157 мотор мерседес болячки

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Новейший турбомотор M157 был впервые представлен на Женевском автосалоне в 2010 году. Его установили на платформу W221. В то же время AMG анонсирует появление M157 AL — двигатель, созданный исключительно усилиями инженеров тюнинг-компании. Это агрегат дебютировал на кузове W216.

Описание

Первое отличительное свойство моторов M157 AL и M157 LA заключается в схеме турбонагнетателей. В данном случае это конструкция с двумя компрессорами Гаррет и непосредственным впрыском горючего CGI.

Мощность нового двигателя M157 LA составляет 544 л. с., а M157 AL — 571 л. с. AMG удалось увеличить давление наддува с 1 до 1.3 бара, что и стало причиной повышения тяговых характеристик.

Силовая установка M157 AL агрегатируется с автоматом NAG2V, который использует многодисковое сцепление с большей силой трения и лучшей передачей крутящего момента. Также коробка передач оснащается дополнительно электронасосом с функцией Стоп-Старт. Данные нововведения способствовали уменьшению расхода горючего на 25 процентов по сравнению с обычным M157 LA.

Разгон с места до сотки оба мотора берут за:

Особенности двигателей LA и AL

Рассмотрим их подробнее:

в целях снижения расхода топлива стал управляемым генератор;
фазы газораспределения оснастили возможностью бесступенчатой настройки;
маслонасос стал регулироваться по сигналам от электронного БУ;
в топливной рампе стали устанавливаться новые пьезофорсунки, осуществляющие впрыск в зависимости от режима функционирования двигателя;
в целях увеличения максимальных оборотов использована схема двух турбин, расположенных на выпуске — они способны за час загнать до 1750 кг воздуха;
турбина управляется посредством электропневматического конвертора;
из-за укорочения впуска, интеркулер расположили внутри БЦ;
все магистрали сделаны из нержавейки толщиной 0.8 мм;
масляный картер полностью алюминиевый;
интеркулер работает на воздухе и воде;
блок цилиндров целиком из алюминия, стенки упрочнены местами, согласно технологии Силитек;
в целях уменьшения сопротивления выхлопных газов полностью модернизирована вентиляционная система картера;
использована четырёхклапанная схема впуска;
вместо одной стандартной роликовой цепи ГРМ использованы три, не создающие практически никакого шума.

По узлам и системам.

Система смазки — одна из главнейших для любого автомобильного мотора. На M157 давление масла равно 2-4 бар, а картерный поддон модифицирован так, чтобы минимизировать масляное голодание при езде автомобиля с боковым ускорением. Система этого двигателя вмещает до десяти с лишним литров масла. Охлаждение 2-ступенчатое: сначала комбинация масла и воды, затем, если этого недостаточно — масла и воздуха.
Блок управления разработан Bosch — это ME7.3. Опции контроля зажиганием здесь нет — она вынесена в отдельный блок, управляющий инжектором.
Стоп-старт — это система, которая автоматически выключает и включает мотор. Например, двигатель априори запускается, как только водитель отпускает педаль тормоза. Стабильная работа данной системы возможна только при соблюдении основных условий: нормальный заряд АКБ, температура двигателя не ниже 90 градусов и т. д.

Двигатель M157 продолжают выпускать по сей день. В 2013 году он заменил M156 и M159.

Это первый двигатель, который собрали с нуля. Другими словами, не была использована какая-либо известная ранее платформа. M156 — целиком заслуга подразделения AMG, задумавшего построить новый мотор в 2006 году. Рабочий объём его составляет 6.3 литра.

Описание M156

Данный агрегат стали устанавливать практически на все премиальные модели штутгартского автомобиля, начиная с класса E и заканчивая SL. По ходу развития мотор получил множество различных доработок, что в итоге сделало его 571-сильным. Обновлённая версия получила название 159-й.

Мотор M156 имел следующие параметры:

6208 куб. см — общий объём цилиндров, между которыми выдержаны уникальные дистанции;
схема блока тоже полностью уникальная;
окружность цилиндров равна 102,2 мм;
мощность равна 375 кВт;
компрессия — 11,3.

Таким образом, универсальными чертами его можно назвать:

наличие лёгкого блока из крылатого материала с фирменным напылением;
клапаны впуска и выпуска вертикального типа с изменяемыми фазами ГРМ;
наличие магниевого ВК;
наличие двух дроссель-заслонок.

Примечательно, что каждый мотор изготавливался одним человеком, о чём говорит именной шильдик, помеченный на впускном коллекторе. Примерно 3,5 часов уходило на сборку одного мотора, после чего агрегат обкатывался на холодную. Тестировалась на стенде всего одна установка из партии.

В 2010 году M156 уступил место 157-му и 152-му. Первый, это тоже V-образная восьмёрка, но уже с двумя турбинами. 152-й же — компактный 5.5-литровый атмосферный ДВС.

В 2011 году в США был подан коллективный иск против Мерседес-Бенц за дефекты, обнаруженные в моторе M156. Модели 2007-2011 годов выпуска были оборудованы двигателями с клапанами и валами, преждевременно выходящими из строя. Жалоба была отклонена, истцы повторно иск не подали.

На какие авто устанавливался

Двигатель M156 ставился на следующие модели.

Комбинация двойного турбонаддува и прямого бензинового впрыска.
M157 представляет высоко-техничный пакет с комбинацией Biturbo и прямого бензинового впрыска с управляемым сгоранием. Инновационная технология впрыска приносит решающие преимущества относительно топливного потребления и снижения эмиссии благодаря более высокой термодинамической эффективности. Особенно быстрый и точный пьезо-электрический инжектор распыляет топливо в камеры сгорания, гарантируя гомогенную топливно/воздушную смесь и высоко эффективное сгорание.
Электрический насос низкого давления поставляет топливо из бака до насоса высокого давления в 6 баров. Топливное давление в рейке высокого давления находится между 100 и 200 барами.

Два турбонагнетателя и эффективное воздушное/водное охлаждение
Два турбонагнетателя расположенные рядом с блоком цилиндров снабжают восемь цилиндров свежим воздухом. Их максимальная скорость 185000 оборотов в минуту под предельной нагрузкой, два турбонагнетателя загружают 1750 кг в час воздуха в камеры сгорания. Максимальное давление - 1.0 бар, и 1.3 бар с AMG пакетом. Благодаря их размещению турбины компактно соединены с коллектором – это определяет существенные пространственные преимущества, и каталитические конвертеры также нагреваются более быстро. Новый AMG V8 - первый двигатель с турбинным компрессором, который обойдется без обычного клапана сброса давления. Это решение позволило разместить компрессор чрезвычайно компактно. Чтобы гарантировать быстрый отклик без задержки времени, все впускные каналы в трактате сделаны как можно короче. Перепускной клапан, который уменьшает давление в выпускной системе турбины управляется через электропневматический клапан. Это позволяет отключать турбину под частичными нагрузками направляя часть выхлопных газов в обход турбины, что в свою очередь понижает топливное потребление.
Низкотемпературный холодильник с водным обращением экономно размещен в развале V блока цилиндров. Это эффективно охлаждает воздух, сжатый турбокопрессором прежде, чем он попадает в камеры сгорания, и поддерживает постоянно низкую температуру воздуха под предельной нагрузкой. Большой радиатор в передней части автомобиля гарантирует охлаждение воды, циркулирующей в низкотемпературном контуре. Это гарантирует высокую мощность и крутящий момент во всех температурах окружающего воздуха и эксплуатационных режимах. Чрезвычайно короткий воздухоприемный тракт для чрезвычайно выдающегося отклика. Трубы из нержавеющей стали для нового нагнетателя произведены процессом гидроформинга, имеют толщину стенок только 0.8 мм и разработаны для особенно низкой потери давления.

Алюминиевый блок с Silitec гильзами цилиндров
Блок нового AMG 5.5-литра V8 Biturbo двигателя сделан из литого под давлением алюминия. Низкий сухой вес только 204 килограммов - результат бескомпромиссных методов проектирования, и ведет к очень сбалансированному распределению веса автомобиля. Крышка коренного подшипника коленчатого вала из серого чугуна, и закреплена к блоку для высокой жесткости. Отлитые в Silitec (сплав алюминия-кремния-меди-магния (обладает лучшей теплоотдачей и лучшими антифрикционными свойствами)) гильзы цилиндра гарантирует, что эти восемь поршней работают с низким трением. Сверления отверстий в картере ведут к более высокой мощности и топливной экономичности под частичными нагрузками: выше блоков подшипников скольжения есть сверлящиеся в длину отверстия, которые соединяют смежные выемки блока. Обычно возвратно-поступательное движение поршней заставляет воздух извлекаться из поддона картера, что ведет к увеличенным внутренним потерям на трение и поэтому сокращает производительность. Отверстия предотвращают это, гарантируя эффективную компенсацию давления между выемками.
Кованный коленчатый вал из высококачественного 38MnS6BY стального сплава вращается в пяти коренных подшипниках, имеет восемь противовесов и был оптимизирован относительно жесткости на кручение, инерции, снижения вращающихся масс и длинный срок службы. Двухмассовый вязкостный демпфер, установленный во фронте двигателя надежно устраняет колебания. Каждая шатунная головка на коленчатом вале несет два кованных шатуна. В интересах низкого механического трения и высоко сопротивления износу, легкие поршни имеют металлическую поверхность контакта. Управляемые давлением масла форсунки создают аэрозоль из масла в картере гарантируя, что высоко нагруженные днища поршней эффективно охлаждаются.

Технология с четырьмя клапанами и переменное регулирование распределительного вала
Наилучше наполнение камер сгорания обеспечено впускными и выпускными клапанами, четыре клапана на цилиндр. Выпускные клапаны, которые подвержены высоким тепловым нагрузкам, являются полыми и охлаждаемыми натрием. Четыре верхних распределительных вала приводят в действие 32 клапана с малым обслуживанием, низким трением толкателя клапана. Бесконечно переменное регулирование распределительного вала в пределах диапазона 40 градусов впуска и выпуска, в зависимости от нагрузки и скорости, ведет к выдающейся линии крутящего момента. Это также согласуется с холостым ходом на низкой скорости. В зависимости от скорости, перекрытие клапанов, может быть различно для лучшей топливной/воздушной смеси в камеры сгорания и эффективному удалению выхлопных газов. Переменное регулирование распределительного вала выполнено с использованием электромагнитом через четыре механизма поворота, и управляется блоком управления. Распределительные валы приводят три быстродействующих тихих цепи, которые имеют значительные преимущества в шумовом комфорте.

Эффективная подача масла и водяное охлаждение
Эффективная подача масла под различной нагрузкой и эксплуатационными режимами обеспечена масляным насосом с электрически управляемой стадией сжатия. Давление масла может варьироваться между двумя и четырьмя барами, что имеет преимущества в снижении трения и топливного потребления.

Заборник, объединенный с масляным насосом для двух турбокомпрессоров предотвращает от попадания масла в нагнетаемый воздух и выхлопные газы, таким образом, чтобы уменьшить эмиссию и расход масла. И картер и точка забора масла были оптимизированы для работы при максимальном боковом ускорении и эффективной смазки. Объем системы смазки - 10.5 литров.

Объединенная водная/масляная система охлаждения - особенно оригинальное решение
Первоначально масло течет только через масляно/водную систему теплообмена. Если охлаждения компактного теплообменника недостаточно, поток направляется через внешний масляно/воздушный теплообменник термостатом. Преимущество этой системы состоит в том, что моторное масло подогревается более быстро, поскольку моторный хладагент подогревается быстрее, и масло позже охлаждается хладагентом. Регулируемый водный термостат гарантирует быстрое нагревание хладагента при старте двигателя и в движении.
Моторный хладагент охлаждается на особенно эффективном принципе(когда впускные и выпускные коллекторы расположены параллельно). Поперечный поток хладагента проходит через картер и головки цилиндров, дополнительные каналы охлаждения в головке цилиндров гарантируют более эффективное охлаждение камер сгорания, что имеет преимущества в процессе охлаждения, это позволяет устанавливать более раннее время воспламенения смеси без того, чтобы получить риск детонации.

Высоко эффективная электроника для каждой функции
Все функции двигателя выполняются и управляются особенно эффективным Bosch MED 17.7.3. блоком управления. Этот современный компьютер двигателя не только управляет прямым бензиновым впрыском, давлением впрыска, регулирование распределительного вала и переменная подача масла, но также и связывается со всеми другими бортовыми блоками управления. Микропроцессор имеет больше чем 30,000 различных параметров и функции, записанных в его памяти, и способен исполнить до 260 миллионов действий в секунду. Чтобы уменьшать нагрузку на блок управления двигателя, восемь индивидуальных катушек зажигания имеют составной электронный диодный модуль известный как усилитель зажигания на каждом цилиндре. Они гарантируют сильную искру зажигания во всех скоростях двигателя и при всех условиях нагрузки. Восемь высоковольтных силовых каскадов ответственны за высоко точное топливное распределение к пьезо-электрическим инжекторам.

Накануне Женевского автосалона 2010 года AMG представили новый битурбо мотор М157. Для демонстрации возможностей его установили на будущий "носитель" - шасси W221. Машина была раскрашена под легендарный 300SEL 6.3 "Red Pig" 1971 года, добившийся успехов в кузовных чемпионатах.

AMG во время Женевского автосалона 2010 года анонсировал появление нового двигателя М157 DE 55 AL, который открыл программу "AMG Performance 2015". Этот, третий в ряду созданных только силами инженеров AMG мотор (после М 156 и М 159), в сентябре 2010 года дебютировал на кузове W216. Мотор отличается применением схемы с двумя турбонагнетателями Garret, непосредственным впрыском топлива в цилиндры по схеме CGI. При рабочем объеме 5461 см. куб. максимальная мощность достигла величины 544 л.с. при 2000-4500 об/мин., крутящий момент - 800 Нм (в варианте AMG Performance Package – 571 л.с. при 2500-3750 об/мин. за счет увеличения давления наддува с 1,0 бара до 1,3 ; момент – 900Нм). Мотор создан на базе V8 мотора М278 из новой линейки двигателей М276/М278, конкретно в качестве донора взят 4,6 –литровый агрегат.

Он будет агрегатирован с АКПП NAG2V, которая по большому счету является развитием AMG Speedshift MCT-7 с многодисковым сцеплением вместо гидротрансформатора. Отличие – в дооснащении коробки дополнительным электрическим насосом для реализации функции Stop-Start. Вкупе с другими технологиями это позволило снизить расход топлива на 25% по сравнению со "стандартным" 63AMG с мотором М156.

Разгон с места до 100 км/час занимает 4,5 сек (максималка ограничена электроникой 250 км/час ) и 4,4 сек. (ограничение отодвинуто до 300 км/час ) для AMG Performance Package.

Характеристики двигателя M157:

Рабочий объем 5461 см 3 ;
Диаметр цилиндра x ход поршня 98.0 x 90.5 мм;
Угол развала цилиндров – 90 о ;
Максимальные обороты – 6500 об/мин.;
Расстояние между центрами цилиндров - 106 мм;
Степень сжатия 10.0:1;
Максимальная мощность 400 кВт (544 л.с.) при 5500 об/мин. или 420 кВт (571 л.с.) при 5500 об/мин.;
Максимальный крутящий момент 800 Нм при 2000-4500 об/мин . или 900 Нм при 2500-3750 об/мин.;
Вес двигателя сухой - 204 кг;
Система наддува имеет промежуточные охладители "воздух - вода".

Для снижения расхода генератор стал управляемым. Так же, как и на М156 впускные и выпускные распредвалы получили систему бесступенчатого регулирования фаз газораспределения, а масляный насос - функцию регулировки по сигналам от блока управления двигателем.

Применены пьезофорсунки, давление в топливной рампе 100 … 200 бар в зависимости от режима.

Два турбокомпрессора, расположенных на выпускных коллекторах на максимальных оборотах 185000 об/мин. способны загнать 1750 кг воздуха в камеры сгорания в час. Максимальное давление наддува - 1.0 бара, и 1.3 бара с пакетом AMG. Управление турбинами – вакуумом через электропневматический конвертор. Интеркулер расположен в развале блока цилиндров для уменьшения длины впускного тракта. Все магистрали наддува изготовлены из нержавеющей стали гидроформирования и имеют толщину стенки 0.8 миллиметров.

Блок цилиндров - полностью алюминиевый с поверхностным упрочнением стенок цилиндров по технологии Siliteс . Полностью переработана система вентиляции картера для снижения сопротивления картерных газов при движении поршня вниз и уменьшения пульсаций. Коленвал – пятиопорный.

4 - клапанная схема (впускные клапана – полые с заливкой натрием). В механизме ГРМ применены три бесшумные цепи (цепи пластинчатые (не роликовые), две – по одной на каждую головку без всяких паразитных звездочек и т.д. и еще одна на маслонасос).

Давление масла регулируется в пределах от 2 до 4 бар, поддон проработан для исключения масляного голодания при движении с боковым ускорением. Емкость масляной системы - 10,5 литров. Система охлаждения моторного масла – двухступенчатая (сперва теплообменник масло / вода, если его эффективности не хватает - через термостат открывается большой круг, через теплообменник масло / воздух).

В сотрудничестве с Bosch была разработана система управления МЕ 17.7.3. Блок управления не имеет функцию управления зажиганием – она вынесена в отдельный блок, который заодно управляет и форсунками.

Система Stop/Start выключает двигатель на светофорах и при движении в пробках. Как только педаль тормоза будет отпущена или нажата педаль газа двигатель запускается вновь. Правда, для этого должно выполняться большое количество условий: АКБ достаточно заряжена, двигатель прогрет до рабочей температуры, система активирована кнопкой. Также, если заданная водителем на блоке климат - контроля температура воздуха в салоне не достигнута, двигатель не будет выключаться по системе Stop/ Start. Когда все условия выполнены, на дисплее загорается зеленый символ "EСО". Если символ горит желтым или выбраны режимы работы АКПП "S"(Спорт) и "М”, то отключения двигателя не будет.

АКПП очень гибкая – она способна в режиме кик-даун перепрыгнуть с 7-й сразу на 4-ю передачу, а с пятой – на вторую! Но в ручном режиме переключения вниз отменены: АКПП останется на выбранной передаче, равно как не будет переключения и на повышающую, даже если достигнуты максимальные обороты (на комбинации приборов появляется индикация необходимости переключиться на повышенную). Вес коробки - 80кг.

Работа над созданием М157 началась в 2006 году, опытные экземпляры отработали на стендах 17000 часов, в т.ч. 4000 часов в сборе с АКПП.

В 2013 году этот мотор заменил ныне существующие М156 и М159 (в т.ч. на SLS C197). Кроме того Мерседес вновь планирует вернуться к казалось забытой системе отключения цилиндров.

Дебют двигателя Mercedes M119 состоялся на модели 500 SL в кузове R129, полный индекс установки M119.960, интересно, что данная модификация оснащалась системой непрерывного впрыска топлива Bosch KE5-Jetronic. В 1990 году мотор M119 перекочевал на 500E в 124 кузове, индекс агрегата M119.974 и получил прерывистую систему впрыска топлива Bosch LH-Jetronic с цифровым блоком управления.

Цель выпуска данного двигателя Mercedes M119 — замена сильно устаревшего М117. В новом силовом агрегате был применен алюминиевый блок цилиндров с развалом 90°, легкосплавные поршни, кованные шатуны. Накрыт блок двумя головками из такого же материала, по два распредвала и 16 клапанов на каждую. В ГБЦ M119 применена система изменения фаз газораспределения на впускных валах и гидрокомпенсаторы клапанных зазоров. Диаметр впускных клапанов 38 мм, выпускных 33 мм. Привод газораспределительного механизма цепной, ресурс цепи 100-150 тыс. км. Впрыск Bosch KE-Jetronic/LH-Jetronic, позже ME 2.0.

Примечательно, у М119 существовало два типа блока цилиндров - closed deck и open deck.

Блоки цилиндров, которые выпускались до 119.970 12 045020; 119.970 12 045886. 119.970 12 892; 119.971 12 017446; 119.972 12 008924. 119.972 12 008998; 119.974 12 12 008 760; 119.975 12 010 515 имели исполнение closed deck, т.е. плоскую привалочную поверхность блока цилиндров с выводами каналов охлаждения и смазки. Кроме того, эти двигатели M119 имели резьбовые вставки Heli-Coil под болты головки блока цилиндров.

Блоки цилиндров, которые выпускались с 119.970 12 045021; 119.970 12 045887. 119.970 12 893; 119.971 12 017447; 119.972 12 008925. 119.972 12 008999; 119.974 12 12 008 761; 119.975 12 010 516, а также все двигатели серии 119.98 имели исполнение open deck, т.е. видны гильзы со стороны рубашки охлаждения. Кроме того, эти моторы не имели вставок под болты головки блока, т.е. эти самые болты вворачивались непосредственно в тело блока.

Читайте также: