Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det

BorgWarner ser främst sex fördelar med en elektrisk kompressor, eller eBooster som den döpts till. Som vi berättat tidigare har den raka sexan fått sin...
Annons

Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
BorgWarner ser främst sex fördelar med en elektrisk kompressor, eller eBooster som den döpts till.

Som vi berättat tidigare har den raka sexan fått sin revansch och återuppstår hos flera biltillverkare. I höst kommer Mercedes nya, raka bensinsexa M256 med 435 hk (320 kW) och 48V-teknik som standard. Mercedesmotorn har även en annan nyhet: ”elektrisk turbo”.

Uttrycket elektrisk turbo är lite missvisande eftersom det inte finns någon drivning via avgaser, utan kompressorn (som ser ut som en ”halv turbo”) drivs av en kraftfull 48V-elmotor. Effekten är 5 kW nominellt och kan tillfälligt ökas till 6,2 kW. Den eldrivna kompressorn kompletteras med ett konventionellt turboaggregat.

Det är BorgWarner som levererar den elektriska kompressorn – kallad ”eBooster” – till Mercedes. BorgWarner har startat tillverkningen av sin eBooster och har så här långt tre kunder inom fordonsindustrin, varav Mercedes är den första. Vilka de två andra är får vi inte reda på, ännu. Hur eBoostern fungerar på Mercedes nya motor går att se i videon nedan.

Att ha en elektrisk kompressor kostar en del, men den ger flera fördelar. Framför allt kan eBoostern ge bättre gasrespons och mer kraft på låga motorvarv. Med 48V-motor går eBooster från ”tomgång” till maxvarv (och maxtryck) på endast 230 millisekunder. Maxvarv är 70.000 rpm. Enligt BorgWarner går det att få prestanda från en 3,0-liters sexa som annars bara gick att få ur en större V8-motor – fast med betydligt bättre bränsleekonomi.

Förutom bättre prestanda på lägre motorvarv ger eBoostern möjlighet att konstruera turboaggregatet för bättre effektivitet högre upp i varvtal (lägre mottryck). En del motortillverkare har löst motsvarande problem genom att använda dubbla turboaggregat, ett stort och ett litet. Jämför man med en sådan konstruktion är eBoostern inte speciellt mycket dyrare.

BorgWarner hävdar också att eBooster ger bättre bränsleekonomi, och den kommer från möjligheten att använda en större inblandning av EGR (Exhaust Gas Recirculation), alltså avgasåterledning. EGR-system kan användas även på bensinmotorer för att få ner mängden NOx.

Mercedes nya, raka bensinsexa M256 med 435 hk presenteras i höst och första modellen väntas bli Mercedes-AMG CLS 53 (ett nytt AMG-nummer, praktiskt placerat mellan V6-modellen 43 och V8-modellen 63). Inom kort får även S-klass den nya M256-motorn och där ska sexan ge 435 hk (320 kW) och 520 Nm, tillräckligt för 0–100 på under fem sekunder.

Förutom eBoostern som går på 48 volt ska Mercedes-AMG CLS 53 även ha ett mildhybridsystem, eller lätthybridsystem (benämningen som vi föredrar att använda). Det blir alltså även en elmotor som tillsammans med eBoostern kan skjuta på bilen i lägre hastighet. Och då är det nog inga problem att få ”V8-känsla” i Mercedes-AMG CLS 53, även med en treliters sexa.

Med 48V-systemet väljer Mercedes att också göra styrservot, luftkonditioneringen och vattenpumpen eldrivna. Lätthybridsystemet fungerar som generator och det innebär att den nya, raka sexan inte behöver någon ”fläktrem”. Det sparar utrymme i längsled, vilket är bra för en rak sexa.

Alla yttre hjälpaggregat drivs alltså av en egen elmotor, och kan därmed anpassas efter behov. Behöver inte motorn speciellt mycket kylning kan varvtalet på vattenpumpen sänkas, exempelvis vid kallstart. Är det inte varmt kan varvtalet på kompressorn till luftkonditioneringen sänkas, och så vidare. Allt sammantaget små förbättringar som ger lägre bensinförbrukning.

Mercedes raka bensinsexa M256 blir först ut med elektrisk kompressor bland bensinmotorer. Men 48V-teknik och ”elektrisk turbo” var Audi först med, på SQ7 TDI som kom förra året. Samma drivlina används även i Bentley Bentayga med dieselmotor.

Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
Så här ser BorgWarners eBooster ut. Den finns i två utförande, antingen med 12V- eller 48V-motor.
Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
Den eldrivna kompressorn snurrar snabbt igång och ger motorn omedelbart laddtryck, och därmed mer kraft.
Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
Här har vi de fyra viktigaste delarna. Turboaggregat, eldriven kompressor, wastegateventil och ventil för att stänga/öppna flödet mellan turbo och kompressor.
Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
Vid lägre belastning och jämn fart behövs inte så mycket effekt, vilket motorn kan leverera som vanligt via turboaggregatet.
Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
Men när föraren behöver mer kraft åker gaspedalen i botten och då blixtrar elmotorn igång i kompressorn. Det ger en snabb ökning av laddtrycket. Som vi ser drar den eldrivna kompressorn sin luft genom turboaggregatet.
Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
När motorn kommit upp i varv ökar avgasflödet och nu kan turbon ta över och göra merparten av arbetet med att pumpa luft in i motorn. Den eldrivna kompressorn går ner på ”tomgång”.
Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
På motorns vänstra sida, och här ser vi alltså Mercedes raka sexa M256 bakifrån, sitter eBoostern. Den elektriska kompressorn ger snabb gasrespons och hjälper avgasturbon på lägre motorvarvtal.
Mercedes sexa får elektrisk turbo – så funkar det
Här är samma motor i genomskärning, framifrån. Den raka sexan har inga remdrivna hjälpaggregat, alla har sin egen elmotor. Lätthybridsystemet fungerar som generator.
Annons
Annons
Rulla till toppen