奔馳M271發(fā)動機詳解

銷售名稱C180Kompressor銷售名稱C180KompressorC200KompressorC230KompressorC200CGI設(shè)計名稱M271E18MLM271DE18ML發(fā)動機型號271.946271.940271.948271.942排量1796cc缸徑82/85mm壓縮比109.5910.5氣門4火花塞1噴射/點火形式SIM4LKESIM4LDE功率kW(PS)atrpm105(143)at5200120(163)at5500141(192)at5800125(170)at5300扭矩Nmatrpm220at2500-4200240at3000-4000260at3500-4000250at3000-4500油耗L/100km/hNEFZ7.8(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)動機被設(shè)計成基礎(chǔ)排量displacementof1796cc.105kW/143HPinC180Kompressor120kW/163HPinC200Kompressor125kW/170HPinC200CGI141kW/192HPinC230Kompressor發(fā)動機的命名不在依照排氣量，而是根據(jù)發(fā)動機的輸出，機械增壓器相上一代發(fā)動機但更加有效率，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，一個進氣管有兩個進氣口,使用鑄鋁。而且發(fā)動機象M111一樣使用四氣門，火花塞在中間，DE型的噴油頭在兩個進氣口之間?；钊髨D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：DE34.9mm活塞高度：KE29.9mm機油泵Lanchesterbalancer：為了減低2次慣性力(2ndorderforcesofinertia)所以安裝了Lanchesterbalancer，Lanchesterbalancer在安裝時需要初始位置，同時Lanchesterbalancer與機油泵安裝在一起。產(chǎn)生的機油壓力在2.5至3大氣壓反面\ \部分負荷曲軸箱通風(fēng)和部分負荷油氣分離器 滿負荷曲軸箱通風(fēng)和滿負荷油氣分離器曲軸箱通風(fēng)/油氣分離器：M271裝備兩個曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)：部分負荷曲軸箱通風(fēng)和部分負荷油氣分離器-滿負荷曲軸箱通風(fēng)和滿負荷油氣分離器部分負荷曲軸箱通風(fēng)(如圖),上面的黑蓋是油氣分離器，為防止超壓的空氣通過管線上安裝有單向閥。注意安裝方向

180°180°凸緣凸輪軸：M271使用雙頂置，雙可變正時系統(tǒng)。DE發(fā)動機的排氣凸輪軸是有相位差的，兩氣門開啟不同步，這樣使得排氣得到了改進。DE型發(fā)動機與KE型發(fā)動機的凸輪軸也不相同，它們的凸輪曲線不同。M271發(fā)動機使用與111EVOand137,相同的180°凸緣，在點火時系統(tǒng)使用（TPO-“TruePowerOn”）也就是在IgnitionON時發(fā)動機控制單元就知道一缸TDC皮帶驅(qū)動：兩種皮帶長度：€€€2420mm（帶空調(diào)壓縮機）€€€2315mm（不帶空調(diào)壓縮機）真空泵：真空泵由排氣凸輪驅(qū)動，并提綱潤滑，該真空泵也用于柴油發(fā)動機的。保養(yǎng)：當(dāng)前保養(yǎng)間隔如下：火花塞80,000km空氣濾芯60,000km檢查更換120,000km或5年汽油濾芯在油箱內(nèi)，等壽命。機油：到2002年9月每15,000km第一次后間隔20,000km凸輪軸調(diào)整：B2/5CANG3/2N3/10N10/1N15/3Y49Y49/1功能HotfilmmassairflowsensorControlAreaNetwork(databus)OxygensensorupstreamofCATME-SFIcontrolmoduleDriver-sideSAMcontrolmodulewithfuseandrelaymoduleETCcontrolmoduleExhaust凸輪軸電磁閥進氣凸輪軸電磁閥對于新型M271發(fā)動機裝備雙可變凸輪機構(gòu)，新開發(fā)的帶調(diào)整閥的葉片式調(diào)整機構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以保證凸輪軸持續(xù)調(diào)整，進氣凸輪被設(shè)計成“提前”30°曲軸角，而排氣凸輪軸被設(shè)定成“置后”40°曲軸角。與M111EVO對比它有如下優(yōu)點:???在滿負荷的情況下提綱更好的扭矩。???降低燃油的消耗€???降低尾氣的排放凸輪軸的調(diào)整機構(gòu)由中心螺絲固定在各凸輪軸前端，分別由進氣凸輪軸電磁閥(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控制單元的map操作，它依據(jù)PWM信號工作.凸輪軸調(diào)節(jié)器凸輪軸調(diào)節(jié)器的機油供給是通過凸輪軸.一旦電磁閥工作帶有壓力的機油會通過控制塞進入凸輪軸調(diào)節(jié)器?？刂迫拈_度將依據(jù)相應(yīng)的控制決定進入凸輪軸調(diào)節(jié)器的機油量。實現(xiàn)上述功能是控制塞控制機油通過大小不同的孔來達到的。凸輪軸正時是應(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)有一個限位螺絲，防止其內(nèi)部機構(gòu)在大約1800rpm時依靠離心力打開，但當(dāng)轉(zhuǎn)速比較低時(如:1000RPM)時將依靠掖壓打開.請?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“進氣凸輪軸.EGR:汽油直接噴射M271發(fā)動機(DE型)EGR:126 Secondaryairinjectioncomb.Valvea Exhaustgasfromexhaustsideb Exhaustgastointake/chargelineB11/4 CoolanttemperaturesensorB37 PedalvaluesensorG3/2 OxygensensorupstreamofCATL5 CrankshaftpositionsensorM16/6 ThrottlevalveactuatorN3/10 ME-SFIcontrolmoduleN10/1 Driver-sideSAMcontrolmodulewithfuseandrelaymoduleY27 ExhaustgasrecalculationvalveY76 Injector為降低汽油直接噴射M271發(fā)動機理論上的高NOx的排放，所以M271DE安裝外部EGR閥(Y27)在發(fā)動機的前端,它接受ME-SFI控制單元的PWM信號，該EGR信號不斷的測試，也就是該系統(tǒng)非常強調(diào)診斷.尾氣供給給發(fā)動機在排氣一側(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)動機內(nèi)部燃燒溫度就會降低使得尾氣中NOx含量的降低，同時由于空氣量中含有尾氣成分所以ME-SFI控制單元將降低燃油噴射的量,使得發(fā)動機降低燃油消耗.當(dāng)發(fā)動機在分層燃燒時尾氣含量將依據(jù)發(fā)動機的負荷與轉(zhuǎn)速，最大達到28%.這個含量大約是現(xiàn)在發(fā)動機的兩倍(如:M112發(fā)動機).a 尾氣從排氣側(cè)b 尾氣流入進氣歧管c 插頭d 插頭蓋e 閥室外部EGR:通過(Y27flat-seatvalve)的工作測量尾氣流量，它將依據(jù)發(fā)動機控制單元中的map工作.工作條件:€水溫在60到110°C之間€發(fā)動機轉(zhuǎn)速<3500rpm€部分負荷內(nèi)部EGR:該發(fā)動機不僅有外部EGR而且有內(nèi)部EGR.根據(jù)氣門的重疊角，也就是兩根凸輪軸的相對位置,將尾氣循環(huán)的比例控制在4%到12%之間,這樣發(fā)動機總共的尾氣循環(huán)比例可以高達35%.二次空氣噴射:126Secondaryairinjectioncombinationvalve128 Checkvalvea Vacuumsupplyfromintakemanifoldb Injectedairfromintake/chargeairc InjectedairfromcylinderheadB2/5HotfilmmassairflowsensorB11/4 CoolanttemperaturesensorG3/2 OxygensensorupstreamofCATL5 CrankshaftpositionsensorM16/6 ThrottlevalveactuatorN3/10 ME-SFIcontrolmoduleY32 Secondaryairinj.switchovervalve為了滿足排放要求，所以新型M271安裝了二次空氣噴射，所需的空氣直接通過進氣/增壓線路通過Secondaryairinjectioncombinationvalve(126)進入排氣一側(cè).發(fā)動機進氣歧管的真空通過單向閥控制recirculationvalve(Y32)操作secondaryairinjectioncombinationvalve(126)將增壓器加壓的空氣噴入排氣一側(cè).再循環(huán)閥(Y32)再循環(huán)閥(Y32)通過帶有單向閥的管子從進氣歧管取得真空，當(dāng)它要工作時就會將secondaryairinjectioncombinationvalve(126)打開將增壓器加壓后的空氣流入汽缸蓋和曲軸箱，并通過汽缸蓋流入排氣一側(cè).Secondaryairinjectioncombinationvalve(126)(左圖)Thesecondaryairinjectioncombinationvalve(126)有如下功能:???它應(yīng)保證連接于進氣?增壓與排氣一側(cè)？???它應(yīng)防止排氣回流???它應(yīng)防止空氣吸入排氣口Thesecondaryairinjectioncombinationvalve(126)鄰接在:a從進氣?增壓端得到要噴射的氣體？b噴射空氣到汽缸蓋排氣端.c從二次空氣轉(zhuǎn)換閥到得到真空d二次空氣噴射轉(zhuǎn)換閥通風(fēng)e排氣到進氣端二次空氣噴射轉(zhuǎn)換閥(右圖)二次空氣噴射轉(zhuǎn)換閥(Y32)由ME-SFI控制單元通過接地控制，在發(fā)動機啟動后在滿足下列條件后最多工作150秒:???水溫>10°C<60°C???發(fā)動機轉(zhuǎn)速<3000rpm???節(jié)氣門不是全開當(dāng)上述情況發(fā)生時二次空氣噴射將終止,直至水溫升至60°C后在降至40°C

Secondaryairinjectioncombinationvalve1Controlmoduleplugforengine2ControlmoduleplugforvehicleControlmoduleSIM4LKE/LDESiemensIntegratedEnginecontrol4汽缸€€€汽油進氣口噴射LKE€€汽油直接噴射LDEM271(SIM4)的發(fā)動機控制系統(tǒng)在MillEVO發(fā)動機上已經(jīng)應(yīng)用.它已經(jīng)進一步發(fā)展成符合當(dāng)前最先進的M271的需要.所有的發(fā)動機控制現(xiàn)在集成于發(fā)動機控制單元中在以前的發(fā)動機控制單元中，它通過CAN-C總線系統(tǒng)與其他控制單元進行數(shù)據(jù)交換.新型控制單元將通過bi-serial界面與發(fā)電機進行聯(lián)系,它通過CAN與NOx傳感器聯(lián)系.由于DE噴射系統(tǒng)的噴油頭能量供給集成于發(fā)動機控制單元內(nèi)，所以發(fā)動機控制單元安裝于空氣濾芯上以得到更好散熱.KE與DE發(fā)動機的唯一不同：所有車身與方向盤位置的不同將通過制造過程中輸入的variantcoding加以區(qū)分雙處理器概念:雙處理器在控制單元中并行處理,這樣可以實現(xiàn)系統(tǒng)分開進行實時監(jiān)控(如:點火與噴油脈沖的輸出)其他功能(如:lambda控制，點火點和噴油量的計算)將延遲進行.駕駛員適應(yīng)系統(tǒng)Driver-adaptivecontrol(AAD)發(fā)動機電子加速踏板使用傳感器控制已經(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)動機控制單元將依據(jù)駕駛員的習(xí)慣調(diào)整控制單元內(nèi)部特性曲線，使得發(fā)動機作出適合駕駛員的調(diào)整.發(fā)動機的診斷從新開發(fā)的診斷系統(tǒng)將監(jiān)測所有的輸入輸出信號.除此之外還將通過診斷鏈監(jiān)測執(zhí)行單元和相關(guān)部件，出于服務(wù)目的系統(tǒng)還通過相同方式監(jiān)測排放系統(tǒng)在符合EU4與美規(guī)車上當(dāng)排放系統(tǒng)有故障時“CheckEngine”將亮起.M271發(fā)動機的燃油供給與噴油系統(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（W211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Usuctionjetpumpd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)計與零部件86固定螺母87止推簧88燃油供給模塊89/1左側(cè)蓋Pin1油泵接地Pin2燃油顯示傳感器Pin3燃油顯示傳感器Pin4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95SuctionjetpumpB4/1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（I）M3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)油箱室到燃油供給模塊油軌55/1帶燃油壓力調(diào)整閥的燃油濾芯75油箱L5曲軸信號傳感器M3汽油泵N3/10ME-SFI控制單元N10/1Driver-sideSAM控制單元N10/2kA汽油泵繼電器N73EIS控制單元Y62噴油頭CANDatabus（ControlAreaNetwork）汽油泵工作€€€IgnitionON:為防止汽油在汽缸蓋上涌出汽油泵大約工作5秒（可以聽到）.€€€通過曲軸位置信號得到啟動信號.???通過TN信號得到發(fā)動機運轉(zhuǎn)信號.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控制單元(N10/2)上.汽油泵繼電器通過ME-SFI控制單元接地加以控制，汽油泵在后SAM控制單元上還有一個30A的保險.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)和油壓測試接口(51)集成在一起。M271DE型的燃油系統(tǒng)：油軌匯合點高壓泵20/1高壓泵驅(qū)動55/1帶壓力控制器的汽油濾芯75油箱a汽油濾芯(內(nèi)部)b汽油濾芯(外部)c回到suctionjetpumpd進入framebase之前e進入高壓泵之前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)動機燃油通過兩級式的汽油泵(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控制器直接流入回油管(c)流回油箱FuelisdeliveredasintheM271withportinjectionfromthe2-stagefuelpumpov