奔驰M271发动机详解

1、M271销售名称C 180 KompressorC 200 KompressorC 230 KompressorC 200 CGI设计名称M271 E 18 MLM271 DE 18 ML发动机型号271.946271.940271.948271.942排量1796 cc缸径82 / 85 mm压缩比109.5910.5气门4火花塞1喷射/点火形式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 Kompressor120 kW/163 HP in C 200 Kompressor125 kW/170 HP in C 200 CGI141 kW/192 HP in C 230 Kompressor发动机的命名不在依

3、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。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 balancer：为了减低2次惯性力(2ndorder forces of inertia)所以安装了Lanchester

4、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。80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

5、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 and 137,相同的180凸缘，在点火时系统使用(TPO-“TruePower 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 (不带空调压缩机)真空泵：真空泵由排气凸轮驱动，并提纲润滑，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，

6、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B2/5Hot film mass air flow sensorCANControl Area Network (data bus)G3/2Oxygen sensor upstream of CATN3/10ME-SFI control moduleN10/1 Driver-side SAM control module with fuse and relay moduleN15/3ETC control moduleY49Exhaust凸轮轴 电磁阀Y49/1进气凸轮轴电磁阀对于新型M271发动

7、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).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

8、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:汽油直接喷射M271发动机(DE型)EGR:126Secondary air injection comb. ValveaExhaust gas from exhaust sidebExhaus

9、t 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 valveY76Inject

10、or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，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

11、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至到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 CSecondary air injection combination valve1 Control module plug for engine2 Control module plug for vehicle Control module SIM 4 LKE

12、/LDE Siemens Integrated Engine control4汽缸?汽油进气口喷射LKE?汽油直接喷射LDEM271 (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发动机的唯一不同：

13、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

14、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0suction jet pumpd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Pin 1油泵接地Pin 2燃油显示传感

15、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 pumpB4/1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N3/10 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

16、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油轨19汇合点20高压泵20/1高压泵驱动55/1带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 s

17、uction jet pumpd 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 delivered as in the M271 with port injection from the 2-stage fuel pump over a pipe system to the fuel filter Th

18、e diaphragm pressure regulator integrated into the fuel filter serves to regulate the fuel pressure (predelivery pressure) to approx. 3 与 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 ta