奔馳M271發(fā)動(dòng)機(jī)詳解

1、M271銷售名稱C 180 KompressorC 200 KompressorC 230 KompressorC 200 CGI設(shè)計(jì)名稱M271 E 18 MLM271 DE 18 ML發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)271.946271.940271.948271.942排量1796 cc缸徑82 / 85 mm壓縮比109.5910.5氣門4火花塞1噴射/點(diǎn)火形式SIM 4 LKESIM 4 LDE功率 kW (PS) at rpm105 (143) at 5200120 (163) at 5500141 (192) at 5800125 (170) at 5300扭矩 Nm at rpm220 at 250

2、0 - 4200240 at 3000 - 4000260 at 3500 - 4000250 at 3000 4500油耗 L/100 km/h NEFZ8.48.69.27.8 (SP) Sulfur-free缸體缸體使用鑄鋁,缸套使用鑄鐵,可以維修一次.發(fā)動(dòng)機(jī)被設(shè)計(jì)成根底排量displacement of 1796 cc.105 kW/143 HP in C 180 Kompressor120 kW/163 HP in C 200 Kompressor125 kW/170 HP in C 200 CGI141 kW/192 HP in C 230 Kompressor發(fā)動(dòng)機(jī)的命名不在依照

3、排氣量,而是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出,機(jī)械增壓器相上一代發(fā)動(dòng)機(jī)但更加有效率,而且使得中段扭矩的輸出更加理想.汽缸蓋：KE與DE的汽缸蓋是不同的,DE型的汽缸蓋如上圖,一個(gè)進(jìn)氣管有兩個(gè)進(jìn)氣口 ,使用鑄 鋁.而且發(fā)動(dòng)機(jī)象M111 一樣使用四氣門,火花塞在中間,DE型的噴油頭在兩個(gè)進(jìn)氣口之 問.活塞左圖是KE型的活塞,右圖是DE型的活塞,DE型的活塞為使得濃混合氣更加靠近火花塞所 以改變了活塞頂部活塞高度：DE 34.9 mm活塞高度：KE 29.9 mm機(jī)油泵Lanchester balancer為了減低 2 次慣性力(2nd order forces of inertia)所以安裝了 Lancheste

4、r balancer, Lanchester balance在安裝時(shí)需要初始位置,同時(shí)Lanchester balance后機(jī)油泵安裝在一起.產(chǎn)生的機(jī)油 壓力在2.5至3大氣壓反面局部負(fù)荷曲軸箱通風(fēng)和局部負(fù)荷油氣軟器滿負(fù)荷曲軸箱通風(fēng)和滿負(fù)荷叫別離器曲軸箱通風(fēng)/油氣別離器：、M271裝備兩個(gè)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)：*局部負(fù)荷曲軸箱通風(fēng)和局部負(fù)荷油氣別離器-*滿負(fù)荷曲軸箱通風(fēng)和滿負(fù)荷油氣別離器局部負(fù)荷曲軸箱通風(fēng) (如圖),上面的黑蓋是油氣別離器,為預(yù)防超壓的空氣通過管線上安 裝有單向閥.注意安裝方向滿負(fù)荷曲軸箱通風(fēng) 在氣門室蓋上.180凸緣凸輪軸：M271使用雙頂置,雙可變正時(shí)系統(tǒng).DEDE發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凸

5、輪軸是有相位差的,兩氣門開啟不同步,這樣使得排氣得到了改良. 型發(fā)動(dòng)機(jī)與KE型發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸也不相同,它們的凸輪曲線不同.M271發(fā)動(dòng)機(jī)使用與111 EVO and 137,相同的180凸緣,在點(diǎn)火時(shí)系統(tǒng)使用TPO - TruePower On也就是在Ignition ON時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)限制單元就知道一缸 TDC皮帶驅(qū)動(dòng)：兩種皮帶長(zhǎng)度：:二2420 mm窗空調(diào)壓縮機(jī):二2315 mm 不帶空調(diào)壓縮機(jī)真空泵：真空泵由排氣凸輪驅(qū)動(dòng),并提綱潤(rùn)滑,該真空泵也用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的.保養(yǎng)：當(dāng)前保養(yǎng)間隔如下：火花塞80,000 km空氣濾芯60,000 km檢查更換120,000 km或5年汽油濾芯在油箱內(nèi), 機(jī)油：

6、到2022年9月每15,000 km第一次后間隔20,000 kmB2/5 CANG3/2 N3/10 N10/1 N15/3Y49 Y49/1凸輪軸調(diào)整：功能Hot film mass air flow sensorControl Area Network (data bus)Oxygen sensor upstream of CATME-SFI control moduleDriver-side SAM control module with fuse and relay moduleETC control moduleExhaust凸輪軸電磁閥進(jìn)氣凸輪軸電磁閥對(duì)于新型M271發(fā)動(dòng)機(jī)裝備雙

7、可變凸輪機(jī)構(gòu),新開發(fā)的帶調(diào)整閥的葉片式調(diào)整機(jī)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以保證凸輪軸持續(xù)調(diào)整,進(jìn)氣凸輪被設(shè)計(jì)成“提前30.曲軸角,而排氣凸輪軸被設(shè)定成“置后 40.曲軸角.與M111 EVO比照它有如下優(yōu)點(diǎn)： ?&滿負(fù)荷的情況下提綱更好的扭矩., ?御氐燃油的消耗 ?搟低尾氣的排放凸輪軸的調(diào)整機(jī)構(gòu)由中央螺絲固定在各凸輪軸前端,分別由進(jìn)氣凸輪軸電磁閥 (Y49/1)和排氣凸輪軸電磁閥(Y49). 凸輪軸電磁閥：它們依據(jù)ME-SFI限制單元的map操作,它依據(jù)PWM信號(hào)工作. 凸輪軸調(diào)節(jié)器凸輪軸調(diào)節(jié)器的機(jī)油供應(yīng)是通過凸輪軸.一旦電磁閥工作帶有壓力的機(jī)油會(huì)通過限制塞進(jìn)入 凸輪軸調(diào)節(jié)器.限制塞的開度將依據(jù)相應(yīng)的限制決

8、定進(jìn)入凸輪軸調(diào)節(jié)器的機(jī)油量.實(shí)現(xiàn)上述 功能是限制塞限制機(jī)油通過大小不同的孔來到達(dá)的.凸輪軸正時(shí)是應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)凸輪軸上的凸緣,如果電磁閥不工作那么凸輪軸調(diào)節(jié)器的彈簧將凸 輪軸復(fù)位.凸輪軸調(diào)節(jié)器內(nèi)有一個(gè)限位螺絲,預(yù)防其內(nèi)部機(jī)構(gòu)在大約1800 rpm時(shí)依靠離心力翻開,但當(dāng)轉(zhuǎn)速比擬低時(shí)(如:1000RPM)時(shí)將依靠掖壓翻開.請(qǐng)?zhí)貏e注意：凸輪軸調(diào)節(jié)器上的字母不同,不要裝反：“A排氣凸輪軸 “E進(jìn)氣凸輪軸.EGR:汽油直接噴射M271發(fā)動(dòng)機(jī)(DE型)EGR:126Secondary air injection comb. ValveaExhaust gas from exhaust sidebExhaust

9、 gas to intake/charge lineB11/4Coolant temperature sensorB37Pedal value sensorG3/2Oxygen sensor upstream of CATL5Crankshaft position sensorM16/6Throttle valve actuatorN3/10ME-SFI control moduleN10/1 Driver-side SAM control module with fuse and relay moduleY27Exhaust gas recalculation valveY76Injecto

10、r為降低汽油直接噴射M271發(fā)動(dòng)機(jī)理論上的高NOx的排放,所以M271 DE安裝外部EGR閥(Y27) 在發(fā)動(dòng)機(jī)的前端,它接受ME-SFI限制單元的PWM信號(hào),該EGR信號(hào)不斷的測(cè)試,也就是該系統(tǒng) 非常強(qiáng)調(diào)診斷.尾氣供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣一側(cè),是通過二次空氣噴射閥.這樣使得空/燃比中的氧氣含量降低, 所以發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒溫度就會(huì)降低使得尾氣中NOx含量的降低,同時(shí)由于空氣量中含有尾氣成分所以ME-SFI限制單元將降低燃油噴射的量,使得發(fā)動(dòng)機(jī)降低燃油消耗.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在分層燃燒時(shí)尾氣含量將依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷與轉(zhuǎn)速,最大到達(dá)28%.這個(gè)含量大約是現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍(如：M112發(fā)動(dòng)機(jī)).a尾氣從排氣側(cè)b尾氣流入

11、進(jìn)氣歧管c插頭d插頭蓋e閥室外部EGR:通過(Y27 flat-seat valve)的工作測(cè)量尾氣流量,它將依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)限制單元中的 map工作.工作條件：水溫在60到110 C之間 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 10 C0 60 C制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 3000 rpm制節(jié)氣門不是全開當(dāng)上述情況發(fā)生時(shí)二次空氣噴射將終止,直至水溫升至60 C后在降至40 CSecondary air injection combination valve1 Control module plug for engine汽油噴射與點(diǎn)火系統(tǒng)2 Control module plug for vehicleControl module SIM

12、 4 LKE/LDE Siemens Integrated Engine control4汽缸制汽油進(jìn)氣口噴射LKE?汽油直接噴射LDEM271 (SIM 4)的發(fā)動(dòng)機(jī)限制系統(tǒng)在M111 EVO發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)應(yīng)用.它已經(jīng)進(jìn)一步開展成符合 當(dāng)前最先進(jìn)的M271的需要.所有的發(fā)動(dòng)機(jī)限制現(xiàn)在集成于發(fā)動(dòng)機(jī)限制單元中在以前的發(fā)動(dòng)機(jī)限制單元中,它通過CAN-C總線系統(tǒng)與其他限制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.新型限制 單元將通過bi-serial界面與發(fā)電機(jī)進(jìn)行聯(lián)系,它通過CAN與NOx傳感器聯(lián)系.由于DE噴射系統(tǒng)的噴油頭能量供應(yīng)集成于發(fā)動(dòng)機(jī)限制單元內(nèi),所以發(fā)動(dòng)機(jī)限制單元安裝于空 氣濾芯上以得到更好散熱.KE與DE發(fā)動(dòng)機(jī)

13、的唯一不同：所有車身與方向盤位置的不同將通過制造過程中輸入的variant coding加以區(qū)分雙處理器概念：雙處理器在限制單元中并行處理,這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分開進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控 (如：點(diǎn)火與噴油脈沖 的輸出)其他功能(如：lambdaf空制,點(diǎn)火點(diǎn)和噴油量的計(jì)算)將延遲進(jìn)行.駕駛員適應(yīng)系統(tǒng) Driver-adaptive control (AAD)發(fā)動(dòng)機(jī)電子加速踏板使用傳感器限制已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn),節(jié)氣門開度及加速踏板值,那么它的特 性將反映駕駛員的駕駛習(xí)慣,發(fā)動(dòng)機(jī)限制單元將依據(jù)駕駛員的習(xí)慣調(diào)整限制單元內(nèi)部特性曲 線,使得發(fā)動(dòng)機(jī)作出適合駕駛員的調(diào)整.發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷從新開發(fā)的診斷系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)所有的輸入輸出信號(hào)

14、.除此之外還將通過診斷鏈監(jiān)測(cè)執(zhí)行單元和相關(guān)部件,出于效勞目的系統(tǒng)還通過相同方式監(jiān)測(cè)排放系統(tǒng)在符合EU 4與美規(guī)車上當(dāng)排放系統(tǒng)有故障時(shí)“ChecEngine 將亮起.M271發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供應(yīng)與噴油系統(tǒng)W203車型17油軌40膜片減噪閥51接口55/1帶燃油壓力調(diào)整閥的燃油濾芯W(wǎng)211在油箱內(nèi)75油箱M3燃油泵Y62噴油頭a到燃油濾芯的管線油箱內(nèi)b到燃油濾芯的管線c 回油管至U suction jet pumpd到油軌的燃油管線在W211車型上汽油濾芯已經(jīng)集成在油箱內(nèi),它通過油箱上的孔通風(fēng)油箱的設(shè)計(jì)與零部件86固定螺母87止推簧88燃油供應(yīng)模塊89/1左側(cè)蓋Pin 1油泵接地Pin 2燃油顯示傳感

15、器Pin 3燃油顯示傳感器Pin 4油泵87火89/2右側(cè)蓋90到A燃油壓力管線91燃油連接管線95 Suction jet pumpB4/1燃油顯示傳感器,左B4/2燃油顯示傳感器,右B4/3油箱壓力傳感器IM3燃油泵A到汽油濾芯B從燃油調(diào)整閥返回的C從左側(cè)油箱室到燃油供應(yīng)模塊17油軌55/1帶燃油壓力調(diào)整閥的燃油濾芯75油箱L5曲軸信號(hào)傳感器M3汽油泵N3/10 ME-SFI限制單元N10/1 Driver-side SAM 限制單元N10/2kA汽油泵繼電器N73 EIS限制單元Y62噴油頭CAN Data bus Control Area Network汽油泵工作Ignition ON

16、:為預(yù)防汽油在汽缸蓋上涌出 汽油泵大約工作5秒可以聽到. 制通過曲軸位置信號(hào)得到啟動(dòng)信號(hào).制通過TN信號(hào)得到發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào).汽油泵(M3)通過汽油泵繼電器(N10/2kA)供電工作.汽油泵繼電器集成在后SAM限制單元 (N10/2)上.汽油泵繼電器通過ME-SFI限制單元接地加以限制,汽油泵在后SAM限制單元上還 有一個(gè)30 A的保險(xiǎn).汽油濾芯：油軌：帶密封環(huán)的噴油頭(Y62)與燃油壓力緩沖閥(40)和油壓測(cè)試接口(51)集成在一起.M271DE型的燃油系統(tǒng)：18油軌19集合點(diǎn)20高壓泵20/1高壓泵驅(qū)動(dòng)55/1帶壓力限制器的汽油濾芯75油箱a汽油濾芯(內(nèi)部) b汽油濾芯(外部) c 回至 U

17、 suction jet pump d 進(jìn)入 frame baseL 前 e進(jìn)入高壓泵之前 f到油軌的高壓管 g高壓泵回油管 B4/6油軌壓力傳感器 M3低壓油泵Y74壓力調(diào)節(jié)閥Y76噴油頭低壓區(qū)M271發(fā)動(dòng)機(jī)燃油通過兩級(jí)式的汽油泵(M3)通過油管(a, b流入帶有膜片式壓力調(diào)節(jié)器的汽油 濾芯(55/1)產(chǎn)生3-5巴的壓力并將多余的燃油從壓力限制器直接流入回油管(c)流回油箱Fuel isdelivered as in the M271 with port injection from the 2-stage fuel pump over a pipe system to the fuel f

18、ilter The diaphragm pressure regulator integrated into the fuel filter serves to regulate the fuel pressure (predelivery pressure) to approx. 3 5 bar.Excess delivered fuel flows from the pressure governor straight to the return line back into the fuel tank. The return quantity is required so that the suction jet pump can transport the fuel from the left intothe right chamber in the fuel t