прыть — на горных серпантинах она даже шустрее, чем с 220-сильным двухлитровым бензиновым турбомотором. Почти как «заряженная» ОРС!