Pohled na motor vpředu vpravo |
P01.10-3490-06
Pohled na motor vpředu vlevo |
P01.10-3491-06
Úvod
Počínaje třídou A, typ 177, se zavádí nový 4válcový vznětový motor OM 608. Motor OM 608 je nástupcem vznětového motoru OM 607. Osvědčená koncepce se zdvihovým objemem 1,5 litru bude dále vyvíjena.
Optimalizovaného zvukového a vibračního komfortu je dosaženo rozsáhlými „NVH“ opatřeními („Noise, Vibration, Harness“ = hluk, vibrace, tvrdost).
Vývojové cíle pro motor v porovnání s předchůdcem OM 607 jsou:
Zvýšení výkonu
Omezení spotřeby
Splnění nových mezních hodnot emisí
Zlepšené „NVH“ chování (z hlediska hlučnosti, vibrací a tvrdosti)
Redukce hmotnosti
Novinky stručně
Vylepšené výfukové turbodmychadlo s variabilní geometrií turbíny integrované do sběrného výfukového potrubí .
Přestavování geometrie turbíny elektrickým nastavovacím členem
Nová hlava válců s integrovaným sacím potrubím
Nové víko ventilů s novým odvětráním klikové skříně
Kliková skříň s novým připojením na modul olejového filtru
Vstřikování s tlakem 2000 barů
Ocelové písty, druhý pístní kroužek je pochromovaný.
Kompaktní systém dodatečné úpravy výfukových plynů v blízkosti motoru s dávkováním AdBlue® a katalyzátorem SCR
Variabilní olejové čerpadlo
Chladič plnicího vzduchu (s průtokem chladiva, na straně motoru)
Kliková skříň
Kliková skříň motoru OM 608 je vyrobena z šedé litiny. Hmotnost klikové skříně bylo možné za současného zvýšení tuhosti zredukovat.
Pro další snížení celkového tření motoru se používá také motorový olej s nízkou viskozitou.
Klikové ústrojí
Klikový hřídel je kovaný a má čtyři protizávaží, jejichž uspořádání a tvar zaručuje nízkou deformaci klikového hřídele a nízkou celkovou výšku.
Použit je nový ocelový píst. Druhý pístní kroužek je pochromovaný
Klikové ústrojí |
1 | Píst |
2 | Ojnice |
3 | Kliková hřídel |
P03.20-2467-72
Hlava válců/ventilový rozvod
Hlava válců je vyrobena z hliníkové slitiny. Vačkový hřídel nad hlavou poháněný ozubeným řemenem ovládá po jednom sacím a jednom výfukovém ventilu na válec. Hlava válců byla kompletně překonstruována pro účely nové generace motorů:
Integrované rozdělovací potrubí plnicího vzduchu
Redukce pohyblivých hmotných částí ventilového rozvodu (talířky ventilů, ventily)
Výška hlavy válců byla zredukována na 117,75 mm.
Hlava válců |
1 | Integrované rozdělovací potrubí plnicího vzduchu |
2 | Hlava válců |
P01.30-2531-76
Řemenový pohon |
1 | Pohon vačkového hřídele |
2 | Ozubený řemen |
3 | Pohon vysokotlakého čerpadla |
4 | Pohon čerpadla chladicí kapaliny |
5 | Kliková hřídel |
6 | Napínací kladka |
P05.00-2118-76
Olejový okruh a odvzdušnění
Použito je řízené olejové čerpadlo, tlakový regulační ventil spíná na základě pole charakteristiky tlaku oleje závislého na potřebě a teplotě. Toto provedení umožňuje nižší spotřebu energie pro přívod oleje a působí na snížení spotřeby.
Novinkou je modul olejového filtru s chladičem motorového oleje.
Modul olejového filtru |
1 | Skříň modul olejového filtru |
2 | Jednotka olejového filtru |
6 | Chladič motorového oleje |
P18.00-2456-11
Hluk, vibrace, tvrdost
Motor OM 608 je vybaven krytem olejové vany z polyuretanové pěny („PU“ pěna). Kromě toho jsou vstřikovače zapouzdřeny šachtovým těsněním a motor designovým krytem s vnitřní ochranou proti hluku PET fleece.
Optimalizací parametrů vstřikování může být hlučnost spalování dále optimalizována. Zejména zdvojené předvstřiky, kterých se používá ve velkém pracovním rozsahu, přispívají k dalšímu zlepšení.
Kryty |
1 | Designový kryt |
2 | Kryt olejové vany |
P01.00-3757-76
Vstřikování
Použit je vstřikovací systém Common-Rail. To umožňuje přesné ovládání spalování až šesti vstřiky na jeden cyklus. Za účelem splnění zvýšených požadavků z hlediska výkonu a emisí se maximální vstřikovací tlak zvýšil na 2000 barů. Dále jsou použity trysky s osmi rozprašovacími otvory.
Za účelem optimalizace hluku spalování se ve velkých pracovních rozsazích používají zdvojené předvstřiky. Pro optimalizaci emisí se používá připojený dostřik. Během regenerace filtru pevných částic probíhá několik časovaných dostřiků.
P47.00-2271-79
Palivový okruh, schematické znázornění |
1 | Tlakový omezovací ventil | 8 | Snímač tlaku a teploty paliva | |
2 | Rozdělovač paliva | 9 | Vysokotlaké palivové čerpadlo | |
3 | Snímač tlaku rozdělovače paliva | 10 | Regulační ventil množství | |
4 | Vstřikovač paliva | A | Přívod paliva modulu palivového filtru (nízkotlaké vedení) | |
5 | Palivová nádrž | B | Přívod paliva vysokotlakého palivového čerpadla (nízkotlaké vedení) | |
6 | Dopravovací modul paliva | C | Vysokotlaká palivová vedení | |
7 | Modul palivového filtru | D | Zpětná vedení paliva |
Střídání plnění a přeplňování
Motor OM 608 je vybaven výfukovým turbodmychadlem s nastavitelnou geometrií turbíny („VTG“). Disponuje rovněž turbínovým kolem a oběžným kolem kompresoru, která jsou vzájemně spojena na hřídeli.
Rozdíl je oproti konvenčnímu výfukovému turbodmychadlu v tom, že „VTG“ dmychadlo má na straně sání nastavitelné vodicí lopatky. Vodicí lopatky jsou upevněny se svými hřídeli na opěrném kroužku. Na zadní straně opěrného kroužku mají hřídele vodicích lopatek vodicí čep, který zaskakuje do stavěcího kroužku. Všechny vodicí lopatky jsou otáčeny současně přes stavěcí kroužek. Stavěcím kroužkem pohybuje přestavovací motor.
Přestavování zajistí, že turbínové kolo má vždy optimální průtok výfukových plynů, a to i když jsou k dispozici rozdílná množství výfukových plynů. Jak se množství výfukových plynů zvětšuje, postavení vodicích lopatek je stále strmější. Průřez se zvětšuje, ale průtok turbínového kola zůstává optimální a plnicí tlak i výkon turbíny zůstávají přibližně konstantní.
Při malém množství výfukových plynů jsou vodicí lopatky nastaveny do ploché pozice a tím je pro výfukové plyny k dispozici menší průřez lopatek. K tomu, aby ve stejném čase mohlo proudit stejné množství výfukových plynů vodícími lopatkami, musí malé množství výfukových plynů proudit rychleji.
To vede k rychlejšímu toku a tím k rychlejší rotaci turbínového kola, takže je na druhé straně přiváděno více čerstvého vzduchu a dosaženo vyššího plnicího tlaku. Toto se děje například při nízkých otáčkách a plném zatížení, pokud je potřebný rychlý nárůst plnicího tlaku.
Protože je „VTG“ dmychadlo elektricky řízeno, musí být trvale regulováno oproti přeplňování přes wastegate, které se řídí vlastním přetlakem. Nejstrmější postavení vodicích lopatek a tím největší možná aktivní plocha je současně pohotovostní pozicí „VTG“ dmychadla při výpadku regulace. Tato pozice obvykle umožňuje zanedbatelný plnicí tlak a tím brání neřízenému příliš silnému přeplňování motoru.
Zavádění výfukových plynů do vzduchu pro spalování („nízkotlaká recirkulace výfukových plynů“) před sacím hrdlem kompresoru vyžaduje zvláštní opatření u oběžného kola kompresoru a skříně oběžného kola kompresoru. Tyto komponenty jsou opatřeny speciální vrstvou. Tato vrstva poskytuje účinnou ochranu proti agresivním částicím.
Plnicí vzduch je chlazen chladičem plnicího vzduchu upevněným na motoru s průtokem chladiva.
Kompaktní konstrukce skříně turbínového kola způsobuje nízké ztráty tepla a průtoku v proudu výfukových plynů, takže existují příznivé podmínky pro vysoký stupeň přeplňování a dobrou konverzi výfukových plynů. Sběrač byl odlit na skříň turbodmychadla-turbíny.
Přestavování zvláště aerodynamicky tvarovaných vodicích lopatek s „S-profilem“ probíhá přes elektrický nastavovací člen. Elektrické přestavování geometrie turbíny a kompaktní uspořádání díky integraci skříně turbínového kola do sběrného výfukového potrubí významnou měrou přispívají ke spontánní reakci výfukového turbodmychadla.
Výfukové turbodmychadlo |
1 | Regulátor plnicího tlaku |
2 | Výfukové turbodmychadlo (se sběračem výfukových plynů) |
P09.40-2657-06
Sání vzduchu a plnění |
1 | Plášť čističe vzduchu |
2 | Výfukové turbodmychadlo |
3 | Chladič plnicího vzduchu (s průtokem chladiva, na straně motoru) |
4 | Nastavovač škrticí klapky |
A | Horký plnicí vzduch |
B | Nasávaný vzduch |
C | Chlazený plnicí vzduch |
P09.00-2170-76
Dodatečná úprava výfukových plynů
Aby byla zajištěna shoda s právně požadovanými mezními hodnotami emisí, znečišťující látky vznikající navzdory optimálnímu spalování jsou převedeny do kombinovaného systému dodatečné úpravy výfukových plynů. Tento systém je umístěn v blízkosti motoru a obsahuje následující součásti:
Oxidační katalyzátor pro konverzi emisí uhlovodíků a oxidu uhelnatého (CO)
Filtr sazí vznětového motoru (DPF) pro filtraci částic sazí ve výfukových plynech
Systém dodatečné úpravy výfukových plynů s katalyzátory SCR pro konverzi emisí NOx (emise oxidů dusíku)
V pravidelných intervalech se filtr sazí vznětového motoru zahřívá na vysoké teploty vhodnými vnitřními opatřeními motoru, aby se nasbírané saze neškodně spálily a filtrační kapacita filtru pevných částic byla trvale zajištěna.
Systém dodatečné úpravy výfukových plynů pro konverzi emisí NOx: přípravek AdBlue® je dávkovacím systémem vstřikován do výfukových plynů. Tam se smíchá s výfukovými plyny kompaktním mísícím zařízením a převádí se na amoniak. Ten slouží jako reakční činidlo v následných katalyzátorech SCR a konvertuje oxidy dusíku (NOx) na neškodný dusík.
Jeden z obou katalyzátorů SCR je integrován ve formě katalytické vrstvy do porézního keramického tělesa filtru pevných částic. Další katalyzátor SCR je umístěn ve stejném tělese za filtrem sazí vznětového motoru.
Funkce systému dodatečné úpravy výfukových plynů byla pečlivě vyladěna pro různé provozní stavy motoru a ve spojení s optimálním spalováním motoru zajišťuje splnění přísných limitů evropských emisních předpisů. Zejména byl systém dále vyvíjen a optimalizován, aby splňoval nové požadavky na „Real Driving Emissions“ („RDE - skutečné provozní emise“).
P49.00-2207-79
Přehled výfukového systému |
1 | Oxidační katalyzátor | 6 | Jednotka filtru sazí vznětového motoru-katalyzátoru SCR | |
2 | Snímač NOxpřed katalyzátorem SCR | 7 | Snímač NOxza katalyzátorem SCR | |
3 | Jednotka snímačů teploty | 8 | Regulátor klapky výfukových plynů | |
4 | Dávkovací ventil redukčního prostředku | 9 | Předřadný tlumič | |
5 | Snímač rozdílu tlaku filtru pevných částic | 10 | Snímač sazí |
Senzorika dodatečné úpravy výfukových plynů |
3 | Jednotka snímačů teploty |
3.1 | Snímač teploty před oxidačním katalyzátorem |
3.2 | Snímač teploty před výfukovým turbodmychadlem |
3.3 | Snímač teploty za oxidačním katalyzátorem |
3.4 | Snímač teploty vysokotlaké recirkulace výfukových plynů |
4 | Dávkovací ventil redukčního prostředku |
5 | Snímač rozdílu tlaku filtru pevných částic |
11 | Snímač teploty před filtrem částic vznětového motoru |
P49.00-2202-76
Dodatečná úprava výfukových plynů, snímače NOx |
2 | Snímač NOxpřed katalyzátorem SCR |
7 | Snímač NOxza katalyzátorem SCR |
P49.00-2201-76
Recirkulace výfukových plynů (AGR)
Pro další snížení emisí využívá motor OM 608 dva různé typy recirkulace výfukových plynů. V závislosti na provozním stavu motoru se části toku výfukových plynů buď vrací zpět do sacího potrubí vysokotlakou recirkulací výfukových plynů, nebo probíhá chlazená nízkotlaká recirkulace výfukových plynů, ve které jsou výfukové plyny recirkulovány před kompresorem.
P14.20-2430-79
Přehled recirkulace výfukových plynů |
1 | Ventil nízkotlaké recirkulace výfukových plynů a chladič recirkulace výfukových plynů | 7 | Chladič plnicího vzduchu (mezichladič) | |
2 | Konstrukční jednotka oxidačního katalyzátoru, filtru sazí vznětového motoru a katalyzátoru SCR | 8 | Nastavovač škrticí klapky | |
3 | Regulátor klapky výfukových plynů | 9 | Vysokotlaký ventil recirkulace výfukových plynů | |
4 | Výfukové turbodmychadlo | A | Nasávaný vzduch (čerstvý) | |
5 | Snímač množství nasávaného vzduchu | B | Výfukové plyny (nízkotlaké) | |
6 | Kliková skříň | C | Výfukové plyny (vysokotlaké) |
Tepelné řízení
V motoru OM 608 je použit 3cestný termostat. Výsledkem je rychlejší ohřev chladicí kapaliny s následujícími výhodami:
Rychlejší dosažení optimální provozní teploty
Snížení emisí výfukových plynů
Úspora paliva
Rychlý ohřev vnitřního prostoru vozidla
P20.00-2649-79
Znázornění chladicích okruhů |
1 | Vyrovnávací nádržka chladicí kapaliny | 16 | Zpětný ventil | |
2 | Nezávislé vytápění vozu | 17 | Snímač teploty chladicí kapaliny nízkoteplotního okruhu chlazení plnicího vzduchu | |
3 | Oběhové čerpadlo chladicí kapaliny | 18 | Oběhové čerpadlo chladicí kapaliny nízkoteplotního okruhu chlazení plnicího vzduchu | |
4 | Přepínací ventil | 19 | Chladič plnicího vzduchu (mezichladič) | |
5 | Výměník tepla topení | 20 | Chladič motoru | |
6 | Chladič recirkulace výfukových plynů (vysokotlaká recirkulace výfukových plynů) | 21 | Otočný šoupátkový ventil | |
7 | Chladič recirkulace výfukových plynů (nízkotlaká recirkulace výfukových plynů) | 22 | Nízkoteplotní chladič chlazení plnicího vzduchu | |
8 | Dávkovací ventil dodatečné úpravy výfukových plynů | 23 | Zpětný ventil | |
9 | Kliková skříň | A | Teplá chladicí kapalina (chladicí okruh motoru) | |
10 | Čerpadlo chladicí kapaliny chladicího okruhu motoru | B | Plnicí vedení chladicího okruhu motoru | |
11 | Termostat chladicí kapaliny | C | Nízkoteplotní okruh chlazení převodovky | |
12 | Převodovka s dvojitou spojkou | D | Odvzdušnění chladicího okruhu motoru | |
13 | Oběhové čerpadlo chladicí kapaliny nízkoteplotního okruhu chlazení převodovky | E | Odvzdušnění nízkoteplotního okruhu chlazení plnicího vzduchu | |
14 | Výměník tepla motorového oleje | F | Nízkoteplotní okruh chlazení plnicího vzduchu | |
15 | Tepelný uzavírací ventil | G | Chladná chladicí kapalina (chladicí okruh motoru) |
Údržba
Současná strategie údržby společnosti Mercedes-Benz se vztahuje také na motor OM 608, teritoriálně specifické odchylky jsou možné:
Evropa:
Pevné intervaly údržby „každých 25.000 km/12 měsíců“.
Servisní rozsah A a B vždy střídavě
Přídavné práce probíhají v následujících intervalech:
Výměna vložky vzduchového filtru: každých 75.000 km/3 roky
Výměna palivového filtru: každých 75.000 km/3 roky
Výměna ozubeného řemene: každých 200.000 km/10 let
Diagram výkonu |
A | Průběh točivého momentu |
B | Výkon |
P01.00-3750-76
Technické údaje motoru OM 608 |
OM 608 DEH LA 85 kW | ||
Uspořádání /počet válců | - | Řada/4 |
Počet ventilů/válců | - | 2 |
Zdvihový objem | cm3 | 1461 |
Rozteč válců | mm | 85 |
Objem válce | cm3 | 365 |
Otvor | mm | 76 |
Zdvih | mm | 80,5 |
Zdvih/vrtání | - | 1,05 |
Délka ojnice | mm | 138,7 |
Šířka lamely | mm | 7 |
Jmenovitý výkon | kW při ot./min | 85 při 4000 |
Maximální točivý moment | Nm při ot./min | 260 při 1750 až 2750 |
Specifický výkon | kW/l | 58 |
Komprese | ε | 15,1 |
Norma pro výfukové plyny | - | Norma Euro 6 |