Mercedes sa vracia k oceľovým piestom. Znížia spotrebu

Foto: Mercedes-Benz

Mercedes-Benz - oceľové piesty Nový oceľový piest je vďaka väčšej pevnosti ocele menší ako hliníkový. Tým sa podarilo kompenzovať vyššiu hmotnosť ocele.

V súčasnosti používajú moderné naftové motory pre osobné autá hliníkové piesty. Je to logické. Hliník je približne dvakrát ľahší ako oceľ a lepšie odvádza teplo, čo znamená nižšie mechanické straty, ale aj účinnejšie chladenie spaľovacieho priestoru. Lenže v Stuttgarte nezabudli ani na výhody ocele. Tá je pevnejšia a má menšiu rozťažnosť. A to tiež nie sú vlastnosti na zahodenie.

Z porovnania výhod a nevýhod, a to v súvislosti s možnosťami, ktoré dnes ponúkajú moderné technológie spracovania materiálov, sa misky váh stuttgartských motorárov nakoniec naklonili k oceli. Nový oceľový piest však nebude taký istý ako pred dávnymi rokmi, keď odišiel takmer do výslužby. Špeciálna vysokopevnostná oceľ napríklad umožnila znížiť objem hmoty, z ktorej je vyrobený.

Foto: Mercedes-Benz

Mercedes-Benz - oceľové piesty Oceľový piest tiež lepšie znáša vyššie zaťaženie, čo je v časoch downsizingu veľkou výhodou.

V porovnaní so súčasným hliníkovým piestom v motore 350 BlueTec, ktorý má na výšku 71,6 mm, je ten nový oceľový až o 13 mm nižší (58,6 mm). Spolu s tenšími stenami sa tak Mercedesu podarilo takmer úplne vykompenzovať vyššiu mernú hmotnosť ocele. Jednoducho, nový oceľový piest je len o málo ťažší ako pôvodný hliníkový. Zato však dokáže ponúknuť nižšie trenie, ktoré vyplýva práve z menšej tepelnej rozťažnosti ocele.

Oceľ sa vplyvom teploty rozťahuje až štyrikrát menej ako hliník. V praxi to znamená, že pri zvyšovaní teploty v motore si zachováva oceľový piest v porovnaní s hliníkovým lepšie svoj tvar, najmä svoj priemer. V kombinácii s hliníkovým blokom valcov motora 350 BlueTec je to výhoda. Spočiatku sedí totiž piest v klznej dráhe veľmi tesne. Keď sa však vplyvom prevádzky zvýši teplota motora, hliníkový blok sa roztiahne viac ako oceľové piesty. Tým sa zvýši tolerancia piestu vo valci a zníži trenie.

Foto: Mercedes-Benz

Mercedes-Benz - oceľové piesty Menšia tepelná rozťažnosť ocele v porovnaní s hliníkom znamená pre naftový motor Mercedesu s oceľovými piestami nižšie trenie.

Pritom práve pohyb piestu vo valci, presnejšie jeho trenie o stenu valca, tvorí až 50 % podiel na celkových trecích stratách motora. Mercedes tvrdí, že použitie oceľových piestov sa môže prejaviť na celkovom znížení spotreby paliva o približne tri percentá. Navyše skombinoval Mercedes-Benz nové oceľové piesty so špeciálnou úpravou stien valca NanoSlide. Nanokryštalická vrstva železa vytvára po následnom opracovaní takmer zrkadlovo hladký povrch s drobnými pórmi, ktoré opäť výrazne znižujú vnútorné trenie.

A oceľový piest ukazuje aj ďalšie prednosti. Vyššia pevnosť ocele umožňuje totiž zvládať motoru väčšie pracovné zaťaženie, najmä vyššie špičkové tlaky. V čase downsizingu je to obrovská výhoda. Získavanie veľkých výkonov z motorov stále menších zdvihových objemov totiž znamená neustále zvyšovanie vnútorných tlakov motorov a rast zaťaženia piestov, ojníc či kľukových hriadeľov. A oceľový piest je na takúto prácu ťažkú nepochbne vhodnejší ako hliníkový.

Prvým modelom, v ktorom budú mať nové oceľové piesty premiéru, sa stane ešte tento rok Mercedes-Benz E 350 BlueTec. Automobilka však v krátkom čase plánuje nasadenie oceľových piestov aj do menších štvorvalcových dieselov. Okrem Mercedesu sa s oceľovými piestmi stretneme v krátkom čase pravdepodobne aj v naftových motoroch Renaultu. Ten ich už predstavil v najnovšom dvakrát preplňovanom štvorvalci 1,6 dCi Twin Turbo Energy, ktorý pracoval pod kapotou vlaňajšej štúdie Initiale Paris. Využitie motorov Renaultu v niektorých modeloch Mercedesu naznačuje, že to nebude náhoda.