Mercedes M 178: Der V8-Bitorbomotor des AMG GT

Der Mercedes M 178

Als Geschwistermodell des M 177 hat der Mercedes M 178 DE 40 AL Veränderungen am Triebstrang und der Ölversorgung, sowie verbaute Leichtbauelemente. Der leistungsstarke 4.0-Liter-V8 Biturbo mit Direkteinspritzung wird als Frontmittelmotor an der Vorderachse des AMG GT (C190) verbaut, und kommt mit dem Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe von Getrag, welches in Transaxle-Bauweise an der Hinterachse montiert ist, zum Einsatz.

 Mercedes M178 Motor

Der Mercedes M178 V8-Bitorbomotor (Quelle: Hersteller)


AMG ist zuständig für die High-Performance-Fahrzeuge von Mercedes-Benz. Die Marke ist bekannt für ihre Leistungsstarken V8-Motoren, die jeweils mit einer vom Monteur unterschriebenen Plakette gekennzeichnet werden. Mit dem M 178 liefern die Affalterbacher einen leistungsstarken V8-Biturbomotor für den Mercedes AMG GT (C190).


Die Biturbo-Aufladung

Der Biturbo des M 178 versorgt die Zylinder mit einem maximalen Ladedruck von 1,2 bar. Er beliefert damit den Motor mit 2,3 Mal so viel Sauerstoff wie bei einem Saugmotor. Für eine schmalere Gesamtkonstruktion befinden sich die beiden Turbolader nicht wie üblich an den äußeren Zylinderbänken, sondern sind im Innen-V der Zylinder angebracht. Dadurch verspricht man sich zusätzlich zur tieferen Einbaulage eine optimiertere Frischluftführung, da die Turbolader zentraler im Luftstrom stehen. Zwei Ladeluftkühler stellen sicher, dass die von den Turboladern erwärmte Ladeluft vor dem Eintritt in die Brennräume auf maximal 25°C über der Umgebungstemperatur abgekühlt wird.

Sumpfschmierung

Durch die Trockensumpf-Schmierung wird eine tiefe Einbaulage mit niedrigem Schwerpunkt ermöglicht, was durch die direkte Ölabsaugung aus den Kurbelräumen vorteilhaft für die Ölversorgung bei Fahrzeugen mit hoher Querbeschleunigung ist.

 Mercedes M178 AMG GT

Mercedes AMG-GT (C190)

Kraftstoffverbrauch

Mit einem Verbrauch von 128PS pro Liter Treibstoff und einem Durchschnittsverbrauch von unter 10 Litern auf 100km ist der M178 zugleich kraftvoll und effizient.

 

Mercedes M178 DE 40 AL (Quelle: Hersteller)

Kraftverlust von Verbrennungsmotoren

Im Laufe der Zeit können Verbrennungsmotoren aufgrund unterschiedlicher Gründe an ihrem Leistungsniveau einbüßen. Hauptsächlich liegt das daran, dass durch die Alterung des Motors der Brennprozess nicht mehr allzu flüssig und ‘reibungslos’ wie zu Beginn abläuft. Hierfür spielen die Luft- und Treibstoffzufuhr, sowie die Verdichtung und die Zündung eine wichtige Rolle.

Luftzufuhr

Die Abnutzung der Luftfilter können dazu führen, dass der Motor stärker arbeiten muss, um Luft aufzunehmen. Glücklicherweise lässt sich dieses Problem mit einem einfachen Filterwechsel mühelos beheben.

Der Gaszug kann mit der Zeit seine Spannung verlieren, was zu einer ineffizienteren Leistung führt. Das lockere Kabel muss daher wieder festgezogen, oder gegebenenfalls ausgetauscht werden.

Ablagen und Verstopfungen im Schalldämpfer können den Ausstoß der Abgase, und somit den allgemeinen Kreislauf des Motors blockieren.

Treibstoffzufuhr

Was die Treibstoffzufuhr betrifft, spielen die Einspritzdüsen eine wichtige Rolle. Abnutzung kann hierbei zu Fehlzündungen oder ungünstiger Treibstoff-Gas-Mischung führen.

Eine unzureichende Treibstoffzufuhr kann auch aufgrund einer altersbedingt ineffizienten Benzinpumpe zustande kommen, was sich besonders starker Leistungsnachfrage im hohen Drehzahlbereich bemerkbar macht.

Verdichtung

Die Zylinderkopfdichtungen verlieren durch die Reibung am Brennraum mit der Zeit ihre Effizienz. Dadurch entsteht eine verstärkte Entweichung aus der Brennkammer, was schließlich zu einer schwächeren Verdichtung des Treibstoffgemisches führt. Wichtig für eine Langlebigkeit der Zylinderkopfdichtungen ist eine ausreichende Ölversorgung.

Eine ineffiziente Verdichtung kann auch aufgrund der Einlassventile zustande kommen, falls diese im Taktungsprozess nicht wie vorgesehen schließen.

Zündung

Neben einer verringerten Motorleistung weisen Fehlzündungen, Startprobleme oder das Ruckeln beim Fahren auf defekte Zündkerzen hin.  Kaputte Zündkerzen erkennt man daran, dass sie entweder einen Sprung in der Keramik-Isolierung oder Unreinheiten an den Kontakten aufweisen.

AGR-Ventil: Die Rückführung der Abgase

AGR-Ventil

Das AGR-Ventil (Abgasrückführungsventil) wird zur Emissionsminderung in Otto– und Dieselmotoren eingesetzt, und hat die Funktion, einen Teil der Abgase wieder in den Brennraum zurückzuführen. Durch das AGR-Ventil und den schon verbrannten Abgasen wird dann die Brennraumtemperatur von etwa 800 C° auf ungefähr 500 C° gesenkt. Das wiederum führt dann dazu, dass der Stickoxid Ausstoß des Fahrzeugs gesenkt wird. Diese Werte können natürlich je nach Motorgröße und Motorleistung schwanken. Continue reading “AGR-Ventil: Die Rückführung der Abgase”

Porsche 919 Hybrid: Die Technik des Weltmeisters

Porsche 919 Hybrid
Porsche 919 Hybrid (Quelle: Hersteller)

Porsche ist seit jeher eng mit dem Motorsport verbunden, und kehrte 2014 nach einer langen Auszeit mit dem 919 Hybrid Prototypen auf die Piste in Le Mans zurück. Für die FIA-Langstrecken-Weltmeisterschaft werden Anforderungen in Sachen Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit gestellt, was unter anderem auch die Hybrid-Technologie beinhaltet. Als Weltmeister und Titelverteidiger dient der Porsche 919 Hybrid auch als technologischer Wegweiser für die straßenzulässigen Brüder Boxster und Cayman.

Porsche 919 Hybrid
Viele Bauteile werden auf DMG MORI Maschinen gefertigt. (Quelle: DMG MORI)

Motor

Angetrieben wird der 919 Hybrid von einem 2.0 Liter V4-Ottomotor mit Turboaufladung und einem zusätzlichen Elektromotor.

Der Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung ist kompakt und hocheffizient. Die Brennraumgeometrie ähnelt dabei dem des Porsche 918 Spyder. Während das Fahrzeug eigentlich heckgetrieben ist, wird beim Beschleunigen der elektrische Antrieb an die Vorderräder zugeschaltet, sodass temporär alle Räder angetrieben werden.

Porsche 919 Motor
Der 2.0L V4 des Porsche 919 Hybrid (Quelle: Hersteller)

Die elektrische Motor-Generator-Einheit befindet sich an der Vorderachse, und wird von einem wassergekühlten Lithium-Ionen-Akkumulator mit A123 Systems Zellen gespeist. Das Hybrid-Systems ist mit zwei Energierückgewinnungssystemen ausgestattet. Das erste System sorgt durch eine Rekuperationsbremse an der Vorderachse für eine Rückgewinnung der Bremsenergie. Das zweite System treibt mit dem heißen Abgasstrom einen Generator mit der Turbo-Compound-Technik an, wodurch zusätzlich elektrische Energie gewonnen wird.

Porsche 919 Motor
Der Elektromotor mit der Batterieeinheit (Quelle: Hersteller)

Leistung

Die Leistung des Verbrennungsmotors wird von Porsche mit über 503 PS (370 kW) angegeben. Der Elektromotor in der Front hat den Angaben zufolge seit der Konfiguration im Jahre 2015 eine Leistung von mehr als 400 PS (294 kW). Mit beiden Antriebseinheiten zusammen kommt das Fahrzeug auf eine gesamte Systemleistung von ca. 900 PS.

Zum Vergleich: Toyota gibt die Leistung des TS050 Hybrid mit 1.000 PS an.

Die Beschleunigung auf 100 km/h legt der LMP1-Prototyp von Porsche in 2,8 Sekunden hin.  Für 200 km/h brauch er lediglich 4,8 Sekunden.

Fahrwerk

Die Radführung des Fahrwerks hat vorne und hinten Einzelradaufhängungen an Multilinks. Verwendet wurde dabei das Pushrod-System mit einstellbaren Stoßdämpfern. Gelenkt wird das ganze über eine hydraulisch unterstützte Zahnstangen-Lenkung.

Body

Das Monocoque des Porsche 919 Hybrid  ist eine Verbundfaser-Konstruktion aus Carbonfasern mit Aluminium-Wabenkern. Die Seiten sind durch zusätzliche Panels gegen Unfälle gesichert. Neben der Materialwahl tragen auch die komplexe Konstruktion der Einzelteile für eine hohe Belastbarkeit und ein optimales Systemgewicht bei.

24h von Leman 2017: Der Hattrick von Porsche


 

M TwinPower Turbo – Das Herz des BMW M2 Coupé

Der 3.0-Liter M TwinPower Turbo Reihensechszylinder im BMW M2 Coupé zeichnet sich – neben seinem langen Namen – durch seine Effizienz aus. Zu den besonderen Eigenschaften des Aggregats gehört ein Ölsystem mit Rückförderpumpe, das auch bei extremen Längs- und Querbeschleunigungen die korrekte Ölversorgung gewährleistet.

BMW M2 Coupé

Mit einer Leistung von 370 PS (272 kW) und einem Drehmoment von 500 Newtonmetern  mit Overboost beschleunigt er den 1.570 Kilogramm schweren BMW M2 Coupé mit einer Drehzahl zwischen 1.400 und 5.560 U/min in 4,3 Sekunden auf 100km/h. Die vollvariable Ventilsteuerung mit High Precision Injection und ein TwinScroll Turbolader sorgen dabei für eine optimale Füllung der sechs Zylinder. Continue reading “M TwinPower Turbo – Das Herz des BMW M2 Coupé”

Der Reihensechszylinder – Wenn die Kolben auf einer Linie stehen

Eine der vielen Möglichkeiten, die Zylinder in einem Hubkolbenmotor auszurichten, ist sie hintereinander in Reihe zu stellen. Jeweils zwei Kolben üben dabei die selbe Bewegung aus. Es ist nicht gerade platzsparend sechs Zylinderkolben in dieser Formation zu verbauen. Dennoch hat der beliebte Reihensechszylinder seine Vorteile.

Durch die Anforderungen den Spritverbrauch zu senken ist der Reihensechszylinder in den letzten Jahren immer weiter in den Hintergrund getreten.  Selbst bei traditionsreichen Herstellern wie BMW, wo der Reihensechszylinder eine lange Historie hat, wird immer mehr auf eine kleinere Zylinderzahl bei der Motorisierung gesetzt. Üblicherweise nehmen dabei Vierzylinder mit Turboladern den Platz ein.

Der neue Reihensechszylinder M 256 mit Biturbo von Mercedes (Quelle: Hersteller)

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