50 éves lett a Mercedes-Benz legendás 5 hengeres dízelje

1974-ben a Daimler-Benz először dobta piacra az új, luxusosabb Mercedes-Benz 240D modellt, amelyet 5 hengeres dízelmotorral szereltek fel. Első pillantásra meglepő ez a döntés, de az okokat komolyan vitatják: a Mercedes-Benz 240D a 220D 200-asához képest magasabb osztályú autó, vezetése pedig egy motor, amelynek teljesítménye nincs. kevesebb, mint 80 lóerő. Ezzel szemben a Mercedes-Benz 240-ben széles körben használják a 220 D modell elemeit, és különösen a vázat, ezért a motor hossza meglehetősen szűk határok között van korlátozva. Ezekkel a paraméterekkel három lehetőségük van a tervezőknek a szükséges 80 lóerő elérésére, ezek közül az elsőben a Mercedes-Benz 220D 4 hengeres motorja turbófeltöltővel szerelhető fel. Ez a megoldás a legegyszerűbb és leghatékonyabb, de a rendelkezésre álló előkamrás keverőrendszer mellett a turbófeltöltő nem tudja biztosítani a hengerek megfelelő tisztítását, és a motor mozgékonysága, különösen alacsony fordulatszámon, nagyon rossz. A második lehetőség a motor lökettérfogatának növelése a hengerek átmérőjének növelésével. Összefügg azzal a kellemetlenséggel, hogy a 220 D-s motor és az új modell közötti egyesítés elvész, ami az autó gyártása és karbantartása szempontjából egyaránt hátrányos. A harmadik lehetőség a hengerek számának növelése 6-ra, de ekkor hosszabb lesz a motor, és hosszabb vázat kell használni az autóhoz Alternator Hella.

Ez egy olyan öthengeres motor létrehozásának ötletéhez vezetett, amely nemcsak a szükséges 80 lóerőt fejlesztette ki, hanem teljesen egységes volt a 4 hengeressel, és elég rövid ahhoz, hogy elférjen a vázon.

Egy normál 5 hengeres motorban a főtengelynek 5 karral kell rendelkeznie, amelyek 72°-os szöget zárnak be egymással, és ezért 5 síkban helyezkednek el. A gyújtási sorrend 144°-ban van egymástól, ami jobb löket egyenletességet ér el, mint a 4 hengeres motor, ahol a gyújtások egymástól 180°-ban történnek. A következő gyújtási sorrend kerül kiválasztásra: 1 – 2 – 4 – 5 – 3.

A fő kihívás a konstruktőrök számára a motor jó kiegyensúlyozása. A többhengeres motorok dinamikájából ismert, hogy míg a közönséges 6 hengeres motorban az első és másodrendű tehetetlenségi erők kölcsönösen kiegyenlítik egymást, addig a 4 hengeres motornál csak a elsőrendűek kölcsönösen kiegyensúlyozottak. Az 5 hengeres motorban az első és a másodrendű erők kölcsönösen kiegyenlítik egymást, de a másodrendű momentumok kiegyensúlyozatlanok maradnak, ezért a motor működését ütések, rezgések kísérik. Ezt a hiányosságot azáltal pótolták, hogy a főtengely két végkarára és a kapcsolódó karjára ellensúlyokat helyeztek. A tömegek helyes megválasztásának és az ellensúlyok elrendezésének köszönhetően az új 5 hengeres dízelmotor simán és nyugodtan jár, majdnem olyan, mint a 6 hengeresek.

Egyéb tervezési jellemzőit tekintve az új motor teljesen megegyezik a Mercedes-Benz 220D 4 hengeres motorjával. A hengerek átmérője 87 mm, a dugattyú lökete 92,4 mm. Az üzemanyagszivattyú egyszerű, mechanikus szabályozóval. Az első indítás megkönnyítése érdekében izzítógyertyákat szerelnek be az előkamrába.

A maximális teljesítmény 80 lóerő 4000-es fordulatszámon. Az üzemanyag-fogyasztás a haladási sebességtől függően 7-11 liter/100 km között változik, az autó maximális sebessége pedig 148 km/óra.

Ez egy olyan öthengeres motor létrehozásának ötletéhez vezetett, amely nemcsak a szükséges 80 lóerőt fejlesztette ki, hanem teljesen egységes volt a 4 hengeressel, és elég rövid ahhoz, hogy elférjen a vázon