M271-Training资料.ppt

Engine271and271EVO Training 售后服务部维修技师2011年2月10日 主讲人 武建元 Engine271overview Engine271overview Engine271overview 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displacementof1796cc 105kW 143HPinC180Kompressor120kW 163HPinC200Kompressor125kW 170HPinC200CGI141kW 192HPinC230Kompressor发动机的命名不在依照排气量 而是根据发动机的输出 机械增压器相上一代发动机但更加有效率 而且使得中段扭矩的输出更加理想 Engine271overview 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 Engine271overview 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 Engine271overview 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 DE34 9mm活塞高度 KE29 9mm Engine271overview 机油泵 Lanchesterbalancer 为了减低2次惯性力 2ndorderforcesofinertia 所以安装了Lanchesterbalancer Lanchesterbalancer在安装时需要初始位置 同时Lanchesterbalancer与机油泵安装在一起 产生的机油压力在2 5至3大气压 Engine271overview 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 Engine271overview 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111EVOand137 相同的180 凸缘 在点火时系统使用 TPO TruePowerOn 也就是在IgnitionON时发动机控制单元就知道一缸TDC Engine271overview 皮带驱动 两种皮带长度 2420mm 带空调压缩机 2315mm 不带空调压缩机 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 000km空气滤芯60 000km检查更换120 000km或5年汽油滤芯在油箱内 等寿命 机油 到2002年9月每15 000km第一次后间隔20 000km 凸轮轴调整功能 B2 5HotfilmmassairflowsensorCANControlAreaNetwork databus G3 2OxygensensorupstreamofCATN3 10ME SFIcontrolmoduleN10 1Driver sideSAMcontrolmodulewithfuseandrelaymoduleN15 3ETCcontrolmoduleY49Exhaust凸轮轴电磁阀Y49 1进气凸轮轴电磁阀 Engine271overview 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 Engine271overview 与M111EVO对比它有如下优点 在满负荷的情况下提纲更好的扭矩 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 Engine271overview 凸轮轴电磁阀 它们依据ME SFI控制单元的操作 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1800rpm时依靠离心力打开 但当转速比较低时 如 1000RPM 时将依靠掖压打开 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 EGR 126Secondaryairinjectioncomb ValveaExhaustgasfromexhaustsidebExhaustgastointake chargelineB11 4CoolanttemperaturesensorB37PedalvaluesensorG3 2OxygensensorupstreamofCATL5CrankshaftpositionsensorM16 6ThrottlevalveactuatorN3 10ME SFIcontrolmoduleN10 1Driver sideSAMcontrolmodulewithfuseandrelaymoduleY27ExhaustgasrecalculationvalveY76Injector 汽油直接喷射M271发动机 DE型 EGR EGR EGR 为降低汽油直接喷射M271发动机理论上的高NOx的排放 所以M271DE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 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 EGR EGR 外部EGR 通过 Y27flat seatvalve 的工作测量尾气流量 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 3500rpm部分负荷内部EGR 该发动机不仅有外部EGR而且有内部EGR 根据气门的重叠角 也就是两根凸轮轴的相对位置 将尾气循环的比例控制在4 到12 之间 这样发动机总共的尾气循环比例可以高达35 二次空气喷射 EGR 126Secondaryairinjectioncombinationvalve128CheckvalveaVacuumsupplyfromintakemanifoldbInjectedairfromintake chargeaircInjectedairfromcylinderheadB2 5HotfilmmassairflowsensorB11 4CoolanttemperaturesensorG3 2OxygensensorupstreamofCATL5CrankshaftpositionsensorM16 6ThrottlevalveactuatorN3 10ME SFIcontrolmoduleY32Secondaryairinj switchovervalve 为了满足排放要求 所以新型M271安装了二次空气喷射 所需的空气直接通过进气 增压线路通过Secondaryairinjectioncombinationvalve 126 进入排气一侧 发动机进气歧管的真空通过单向阀控制recirculationvalve Y32 操作secondaryairinjectioncombinationvalve 126 将增压器加压的空气喷入排气一侧 EGR 再循环阀 Y32 Secondaryairinjectioncombinationvalve 126 左图 Thesecondaryairinjectioncombinationvalve 126 有如下功能 它应保证连接于进气 增压与排气一侧 它应防止排气回流 它应防止空气吸入排气口Thesecondaryairinjectioncombinationvalve 126 邻接在 a从进气 增压端得到要喷射的气体 b喷射空气到汽缸盖排气端 c从二次空气转换阀到得到真空d二次空气喷射转换阀通风e排气到进气端二次空气喷射转换阀 右图 二次空气喷射转换阀 Y32 由ME SFI控制单元通过接地控制 在发动机启动后在满足下列条件后最多工作150秒 水温 10 C 60 C 发动机转速 3000rpm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 EGR Secondaryairinjectioncombinationvalve 汽油喷射与点火系统 1Controlmoduleplugforengine2Controlmoduleplugforvehicle ControlmoduleSIM4LKE LDESiemensIntegratedEnginecontrol4汽缸 汽油进气口喷射LKE 汽油直接喷射LDEM271 SIM4 的发动机控制系统在M111EVO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 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suctionjetpumpd到油轨的燃油管线在W211车型上汽油滤芯已经集成在油箱内 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Pin1油泵接地Pin2燃油显示传感器Pin3燃油显示传感器Pin4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95SuctionjetpumpB4 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汽油泵N3 10ME SFI控制单元N10 1Driver sideSAM控制单元N10 2kA汽油泵继电器N73EIS控制单元Y62喷油头CANDatabus ControlAreaNetwork 汽油泵工作 IgnitionON 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SAM控制单元上还有一个30A的保险 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 带密封环的喷油头 Y62 与燃油压力缓冲阀 40 和油压