Новый двигатель М282

[Палтус 5 202]

Предлагаю Вашему вниманию новинку от Daimler AG. Забегая вперёд скажу смело ПРОЩАЙ ЗАДИРЫ)))

Итак начнём.Без пафоса и громких предисловий.                           

С мая 2018 года, начиная с автомобилей A-класса
тип 177, Mercedes‑Benz внедряет новый 4-цилиндровый
поршневой двигатель внутреннего сгорания с искровым
зажиганием с кодовым обозначением типа M 282.
Поперечно установленный рядный 4-цилиндровый
поршневой двигатель внутреннего сгорания с искровым
зажиганием с непосредственным впрыском и наддувом.
Новый 4-цилиндровый поршневой двигатель
внутреннего сгорания с искровым зажиганием M 282
рабочим объемом 1,4 л является маленьким 4-
цилиндровым двигателем для поперечной установки в
автомобилях с передним приводом.
Благодаря маленькому расстоянию между цилиндрами
(85 мм) и небольшому рабочему объему он со
временем займет важное положение среди небольших
4-цилиндровых двигателей. Двигатель установит новые
стандарты с точки зрения комфорта во время
движения, расхода топлива и качества. В области
продольной динамики он значительно улучшит свои
показатели по сравнению со своим предшественником
M 270, который имел больший рабочий объем.
Двигатель будет предлагаться в трех вариантах:
мощностью 80 кВт, 100 кВт и 120 кВт.
При конструировании двигателя на переднем плане
стояло снижение расхода топлива. Кроме того, прежде
всего, в связи с новыми требованиями, касающимися
вредных выбросов, в сочетании с ездовым циклами с
высокой нагрузкой потребовалась комплексная
модернизация всего двигателя в целом, камеры
сгорания и системы впрыска. Двигатель M 282
представляет собой компромисс между
экономичностью и улучшенными показателями по
выбросам CO2 (диоксида углерода).
В двигателе M 282 мощностью 120 кВт в качестве
опции Mercedes-Benz впервые использует систему
отключения цилиндров в рядном 4-цилиндровом
поршневом двигателе внутреннего сгорания с
искровым зажиганием, которая в нижнем диапазоне
нагрузки и частоты вращения отключает цилиндры 2 и
3.
В общих чертах для двигателя характерны очень
компактные размеры, небольшой вес и высокая
статическая и динамическая жесткость.
Обзор важных особенностей
•    Блок цилиндров из литого под давлением алюминия
и легкая, компактная головка блока цилиндров
уменьшают вес автомобиля, что имеет решающее
значение для ходовых качеств.
•    Дельтообразная головка блока цилиндров
•    Однородный процесс сгорания
•    Частично интегрированный в головку блока
цилиндров выпускной коллектор.
•    Турбокомпрессор регулирует давление наддува
электронным способом – преимущественно в
диапазоне частичной нагрузки еще более высокая
гибкость, быстрота и точность.
•    Центрально расположенные форсунки с
электромагнитными клапанами
•    Охлаждаемый воздухом охладитель наддувочного
воздуха повышает плотность воздуха и таким
образом мощность.
•    Комплексная система покрытия по технологии
NANOSLIDE® (карбид железа) – идеальная смазка,
снижение трения и основа для уменьшения износа.
•    Поршневые кольца с покрытием DLC (Diamond Like
Carbon) – алмазоподобное углеродное покрытие
является чрезвычайно износоустойчивым и
великолепно отводит тепло.
•    Поршни с покрытием, которое уменьшает трение, в
том числе с использованием графита/углеродного
волокна, что также обеспечивает защиту материала
и снижает расход.
•    Коленчатый вал и шатуны из кованой стали – для
обеспечения особой стабильности мест,
находящихся под высокой нагрузкой
•    Система отключения цилиндров СAMTRONIC (ZAS)
в варианте мощностью 120 кВт
•    Сажевый фильтр бензинового двигателя
•    Усовершенствованное управление воздушными
потоками – резонаторы и гасители для уменьшения
шума
NVH-меры
Благодаря комплексным NVH-мерам (Noise, Vibration
Harness = шум, вибрация, жесткость) удалось еще в
большей степени повысить виброакустические
параметры по сравнению с M 270.
Блок цилиндров
Блок цилиндров открытого типа изготовлен из литого под давлением алюминия (GD-AlSi9Cu3). Еще один 
способ последовательного снижения потерь на трение M 282 – это покрытие цилиндров по технологии 
электродуговой проволочной металлизации (LDS). В дополнение к снижению трения еще одно преимущество 
инновационной технологии покрытия рабочей поверхности состоит в снижении веса.
Таким образом, а также ввиду уменьшения примерно
на 16 % рабочего объема двигателя в целом удалось достичь преимущества по весу блока цилиндров по 
сравнению с M 270 примерно на 5 кг.
Конструкция двигателя, предусматривающая использование маловязких масел, также способствует 
снижению выбросов CO2.
Кривошипно-шатунный механизм
Коленчатый вал и шатуны изготовлены из кованой стали. Улучшению трения способствуют опорные шейки, 
уменьшенные до Ø 42 мм на коренных подшипниках и до Ø 40 мм на шатунных подшипниках, а также их 
поверхности с отличным финишным покрытием. Полимерное покрытие вкладышей подшипника на опорной 
шейке коренного подшипника 1 обеспечивает способность двигателя работать в режиме "старт-стоп".
Поршни изготовлены из алюминиевого литья. В результате покрытия DLC, нанесенного на пазы 1 и 3 
поршневых колец, коэффициент трения совсем низкий. Кроме того, была адаптирована юбка поршня, а на
поршне было предусмотрено покрытие, уменьшающее
трение.
Ввиду повышенной мощности увеличивается термическая и механическая нагрузка на днище поршня. Для 
уменьшения термической нагрузки и температуры днища поршня, поршень охлаждается масляными 
форсунками.
Охлаждение поршня создает предпосылки для снижения температуры днища поршня, стабильного сгорания 
топлива и уменьшения внутримоторной эмиссии. Охлаждение поршней интегрировано в управление тепловым 
режимом контура циркуляции масла.

Кривошипно-шатунный механизм с цепным приводом
1          Выпускной распредвал
2          Впускной распредвал
3          Роликовый балансир
4          Пружина клапана
5          Выпускной клапан
6         Поршень
7         Шатун
8         Коленвал
9          Цепь ГРМ
10        Натяжитель цепиь 
11      Регулятор положения распредвала

Идём дальше:

Контур циркуляции масла и вентиляция
Снабжение маслом M 282 происходит с помощью пластинчатого насоса с двумя ступенями давления, 
который регулируется в зависимости от объемного потока. Насос расположен в масляной ванне двигателя 
и приводится в действие с помощью зубчатой цепи.
Управление обеими ступенями давления происходит с блока управления с учетом параметрической матрицы 
частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузки на двигатель. Путем понижения давления масла 
в нижнем диапазоне частоты вращения/нагрузки приводная мощность насоса уменьшается и экономится 
топливо.
При этом давление открытия и закрытия масляной форсунки выбирается таким образом, чтобы она на 
нижней ступени давления была закрыта. Таким образом расход масла, проходимого через двигатель, 
продолжает уменьшаться, что дополнительно экономит топливо.
В крышку клапанного механизма интегрирована
система для отделения масла из продувочного газа двигателя. После маслоотделителя используется 
клапан-регулятор давления для согласования давления в блоке цилиндров. Внутреннее, очень компактно 
сконструированное деление на пути для частичной и полной нагрузки включая обратные клапаны 
позволяет полностью отказаться от использования внешних трубопроводов.
Головка блока цилиндров и привод клапанов
Особенностью конструкции стала абсолютно новая, так называемая дельтообразная головка блока 
цилиндров. При этом существенное значение имеет легкая и чрезвычайно компактная архитектура с 
контактными фланцевыми поверхностями под большим наклоном, расположенными внутри 
гидрокомпенсаторами зазора клапана, незначительными расстояниями до распределительного вала, 
бескомпромиссной формой газопровода от отверстия для подачи воздуха до турбокомпрессора, частично 
встроенным выпускным коллектором, высокоэффективным охлаждением, а также центральным положением форсунок.
Из-за специальной формы головки блока цилиндров больше не требуется классическая крышка клапанного 
механизма, и теперь таким образом стало возможно использование в том числе компактных и  
высокоинтегративных субсистем, как например, воздухозаборного модуля.
Особенно в автомобилях с поперечной установкой двигателя ширина двигателя играет решающую роль при 
общей разработке передней части кузова, сильно доминирующей в связи с требованиями, выдвигаемыми к 
безопасности при столкновении.
Ввиду концепции с сильно наклоненным положением фланцев на головке блока цилиндров и отсутствия 
типичной крышки клапанного механизма имеются четко
измеримые преимущества при интеграции автомобиля. По сравнению с прямоугольной формой головки блока 
цилиндров имеются преимущества в виде свободной длины на случай столкновения, монтажного 
пространства для системы нейтрализации ОГ и также контура крышки капота.
В дополнение к функциональным и монтажным преимуществам по сравнению с прямоугольной головкой блока 
цилиндров, прежде всего, высокую жесткость по центру цилиндра при дельтообразной головке блока 
цилиндров удалось использовать для того, чтобы улучшить важные критерии для оценки жесткости и 
прочности головок блока цилиндров и при этом, тем не менее, значительно уменьшить вес. Таким 
образом удалось добиться того, что вес еще самой заготовки стал меньше примерно на 3 кг по 
сравнению с обычной головкой блока цилиндров.
Компактная форма
дельтообразной головки блока цилиндров

Дельтообразная головка блока цилиндров
A        Со стороны впуска

B       Со стороны выпуска

 

Система отключения цилиндров (ZAS) И это в 4-цилиндрах!!! Браво)))
Двигатель M 282 мощностью 120 кВт оснащен системой отключения цилиндров, что обеспечивает так 
называемый "динамический даунсайзинг". В диапазоне низкой нагрузки и частоты вращения таким образом 
для обеспечения все еще достаточной мощности
привода происходит отключение двух из четырех цилиндров.
Цилиндры 2 и 3 отключаются деактивированной системой впрыска и зажигания вместе с переключением 
подъема клапана на впускном и выпускном клапане между открытым и закрытым ходом,в зависимости от фактической частоты вращения коленчатого вала двигателя и крутящего момента двигателя. Тем самым снижается расход топлива при повышении специфической нагрузки на цилиндр.
По сравнению с эксплуатацией двигателя в полном объеме в результате деактивации двух цилиндров при 
одинаковой приводной мощности автомобиля происходит смещение точек нагрузки активных цилиндров в 
сторону более высоких нагрузок.
Сопутствующее этому открытие дроссельных заслонок активных цилиндров и отсутствие потерь при смене 
горючей смеси на деактивированных цилиндрах при этом имеют решающее значение для повышения 
коэффициента полезного действия и в результате этого для более низкого специфического расхода 
топлива.
Отключение цилиндров происходит на цилиндрах 2 и 3 путем переключения хода клапанов.
Перемещаемые в осевом направлении втулки кулачков, соответственно на впускном и выпускном 
распределительном вале, обеспечивают переключение
между двумя разными ходами кулачков на обоих внутренних цилиндрах. Для режима работы с отключением 
цилиндров происходит переключение на кулачок "Нулевой ход". В этом положении роликовые балансиры 
двигаются через основную окружность 360°и клапаны остаются закрытыми. Второе положение образует 
регулярный кулачок "Полный ход", как на цилиндрах 1 и 4, для работы в виде полного двигателя.
Для активации и деактивации отключения цилиндров соответствующий контакт исполнительного элемента 
входит в зацепление с кулисой переключения передач на втулках кулачков. Смещение происходит во 
время оборота распределительного вала по очереди в диапазоне основной окружности соответствующего 
кулачка распределительного вала. Кулисы переключения расположены посередине между перемещаемыми 
втулками кулачков. Благодаря этому возможно приведение в действие системы отключения цилиндров с 
помощью только одного исполнительного элемента на каждый распределительный вал.

На применимый диапазон системы отключения цилиндров в рамках всей параметрической матрицы двигателя 
влияет много факторов. С учетом требований термодинамики и динамики движения, а также NVH и 
нагрузки на конструктивные узлы удалось реализовать максимально возможный применимый диапазон 
отключения  цилиндров.
Отключение цилиндров возможно, если:
• Система Start-Stopp с функцией ECO является активной, она не деактивирована с помощью клавиши 
Start-Stopp
•  Температура охлаждающей жидкости  > 46 ℃ в зависимости от температуры окружающей среды и 
необходимости обогрева салона
•    Режим движения "Komfort" или "ECO" со 2-й передачи
•    Скорость автомобиля  > 18 км/ч при частоте
вращения коленчатого вала двигателя
< 1600 об/мин (DCT)
•    Скорость автомобиля  > 45 км/ч в зависимости от требования к комфорту (NVH)
•    Температура катализатора  > 320 ℃
•    Температура воздуха на впуске  > -30 ℃
•    Напряжение АКБ  > 10 В
Отключение цилиндров невозможно, если:
•    Температура охлаждающей жидкости  > 110 ℃
•    Режим движения "Sport", "Manual" и во время переключения передачи вручную
•    Скорость автомобиля  > 170 км/ч или частота вращения коленчатого вала двигателя
> 3800 об/мин
Идём дальше:

Процесс сгорания
Дельтообразная головка блока цилиндров образует базу для процесса сгорания. Высокая детонационная 
стойкость обеспечивается, во-первых, благодаря улучшенному охлаждению камеры сгорания и, во- 
вторых, путем быстрого сгорания. Длительность искрового разряда была уменьшена благодаря подгонке 
деталей к впускным каналам.
При этом был выбран компромисс между высоким движением заряда и незначительной потерей давления в 
канале. Несмотря на высокий коэффициент сжатия в размере 10,6 (предыдущий двигатель M 270: 9,8) 
удалось оптимально отрегулировать зажигание также в верхнем диапазоне частичной нагрузки, 
постепенно улучшив таким образом расход.
Кроме того, ранние положения основной точки сгорания и в результате этого более низкая температура 
ОГ
(максимум 950 ℃) обеспечивают увеличение оптимального рабочего диапазона, при котором лямбда (λ) = 
1.
Ввиду частично интегрированного выпускного коллектора возможно очень компактное размещение 
турбокомпрессора на головке блока цилиндров. Это ведет к меньшему объему газа по сравнению с 
классической конструкцией. Это положительно влияет на выработку энергии турбокомпрессором и 
особенно при динамичном режиме движения обеспечивает быстрое увеличение крутящего момента.
Кроме того, ввиду интеграции коллектора на головке блока цилиндров обеспечивается охлаждение 
отработавших газов, что, в свою очередь, ведет к увеличению рабочего диапазона λ = 1.

Впрыск
Увеличение давления топлива до 250 бар происходит с помощью однопоршневого насоса высокого 
давления, сделанного из высококачественной стали, с запускаемым электрически впускным клапаном.
Благодаря этому возможна регулировка подаваемого количества для каждого отдельного хода поршня 
насоса.
Привод топливного насоса высокого давления осуществляется с помощью 4-секционного кулачка на 
выпускном распределительном вале. Роликовый толкатель передает ход на поршень установленного со 
стороны впуска насоса высокого давления. Таким образом, для каждого рабочего цикла происходит один 
ход поршня насоса высокого давления. Угловое положение хода поршня настроено под минимальную 
нагрузку цепного привода.
Так как давление топлива в топливной форсунке составляет до 250 бар, с помощью продолжительности 
активации топливной форсунки можно точно установить объем впрыска.
Топливная форсунка расположена в центре камеры сгорания. В топливной форсунке электрически 
активируемый линейный электромагнитный привод

приводит в действие иглу во многоструйном клапане с 6 отверстиями для впрыска. Струи топлива 
отрегулированы таким образом, чтобы они не попадали напрямую ни на клапаны, ни на свечу зажигания.
Высокая точность объема впрыска обеспечивается с помощью функции регулирования. Она индивидуально 
для каждой топливной форсунки распознает закрывание иглы клапана путем обратного измерения сигнала 
потока в топливной форсунке. На основании этого устанавливается смещение по времени между 
окончанием активации и окончанием впрыска.
Функция регулирования корректирует продолжительность активации настолько, чтобы установилась 
необходимая длительность впрыска. Таким образом функция в состоянии скорректировать как допустимые 
отклонения во время производства, так и зависимость от температуры и давления.
Вентиляция топливного бака
Вентиляция топливного бака происходит через угольный фильтр. В странах с повышенным уровнем пыли на 
внешнем воздушном трубопроводе угольного фильтра установлен пылевой фильтр.
Топливная система высокого давления
1        Дозирующий клапан
2 Топливный трубопровод высокого давления
3        Датчик давления топлива
4 Роликовый толкатель топливного насоса высокого давления
5        Топливные форсунки
6       Распределитель топлива
7       ТНВД
Очень интересное решение.

 

Система нагнетания
Двигатель M 282 оснащен турбокомпрессором Monoscroll с электронно активируемым клапаном  
регулирования давления наддува. Электрический исполнительный элемент по сравнению с пневматической 
регулировкой дает преимущества относительно быстроты и точности регулировки.
При уменьшении давления наддува поток ОГ выводится через перепускной канал для привода турбинного 
колеса посредством открытия регулирующей заслонки давления наддува.
Турбокомпрессор привинчен к головке блока цилиндров путем клеммного соединения. Коллектор и корпус

турбинного колеса имеют цельную конструкцию из металлического литья. Конструктивное исполнение 
ввиду частично интегрированного коллектора очень компактное, и для него характерны короткие 
газоотводные каналы, которые к тому же улучшают поток отработавших газов и таким образом имеют 
преимущества по скорости реакции и комплектации.
Благодаря такой конструкции дополнительный держатель и опора не нужны. Турбокомпрессор 
сконструирован для температуры ОГ в размере 950 ℃. Электрический байпасный клапан встроен в корпус 
ротора компрессора.
 

Система очистки ОГ
Система выпуска ОГ M 282, расположенная рядом с двигателем, состоит из двух блоков. Лямбда- 
регулирование осуществляется линейным лямбда- зондом, находящимся перед катализатором, и

триггерным зондом, который расположен между обоими катализаторами.
Керамические монолиты - это керамические корпуса, в которых находится множество мелких каналов. 
Сквозь них протекают отработавшие газы. Керамический корпус представляет собой стойкий к высоким
температурам магниево-алюминиевый сплав на силикатной связке.
Высокочувствительный к напряжению каталитический носитель обернут в эластичную проволочную сетку из 
высоколегированной стальной проволоки и закреплен в корпусе из нержавеющей стали с двойными 
стенками.
Керамическим каталитическим носителям необходимо покрытие носителя катализатора (пористый слой 
катализатора) из оксида алюминия (Al2O3),
увеличивающее рабочую плоскость катализатора
примерно в 7000 раз.
Нанесенный на покрытие носителя катализатора активный каталитический слой в трехкомпонентном 
каталитическом нейтрализаторе главным образом состоит из платины и родия. Платина ускоряет 
окисление углеводорода и монооксида углерода (CO), родий – сокращение оксидов азота (NOx).
И наконец то масло)))

Техобслуживание
Текущая стратегия технического обслуживания компании Mercedes-Benz распространяется также на 
двигатель M 282. В некоторых странах возможны отклонения:
•    Европа:
Фиксированные интервалы ТО с периодичностью "каждые 25000 км/12 месяцев".
•    Китай:
Фиксированные интервалы ТО с периодичностью "каждые 10 000 км/12 месяцев".
•    США:
Фиксированные интервалы ТО с периодичностью "каждые 10 000 миль/12 месяцев".
•    Сервисное обслуживание A и B всегда чередуются
Дополнительные работы осуществляются с такой периодичностью (на примере для Европы):
•    Замена фильтрующего элемента воздушного фильтра: через каждые 75000 км или раз в 3 года
•    Замена свечей зажигания: через каждые 75000 км или раз в 3 года
•    Замена топливного фильтра: 200 000 км/10 лет
Слив моторного масла
Двигатель M 282 не оснащен маслозаборной трубкой и, следовательно, маслоизмерительным щупом.

Слив моторного масла выполняется через сливное отверстие в масляном поддоне. Проверка уровня 
моторного масла осуществляется с помощью датчика в масляном поддоне и индикатора в комбинации 
приборов. Последний вызывается кнопками на рулевом колесе.
Моторные масла
Из-за использования сажевого фильтра для бензиновых двигателей (OPF) в этот двигатель, так же, как 
в двигатели с сажевым фильтром для дизельных двигателей (DPF), при замене следует заливать 
малозольное моторное масло. Согласно предписаниям Mercedes‑Benz по рабочим материалам, для 
сервисного обслуживания разрешены следующие моторные масла:
•    229.51
•    229.52
•    229.61
•    229.71
На мой взгляд самое интересное выделил)   Комплексная система покрытия по технологии
NANOSLIDE® (карбид железа) используется во многих новых как бензиновых,так и в дизелях.Раньше этот метод использовался только в AMG.

[Reins24 3 207]

Высокотехнологичный мотор, очень!

Но, вот:

17 часов назад, Igor7805 сказал:

Из-за специальной формы головки блока цилиндров больше не требуется классическая крышка клапанного 
механизма...

 

17 часов назад, Igor7805 сказал:

В крышку клапанного механизма...

Мне одному кажется, что теперь их 2?

[advert2 2 365]

Это тот мотор что на Рено Аркана стоит?

[prv21 5 284]

отключение 2-х цилиндров происходит тока на средней загрузке, на сколько я понял, те на холостых и в пробках этого не будет... Вот бы для пробок фиганули бы туда моторчик дял экономии топлива - вот это дело...а отключения цилиндров во время движения на 4х цилиндровом моторе??....это вообще за гранью - баланса не будет.

[Палтус 5 202]

4 часа назад, advert2 сказал:

Это тот мотор что на Рено Аркана стоит?

Возможно. Это совместная разработка. Но официальных подтверждений нет. Всё на уровне слухов. 

[СИНТЭКС 12 788]

В 19.07.2019 в 16:53, Igor7805 сказал:

Блок цилиндров открытого типа изготовлен из литого под давлением алюминия (GD-AlSi9Cu3). Еще один  способ последовательного снижения потерь на трение M 282 – это покрытие цилиндров по технологии электродуговой проволочной металлизации (LDS).

VW на EA113-х моторах такой же фигнёй страдал. Пока работает - всё отлично, чуть задир или не дай бог элипс - блок в помойку...

[Палтус 5 202]

45 минут назад, СИНТЭКС сказал:

VW на EA113-х моторах такой же фигнёй страдал. Пока работает - всё отлично, чуть задир или не дай бог элипс - блок в помойку...

Нет здесь от AMG. Сталь плюс углерод. Запатентовано. Ни у кого нет. А вот способ нанесения ты прав LDS. Имею ввиду зеркало. 

Изменено 22 июля 2019 пользователем Igor7805

[СИНТЭКС 12 788]

3 минуты назад, Igor7805 сказал:

Имею ввиду зеркало. 

ну да, я тоже про него... с неизменяемой пористой структурой...

[Палтус 5 202]

СИНТЭКС Я за это:

Настоящее зеркало.Даже поршень отражается.Так и хочется сказать:

Свет мой зеркальце скажи,да всю правду расскажи   

[СИНТЭКС 12 788]

7 минут назад, Igor7805 сказал:

СИНТЭКС Я за это:

Настоящее зеркало.Даже поршень отражается.Так и хочется сказать:

Свет мой зеркальце скажи,да всю правду расскажи   

так и есть, у фольксов тоже отражалось, только с небольшим замутнением. идеального зеркала не будет, т.к. маслу не за что будет цепляться...

[Палтус 5 202]

1 минуту назад, СИНТЭКС сказал:

так и есть, у фольксов тоже отражалось, только с небольшим замутнением. идеального зеркала не будет, т.к. маслу не за что будет цепляться...

Будет. Там хон присутствует. 

[DRON 33 15 062]

3 минуты назад, СИНТЭКС сказал:

идеального зеркала не будет, т.к. маслу не за что будет цепляться...

Как у них с расходом масла дела обстоят ?

[СИНТЭКС 12 788]

1 минуту назад, Igor7805 сказал:

Там хон присутствует. 

это понятно, я и говорю (похож на губку с микроскопическими пузырьками) - не ремонтопригодный...

 

[СИНТЭКС 12 788]

1 минуту назад, DRON 33 сказал:

Как у них с расходом масла дела обстоят ?

этот мотор ещё никто толком не катал... ктож его знает

[Палтус 5 202]

Только что, СИНТЭКС сказал:

это понятно, я и говорю (похож на губку с микроскопическими пузырьками) - не ремонтопригодный...

 

Это да. Только гильзовать.