Mercedes-Benz: Primeiro motor diesel V6 de alumínio do mundo

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Mensagem por Mercedão Sex 20 Jun 2008 - 13:40



Mercedes-Benz: Primeiro motor diesel V6 de alumínio do mundo Ml_0610
A Mercedes-Benz abre um novo capítulo em sua história de tradição no desenvolvimento do motor diesel.
Mais desempenho, maior torque e emissões de escapamento mais baixas - os engenheiros da Mercedes elegeram esses três pontos como principais objetivos de seu trabalho de desenvolvimento deste propulsor. Nenhum detalhe passou despercebido para reunir essas vantagens. A começar pelo peso da unidade motriz: devido a uma meticulosa escolha de materiais e inovadores métodos de produção, o peso deste seis cilindros em V foi reduzido a aproximadamente 208 kg. Essa massa equivale à unidade de cinco cilindros em linha anteriormente usada na Europa.
Mercedes-Benz: Primeiro motor diesel V6 de alumínio do mundo ML_Powertrain_01
Inédito em nível mundial, a Mercedes-Benz desenvolveu este motor diesel com um bloco de alumínio e buchas de ferro fundido. O alumínio é usado ainda para os cabeçotes dos cilindros e suas tampas, pistões, bomba de refrigeração, cárter e distribuidor de pressão. Também para poupar peso, o plástico é adotado nos componentes dos sistemas de dutos de admissão e de captação de ar fresco.
Já no desenvolvimento do eixo-comando de válvulas (um para cada bancada de três cilindros), os engenheiros revelaram uma preocupação adicional. Além de perfazer um regime de funcionamento de abertura e fechamento das 24 válvulas para obtenção de torque e potência, ele foi concebido de modo a reduzir a fricção entre as massas móveis, através de balancins roletados com compensação hidráulica de folga das válvulas. Os comandos de válvulas são acionados por um sistema de corrente, acrescido de eixo balanceador e conectados à bomba de alta pressão para o sistema de injeção de combustível.
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Motor V6 vem em dimensões compactas
Graças a um estilo recentemente desenvolvido de "caixa", os motores V6 estão entre as mais compactas unidades de potência em sua classe de cilindrada. O estilo "caixa" significa que o motor forma um conjunto único, integrado com seus componentes e unidades agregadas. O completo sistema de filtros, por exemplo, é diretamente acoplado ao motor e não ocupa, portanto, nenhum espaço adicional. Isto torna o novo V6 ainda mais compacto do que a unidade anterior de cinco cilindros em linha.
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Além da construção em liga leve, das dimensões compactas e da operação de baixo atrito no funcionamento das válvulas, o novo CDI de seis cilindros não seria um motor Mercedes se não atendesse também às mais rígidas normas da marca em termos de rigidez, características de vibração e durabilidade. A seguir, algumas outras particularidades desse propulsor V6:


  • O virabrequim forjado gira em quatro rolamentos que foram aumentados em cinco milímetros em comparação com a unidade de cinco cilindros em linha, com a intenção de diminuir vibrações e melhorar a suavidade de operação. Os raios dos pinos de manivela foram redimensionados para alcançar alta resistência. Como resultado, a rigidez torsional e de flexibilidade do virabrequim é duas vezes maior que a dos motores anteriores.
  • As bielas também são de aço forjado. Os engenheiros da Mercedes otimizaram seu peso usando uma nova liga e fazendo melhorias em sua geometria.
  • Um cuidadoso desenho da câmara de combustão, que inclui cavidades precisamente calculadas nas cabeças dos pistões, otimiza o processo de combustão e ajuda a reduzir emissões.
  • As vibrações que são inerentes a um motor V6 são compensadas por um eixo balanceador entre as bancadas de cilindros. Este contra-eixo gira na mesma velocidade do virabrequim.
Turbocompressor com turbina de pás variáveis
O novo motor diesel V6 é sobrealimentado por um turbo VNT (Turbina de Bico Variável). Esta tecnologia já permite altos níveis de desempenho e torque a serem alcançados em baixos regimes do motor. Graças a um controle elétrico, a turbina é capaz de variar rapidamente o ângulo de suas lâminas para se adequar à exigência instantânea do motor. Em baixas rotações, as pás da turbina reduzem a seção transversal do fluxo para aumentar a pressão de enchimento. Já nos altos regimes, essa seção é "aberta" a fim de diminuir a velocidade do turbo.
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Além disso, a tecnologia VNT permite uma precisa interação com outras unidades que são responsáveis por reduzir emissões e pós-tratamento de gases de escapamento.
O turbo é assessorado por um intercooler, capaz de reduzir a temperatura do ar comprimido em até 95°C, permitindo, assim, que um maior volume de ar alcance as câmaras de combustão. Por trás desse "resfriador", há uma aleta controlada eletricamente que permite que o motor V6 seja acelerado quando a recirculação de gases de escapamento estiver em operação. Esta aleta garante que volume e mistura dos gases de escapamento (que serão usados posteriormente na sobrealimentação) sejam precisamente medidos. Agindo em conjunto com os sensores de massa de ar integrados nos dutos de admissão, isto reduz significativamente as emissões de óxido de nitrogênio.
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O ar de combustão então flui para o coletor, que é dimensionado (fornece igual medida a cada cilindro). O módulo responsável por essa medição possui uma função de desligamento da "entrada" da admissão, controlada eletricamente, com a qual a seção transversal de "saída" de admissão para cada cilindro pode ser variavelmente reduzida. Isto modifica o fluxo do ar de combustão, assegurando que o enchimento dos cilindros seja ajustado para a melhor combustão possível e o menor índice de emissões de escapamento sob qualquer carga e condições de velocidade do motor.
Common-rail de terceira geração

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A terceira geração do sistema de injeção common-rail estréia com o novo motor diesel V6 da Mercedes-Benz. Isto significa que os injetores, a bomba de alta pressão e o sistema de gerenciamento eletrônico do motor estão operando de forma ainda mais eficiente, com uma redução adicional no consumo de combustível, das emissões de escapamento e do ruído de combustão.
Em vez das válvulas solenóides do sistema anterior, os injetores agora são equipados com cerâmica, cuja estrutura cristalina muda em milisegundos sob uma voltagem elétrica. Os projetistas do motor usaram este efeito para levantar o jato na ponta do injetor com uma precisão de meros milésimos de um milímetro e, assim, alcançar uma injeção extremamente fina de combustível. Além disso, esses injetores são consideravelmente mais leves e operam duas vezes mais rapidamente que válvulas solenóides convencionais. Com um tempo de resposta de 0,1 milisegundo, o processo de injeção de combustível pode ser ainda mais adequado para a carga de uso do motor, com efeitos favoráveis nas emissões, no consumo de combustível e no nível de ruído de operação. O número de injeções de combustível no tempo de compressão é aumentado de três para cinco graças a esta tecnologia.
Os engenheiros da Mercedes também fizeram melhorias em outros componentes do sistema:

  • Os bicos injetores têm oito furos (anteriormente sete), o que assegura uma distribuição ainda mais fina do combustível dentro da câmara de combustão e a formação mais eficiente da mistura.
  • A bomba de alta pressão de admissão medida opera com uma pressão máxima de injeção de 1.600 bar.
  • O processo de injeção desenvolvido pela Mercedes-Benz assegura um processo de combustão mais suave e reduz, portanto, o ruído operacional do motor. Isso ocorre a partir de duas injeções sucessivas, onde pequenas quantidades de combustível são borrifadas em menos de um milisegundo e pré-aquecem as câmaras de combustão.
Controle de emissões com dois catalisadores e um filtro de particulados
Dois conversores catalíticos transformam os gases de escapamento emitidos pelo novo motor diesel Mercedes. Um age como conversor pré-catalítico e está pronto para ação logo depois de uma partida fria graças à sua posição próxima ao motor. Esta unidade é acompanhada por um conversor catalítico principal. O eficiente pós-tratamento de gases de escapamento, combinado com as complexas medidas dentro do motor, permite ao motor diesel V6 atender aos mais rígidos limites de escapamento EU4.
As características principais deste novo motor diesel Mercedes-Benz

  • Seis cilindros em V
  • Bloco de alumínio com buchas de cilindro em ferro fundido
  • Injeção common-rail de terceira geração
  • Tecnologia de quatro válvulas por cilindro com duplo comando de válvulas por bancada de cilindros
  • Turboalimentador com lâminas de turbina eletricamente ajustáveis
  • Recirculação de gases de escapamento (EGR) com válvula controlada eletricamente
  • Controle de fluxo de admissão controlado pelo desligamento da entrada dos dutos
  • Sistema de incandescência de partida rápida

Fonte: Mercedes-Benz do Brasil - Comunicação a Imprensa
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Mensagem por Espindola Power Head's Qui 8 Jun 2017 - 0:21



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Mensagem por MRaposo Qui 8 Jun 2017 - 22:02



Será que é o motor que vai equipar a Pick-up Classe X?
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Mensagem por Convidado 9 Sex 9 Jun 2017 - 1:14



@MRaposo, esse tópico foi aberto pelo Moacyr (Confrade @Mercedão) em 2008, neste link https://www.mercedes-benz.com/en/mercedes-benz/vehicles/mercedes-benz-concept-x-class/ a Mercedes fala num V6 de alto torque com tração permanente 4MATIC para atuar em condições extremas fora de estrada, já que a capacidade de reboque da pick-up será de 3.500 kg num projeto inovador lançando nova carroceria creio que virá um motor bem mais otimizado em relação aos CDI atuais.
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