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#1 20-09-2017 14:47:45

ML63AMG
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Vue d‘ensemble introduction du nouveau moteur M256

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Moteur 256 sur type 222

Moteur 256 - le moteur à essence en ligne à 6 cylindres (M 256) à électrification 48 V
Le moteur à essence M 256 est le premier de la nouvelle famille de moteurs en ligne de Mercedes‑Benz. Il remplace
son fameux prédécesseur, le moteur V6 276. Une électrification 48 V prise en compte dès le début de la conception
du moteur et une série d'autres mesures innovantes ont permis, malgré des objectifs de performances très ambitieux
d'effectuer de sensibles économies de carburant. Le moteur sans courroie à alterno-démarreur intégré (ISG)
présente des temps de réponse exceptionnels sur toute la plage de régime. Ceci est obtenu par l'utilisation du
compresseur additionnel électrique, du turbocompresseur performant ainsi que grâce à l'effet booster de l'alternodémarreur
intégré. Outre l'utilisation des composants 48 V, le portfolio technique de ce moteur novateur comprend d'autres
éléments comme un circuit d'huile à régulation variable, une gestion thermique intelligente, un filtre à particules
essence et des mesures de réduction des frictions. Le résultat : une réduction des émissions de dioxyde de
carbone (CO2) de presque 20 % avec une augmentation de puissance de plus de 15 % par rapport à son
prédécesseur, le moteur V6 276. Ce nouveau moteur à 6 cylindres présente une consommation du niveau d'un
moteur à 4 cylindres et une puissance comparable à celle des moteurs à 8 cylindres.

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Vue du moteur depuis l’avant gauche

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Vue du moteur depuis l'arrière gauche

Description abrégée
Nouveautés :
• Moteur à embiellage décalé (ce qui veut dire que les alésages sont décalés par rapport à l'axe de vilebrequin vers le côté froid)
• Moteur à frictions réduites
• Distribution du côté boîte de vitesses
• Bloc-cylindres ainsi que culasse en aluminium, celui-ci allié avec du zircon, qui améliore encore la dissipation de chaleur.
• Surfaces de glissement des cylindres revêtues en technologie NANOSLIDE® (fer-carbone)
• Conception basée sur une pression maximale dans la chambre de combustion de 120 bar avec des réserves suffisantes pour
d'autres augmentations de puissance sur la durée d'utilisation
• Support moteur en matière plastique
• Système d'échappement modulaire évolutif installé près du moteur
• Alterno-démarreur intégré (ISG)
• Compresseur électrique supplémentaire
• Moteur sans courroie
• Pompe électrique à liquide de refroidissement
• Compresseur frigorifique électrique
Principes éprouvés :
• Quatre soupapes par cylindre
• CAMTRONIC côté admission
• Deux variateurs d'arbre à cames côté admission et côté échappement procurent une courbe de couple moteur
optimisée et des caractéristiques d'émission des gaz d'échappement améliorées
• Entraînement par chaîne silencieux avec chaîne à dents
• Pompe à huile compacte à ailettes avec régulation du débit en fonction des besoins
• Injection directe d'essence de 3e génération avec 200 bar de pression de carburant, injecteurs piézo et
injection multiple à jet dirigé
• Allumage multi-étincelles pour optimiser l'allumage et la combustion (multispark)

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Disposition M 256
1 Arbre à cames d'admission avec CAMTRONIC
2 Piézo-injecteurs
3 Pistons à canal de refroidissement
5 Moteur sans courroie
6 Bloc-cylindres avec paroi NANOSLIDE®
7 Catalyseur des gaz d'échappement près du moteur
A9/5 Compresseur frigorifique électrique
M75/11 Pompe électrique à liquide de refroidissement

Moteur
Le critère de conception pour de nombreux éléments technologiques essentiels du long block est l'efficience
CO2. Mesures au coeur de la conception : réduction des frictions, nouvelle optimisation du circuit d'huile par un
"concept de SplitOiling", optimisations de la combustion et utilisation d'une CAMTRONIC à fin d'admission précoce.
Réduction des frictions
De nombreuses mesures de détail ont été appliquées, avec pour objectif une nouvelle réduction des pertes par friction
des pièces en mouvement dans le moteur. En font partie :
• Moteur en ligne avec décalage de 12 mm de l'embiellage
• Suppression de l'entraînement par courroie grâce à l'électrification systématique de tous les organes
auxiliaires, par utilisation de l'alterno-démarreur intégré (ISG)
• Entraînement par chaîne court, à faibles frictions
• Palier de vilebrequin avec alimentation en huile des bielles pour respectivement deux manetons depuis une
rainure d'alimentation arquée dans le palier de base
• Pistons avec segments optimisés
• Revêtement des cylindres par technologie NANOSLIDE® de dernière génération
• Optimisation du circuit d'huile par système à deux circuits à régulation de pression et réduction du débit d'huile
• Utilisation d'huile à faible viscosité
Bloc-cylindres et embiellage
Le bloc-cylindres est fabriqué en aluminium coulé sous pression. La paroi de cylindre est usinée avec la méthode
du canon à détonation breveté Mercedes‑Benz. La technologie NANOSLIDE® développée en interne réduit
sensiblement les pertes par friction par rapport aux douilles en fonte grise.
En utilisant la méthode du canon à détonation, une couche de fer est projetée sur le carter moteur préusiné. Ensuite, la
superfinition crée une paroi spéculaire, à faibles frictions, qui est très résistante à l'usure et si fine qu'un transport de
chaleur optimal vers l'enveloppe de refroidissement est assuré. Le vilebrequin et les bielles sont en acier forgé.
Grâce à la puissance spécifique accrue, les contraintes thermiques et mécaniques sur la tête de piston
augmentent. Afin de réduire ces contraintes et d'abaisser la température de la tête de piston, les pistons sont équipés
de canaux de refroidissement. La température en tête de piston obtenue par refroidissement des pistons favorise
une combustion stable et abaisse les émissions à l'intérieur du moteur. Le refroidissement des pistons est intégré dans
la gestion thermique du circuit d'huile.

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Disposition
1 Canal de refroidissement
2 Piston
3 Segments de piston à friction réduite
4 Axe de piston

Circuit d'huile - "concept de SplitOiling"
Un objectif de développement important du circuit d'huile est une performance de réglage élevée des arbres à
cames. Ceci a principalement pour but la réduction des émissions et l'application d'exigences élevées de dynamique de conduite.
De ce fait, l'objectif est d'alimenter le variateur d'arbre à cames hydraulique avec le niveau de pression d'huile
requis de manière à permettre un réglage avec la vitesse nécessaire dès le régime de ralenti. Sur un moteur en ligne à 6 cylindres
ceci entraîne, en raison des couples de charge d'arbre à cames moyens inhibiteurs dans la plage de service principale, des
exigences élevées pour le niveau de pression d'huile. Dans ce cadre, le "concept de SplitOiling" est utilisé pour
la première fois. Il s'agit d'un circuit d'huile qui met à disposition en permanence une haute pression à régulation hydraulique
fixe pour le variateur d'arbre à cames et une basse pression à régulation par courbe caractéristique pour les autres points
de graissage avec seulement une pompe à huile à ailettes à débit volumique variable. Le matériel du système de gestion
pour la basse pression est compact et intégré dans le module de filtrage d'huile. Ici, un piston de commande pilote est actionné par une
électrovanne ce qui libère la section nécessaire entre haute et basse pression. Un capteur de pression et de température dans
la galerie d'huile principale ferme le circuit de régulation. Ce nouveau système est également un challenge au niveau du
logiciel de régulation. Celui-ci a été radicalement adapté au "concept SplitOiling" et étendu avec de nouvelles fonctionnalités
pour devenir une partie de la gestion thermique intelligente. Ceci comprend entre autres le refroidissement des pistons en fonction des besoins qui
est réalisé sans canaux supplémentaires et actuateurs électriques. L'alimentation adaptée des consommateurs côté basse pression
assure un débit d'huile le plus faible possible et fait simultanément partie de la gestion thermique. Durant la mise en température
ceci permet de réduire sensiblement les émissions de particules. L'établissement rapide de la pression d'huile au démarrage du moteur
e niveau de haute pression disponible dès le régime de ralenti et la disponibilité avancée du variateur d'arbre à cames permettent
d'atteindre les objectifs au niveau agilité, émissions et consommation.

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Circuit d'huile "concept de SplitOiling"
1 Module huile
2 Échangeur thermique
3 Ressort de rappel
4 Piston de commande
6 Cartouche de filtre à huile
Y130 Vanne pompe à huile moteur
A Haute pression
B Basse pression
C Pression d'huile non régulée

7_20170920-1245.jpg
Vue du moteur par le haut
B4/4 Capteur de pression régénération
B11/4 Capteur température du liquide de refroidissement
M75/11 Pompe électrique à liquide de refroidissement
N3/10 Calculateur ME
R48 Élément chauffant thermostat de liquide de refroidissement
Y58/1 Vanne de commutation pour régénération

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Vue du moteur depuis la gauche
19 Pompe à haute pression à carburant
A16/1 Capteur de cliquetis 1
A16/2 Détecteur de cliquetis 2
B70 Capteur Hall vilebrequin
B149/1 Capteur de pression et de température huile moteur
Y94 Vanne de régulation de débit
Y130 Vanne pompe à huile moteur

9_20170920-1248.jpg
Vue du moteur depuis la droite
25 Thermostat de liquide de refroidissement
M75/11 Pompe électrique à liquide de refroidissement

Culasse et combustion
La puissance élevée de 106,7 kW/l avec une construction compacte (écartement des cylindres 90 mm, alésage
83 mm de diamètre) entraîne une charge thermique importante dans la culasse Pour l'optimisation du bilan thermique
un refroidisseur d'air de suralimentation intégré est utilisé qui atteint, malgré le degré important de suralimentation, un très bon
refroidissement de l'air comprimé. En outre, le refroidisseur d'air de suralimentation se distingue par une très bonne distribution
uniforme avec max. 5 K de différence sur les différents cylindres. L'installation de soupapes d'échappement spéciales a permis
également de réduire les contraintes thermiques. Pour la première fois, des soupapes d'échappement remplies de sodium
sont employées comme soupapes à disque creuses. Elles se distinguent par une dissipation de la chaleur nettement améliorée
par rapport aux soupapes alésées creuses à remplissage de sodium dans la queue. En outre, grâce à des soupapes d'échappement plus
petites et une bougie d'allumage à haute conductibilité thermique et plus petit diamètre (filet M10), le refroidissement en tête a pu être
augmenté, ce qui réduit la tendance au cliquetis.

10_20170920-1251.jpg
Soupape à disque creuse
1 Soupape à queue creuse
2 Soupape à disque creuse (nouveau sur le M 256)

11_20170920-1252.jpg
Vue du moteur depuis l'arrière
A79 Alterno-démarreur intégré
B28/17 Capteur de pression et de température après le turbocompresseur
B28/26 Capteur de pression et de température avant papillon des gaz
Y49/1 Électro-aimant arbre à cames d'admission
Y49/2 Électro-aimant arbre à cames d'échappement

Distribution et CAMTRONIC
Pour obtenir des temps de distribution à faible consommation, la plage de réglage de l'arbre à cames
d'admission a été étendue à 70° d'angle de rotation du vilebrequin.
En outre, dans le M 256, la Mercedes‑Benz CAMTRONIC est utilisée, une distribution variable qui permet un
changement de course à deux niveaux côté admission. L'association de la CAMTRONIC et du variateur d'arbre à
cames à importante plage de réglage permet aussi bien sur grande course de soupape via une stratégie Atkinson des
temps de distribution que sur petite course de soupape une réduction sensible des pertes par balayage des gaz dans la
plage de charge inférieure. Le fonctionnement sur petite course de soupape nécessite des mesures de stabilisation de la
combustion. Afin de tenir compte des conditions d'inflammation difficiles en raison du mouvement de charge nettement
réduit et des faibles températures de mélange au point d'allumage, le carburant est introduit dans la chambre de
combustion via plusieurs injections partielles et l'inflammation est assistée en cas de besoin par multispark.
Pour stabiliser la combustion via le mouvement de charge augmenté, un profil de came asymétrique a en outre été
conçu. La turbulence ainsi générée se superpose au mélange air-carburant restant en mouvement et garantit un
fonctionnement du moteur plus stable dans les charges les plus faibles.

12_20170920-1255.jpg
Vue du moteur depuis le dessus
B4/25 Capteur de pression et de température de carburant
B6/15 Capteur Hall arbre à cames d'admission
B6/16 Capteur Hall arbre à cames d'échappement
B28/11 Capteur de pression après filtre à air
G3/1 Sonde lambda après catalyseur
G3/2 Sonde lambda avant catalyseur
M16/7 Actionneur volet de régulation de pression de suralimentation
Y49/19 Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 1 et 2
Y49/20 Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 3 et 4
Y49/21 Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 5 et 6
Y101 Vanne de commutation inversion de l'air de recyclage

Déroulement fonctionnel de l’inversion de la course de soupape CAMTRONIC
Avec l’inversion de la course de soupape CAMTRONIC est effectuée sur l’arbre à cames d’admission une inversion
commandée par courbe caractéristique entre une petite et une grande course de la came des soupapes d’admission.
Les données d’entrée principales sont le régime moteur, la charge et la température du moteur. Dans la plage de
charge partielle, les soupapes d’admission sont actionnées avec la petite course de la came. Celles-ci ne s’ouvrent
donc pas largement et se ferment plus tôt. La courte durée d'ouverture en liaison avec un papillon des gaz plus ouvert
entraîne un désétranglement dans la plage de charge partielle, la course de soupape plus faible abaisse le coefficient de friction
Ces deux phénomènes entraînent des économies de carburant. L’inversion dépend de la demande de charge du conducteur.
L’inversion est effectuée par les pièces suivantes:
• Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 1 et 2
• Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 3 et 4
• Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 5 et 6
Les actuateurs CAMTRONIC sont commandés par le calculateur ME, au moyen d’un signal par impulsions modulées en largeur.
L’arbre à cames d’admission se compose des pièces suivantes : 6 cames fabriquées par tournage sont montées sur l’arbre
porteur. Chaque came pilote les soupapes d’admission d’un cylindre. Les actuateurs CAMTRONIC actionnent 2 cames en
même temps. Les cames disposent par soupape de deux courbes de course sous la forme d’une double came. Si la courbe de
course la plus raide est activée, la course de soupape est agrandie et les soupapes restent ouvertes plus longtemps.
En cas de commutation sur la courbe de course plus plate, la course de soupape est raccourcie et les soupapes se
ferment plus tôt. Si le couple du moteur ou la demande de charge augmente, les cames de l’arbre à cames d’admission
commutent sur la grande course de la came.Une bobine est alors alimentée en courant dans l’actuateur considéré, et un
poussoir se déplace dans un plan incurvé correspondant sur la douille à came. Du fait de la rotation de l’arbre à cames
et de la forme du plan incurvé, les cames sont poussées dans le sens axial et la came la plus grande agit sur les soupapes
d’admission. Une élévation dans le plan incurvé entraîne le retour du poussoir dans la
position initiale.Afin de remettre l’arbre à cames sur la petite course, un deuxième poussoir se déplace dans un plan incurvé
avoisinant et le retour s’effectue de façon analogue. La détermination de la position des poussoirs se fait au moyen d’un
capteur Hall intégré dans l’actuateur.

13_20170920-1300.jpg
Vue de gauche de l’arbre à cames d’admission
Hf Cames avec courbe de course plate
Hs Cames avec courbe de course raide
K Plans incurvés
N1 Pièce de came cylindre 1
N2 Pièce de came cylindre 2
N3 Pièce de came cylindre 3
N4 Pièce deN5 Pièce de came cylindre 5
N6 Pièce de came cylindre 6
S Poussoir
Y49/19 Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 1 et 2
Y49/20 Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 3 et 4
Y49/21 Actionneur CAMTRONIC admission cylindres 5 et 6 came cylindre 4

14_20170920-1303.jpg
Vue du moteur depuis le dessus
T1/1 Bobine d'allumage 1
T1/2 Bobine d'allumage cylindre 2
T1/3 Bobine d'allumage cylindre 3
T1/4 Bobine d'allumage cylindre 4
T1/5 Bobine d'allumage cylindre 5
T1/6 Bobine d'allumage cylindre 6
Y76/1 Injecteur cylindre 1
Y76/2 Injecteur de carburant cylindre 2
Y76/3 Injecteur de carburant cylindre 3
Y76/4 Injecteur cylindre 4
Y76/5 Injecteur de carburant cylindre 5
Y76/6 Injecteur de carburant cylindre 6

15.jpg
Vue éclatée de l'alterno-démarreur intégré (A79)
A79 Alterno-démarreur intégré
N129 Calculateur alterno-démarreur

Alterno-démarreur intégré
Avec le M 256, Mercedes‑Benz entre dans l'ère du réseau de bord 48 V. L'accumulateur d'énergie est une batterie
lithium-ion 48 V avec une énergie disponible de 1 kWh. La batterie a pu être intégrée de manière très compacte et
associée à un système de chauffage et de refroidissement à commande en fonction des besoins. Dans la configuration
dite "P1", l'alterno-démarreur intégré est vissé sur le vilebrequin et est disposé entre le moteur et la boîte de vitesses
automatique 9G-TRONIC. L'électronique de puissance se trouve dans l'espace du démarreur à pignon qui n'est plus nécessaire.
Le rôle de l'alterno-démarreur intégré est l'échange d'énergie entre l'arbre d'entraînement et le réseau de bord
48 V. Il est utilisé de différentes manières. En mode moteur, il peut aussi démarrer le moteur thermique à l'arrêt (démarreur)
qu'accélérer l'arbre  d'entraînement en rotation en fournissant un couple moteur. En mode alternateur, il peut générer de l'énergie électrique
(alternateur) et il se charge de l'alimentation du réseau de bord 48 V ainsi que de la charge de la batterie du réseau de bord 48 V (G1/3).
En raison de la structure intégrée, le couple est transmis sans éléments de transmission intermédiaires entre l'alterno-démarreur intégré et le vilebrequin.
Le calculateur de l'alterno-démarreur établit la liaison électrique entre le système à courant triphasé de l'alternodémarreur
intégré et le système à courant continu du réseau de bord 48 V. Dans l'alterno-démarreur intégré se trouvent un bobinage
triphasé à excitation permanente, un résolveur pour l'acquisition de la position angulaire et deux capteurs de température.

16.jpg
Vue du moteur par en dessous
B40/6 Capteur de niveau huile moteur
N129 Calculateur alternodémarreur

Suralimentation
L'objectif du nouveau concept de suralimentation est d'atteindre les meilleurs temps de réponse en même temps
qu'une puissance moteur élevée. Un concept mono-turbo s'est imposé en raison de l'agencement difficile dû aux
composants de nettoyage des gaz d'échappement à plat dans le compartiment moteur et du degré de blocage élevé
souhaité pour les composants de la famille de moteurs. Afin de garantir dans la plage de régime basse malgré le
turbocompresseur plus grand des temps de réponse impressionnants sur un moteur dont la puissance atteint
320 kW, un compresseur électrique additionnel est utilisé, qui est intégré dans le réseau de bord 48 V.
Le turbocompresseur employé dans le M 256 est un turbocompresseur "Twinscroll" à collecteur d'échappement
à isolation à double paroi et séparation des flux des cylindres 1 à 3 et 4 à 6. La forte intégration verticale permet
pour le boîtier de roue de turbine l'utilisation d'un acier à faible teneur en nickel d'un niveau de qualité
particulièrement élevé associé à une méthode de coulée spéciale basse pression. L'accent a été mis sur la conduite des gaz
optimisé en contre-pression, la conception du bloc de connexion du boîtier de roue de turbine au collecteur et l'étanchéité des
sièges coulissants les uns par rapport aux autres. Cette conception minimise sensiblement les pertes par balayage
des gaz et permet d'obtenir dès de très faibles flux massiques d'échappement d'excellents temps de réponse
du turbocompresseur. De faibles fuites internes associées à un concept d'isolation des interstices du collecteur apportent d'autres avantages.
Ceci permet d'obtenir une réduction sensible de la température de surface du collecteur d'échappement et ainsi
une résolution de la situation thermique du "côté chaud" du moteur, en particulier pour les trajets très dynamiques ainsi que dans les phases de postchauffage. Afin d'atteindre rapidement la température nécessaire pour la dépollution des gaz d'échappement dans le catalyseur,
la wastegate à régulation électrique et son écoulement sont optimisés par simulation pour obtenir la meilleure
distribution uniforme.

17.jpg
Description de la suralimentation
9 Refroidisseur d'air de suralimentation
50 Turbocompresseur de gaz d'échappement
M16/6 Actuateur du papillon des gaz
M60/1 Compresseur électrique supplémentaire
Y101 Vanne de commutation inversion de l'air de recyclage
A Gaz d'échappement
B Air de suralimentation (refroidi) en aval du refroidisseur
C Air de suralimentation (non refroidi) en aval du turbocompresseur

Suralimentation - Déroulement fonctionnel
Le déroulement fonctionnel s’articule en plusieurs fonctions
partielles, à savoir:
• Régulation de la pression de suralimentation - Déroulement fonctionnel
• Air pulsé en poussée - Déroulement fonctionnel
• Déroulement fonctionnel de la recharge électrique supplémentaire
Régulation de la pression de suralimentation -Déroulement fonctionnel
La régulation de la pression de suralimentation est effectuée par l’actionneur volet de régulation de pression
de suralimentation (M16/7). Le variateur de pression de suralimentation est commandé par le calculateur ME en
fonction d’une courbe caractéristique et de la charge moteur afin de réguler la pression de suralimentation. À cet
effet, le bloc électronique ME évalue les signaux des capteurs et des fonctions de gestion moteur suivants:
• Capteur de pression et de température de l’air de suralimentation (B4/32), pression de suralimentation et
température de l’air de suralimentation
• Capteur de pression et de température avant papillon des gaz (B28/26), pression de suralimentation et
température de l’air de suralimentation
• Capteur de pression et de température après papillon des (B28/17), pression de suralimentation et
température de l’air de suralimentation
• Capteur de pression après filtre à air (B28/11), pression d’aspiration
• Capteur de pédale d’accélérateur (B37), demande de charge moteur par le conducteur
• Capteur Hall de vilebrequin (B70), régime moteur
• Régulation anti-cliquetis, protection contre la surcharge de la boîte de vitesses, protection de surchauffe
En marche à pleine charge, la pression de suralimentation maximale est produite.
Pour diminuer la pression de suralimentation, le flux des gaz d’échappement, qui entraîne la roue de turbine, est
dévié par l’ouverture du volet de régulation de la pression de suralimentation via un by-pass. L’actuateur du volet de
régulation de pression de suralimentation actionne via une tringlerie le volet de régulation de pression de suralimentation
qui ferme le bypass. Une partie du flux des gaz d’échappement est dirigé sur la roue de turbine via le by-pass, grâce à quoi la
pression de suralimentation est régulée et le régime de turbine est limité. Ceci permet d'adapter la pression de
suralimentation à la demande instantanée de charge moteur. Pour surveiller les rapports actuels de pression et de
température dans le cheminement de l’air de suralimentation du turbocompresseur au répartiteur d’air de
suralimentation, le calculateur ME évalue les capteurs de pression et de température et adapte la pression de
suralimentation aux exigences du moteur.
Air pulsé en poussée - Déroulement fonctionnel
Du fait de l'inertie de  masse de l'arbre, de la roue de compresseur et de la roue de turbine, le turbocompresseur
continue de tourner après début de la poussée. De ce fait, lors de la fermeture rapide du papillon des gaz, une onde de pression de
suralimentation retourne vers la roue de compresseur. Cette onde de pression de suralimentation provoquerait
alors un état avec un faible volume de refoulement et des rapports de pression élevés, ce qui conduit au pompage du
compresseur (bref hurlement et contrainte mécanique). L’ouverture de la valve de commutation air pulsé en poussée
empêche cela grâce à une diminution de pression rapide via un by-pass sur le côté aspiration du turbocompresseur.

18.jpg
Représentation schématique du turbocompresseur
1 Compresseur
2 Turbine
3 Vers papillon des gaz
4 Venant du collecteur d’échappement
Y101 Vanne de commutation inversion de l'air de recyclage
A Air frais
B Gaz d'échappement

Moteur en charge, le bypass est maintenu fermé par une membrane poussée par la pression de suralimentation.
Si le moteur est coupé, la membrane est repoussée dans le siège d’étanchéité par un ressort intégré à la valve de
commutation air pulsé en poussée. Si le calculateur ME détecte via les potentiomètres de valeur réelle (M16/6r1,
M16/6r2) la fermeture du papillon des gaz et donc la poussée, la valve de commutation d’air pulsé en poussée
est actionnée. La membrane est alors déplacée contre la force du ressort et contre la pression de suralimentation et
ouvre le passage vers le côté aspiration. De ce fait, la pression de suralimentation superflue est supprimée.
Si le moteur passe de poussée à traitement des charges, la vanne d’inversion d’air pulsé en poussée n’est plus
actionnée. Le ressort pousse la membrane en direction du siège d’étanchéité. Là, la membrane est aspirée vers son
siège étanche par la pression de suralimentation, de sorte qu’elle referme le passage vers le bypass.

19_20170920-1318.jpg
Vue en coupe - Vanne d’inversion d’air pulsé en poussée
50 Turbocompresseur de gaz d'échappement
M16/7 Actionneur volet de régulation de pression de suralimentation
Y101 Vanne de commutation inversion de l'air de recyclage
A État : fermé
B État : ouvert

20.jpg
Vue du moteur depuis la gauche
B4/32 Capteur de température et de pression air de suralimentation
B28/26 Capteur de pression et de température avant papillon des gaz
M16/6 Actuateur du papillon des gaz
M60/1 Compresseur électrique supplémentaire

Déroulement fonctionnel de la recharge électrique supplémentaire
La pression de suralimentation dépend directement du régime du turbocompresseur qui est entraîné par le flux
des gaz d’échappement. La pression de suralimentation pouvant être générée par le turbocompresseur est donc
plutôt faible dans la plage de régime inférieure et augmente avec le régime moteur croissant. En cas d’une demande de
puissance rapide et élevée par le conducteur, cela prend un certain temps jusqu’à ce que la pression de
suralimentation maximale soit établie de sorte que la pleine puissance du moteur soit disponible. On appelle ce
comportement des moteurs suralimentés "Trou du turbo". Afin de parer au trou du turbo et de disposer d’une
pression de suralimentation identique sur toute la plage de régime, une partie de la pression de suralimentation est
générée dans la plage du régime inférieure par un compresseur additionnel électrique (M60/1). La pression de
suralimentation ainsi mise à disposition peut atteindre jusqu’à 450 mbar. La gestion moteur calcule la pression de rail théorique à
chaque régime moteur, en fonction de la demande de charge, de l'état de fonctionnement du moteur et des
conditions environnantes. Étant donné que le turbocompresseur ne peut pas établir la pression de rail
théorique dans la plage de bas régime, la différence de pression entre la pression de suralimentation réelle et la
pression de rail théorique est compensée par la commande du compresseur additionnel électrique. La gestion moteur
calcule le régime adéquat du compresseur additionnel pour la pression de suralimentation requise.
Le compresseur additionnel est commandé par le calculateur ME via le bus CAN interne dans une plage de
régime atteignant jusqu’à 3000/min. Le compresseur additionnel électrique à refroidissement
par liquide employé assure avec une puissance supérieure à 5 kW un établissement de la pression de suralimentation
encore plus spontané. Il est positionné du côté froid du moteur, juste avant l'entrée dans le refroidisseur d'air de
suralimentation et atteint en l'espace de 300 ms un régime de max. 70 000/min et un rapport de pression de max.
1,45. Pendant l'actionnement du compresseur additionnel, les signaux du capteur de pression et de température après le
papillon des gaz sont enregistrés pour surveiller la pression de suralimentation. Si le turbocompresseur fonctionne seul,
la mesure de pression est effectuée via le capteur de pression et de température après le turbocompresseur.
Le compresseur additionnel électrique est disposé sur le côté gauche du moteur, derrière le refroidisseur d'air de
suralimentation entre le turbocompresseur et le papillon des gaz. Les défauts survenus sont envoyés au calculateur ME où
ils sont enregistrés en tant que défauts. Une prescription de régime de consigne peut être entrée via XENTRY Diagnostics.
Dépollution des gaz d’échappement
En tant que membre de la nouvelle famille de moteurs, le M 256 est basé sur le concept d'un blocage près du moteur
du volume de catalyseur nécessaire afin de permettre une mise en température la plus rapide possible après le
démarrage à froid. En outre, le M 256 est équipé d'un filtre à particules essence moderne.
Le revêtement catalytique employé est une nouveauté et également optimisé en contre-pression. La régulation
lambda s'effectue via une sonde lambda linéaire en amont du catalyseur et une sonde planaire entre les deux
catalyseurs. L'ensemble du boîtier catalytique est complètement isolé et présente une structure modulaire. De ce fait, il peut
satisfaire à des prescriptions d'émission mondiales via des extensions appropriées. Le filtre à particules essence
(OPF) placé dans le soubassement dans la première phase d'extension est à l'heure actuelle un moyen efficace
pour réduire sensiblement la quantité de particules. Le mode de fonctionnement de la technologie OPF se base
sur le concept du filtre à particules diesel. Outre un taux de filtrage des particules suffisamment élevé, une
augmentation la plus faible possible de la contre-pression des gaz d'échappement par le OPF est une caractéristique
essentielle pour l'utilisation dans le véhicule. Le volume de l'OPF a été choisi de manière à assurer
d'une part une efficacité de filtration optimale et d'autre part la présence d'un volume suffisant pour le dépôt de cendres
d'huile dans le OPF quand le kilométrage augmente. En résumé, le concept modulaire offre un système de
recyclage des gaz d'échappement puissant, optimisé en contre-pression, qui satisfait aux exigences d'émission,
même dans des conditions de marche réelles (émissions dues à la densité de puissance élevée), du nouveau M 256.

21_20170920-1324.jpg
Dépollution des gaz d’échappement
30 Boîtier catalytique
31 Filtre à particules essence

22.jpg
Disposition du système d'échappement
30 Boîtier catalytique
31 Filtre à particules essence
32 Silencieux intermédiaire
33 Silencieux arrière
G3/1 Sonde lambda après catalyseur
G3/2 Sonde lambda avant catalyseur
M16/53 Servomoteur volet de gaz d'échappement gauche
M16/54 Servomoteur volet de gaz d'échappement droit

Système d'échappement
Les tâches principales du système d'échappement sont :
• Nettoyage des gaz de combustion
• Évacuation des gaz de combustion hors du véhicule
• Amortissement des à-coups de pression générés par la combustion explosive dans les chambres de
combustion.
• Réduction des émissions sonores
La conception du système d'échappement a une nette influence sur le couple disponible dans la plage de régime
utilisable du moteur. Le système d'échappement participe de manière passive au balayage des gaz. La forme de ce
système influence les vibrations des gaz d'échappement se produisant à l'intérieur. Ces vibrations assistent l'évacuation des gaz de
combustion hors de la chambre de combustion quand la soupape d'échappement est ouverte. Des temps
de distribution variables et un système d'échappement à commande par volets permettent ainsi
d'obtenir les meilleurs résultats. Afin d'optimiser les bruits du système d'échappement, les servomoteurs
des volets d'échappement actionnent ceux-ci dans le tube de sortie d'échappement respectif. Les servomoteurs
des volets d'échappement sont actionnés par le calculateur de la chaîne cinématique (N127) en fonction
de la courbe caractéristique. Les volets d'échappement peuvent être complètement fermés ou ouverts ou bien
ils sont réglés en continu dans une position intermédiaire enregistrée suivant la courbe caractéristique.
Les servomoteurs des volets d'échappement sont aptes au diagnostic et envoient en cas de non-ouverture des volets
un retour au calculateur de la chaîne cinématique, qui réduit alors la puissance du moteur.
*Suivant le programme de conduite configuré, différentes courbes caractéristiques sont enregistrées dans le
calculateur pour le comportement d'ouverture des volets d'échappement.

23.jpg
Vue avant droite du moteur
25 Thermostat de liquide de refroidissement
M75/11 Pompe électrique à liquide de refroidissement

Pompe électrique à liquide de refroidissement
La pompe à liquide de refroidissement électrique est disposée sur le côté avant droit du moteur, sous le système
d'échappement. La pompe à liquide de refroidissement électrique assure la circulation en fonction des besoins du liquide de
refroidissement dans le circuit haute température du moteur. La pompe à liquide de refroidissement électrique est
actionnée par le calculateur ME (N3/10) via un signal LIN. Elle est alors régulée après l'analyse des signaux suivants :
• Température liquide de refroidissement
• Sollicitation du chauffage
• Régime-moteur
• Couple moteur
Lorsque la température du liquide de refroidissement est inférieure à 75 ℃, la pompe à liquide de refroidissement
électrique est désactivée, sauf si le calculateur climatisation (N22/1) réclame une puissance de la pompe à
liquide de refroidissement électrique.

24.jpg
Circuit de refroidissement moteur
1 Radiateur moteur
2 Réservoir de compensation
3 Turbocompresseur de gaz d'échappement
4 Moteur à combustion
5 Module d'huile avec refroidisseur d'huile moteur
6 Retour du chauffage
7 Arrivée du chauffage
M75/11 Pompe électrique à liquide de refroidissement
R48 Élément chauffant thermostat de liquide de refroidissement
A Liquide de refroidissement chaud, retour
B Liquide de refroidissement froid, arrivée
C Purge/équilibrage du liquide de refroidissement
D Liquide de refroidissement froid, retour de chauffage

Circuits basse température 1 et 2
Circuit basse température, description des composants :

25.jpg
Vue circuit basse température
9 Refroidisseur d'air de suralimentation
11 Refroidisseur d'huile boîte de vitesses
13 Radiateur circuit basse température 2
14 Radiateur circuit basse température 1
15 Vase d'expansion du liquide de refroidissement circuits basse température 1 et 2
A79 Alterno-démarreur intégré
B10/13 Capteur de température circuit basse température
G1/3 Batterie du réseau de bord 48V
M43/6 Pompe de circulation 1 circuit basse température
M43/7 Pompe de circulation 2 circuit basse température
M60/1 Compresseur électrique supplémentaire
N129 Calculateur alterno-démarreur
Y73/1 Vanne de commutation circuit basse température
A Circuit basse température 2
B Circuit basse température 1
C Conduite de liquide de refroidissement réservoir d'expansion

Compresseur frigorifique électrique
Le compresseur frigorifique électrique se trouve à gauche sur le moteur.
Le compresseur frigorifique électrique est responsable de l'aspiration et de la compression du frigorigène. Le
compresseur frigorifique électrique est régulé en continu en fonction de la température de l'évaporateur entre
700 et 9000/min.Le compresseur frigorifique électrique est coupé en fonction de la température extérieure, de la température de
la batterie haute tension et en cas d'accident. Quand la température extérieure est < 2 ℃, le compresseur
frigorifique électrique est toujours coupé. Le calculateur climatisation (N22/1) commande le compresseur
frigorifique électrique par le biais du LIN commande du climatiseur 2 (LIN B8-2).

26.jpg
Vue de l'avant gauche du moteur
A9/5 Compresseur frigorifique électrique
M75/11 Pompe électrique à liquide de refroidissement

27.jpg
Compresseur frigorifique électrique (A9/5)
1 Compresseur hélicoïdal
A9/5 Compresseur frigorifique électrique
A9/5m1 Moteur électrique compresseur frigorifique
A9/5n1 Calculateur et électronique de puissance compresseur frigorifique

Superstructure

Le calculateur du compresseur frigorifique électrique régule le régime du moteur électrique et la quantité de frigorigène.
Le moteur électrique entraîne le compresseur à spirale. Celui-ci est composé de deux spirales entrelacées dont
l'une est fixée sur le carter et dont la deuxième se déplace circulairement dans la première. Ce faisant, les spirales
à l'intérieur des enroulements forment plusieurs chambres devenant de plus en plus petites. Le frigorigène ainsi
comprimé passe dans ces chambres jusqu'au centre d'où il sort sous forme comprimée.

Maintenance
La stratégie de maintenance actuelle de Mercedes-Benz s'applique aussi au moteur M 256, des divergences
spécifiques à certains pays sont possibles :
• Europe : intervalles de maintenance fixes avec l'intervalle "tous les 25 000 km/12 mois".
• Chine : intervalles de maintenance fixes avec l'intervalle "tous les 10 000 km/12 mois".
• États-Unis : intervalles de maintenance fixes avec l'intervalle "tous les 10 000 milles/12 mois".
• Maintenances A et B toujours en alternance
Des opérations supplémentaires sont réalisées dans ces intervalles (exemple Europe) :
• Remplacer la cartouche de filtre à air : tous les 75 000 km/3 ans
• Remplacer les bougies d'allumage : tous les 75 000 km/3 ans
• Remplacer le filtre à carburant, moteurs à essence : 200 000 km/10 ans

La vidange de l'huile moteur est réalisé par un bouchon de vidange sur le carter d'huile. Le contrôle du niveau d'huile
moteur est réalisé au moyen d'un capteur à l'intérieur du carter d'huile et par l'affichage au combiné d'instruments.
Celui-ci est appelé à partir des touches du volant. Procédure pour mesure du niveau d'huile/vidange, voir
document WIS AP18.00-P-1812MKI (avec l'exemple OM 654 dans le type 213).

Huiles moteur
En raison de l'utilisation du filtre à particules essence (OPF), utiliser, de manière similaire aux moteurs à filtre à
particules diesel (DPF), de l'huile moteur sans cendres pour la vidange d'huile moteur. Pour l'entretien, les huiles
moteur suivantes sont homologuées selon les prescriptions Mercedes-Benz relatives aux lubrifiants et ingrédients :
• 229.51
• 229.52
• 229.61
• 229.71
Vidange de l'huile moteur
Le moteur M 256 ne possède plus de tube d'aspiration d'huile et par conséquent aussi plus de jauge à huile.

Caractéristiques techniques :
28.jpg
Représenté M 256 E 30 DEH LA R
A Courbe de puissance
B Courbe de couple

29.jpg
Représenté M 256 E 30 DEH LA G
A Courbe de puissance
B Courbe de couple

Variantes du M 256 pour l'introduction sur le marché dans le type 222
30.jpg

Caractéristiques techniques M 256
31.jpg

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