[Classe A Type 177] Moteur 608 (Page 1) / Classe A W177 / Forum-mercedes.com

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#1 05-05-2018 00:01:17

ML63AMG
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[Classe A Type 177] Moteur 608

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Moteur 608 sur type 177
Vue avant droite du moteur
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Vue de l'avant gauche du moteur
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Introduction
Le nouveau moteur diesel quatre cylindres OM 608 sera introduit en commençant par la Classe A, type 177. L'OM 608 succède au moteur diesel OM 607.
L'amélioration du concept éprouvé avec une cylindrée de 1,5 litres se poursuit. Un confort optimisé en termes de bruit et de vibration est obtenu grâce à d'importantes mesures "NVH" ("Noise, Vibration, Harness" = bruit, vibration, dureté). Les objectifs de développement du moteur comparés au
modèle précédent OM 607 sont :
• Augmentation de la puissance
• Réduction de la consommation
• Conformité aux nouvelles valeurs limites d'émission
• Comportement "NVH" amélioré du point de vue du bruit, des vibrations et de la dureté
• Réduction de poids

Vue d'ensemble des nouveautés
• Turbocompresseur amélioré avec turbine à géométrie variable, intégrée dans le collecteur d'échappement.
• Réglage de la géométrie de la turbine par l'intermédiaire d'un actionneur électrique
• Nouvelle culasse avec tubulure d'admission intégrée
• Nouveau couvre-culasse pourvu d'une nouvelle purge du bloc-cylindres
• Bloc-cylindres pourvu d'une nouvelle attache pour un module de filtre à huile
• Injection de 2000 bar
• Piston en acier, le deuxième segment de piston est pourvu d'un revêtement en chrome.
• Système de post-traitement des gaz d'échappement compact près du moteur, avec dosage d'AdBlue® et catalyseur SCR
• Pompe à huile variable
• Refroidisseur d'air de suralimentation (liquide de refroidissement circulant, côté moteur)

Bloc-cylindres
Le bloc-cylindres de l'OM 608 est en fonte grise. Le poids du bloc-cylindres a pu être réduit tout en augmentant la rigidité.
Afin de réduire encore la friction générale du moteur, une huile moteur à faible viscosité est utilisée.

Mécanisme d'embiellage
Le vilebrequin est forgé et dispose de quatre contrepoids dont la disposition et la forme assurent une faible flexion du vilebrequin et une faible hauteur de construction. Un nouveau piston en acier est utilisé. Le deuxième segment de piston est pourvu d'un revêtement en chrome

Mécanisme d'embiellage
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1 Piston
2 Bielles
3 Vilebrequin

Culasse/distribution
La culasse est en alliage d'aluminium. Un arbre à cames en tête, entraîné par une courroie crantée, actionne une soupape d'admission et d'échappement par cylindre. La culasse a été entièrement repensée pour la nouvelle génération de moteur :
• Répartiteur d’air de suralimentation intégré
• Réduction des pièces de série mobiles de la distribution (poussoirs de soupape, soupapes)
• La hauteur de la culasse a été réduite à 117,75 mm.

Culasse
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1 Répartiteur d’air de suralimentation intégré
2 Culasse

Transmission par courroie
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1 Entraînement de l'arbre à cames
2 Courroie crantée
3 Entraînement pompe haute pression
4 Entraînement pompe à liquide de refroidissement
5 Vilebrequin
6 Galet tendeur

Circuit d'huile et purge
Une pompe à huile régulée est utilisée, une vanne de régulation de pression commute la pression d'huile en fonction des besoins sur la base des courbes
caractéristiques dépendant des besoins et de la température. Cette conception permet de réduire l'énergie pour l'alimentation en huile et se traduit pas une réduction de la consommation. Le module de filtre à huile avec refroidisseur d'huile moteur est nouveau.

Module de filtre à huile
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1 Carter du module de filtre à huile
2 Unité de filtre à huile
6 Refroidisseur d'huile moteur

Bruit, vibration, dureté
L'OM 608 est doté d'un cache de carter d'huile en mousse de polyuréthane (mousse "PU"). Par ailleurs, les injecteurs sont carénés avec un joint de caisson et le moteur, doté d'un cache design, est protégé contre le bruit par des fibres PET situées à l'intérieur. Le bruit de combustion a encore pu être amélioré grâce à l'optimisation des paramètres d'injection. Une amélioration supplémentaire est notamment apportée par les préinjections doubles, qui sont employées dans une large plage de service.

Recouvrements
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1 Couverture design
2 Cache de carter d'huile

Injection
Un système d'injection common rail est utilisé. Celui-ci permet une commande exacte de la combustion comportant jusqu'à six injections par cycle de travail. La pression d'injection maximale a été augmentée à 2000 bar pour satisfaire aux exigences accrues en termes de performance et d'émissions. De plus, des injecteurs à huit trous d'injection sont utilisés. Afin d'optimiser le bruit de combustion, une préinjection double est employée dans les plages de courbes
caractéristiques élevées. Une postinjection fixée est utilisée pour optimiser les émissions. Pendant la régénération du filtre à particules diesel, plusieurs postinjections cadencées ont lieu.

Circuit de carburant, représentation schématique
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1 Valve de limitation de pression
2 Distributeur de carburant
3 Capteur de pression distributeur de carburant
4 Injecteur de carburant
5 Réservoir de carburant
6 Module d'alimentation en carburant
7 Module de filtre à carburant
8 Capteur de pression et de température de carburant
9 Pompe à haute pression à carburant
10 Vanne de régulation de débit
A Conduite d'arrivée de carburant module de filtre à carburant (conduite basse pression)
B Conduite d'arrivée de carburant pompe à carburant haute pression (conduite basse pression)
C Conduites de carburant haute pression
D Conduites de retour de carburant

Balayage des gaz et suralimentation

L'OM 608 est doté d'un turbocompresseur, qui dispose d'une turbine à géométrie réglable ("VTG"). Il possède également une roue de turbine et une roue de compresseur, qui sont reliées entr'elles sur un arbre.
La différence par rapport à un turbocompresseur conventionnel réside dans le fait que le compresseur "VTG" possède des aubes réglables du côté admission. Les aubes sont fixées avec leurs arbres sur une bague support. Sur la face intérieure de la bague support, les arbres des aubes ont un axe de guidage qui prend sur la bague de réglage. Les aubes sont toutes vrillées en même temps par l'intermédiaire de la bague de réglage. La bague de réglage est déplacée par un servomoteur.
Le réglage assure un flux optimal des gaz d'échappement sur la roue de turbine, même lorsque les quantités de gaz d'échappement à disposition varient. Avec l'augmentation des gaz d'échappement, les aubes sont réglées en angle obtus. La section augmente, mais le flux d'air dirigé vers la roue de turbine reste optimal et la pression de suralimentation ainsi que la performance des turbines restent pratiquement constantes.
En cas de faibles quantités de gaz d'échappement, les aubes sont réglées sur une position plate, et donc une plus faible section dans les aubes pour les gaz d'échappement. Pour que la même quantité de gaz d'échappement puisse quand même s'écouler à travers les aubes au cours de la même période de temps, les gaz d'échappement en moindre quantité doivent s'écouler plus rapidement.
Ceci entraîne un flux d'air plus rapide et donc une rotation plus rapide de la roue de turbine, ce qui permet ainsi d'assurer une alimentation en air frais plus importante de l'autre côté et d'atteindre une pression de suralimentation plus élevée. Ceci se produit, par exemple, à bas régime et à pleine charge, lorsqu'une pression de suralimentation doit être établie plus rapidement.
Le compresseur "VTG" étant commandé électriquement, il doit être réglé en permanence - à la différence des turbocompresseurs avec wastegate, qui se commandent d'eux-mêmes au moyen de leur propre surpression. La position en angle obtus des aubes, et par là la section d'entrée la plus grande possible est en même temps la position d'urgence du compresseur "VTG" en cas de défaillance de la régulation. Cette position permet en général d'obtenir une pression de suralimentation négligeable et empêche ainsi une suralimentation incontrôlée trop forte du moteur.
Le déversement de gaz d'échappement dans l'air de combustion ("recyclage des gaz d'échappement à basse pression") avant le raccord d'aspiration du compresseur nécessite des mesures particulières au niveau de la roue de compresseur et du carter de roue de compresseur. Les composants sont pourvus d'un revêtement spécial. Le revêtement offre une protection efficace contre l'attaque de particules.
L'air de suralimentation est refroidi par un refroidisseur d'air de suralimentation traversé par un liquide de refroidissement et solidaire du moteur.
Le design compact du boîtier de roue de turbine produit de faibles pertes de chaleur et de flux d'air dans le flux des gaz d'échappement, de sorte que les conditions sont favorables pour un coefficient de suralimentation élevé et une bonne conversion des gaz d'échappement. Le collecteur a été ajouté au moulage sur le boîtier de roue de turbine du turbocompresseur.
Le réglage des aubes particulièrement aérodynamiques formées avec un "profil en S“ se fait par un actionneur électrique. Le réglage électrique de la géométrie de turbine et la disposition compacte par intégration du boîtier de roue de turbine dans le collecteur d'échappement jouent un rôle important dans le temps de réponse spontané du turbocompresseur.

Turbocompresseur de gaz d'échappement
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1 Variateur de la pression de suralimentation
2 Turbocompresseur (avec collecteur d’échappement)

Admission d'air et suralimentation
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1 Boîtier de filtre à air
2 Turbocompresseur de gaz d'échappement
3 Refroidisseur d'air de suralimentation (traversé par le liquide de refroidissement, côté moteur)
4 Actuateur du papillon des gaz
A Air de suralimentation chaud
B Air d'admission
C Air de suralimentation refroidi

Traitement secondaire des gaz d'échappement
Pour garantir la conformité des valeurs limites d'émission fixées par la loi, les substances nocives résultant de la combustion, malgré la combustion optimisée, sont transformées dans un système de post-traitement des gaz d'échappement combiné. Ce système est disposé près du moteur et comprend les composants suivants :
• Catalyseur à oxydation, pour la transformation des substances nocives hydrocarbures et monoxyde de carbone (CO)
• Filtre à particules diesel (DPF), pour le filtrage des particules de suie dans les gaz d'échappement
• Système de post-traitement des gaz d'échappement avec catalyseurs SCR, pour la transformation des émissions de NOx (émissions d'oxyde d'azote)
À intervalles réguliers, le filtre à particules diesel est chauffé à haute température par des mesures appropriées internes au moteur, de sorte que la suie accumulée est brûlée de façon à la rendre inoffensive et à garantir de manière durable la capacité de filtrage du filtre à particules diesel.Système de post-traitement des gaz d'échappement pour
transformation des émissions de NOx : dans ce cadre, l'AdBlue® est injecté dans les gaz d'échappement au moyen d'un système de dosage. Il y est mélangé aux gaz d'échappement au moyen d'un dispositif de mélange et transformé en ammoniac. Celui-ci sert d'agent réactif dans les catalyseurs SCR qui suivent et transforme les oxydes
d'azote (NOx) en azote inoffensif.
Un des deux catalyseurs SCR est intégré sous forme d'un revêtement catalytique dans le corps en céramique poreux du filtre à particules diesel. Un autre catalyseur SCR est disposé dans le même boîtier derrière le filtre à particules diesel.
Le fonctionnement du système de post-traitement des gaz d'échappement a été soigneusement adapté aux différents états de fonctionnement du moteur et garantit, en liaison avec le moteur à combustion optimisé, le respect des valeurs limites strictes de la législation européenne. Le système a été en particulier amélioré et optimisé du point de vue des nouvelles exigences relatives aux émissions en conditions réelles "Real Driving Emissions" ("RDE").

Vue d'ensemble du système d'échappement
12_20180504-2249.jpg
1 Catalyseur à oxydation
2 Capteur NOxavant catalyseur SCR
3 Unité de capteurs de température
4 Vanne de dosage du produit de réduction
5 Capteur de pression différentielle DPF
6 Ensemble filtre à particules diesel-catalyseur SCR
7 Capteur NOxaprès catalyseur SCR
8 Actuateur de volet de gaz d'échappement
9 Silencieux de prédétente
10 Capteur de particules de suie

Post-traitement des gaz d'échappement, capteurs
13_20180504-2250.jpg
3 Unité de capteurs de température
3.1 Capteur de température avant catalyseur à oxydation
3.2 Capteur de température avant turbocompresseur
3.3 Capteur de température après catalyseur à oxydation
3.4 Capteur de température recyclage des gaz d'échappement haute pression
4 Vanne de dosage du produit de réduction
5 Capteur de pression différentielle DPF
11 Capteur de température avant filtre à particules diesel

Post-traitement des gaz d'échappement, capteurs NOx
14_20180504-2252.jpg
2 Capteur NOx avant catalyseur SCR
7 Capteur NOx après catalyseur SCR

Recyclage des gaz d’échappement (AGR)
Pour réduire encore les émissions, deux types différents de recyclage des gaz d'échappement sont utilisés sur l'OM 608. Selon l'état de fonctionnement du moteur, des parties du flux des gaz d'échappement sont soit recyclées dans la tubulure d'admission par le recyclage des gaz d'échappement à haute pression, soit il y a un recyclage des gaz d'échappement à basse pression refroidis au cours duquel les gaz d'échappement sont recyclés avant le compresseur.

Vue d'ensemble du recyclage des gaz d'échappement
15_20180504-2253.jpg
1 Valve de recyclage des gaz d'échappement basse pression et refroidisseur de recyclage des gaz
2 Unité modulaire de catalyseur à oxydation, filtre à particules diesel et catalyseur SCR
3 Actuateur de volet de gaz d'échappement
4 Turbocompresseur de gaz d'échappement
5 Capteur de masse d'air à film chaud
6 Bloc-cylindres
7 Refroidisseur d'air de suralimentation
8 Actuateur du papillon des gaz
9 Valve de recyclage des gaz d'échappement haute pression
A Air d'admission (air frais)
B Gaz d'échappement (basse pression)
C Gaz d'échappement (haute pression)

GESTION THERMIQUE
Un thermostat à trois voies est monté sur l'OM 608. Un chauffage plus rapide du liquide de refroidissement est ainsi obtenu, ce qui présente les avantages suivants :
• Obtention plus rapide de la température de service optimale
• Réduction des émissions de gaz d'échappement
• Économie de carburant
• Réchauffement rapide de l'habitacle

Représentation du circuit de refroidissement
16_20180504-2256.jpg
1 Réservoir d'expansion du liquide de refroidissement
2 Chauffage d'appoint
3 Pompe de circulation liquide de refroidissement
4 Valve de commutation
5 Echangeur de chaleur du chauffage
6 Refroidisseur de recyclage des gaz (haute pression)
7 Refroidisseur de recyclage des gaz (basse pression)
8 Vanne de dosage post-traitement des gaz d'échappement
9 Bloc-cylindres
10 Pompe à liquide de refroidissement circuit de refroidissement du moteur
11 Thermostat de liquide de refroidissement
12 Boîte de vitesses à double embrayage
13 Pompe de circulation liquide de refroidissement circuit basse température refroidissement de la boîte de vitesses
14 Échangeur thermique d'huile moteur
15 Vanne d'arrêt thermique
16 Clapet anti-retour
17 Capteur de température du liquide de refroidissement Circuit basse température Débitmètre d'air
18 Pompe de circulation du liquide de refroidissement Circuit basse température Débitmètre d'air
19 Refroidisseur d'air de suralimentation
20 Radiateur moteur
21 Vanne rotative
22 Radiateur basse température débitmètre d'air
23 Clapet anti-retour
A Liquide de refroidissement chaud (circuit de refroidissement du moteur)
B Conduite de remplissage circuit de refroidissement du moteur
C Circuit basse température refroidissement de la boîte de vitesses
D Purge circuit de refroidissement du moteur
E Purge circuit basse température débitmètre d'air
F Circuit basse température débitmètre d'air
G Liquide de refroidissement froid (circuit de refroidissement du moteur)

Maintenance
La stratégie de maintenance actuelle de Mercedes-Benz s'applique aussi au moteur OM 608, des divergences spécifiques à certains pays sont possibles :
• Europe:
Intervalles de maintenance fixes avec l'intervalle "tous les 25.000 km/12 mois".
• Maintenances A et B toujours en alternance
Des travaux supplémentaires ont lieu dans ces intervalles :
• Remplacer la cartouche de filtre à air : tous les 75 000 km/3 ans
• Remplacer le filtre à carburant : tous les 75.000 km/ 3 ans
• Remplacer la courroie crantée : tous les 200.000 km/ 10 ans

Diagramme de puissance
17_20180504-2259.jpg
A Courbe de couple
B Puissance

Caractéristiques techniques OM 608
18_20180504-2259.jpg

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