《奔驰M271发动机中文分析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《奔驰M271发动机中文分析.pdf（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、M271 销售名称 C 180 KompressorC 200 KompressorC 230 KompressorC 200 CGI 设计名称M271 E 18 ML M271 DE 18 ML 发动机型号271.946 271.940 271.948 271.942 排量1796 cc 缸径82 / 85 mm 压缩比10 9.5 9 10.5 气门4 火花塞1 喷射/点火形式SIM 4 LKE SIM 4 LDE 功率 kW (PS) at rpm 105 (143) at 5200 120 (163) at 5500 141 (192) at 5800 125 (170) at 530
2、0 扭矩 Nm at rpm 220 at 2500 - 4200 240 at 3000 - 4000 260 at 3500 - 4000 250 at 3000 4500 油耗 L/100 km/h NEFZ 8.4 8.6 9.2 7.8 (SP) Sulfur-free 缸体 缸体使用铸铝，缸套使用铸铁，可以维修一次. 发动机被设计成基础排量 displacement of 1796 cc. 105 kW/143 HP in C 180 Kompressor 120 kW/163 HP in C 200 Kompressor 125 kW/170 HP in C 200 CGI 14
3、1 kW/192 HP in C 230 Kompressor 发动机的命名不再依照排气量，而是根据发动机的输出，机械增压器相比一代发动机更加有 效率，而且使得中段扭矩的输出更加理想。 汽缸盖： KE 与 DE 的汽缸盖是不同的， DE 型的汽缸盖如上图，一个进气管有两个进气口, 使用铸 铝。而且发动机象M111 一样使用四气门，火花塞在中间，DE 型的喷油头在两个进气口之 间。 活塞 左图是 KE 型的活塞，右图是DE 型的活塞， DE 型的活塞为使得浓混合气更加靠近火花塞所 以改变了活塞顶部 活塞高度 ：DE 34.9 mm 活塞高度 ：KE 29.9 mm 机油泵 Lanchester
4、balancer ： 为了减低 2次惯性力（ 2nd order forces of inertia）所以安装了 Lanchester balancer ，Lanchester balancer 在安装时需要初始位置，同时Lanchester balancer 与机油泵安装在一起。产生的机油 压力在 2.5至3大气压 反面 部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器 曲轴箱通风 /油气分离器： M271 装备两个曲轴箱通风系统: * 部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器- * 满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器 部分负荷曲轴箱通风（如图） , 上面的黑盖是油气分
5、离器，为防止超压的空气通过管线上安 装有单向阀。 注意安装方向 满负荷曲轴箱通风在气门室盖上。 180 凸缘 凸轮轴： M271使用双顶置，双可变正时系统。 DE 发动机的排气凸轮轴是有相位差的，两气门开启不同步，这样使得排气得到了改进。DE 型发动机与 KE型发动机的凸轮轴也不相同，它们的凸轮曲线不同。 M271发动机使用与 111 EVO 和M137相同的 180 凸缘,在点火时系统使用 (TPO “ True Power On”)也就是在 Ignition ON 时发动机控制单元就知道一缸TDC 皮带驱动： 两种皮带长度： 2420 mm (带空调压缩机 ) 2315 mm (不带空调压
6、缩机 ) 真空泵： 真空泵由排气凸轮驱动，并提供润滑，该真空泵也用于柴油发动机的。 保养： 当前保养间隔如下： 火花塞 80,000 km 空气滤芯 60,000 km检查 更换120,000 km 或 5 年 汽油滤芯在油箱内，等寿命。 机油：到 2002年9月每 15,000 km 第一次 后间隔 20,000 km 凸轮轴调整：功能 B2/5 Hot film mass air flow sensor CAN Control Area Network (data bus) G3/2 Oxygen sensor upstream of CAT N3/10 ME-SFI control mo
7、dule N10/1 Driver-side SAM control module with fuse and relay module N15/3 ETC control module Y49 Exhaust 凸轮轴 电磁阀 Y49/1 进气 凸轮轴 电磁阀 对于新型 M271发动机装备双可变凸轮机构，新开发的带调整阀的叶片式调整机构，该结构 可以保证凸轮轴持续调整，进气凸轮被设计成“提前” 30 曲轴角，而排气凸轮轴被设定成 “置后” 40 曲轴角。 与 M111 EVO 对比它有如下优点 : 在满负荷的情况下提供更好的扭矩。 降低燃油的消耗 降低尾气的排放 凸轮轴的调整机构由中心螺丝固定
8、在各凸轮轴前端，分别由进气凸轮轴电磁阀(Y49/1) 和排 气凸轮轴电磁阀 (Y49). 凸轮轴电磁阀： 它们依据 ME-SFI 控制单元的 map 操作，它依据 PWM 信号工作 . 凸轮轴调节器 凸轮轴调节器的机油供给是通过凸轮轴. 一旦电磁阀工作带有压力的机油会通过控制塞进入 凸轮轴调节器。控制塞的开度将依据相应的控制决定进入凸轮轴调节器的机油量。实现上述 功能是控制塞控制机油通过大小不同的孔来达到的。 凸轮轴正时是应严格依据凸轮轴上的凸缘，如果电磁阀不工作那么凸轮轴调节器的弹簧将凸 轮轴复位。 凸轮轴调节器内有一个限位螺丝，防止其内部机构在大约1800 rpm时依靠离心力打开，但当 转
9、速比较低时 (如:1000RPM)时将依靠液压打开 . 请特别注意 : 凸轮轴调节器上的字母不同,不要装反 : “A“ 排气 凸轮轴 “E“ 进气 凸轮轴 . EGR: 汽油直接喷射 M271发动机 (DE型)EGR: 126 Secondary air injection comb. Valve a Exhaust gas from exhaust side b Exhaust gas to intake/charge line B11/4 Coolant temperature sensor B37 Pedal value sensor G3/2 Oxygen sensor upstrea
10、m of CAT L5 Crankshaft position sensor M16/6 Throttle valve actuator N3/10 ME-SFI control module N10/1 Driver-side SAM control module with fuse and relay module Y27 Exhaust gas recalculation valve Y76 Injector 为降低 汽油直接喷射 M271发动机 理论上的高 NOx的排放 , 所以M271 DE 安装外部 EGR阀(Y27) 在发动机的前端 , 它接受 ME-SFI控制单元的 PWM信号
11、, 该EGR信号不断的测试 ,也就是该系统 非常强调诊断 . 尾气供给给发动机在排气一侧, 是通过二次 空气喷射阀 . 这样使得空 /燃比中的氧气含量降低 , 所以发动机内部燃烧温度就会降低使得尾气中NOx含量的降低 , 同时由于空气量中含有尾气 成分所以 ME-SFI控制单元将降低燃油喷射的量, 使得发动机降低燃油消耗 . 当发动机在分层燃烧时尾气含量将依据发动机的负荷与转速, 最大达到 28%. 这个含量大约是现在发动机的两倍 (如: M112发动机 ). a 尾气从排气侧 b 尾气流入进气歧管 c 插头 d 插头盖 e 阀室 外部EGR: 通过(Y27 flat-seat valve)的
12、工作测量尾气流量 , 它将依据发动机控制单元中的map 工作. 工作条件 : 水温在 60 到110 C之间 发动机转速 10 C 60 C 发动机转速 3000 rpm 节气门不是全开 当上述情况发生时二次空气喷射将终止, 直至水温升至 60 C 后在降至 40 C Secondary air injection combination valve 汽油喷射与点火系统 : 1 Control module plug for engine 2 Control module plug for vehicle Control module SIM 4 LKE/LDE Siemens Integra
13、ted Engine control 4 汽缸 汽油进气口喷射 LKE 汽油直接喷射 LDE M271 (SIM 4) 的发动机控制系统在 M111 EVO 发动机上已经应用 . 它已经进一步发展成符合 当前最先进的 M271的需要 . 所有的发动机控制现在集成于发动机控制单元中 在以前的发动机控制单元中, 它通过 CAN-C总线系统与其他控制单元进行数据交换. 新型控制 单元将通过 bi-serial界面与发电机进行联系, 它通过 CAN与NOx传感器联系 . 由于DE 喷射系统的喷油头能量供给集成于发动机控制单元内, 所以发动机控制单元安装于空 气滤芯上以得到更好散热 . KE与DE发动机
14、的唯一不同 : 所有车身与方向盘位置的不同将通过制造过程中输入的variant coding加以区分 双处理器概念 : 双处理器在控制单元中并行处理, 这样可以实现系统分开进行实时监控 ( 如: 点火与喷油脉冲 的输出 ) 其他功能 (如: lambda控制, 点火点和喷油量的计算 ) 将延迟进行 . 驾驶员适应系统 Driver-adaptive control (AAD) 发动机电子加速踏板使用传感器控制已经成为标准,” 节气门开度及加速踏板值” , 那么它的特 性将反映驾驶员的驾驶习惯, 发动机控制单元将依据驾驶员的习惯调整控制单元内部特性曲 线, 使得发动机作出适合驾驶员的调整. 发动
15、机的诊断 从新开发的诊断系统将监测所有的输入输出信号. 除此之外还将通过诊断链监测执行单元和 相关部件 , 出于服务目的系统还通过相同方式监测排放系统在符合EU 4与美规车上当排放系 统有故障时 “Check Engine ” 将亮起 . . M271发动机的燃油供给与喷油系统 W203车型 17 油轨 40 膜片减噪阀 51 接口 55/1 带燃油压力调整阀的燃油滤芯(W211在油箱内 ) 75 油箱 M3 燃油泵 Y62 喷油头 a 到燃油滤芯的管线 (油箱内 ) b到燃油滤芯的管线 c 回油管到 suction jet pump d 到油轨的燃油管线 在W211车型上汽油滤芯已经集成在油
16、箱内, 它通过油箱上的孔通风 油箱的设计与零部件 86 固定螺母 87 止推簧 88 燃油供给模块 89/1 左侧盖 Pin 1 油泵接地 Pin 2 燃油显示传感器 Pin 3 燃油显示传感器 Pin 4 油泵87火 89/2 右侧盖 90 到 A燃油压力管线 91 燃油连接管线 95 Suction jet pump B4/1 燃油显示传感器 , 左 B4/2 燃油显示传感器 , 右 B4/3 油箱压力传感器 (I) M3 燃油泵 A 到汽油滤芯 B 从燃油调整阀返回的 C 从左侧油箱室到燃油供给模块 17 油轨 55/1带燃油压力调整阀的燃油滤芯 75 油箱 L5 曲轴信号传感器 M3
17、汽油泵 N3/10 ME-SFI 控制单元 N10/1 Driver-side SAM 控制单元 N10/2kA 汽油泵继电器 N73 EIS 控制单元 Y62 喷油头 CAN Data bus (Control Area Network) 汽油泵工作 Ignition ON: 为防止汽油在汽缸盖上涌出汽油泵大约工作 5秒(可以听到 ). 通过曲轴位置信号得到启动信号. 通过TN信号得到发动机运转信号. 汽油泵 (M3)通过汽油泵继电器 (N10/2kA)供电工作 . 汽油泵继电器集成在后 SAM 控制单元 (N10/2)上. 汽油泵继电器通过 ME-SFI控制单元接地加以控制 , 汽油泵在后
18、 SAM 控制单元上还 有一个 30 A的保险 . 汽油滤芯 : 油 轨: 带密封环的喷油头 (Y62) 与燃油压力缓冲阀 (40)和油压测试接口 (51)集成在一起。 M271DE 型的燃油系统： 18 vered as in the M271 with port injection from the 2 -stage fuel pump over a pipe system to the fuel fil ter The diaphragm pressure regulator integrated into the fuel filter serves to regulate the f
19、uel 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 into油轨 19 汇合点 20 高压泵 20/1 高压泵驱动 55/1 带
20、压力控制器的汽油滤芯 75 油箱 a 汽油滤芯（内部） b 汽油滤芯（外部） c 回到 suction jet pump d 进入frame base 之前 e 进入高压泵之前 f 到油轨的高压管 g 高压泵回油管 B4/6 油轨压力传感器 M3 低压油泵 Y74 压力调节阀 Y76 喷油头 低压区 M271发动机燃油通过两级式的汽油泵(M3)通过油管 (a, b)流入带有膜片式压力调节器的汽油 滤芯(55/1)产生3-5巴的压力并将多余的燃油从压力控制器直接流入回油管(c) 流回油箱 Fuel is deli the right chamber in the fuel tank. The fuel is routed over an advance line (d) under predelivery pressure over the reunion (19) and a lowpressure line (e) to the high-pressure pump (20). This means that the fuel system all the way into the engine compartment is identical with vehicles fitted with an M271 KE and DE engine.