發動機與動力傳輸——強勁動力 ·具備高科技特性的新款285千瓦/388馬力V8發動機 ·輸出功率和扭矩分別提高26%和15% ·標配三種不同模式的自動變速器 發動機是轎車的心臟,為了確保其在長期工作中保持強勁的功能,梅賽德斯-奔馳的工程師們在全新S級轎車的開發過程中非常注重發動機的匹配:梅賽德斯-奔馳全新旗艦車型S級系列均裝配了新開發的發動機或進一步改進的發動機。這些發動機比以前車型系列的發動機具有更高的輸出功率和扭矩,具有更加出色的運行平順性,并達到了世界上最嚴格的排放標準。換言之,無論選擇哪款發動機,全新S級轎車都必然擁有一顆強健的心臟。 進入中國的全新S級將配備6缸和8缸發動機。其中,S350L裝配了200千瓦/272馬力的梅賽德斯-奔馳新款V6發動機,其功率更大但油耗更低。與以前S級轎車的V6發動機相比,新款V6發動機的輸出功率提高了大約11%(20千瓦/27馬力),油耗在NEDC試驗中則降低了9%(相當于1升/100公里)。 除了最新的24氣門技術和4個可變凸輪軸之外,“功率更大但油耗更低”的成功在相當大的程度上也得益于獨特的7速自動變速器7G-TRONIC。7G-TRONIC是V6和V8車型的標準配備。 新開發的8缸發動機將在全新S500L轎車中首次亮相。這款5.5升8缸發動機的功率為285千瓦/388馬力,比以前的V8發動機提高了26%。新款8缸發動機的最大扭矩達到了530牛頓·米,比以前的V8發動機提高了15%,而且在2800-4800轉/分鐘的轉速范圍內能夠保持最大扭矩,從而為強勁的加速性和中間檔加速提供了完美的條件: ·全新S500L轎車的0-100公里/小時的加速時間為5.4秒,比以前的8缸轎車快1秒。 ·在第3檔時,V8轎車的60-120公里/小時的加速時間僅為5.6秒。 盡管輸出功率和扭矩更高,NEDC綜合油耗卻保持了以前車型的水平:11.7-11.9升/100公里。這清晰展現了新款梅賽德斯8缸發動機的高科技特性和最新概念。 這款發動機在最高效率運轉時的油耗為233克/千瓦時,在部分負荷運轉時(2000轉/分鐘,2巴)的油耗為345克/千瓦時,在相同排量和功率的類別中創造了的最低油耗水平。 全新S級轎車所裝配發動機數據一覽: S350LS500L 氣缸排列/每缸氣門數量V6/4V8/4 排量 – 毫升34985461 缸徑/行程 – 毫米92.9/86.098.0/90.5 壓縮比10.7:110.7:1 功率 – 千瓦/馬力200/272285/388 最大扭矩 – 牛·頓米(轉/分鐘)350(2400-5000)530(2800-4800) 綜合油耗 – 升/100公里10.0-10.311.7-11.9 0-100公里/小時的加速時間 – 秒60-120公里/小時的加速時間 – 秒7.37.25.45.6 最高車速 – 公里/小時**250250 * 從2006年春季起上市 ** 電子限速 S350L S500L 8缸發動機:新一代發動機中的巔峰之作 在S500L轎車中,梅賽德斯-奔馳展示了2004年中期成功推出的新一代V型發動機中的頂級作品。這款發動機與S350L轎車的6缸發動機先后產于戴姆勒-克萊斯勒的康斯塔特工廠。這意味著兩款發動機均屬于同一個系列,因此它們共享著現代發動機的典范屬性。 ·高功率 ·大扭矩 ·卓越平順性 ·經濟油耗 ·低排放 為了實現這5個開發目標并超越以前的標準,梅賽德斯-奔馳的工程師們開發了眾多的技術組件并在各個方面都取得了顯著進步。技術組件的各部件完美互動,在其效能方面互相補充,從而在各個方面都取得了顯著進步。 輕量化結構有助于運行平穩性和動態敏捷性 壓鑄鋁曲軸箱以及低摩擦鋁/硅缸套為新款梅賽德斯8缸發動機奠定了堅固和耐久的基礎。曲軸箱安裝了五軸承的鍛鋼曲軸以及感應淬火的主軸承和連桿軸承。連桿也由鍛鋼制成,并在特定區域進行了銑削,從而令全新S級轎車的V8發動機比原先輕了1/5左右。 然而,在新款發動機的設計過程中,減輕重量并非唯一重要的方面。在運行平順性和靈活性方面,梅賽德斯-奔馳的工程師決心達到盡可能出色的成果。輕量化結構原則有助于這個方面,因為曲軸箱的運動質量越小,則振動越小,發動機對油門踏板移動的反應越靈敏。 新款8缸發動機不需要平衡軸來提高其平順性。與V6發動機不同,8缸發動機的90度氣缸夾角非常適合于8缸發動機的振動特性。 轉換凸輪軸有助于理想的氣體周期和更高的扭矩 梅賽德斯-奔馳的工程師們在新款V6發動機中應用了智能化氣門操縱系統,并取得了重大進步,這為發動機的卓越性能曲線和低油耗發揮了重要作用。除了四氣門技術之外,持續可調節的進氣門凸輪軸和排氣門凸輪軸可以確保最優化地向氣缸提供新鮮混合氣。在任何行駛狀態中,氣門都能夠在最佳時刻開啟,從而顯著改進了燃燒室中的氣體循環,并減少了能量損失。 轉換凸輪軸由電動液壓葉片式調節器控制;調節器位于凸輪軸的前端,由四個整體式液壓閥控制。進氣凸輪軸由復式傳動鏈驅動;排氣凸輪軸則通過加強齒輪,由進氣凸輪軸直接驅動。 在新款8缸發動機中,梅賽德斯-奔馳的工程師們運用眾所周知的轉換凸輪軸,優化了這種四倍持續凸輪軸調節。這些轉換凸輪軸控制排氣門的開啟,并進一步改進發動機的氣體循環。取決于點火順序,排氣凸輪的設計讓氣門在排氣循環中在不同時間開啟,這就減小了排氣管中的壓力波動(壓力波動是V8發動機固有),從而導致氣缸中的剩余氣體含量的波動。 在新款梅賽德斯8缸發動機中,排氣方面的氣門升程間隔如下: ·氣缸3、4、5、7: 180度凸輪軸及2毫米氣門升程 ·氣缸1、2、6、8: 190度凸輪軸及2毫米氣門升程 新開發的轉換凸輪軸確保了在發動機低速和中速時更優化的氣缸充氣、更高的爆燃界限、更加均勻的余氣含量,從而提高了V8發動機的扭矩形和平順性。例如,在2000轉/分鐘的轉速時,有效平均壓力比沒有裝配轉換凸輪軸的類似發動機提高了6%左右(10.3:11.0巴) 兩級進氣模塊和翻轉瓣用于改進燃燒過程 另外,在燃燒過程的自適應控制方面,新款V8發動機同樣采用了在6缸發動機中成功應用的技術革新成果: ·兩級進氣模塊根據發動機負荷和發動機轉速來控制空氣供給:通過風門改變通向氣缸的進氣管長度。在發動機高轉速時(從3500轉/分鐘起),風門開啟,空氣流直接進入燃燒室。這樣能夠獲得大功率。在發動機低轉速時,風門關閉,增加進氣管的長度。這產生了壓力波,壓力波有助于進氣過程,并提高發動機低轉速時的扭矩。因此,從1500轉/分鐘起,發動機即可產生435牛頓·米的扭矩,達到了最大扭矩的82%以上。 ·為最佳發動機呼吸優化空氣流:梅賽德斯-奔馳的工程師們運用極為精密的氣流計算,優化新款8缸發動機中的空氣流。例如,工程師特別注重于雙室空氣濾清器、熱膜式空氣流量計外殼和進氣歧管。 ·翻轉瓣有助于更加完全的燃燒:位于每根進氣管末端的電控氣動式翻轉瓣能夠提高氣流的湍流,使氣流在燃燒室中形成更加均勻的分布。在發動機部分負荷時,翻轉瓣轉向開啟位置,從而優化氣流并提高燃燒速度;在發動機高負荷時無需翻轉瓣,翻轉瓣能夠完全放入進氣歧管的凹槽之中,因此不會阻礙進氣過程。在實際運行中,使用這些翻轉瓣具有兩個積極的效果:提高發動機的運行平順性,并可以將油耗降低0.2升/100公里(取決于發動機轉速)。 翻轉瓣、燃油噴射、點火和眾多其他發動機功能由強勁的控制模塊進行管理。在全新S級轎車中,控制模塊也同其他車載控制模塊通過數據總線進行溝通和信息交流。為了最大程度地縮短通訊距離,發動機控制模塊位于進氣歧管上方的中心位置,并整合到了發動機設計之中。燃油/空氣混合氣的燃燒是依靠直接線圈式點火系統。火花塞在四個氣門之間伸入每個氣缸的中心,點火線圈位于它們的正上方。 電子控制調溫器用于自適應熱管理 全新梅賽德斯-奔馳8缸發動機的開發人員運用尖端的熱管理系統,也為燃油經濟性作出了重大貢獻。例如,冷卻液循環在預熱期中斷,以便發動機更加迅速地達到其正常工作溫度。這就改善了潤滑油流量,并顯著降低了發動機中的摩擦。當發動機已經預熱并處于全負荷時,熱流的引導方式能夠使機油和冷卻液始終保持最佳溫度。這歸功于創新性邏輯控制的調溫器,調溫器在各種運行狀況中激活,并依據駕駛風格和主要狀況來調節冷卻液溫度。這也能夠實現按需求控制向散熱器芯子供熱。 兩個催化轉化器和線性氧傳感器用于降低排放 全新梅賽德斯8缸發動機的排放控制系統遵循兩級式概念,因此極為有效。除了確保發動機低排放的發動機內措施(例如持續凸輪軸調節、翻轉瓣的自適應燃燒控制、內部排氣再循環和二次空氣噴射)之外,新款S 500L也裝配了兩個緊密聯接的催化轉化器(標準配備)。這由兩個單獨的載體組成,每個載體由兩個氧傳感器監測:控制傳感器和診斷傳感器分析兩個載體之間間隙中的排氣流。 這種氧傳感是線性的,這意味著氧傳感器在冷起動后已經立即激活,提供有關排氣成分的信息,以便V8發動機的電子控制模塊在控制預熱期的時候進行處理。這使催化轉化器能夠更加迅速地達到其正常工作溫度。 由于采用了超現代的技術和有效的排放控制系統,新款8缸發動機達到了現行最嚴格的排放標準,也具有滿足未來更苛刻排放標準的潛力。 自動變速器:7種傳動比和3種模式 全新S級V6和V8車型的標準配備均包括7速自動變速器(7G-TRONIC),7G-TRONIC是全球唯一的轎車用7速自動變速器。7G-TRONIC是融合眾多工程技術的創新成果,其與高性能發動機共同提升了車輛的加速性能和中速功率,并降低了油耗,提高了換檔舒適性。7G-TRONIC結合了DIRECT SELECT直接換檔選擇系統,DIRECT SELECT取代了安裝于中控臺的傳統自動選檔桿。駕駛員輕按DIRECT SELECT轉向柱選檔桿,就可以選擇位置“P”、“N”、“R”和“D”。 中控臺的“S/C/M”模式選擇開關讓駕駛員能夠在三種不同模式之間進行選擇:“運動”、“舒適”和“手動”。除了變速器特性之外,這些模式也可以改變加速踏板和懸掛(彈性和阻尼)設置的特性。在“手動”模式中,駕駛員使用方向盤選檔按鈕進行換檔。 7速自動變速器的特性歸功于眾多的設計特性,其中最重要的特性是前進檔從5檔增加到了7檔。這就形成了更大的總傳動比范圍,同時各個傳動比之間也比5速變速器更加接近。因此,駕駛員幾乎在各種行駛條件中都可以選擇最佳速比。電子控制模塊可以選擇更多的傳動比,從而降低了油耗并提高了平順性。取決于行駛條件,在100公里/小時的車速時,發動機平均轉速比裝配5速自動變速器時低12%左右。發動機轉速與行駛狀態的最優化匹配意味著發動機提高了燃油經濟性并降低了運行噪聲。 在變速器的控制邏輯方面,梅賽德斯-奔馳的工程師們也取得了重大進步:在7G-TRONIC變速器需要迅速降低幾個檔位(例如強制降檔)時,多重降檔功能開始發揮作用。取決于行駛條件,7G-TRONIC變速器一次可以降低四個檔位,而不是按順序換檔(一次降低一檔),從而顯著減少了換檔時間。 新款7速自動變速器也裝備了液力變矩器以及鎖止離合器。在可能的情況下,鎖止離合器在發動機和變速器軸之間建立了虛擬剛性連接,從而防止泵和渦輪之間的滑動,在廣泛的運行狀況中防止功率損失。與傳統自動變速器在高速檔時才能夠接合不同,在梅賽德斯-奔馳7速自動變速器中,鎖止離合器從第一檔就能夠接合。為了提高舒適性,液力變矩器鎖止離合器具有滑動控制功能,能夠極為平順地接合。 |