Silniki rodziny M275 Mercedes AMG - Wszystko co musisz o nich wiedzieć

Jeden z najmocniejszych silników produkcyjnych na planecie - V12 bi-turbo znany jako M275 występuje w 2 wersjach pojemnościowych 5.5 (275.951 / 275.954) oraz 6.0(275.981 / 275.983). Wersja 5.5 była montowana w modelach z oznaczeniem 600, wersja 6.0 była montowana w modelach 65 AMG.

Mercedes-Benz M275 to niezwykły silnik, który zdobył uznanie na całym świecie dzięki swojej niepowtarzalnej konstrukcji i niezawodności. Ten dwuturbosprężarkowy, silnik o skonfigurowanej pod kątem 60° V12 został wykorzystany w licznych modelach samochodów od początku lat 2000-tych aż do 2010-tych. W całości wykonany z aluminium, cechuje się wyjątkową wytrzymałością i lekkością.

Opierając się luźno na konstrukcji wolnossącego silnika V12 M137, który był w produkcji między 1998 a 2002 rokiem, M275 zachowuje układ jednozaworowy SOHC, 3 zawory na cylinder i podwójne świece zapłonowe. Ale to, co naprawdę wyróżnia M275 na tle innych silników, to dodatkowe wzmocnienia strukturalne bloku silnika, które poprawiają sztywność i tym samym zwiększają niezawodność.

Od 2003 roku różne wersje silnika M275 V12 Bi-turbo napędzały wiele topowych modeli Mercedes-Benz i Maybach, dostarczając im nie tylko potężnej mocy, ale też niezrównanego komfortu i płynności jazdy. To prawdziwy majstersztyk inżynieryjny, który zdobył serca miłośników motoryzacji na całym świecie.

Wciąż jest to silnik bardzo szanowany i poszukiwany na rynku wtórnym. W naszym warsztacie oferujemy profesjonalne serwisowanie i naprawy silników M275, abyś mógł cieszyć się niezrównanym doświadczeniem jazdy na najwyższym poziomie. Skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak możemy pomóc ci utrzymać twój silnik M275 w optymalnym stanie.

Skrzynia korbowa silnika M275

Silnik M275 posiadał odlewaną aluminiową skrzynię korbową o średnicy cylindrów 82,0 mm - rozmieszczonych w odstępach co 90 mm - oraz skoku tłoka 87,0 mm, co dawało pojemność 5513 cc. Korpus korbowy M275 był zaprojektowany na zasadzie dwuczęściowej płyty głównej, a duże wkładki z szarego staliwa w głównych łożyskach dolnej skrzyni korbowej redukowały hałas.

Wewnątrz cylindrów silnika M275 znajdowały się tuleje cylindrów z Silitec (aluminium-krzem) o grubości ścianki 2,5 mm. W porównaniu do M137, ścianki między cylindrami górnej skrzyni korbowej były poszerzone o 2 mm do 8 mm, a w ściankach cylindrów zintegrowane były trzy otwory chłodzenia wodą - konieczne ze względu na wymuszone doładowanie silnika M275.

Korpus korbowy silnika M275 był wentylowany poprzez separator oleju odśrodkowego, napędzany przez lewy wałek rozrządu. Pary z korpusu korbowego, zawierające mgłę olejową, wchodziły do wirówki i obracały się, tak aby cząstki oleju oddzielały się od gazów i kapały z powrotem do korpusu korbowego. Oczyszczone powietrze przepływało następnie do regulatora ciśnienia i - w zależności od stanu pracy silnika - kierowane było bezpośrednio do kolektora powietrza doładowania lub do przewodu dolotowego lewej turbosprężarki.

Wał korbowy, korbowody i tłoki silnika M275

Kuty wał korbowy ze stali, który posiadał precyzyjnie obrobione przeciwwagi

Korbowody ze stali stopowej o długości 142 mm

W silniku M275 wykorzystuje się korbowody wykonane z kutej stali, odpornej na pęknięcia, aby przeciwdziałać ekstremalnie wysokim obciążeniom. DaimlerChrysler po raz pierwszy zastosował ten materiał o wysokiej wytrzymałości, co stanowi kolejny dowód na innowacyjność i zaawansowanie technologiczne tej jednostki napędowej.

Podobnie jak w silniku M137, w silnikach M275 dolne ucho korbowodu jest pęknięte (złamane) i przykręcone do głównego łożyska wału korbowego. Ta metoda gwarantuje większą dokładność wymiarową, co przekłada się na lepszą trwałość i niezawodność silnika.

Tłoki

Tłoki odlewane ciśnieniowo które były galwanicznie pokryte żelazem

• dla wersji 5.5l - średnica tłoka 82 mm, skok 87mm
• dla wersji 6.0l - średnica 82.6, skok 93mm

Sworznie tłokowe są zoptymalizowane pod kątem obciążeń pod względem średnicy zewnętrznej, jak i grubości ścianki

Głowice silnika M275

Silnik M275 posiadał aluminiową głowicę cylindra z jednym wałkiem rozrządu (SOHC) na bank cylindrów. Wałki rozrządu były napędzane przez podwójny łańcuch rolkowy i posiadały hydrauliczne napinacze.

Dla każdego cylindra silnik M275 miał dwa zawory dolotowe i jeden wylotowy zawór o pustym trzonku, wypełnionym sodem dla lepszego rozpraszania ciepła. Zawory były napędzane przez rolkowe popychacze rozrządu z hydraulicznym kompensatorem luzu zaworowego. Sprężyny zaworów były identyczne po stronie dolotowej i wylotowej, a ich specjalne zaprojektowanie umożliwiało radzenie sobie z wyższym ciśnieniem zwrotnym spalin, typowym dla silników z turbodoładowaniem.

Silnik M275 nie posiadał regulacji wałka rozrządu, ponieważ według Mercedes-Benz, moment obrotowy tego silnika czynił regulację wałka rozrządu 'zbędną'.

Doładowanie (Turbosprężarki) w silniku M275

Każdy z banków cylindrów silnika M275 był wyposażony w chłodzoną cieczą turbosprężarkę. Turbosprężarki były wykonane z odlewu stalowego, a obudowy turbin były zintegrowane z trzyczęściowymi kolektorami wydechowymi. Turbosprężarki zasysały świeże powietrze przez filtry powietrza na wlocie sprężarki i kierowały je przez wyjścia sprężarki do rur powietrza ładowania przed chłodnicami powietrza ładowania.

Do chłodzenia turbosprężarek, płyn chłodzący płynął do każdej z obudów łożysk turbosprężarki przez inne połączenie w korpusie korbowym cylindra i przepływał przez obudowy łożysk od dołu do góry. Strumienie chłodzenia były następnie wprowadzane z powrotem do głównego obwodu chłodzenia przy prawej głowicy cylindra. Przepływ płynu chłodzącego przez turbosprężarki był wspomagany przez różnicę ciśnienia w koszulce wodnej - jest to przykład zasady termosifonu, w której różnica gęstości między ciepłą a zimną wodą powoduje wzrost ciepłej (tj. lżejszej) wody.

Dla każdej turbosprężarki, koło turbiny i wirnik sprężarki były zasilane olejem przez obwód olejowy silnika. Olej smarujący był pobierany z głównego kanału olejowego korpusu korbowego cylindra i przepływał przez obudowę łożyska w kierunku przeciwnym do płynu chłodzącego. Olej smarujący był następnie indywidualnie ekstrahowany dla każdej turbosprężarki z pompy oleju silnika.

W silniku M275.950, turbosprężarki gazów wydechowych były produkowane przez firmę 3K-Warner (oznaczenie K24.2-2472 DXB 6.8.1). Te turbosprężarki generowały ciśnienie doładowania od około 1500 obr./min, z maksymalnym ciśnieniem doładowania 1,9 bara osiąganym przy około 2000 obr./min; maksymalna prędkość turbosprężarek wynosiła 160 000 obr./min.

Kontrola ciśnienia doładowania

Aby regulować ciśnienie doładowania, strugi spalin napędzające koła turbiny mogły być kierowane przez zawory bypass, otwierane za pomocą klapki wastegate. Te klapy były otwierane przez komórki próżniowe za pomocą pręta sterującego.

Ta metoda kontrolowania ciśnienia doładowania pozwala na precyzyjne dostosowanie mocowania turbosprężarki do obciążenia silnika, co z kolei zapewnia optymalną wydajność, zarówno pod względem osiągów, jak i ekonomiczności.

Intercoolery - chłodzenie powietrza doładowania

Silnik M275 był wyposażony w dwie chłodnice powietrza doładowania, po jednej dla każdego banku cylindrów. Obie chłodnice były podłączone do oddzielnego obiegu chłodzenia o niskiej temperaturze, który obejmował chłodnicę o niskiej temperaturze, zbiornik ekspansyjny i pompę obiegu. Nagrzane powietrze przenosiło swoje ciepło na płyn chłodzący przepływający przez chłodnicę powietrza doładowania, działając jak wymiennik ciepła powietrze/woda. Płyn chłodzący, z kolei, przenosił pochłonięte ciepło do powietrza otaczającego w chłodnicy o niskiej temperaturze.

Taka konstrukcja gwarantuje efektywną i skuteczną wymianę ciepła, zapewniając optymalną temperaturę powietrza doładowania. Jest to kluczowe dla utrzymania wydajności silnika na najwyższym poziomie, jednocześnie minimalizując ryzyko przegrzania podczas intensywnego użytkowania. Dzięki temu silnik M275 zapewnia nie tylko doskonałe osiągi, ale również niezawodność w różnych warunkach eksploatacji.

Świece oraz cewki zapłonowe

Silnik M275 był wyposażony w dwie świece zapłonowe na cylinder, a cewki zapłonowe były umiejscowione w górnej części każdego złącza świecy zapłonowej. W efekcie silnik posiada 24 obwody zapłonowe. W celu zapobiegania detonacji niekontrolowanej, znanej również jako spalanie stukowe, silnik M275 był wyposażony w cztery czujniki spalania stukowego.

Dwie świece zapłonowe na cylinder zapewniają doskonałą stabilność procesu zapłonu i wysoką niezawodność. Umieszczenie cewek zapłonowych bezpośrednio na świecach zapłonowych przekłada się na szybszy i dokładniejszy przekaz energii, co z kolei poprawia wydajność silnika. Cztery czujniki spalania stukowego są ważnym elementem systemu zapobiegającego uszkodzeniom silnika spowodowanym niekontrolowaną detonacją. To pokazuje, jak zaawansowane i precyzyjne jest rozwiązanie zapłonowe zastosowane w silniku M275.

Typowe usterki i problemy silników M275

Awarie cewek zapłonowych i świec zapłonowych

Największym problemem silnika M275 są częste awarie cewek zapłonowych i świec zapłonowych, które dotykają wielu właścicieli. Silnik ten wyposażony jest w 24 świecie zapłonowe i 12 cewek zapłonowych, co zwiększa szanse na wystąpienie problemów, a awarie mają tendencję do występowania na tym silniku w szybkim tempie.

Wielość tych komponentów sprawia, że ich wymiana jest kosztowna. W niektórych przypadkach konieczna może być wymiana wszystkich cewek zapłonowych. Symptomy tego problemu obejmują świecącą kontrolkę check engine, nierówny bieg jałowy, podwyższone zużycie paliwa, zatrzymanie silnika i tryb awaryjny.

Awarie Turbosprężarek

W silnikach M275 zdarzają się awarie turbosprężarek, szczególnie w modelach AMG. Ten silnik posiada dwie turbosprężarki umieszczone na górze, tuż poniżej kolektora dolotowego. Ze względu na ciasne upakowanie, turbosprężarki mogą mieć problemy z przegrzewaniem, co z kolei prowadzi do wycieku oleju.

Jedynym rozwiązaniem tego problemu jest ich regeneracja, co jednak może być bardzo kosztowne. Dlatego przed zakupem tego silnika zaleca się sprawdzenie turbosprężarek pod kątem nietypowych dźwięków i ewentualnych wycieków oleju, co pozwoli uniknąć problemów w przyszłości.

Wycieki oleju spod pokryw zaworów

Innym miejscem, gdzie mogą pojawić się wycieki oleju, są pokrywy zaworów. Pokrywy te mają uszczelkę, która z czasem może się starzeć i zacząć przeciekać olej. Chociaż te wycieki nie są zbyt niepokojące, jeżeli nie zostaną na czas naprawione i nie uzupełni się oleju, istnieje ryzyko uszkodzenia silnika. Na szczęście wymiana uszczelek pokryw zaworów nie jest skomplikowanym procesem i po jej przeprowadzeniu silnik powinien działać poprawnie przez wiele kolejnych lat.

Usterki zaworu PCV

Powszechną przyczyną awarii na tym silniku jest zawór PCV (Positive Crankcase Ventilation) odpowiedzialny za separację oleju. Zawór ten znajduje się z przodu wału rozrządu silnika i jego zadaniem jest rekultywacja gazów z obudowy korbowej do układu dolotowego.

Ten komponent może przeciekać olejem z miejsca montażu na głowicy cylindra. Ponadto, membrana wewnątrz tego zaworu może ulec całkowitemu uszkodzeniu i umożliwić zalanie świec zapłonowych olejem.

Ten problem może prowadzić do znacznego zużycia oleju, zabrudzenia świec zapłonowych oraz występowania usterek w działaniu silnika. Może również nasilić problemy z uszkodzeniem świec zapłonowych i cewek zapłonowych.

Rozwiązaniem jest wymiana pierścieni uszczelniających, jeśli występuje wyciek oleju, lub całkowita wymiana zaworu PCV, co jest zalecanym rozwiązaniem.

Pompa wtórnego obiegu powietrza

Zdarzają się problemy z pompa wtórnego wtrysku powietrza. Pompa ta dostarcza powietrze do układu wydechowego, co pozwala na szybsze osiągnięcie przez silnik temperatury pracy, zmniejszając jednocześnie zanieczyszczenia. Może ona ulec awarii, powodując problemy, takie jak wystąpienie kodu P0410. W niektórych przypadkach może również powodować problemy z działaniem silnika.

Przegrzewanie

Silnik M275 może wykazywać skłonność do przegrzewania się. Główną przyczyną tego problemu jest nieszczelność układu chłodzenia, a w szczególności wycieki chłodziwa z chłodnicy. Jeśli nie wykryje się tych wycieków na czas, silnik może się przegrzać i uszkodzić uszczelkę głowicy.

Czasami uszczelka głowicy może również ulec uszkodzeniu samoistnie, powodując przegrzewanie silnika. Dlatego, jeśli samochód ma duży przebieg, ten silnik może w każdym momencie doświadczyć uszkodzenia uszczelki głowicy, ponieważ ten element jest dość stary i bardziej podatny na awarie w porównaniu do nowej uszczelki głowicy.