梅赛德斯奔驰M276发动机概要

梅赛德斯奔驰M276发动机概要第1页/共35页2*亮点全新V型发动机特性概览：将出色性能与严苛的燃油消耗目标成功结合的高功率发动机将启动机辅助的直接启动与7档自动变速箱相结合的ECO启动/停止功能提高声音和振动方面的舒适性符合当前适用的废气排放法规的要求，并有可能符合将来更严格的法规要求综合了增压系统和混合化的模块化概念，可以使用乙醇成分高达25%的燃油，并在乙醇成分最高为85%时用作附加模块全铝制曲轴箱采用最新一代压电式喷油器和喷嘴导向型燃烧的汽油直接喷射系统可优化发动机正时的先进的凸轮轴调节器对机油和冷却回路的高级控制和优化第2页/共35页3*简要说明发动机M276特性：*V6/60度气缸角度*省去了平衡轴*增大了功率和扭矩*延长了稀混合气燃烧（层状燃烧）*全新的燃烧系统工作模式*谐振进去歧管*多火花点火均匀和层状燃烧：全新六缸发动机提供有两种工作变形：*均匀燃烧M276DEH（美国版）*层状燃烧M276DES（ECE版）燃烧方式：*均匀燃烧（M276DEH）*层状燃烧（M276DES）*均匀层状燃烧（HOS）第3页/共35页4进行均匀燃烧的发动机276（DEH）与进行层状燃烧的发动机276（DES）之间不同的部件：第4页/共35页5热量管理：热量管理功能由发动机控制单元控制，并对发动机冷却温度进行调节。该功能可确保更快达到工作温度，从而减少废气排放，并提高加热舒适性。热量管理功能还可以节约4%左右的燃油。*二氧化碳措施：第5页/共35页6热量管理功能分下列子功能：1.加热系统切断：目的：为确保尽快达到发动机的最佳工作温度。控制：发动机控制单元控制加热系统切断阀Y16/22.双盘式节温器加热（详细功能在发动机冷却系统说明）3.风扇控制：电子风扇是由发动机电脑通过PWM信号控制.PWM信号的占空比介于10%至90%之间.如果促动发生故障,则风扇马达以最高转速转动(风扇应急运行模式)4.延迟风扇关闭:“点火关闭”后,如果冷却液温度或发动机油温度已经超过最大设定值,则风扇马达最多继续运转5分钟.继续运转期间,PWM信号的占空比最大为40%.如果在此期间蓄电池电压下降过多,则延迟风扇关闭会受到抑制.5.过热保护:目的:防止在出现热超负荷的情况下损坏发动机,并防止对隔热板催化转换器造成过热损坏.控制:如果冷却液或进气温度过高,则发动机电脑不在完全打开节气门促动器,具体取决于发动机转速和负荷.同时发动机电脑根据减少的进气量缩短喷油器的喷射时间.控制双盘式节温器完全打开.6.可变机油泵(详细功能在发动机润滑系统说明)*二氧化碳措施：第6页/共35页7*曲轴箱M276与前款发动机M272相比,最明显的变化是将V型角从90度减少至60度.这样减少了振动,从而不再需要使用平衡轴机油回路轻便设计:机油更换量由8.0升降至6.5升.注意:发动机编号压印在变矩器壳体左侧的底部。1.曲轴箱4.油水热交换器2.正时箱盖罩5.带挡油板的吸油管3.机油滤清器6.曲轴箱盖第7页/共35页8*曲轴箱M276发动机通风1.曲轴箱2.右侧气缸盖3.左侧气缸盖4.空气滤清器5离心机6.调压阀7.止回阀8.限制器9.进气歧管A.通风B.排气B2/5.空气流量计M16/6.节气门第8页/共35页9*曲轴总成曲轴总成与前款发动机在以下方面有所不同:连杆缩短了2mm.发动机276中连杆轴承的宽度由19mm减少至17mm,以便在邻近的曲轴销之间的曲轴上增加垂直壁板.活塞环进行了优化,可将漏出气体和机油消耗保持在合理的水平,并进一步减少最高压力和平均压力条件下的摩擦活塞高度降低了2mm,以减轻重量.由于负荷方面的原因,发动机276的活塞销直径减少了2mm,发动机278则增加了2mm.第9页/共35页10*链条传动和凸轮轴调节链条传动系统全新V型发动机M276配备了带三条齿轮链的全新两级链条传动系统.以实现紧凑型设计,进一步降低与碰撞相关的发动机总高.另外,进一步优化链条已经经过验证的声音特性、耐用性以及摩擦特性。链条传动系统具有两级：初级传动---曲轴中间齿轮，传动比为：1：1.33二级传动---凸轮轴中间齿轮,传动比为:1:1.5三条齿轮链分别由一个液压链1.右侧二级传动链条9.右侧张紧轨2.左侧二级传动链条10.左侧张紧轨3.右侧导轨11.右侧二级传动链条张紧器4.左侧导轨12.左侧二级传动链条张紧器5.上部导轨13.初级传动链条张紧器6.下部导轨14.机油泵链条7.链条传动中间齿轮15.曲轴8.初级传动链条第10页/共35页11*链条传动和凸轮轴调节链条传动系统相关注意事项:1.张紧器的更换条件:初级链条张紧器是一次性的;二级链条张紧器视情况而更换:M276---左右链条张紧器的基本尺寸是74.5mm2.张紧器的拆卸:M276:AR05.10-P-7800MMA3.正时:检查:AR05.20-P-6010MM调节:AR05.20-P-6020MMB4.拆卸和安装凸轮轴:AR05.20-P-7201MMB1.右侧二级传动链条9.右侧张紧轨2.左侧二级传动链条10.左侧张紧轨3.右侧导轨11.右侧二级传动链条张紧器4.左侧导轨12.左侧二级传动链条张紧器5.上部导轨13.初级传动链条张紧器6.下部导轨14.机油泵链条7.链条传动中间齿轮15.曲轴8.初级传动链条第11页/共35页12*链条传动和凸轮轴调节凸轮轴调节:调节范围:1.进气门在上止点(TDC)前4度曲轴转角至TDC后36度曲轴转角的范围内打开2.排气门在TDC前25度曲轴转角至TDC后15度曲轴转角的范围内关闭起动位置:1.进气门在TDC后36度曲轴转角处打开2.排气门在TDC前25度曲轴转角处关闭第12页/共35页13*进气歧管转换,M276与M272发动机进气歧管的比较:

由于使用控制筒和两个谐振风门的进气歧管转换功能，进气通道的空气导管和长度发生了变化。此外，进气歧管的右侧和左侧通过一个谐振室彼此相连。这些措施的目的是通过所谓的“内部增压”来优化发动机扭矩曲线。这将通过进气通道内的空气运动以及空气柱振动的动能来实现。通过改变进气歧管的长度，可在更大的发动机转速范围内进行增压。长度通过风门（可变进气歧管）改变。在较低转速范围内，空气流经进气通道。短进气通道被风门和控制筒关闭。发动机转速较高时，风门和控制筒打开。因此，进气通道被调节至适合更高换气频率的长度，较短的进气通道可实现更大的气体输送量。第13页/共35页14*进气歧管转换,M276谐振风门和控制筒的开关位置:1.低转速范围：发动机负荷>50%发动机转速<3200rpm谐振风门关闭控制筒关闭1.进气歧管3.控制筒2.谐振室4.谐振风门第14页/共35页15*进气歧管转换,M276谐振风门和控制筒的开关位置:2.中等转速范围：发动机负荷>50%3200rpm<发动机转速<4250rpm谐振风门打开控制筒关闭1.进气歧管3.控制筒2.谐振室4.谐振风门第15页/共35页16*进气歧管转换,M276谐振风门和控制筒的开关位置:3.高转速范围：发动机负荷>50%发动机转速>4250rpm谐振风门打开控制筒打开1.进气歧管3.控制筒2.谐振室4.谐振风门第16页/共35页17*进气歧管转换,M276进气歧管转换控制原理:！注意：在故障模式下，在整个转速范围内，谐振风门关闭，控制筒打开。第17页/共35页18*喷射系统燃油供给:在发动机的所有工况下，燃油供给系统都能以充足的压力为喷射系统提供足量的燃油。燃油低压系统:根据燃油需求,燃油压力在约4.5-6.7bar之间！拆下油轨时，由维修阀消除低压管路中的燃油压力。为此，维修阀上连接有一条压力软管（专用工具W119589046300）第18页/共35页19*喷射系统燃油高压系统:1.直接喷射:新发动机276采用的是开发的第三代直接喷射系统。供给压力可根据工作模式进行调节，介于120至200巴之间。现在该系统通过两条单独的油轨进行无回流式高压供给。在发动机M276中，高压分别由一个和两个高压泵供给。高压泵位于右侧进气道的后端，并由三个凸轮（M276）促动。新开发的带压电式促动器的高压喷油器每个工作循环最多能进行五次高度精确的喷射。第19页/共35页20*喷射系统燃油高压系统:2.喷油器:喷油器的工作电压是:125V~160V！注意：1.关于诊断的说明:一个220千欧的放电电阻器与压电式促动器模块并联。可在喷油器的电气连接处测量该数值.

每个喷油器处有两条导线直接通向ME控制单元。只能使用夹式探针(无电势)测量这些导线的电流和电压。2.如果从喷油器到ME控制单元的导线极性颠倒，将损坏喷油器。如果导线对地短路，将损坏发动机控制单元。无论何时拆下喷油器，都必须在两端安装清洁的保护盖。安装在燃烧室内的喷油器尖端与其它任何部件接触都可能造成损坏。无论何时拆下喷油器，都必须更换喷油器上以及油轨中的所有密封件和压紧弹簧，然后才能重新安装。必须使用适当的专用工具（W278589003300）安装和拆卸喷油器。由于M276上的油轨是通过焊接固定的，切勿使用滑锤式拉拔器。关于清洁度的说明：必须彻底清洁要打开的燃油管的周围区域。切勿使任何污垢进入喷射系统，否则会导致故障。第20页/共35页21*喷射系统燃油高压系统:！注意：不锈钢高压燃油管路可重复使用。WIS中提供有相关测试说明。第21页/共35页22*喷射系统燃油高压系统:3.燃油高压系统的控制分为以下几种共况:起动:

油量控制阀通电并关闭,确保了高压泵的全力供油以及压力的迅速增长.

燃油泵压力约为4.5~6.7bar.正常模式:

油量控制阀通过自身的占空比调节燃油高压.

根据燃油温度,燃油泵压力被调节至大约3.0~5.5bar.低压应急运行模式:

油量控制阀断电并因此打开燃油泵压力约为4.5~6.7bar,燃油经过打开的油量控制阀流入油轨中喷油器的促动时间延长层状燃烧停用(M276DES)

功率降低,最高车速约为70km/h切断:

油量控制阀断电并打开,燃油泵未被促动.第22页/共35页23*喷射系统安全燃油切断:

安全燃油切断功能可确保道路安全性以及驾驶员和乘客的安全.安全燃油切断有以下几种情况:节气门促动器发生机械故障:

发动机控制单元通过评估节气门位置检测到节气门促动器发生机械故障,则会切断喷油器,以便将发动机转速限制在大约1400rpm(怠速时)和大约1800rpm(行驶时).缺少发动机转速信号:

如果缺少曲轴霍尔传感器产生的发动机转速信号,则燃油系统控制单元会切断燃油泵.碰撞信号:

发动机电脑接收到碰撞信号后,则其会通过燃油系统控制单元间接地切断燃油泵和油量控制阀,以降低燃油系统中的压力.第23页/共35页24*喷射系统净化功能原理:第24页/共35页25*排气系统第25页/共35页26*发动机冷却系统第26页/共35页27*发动机冷却系统

冷却液温度短路工作位置混合工作位置散热器工作位置热芯断电<100之间>115热芯通电<65之间>100第27页/共35页28*发动机润滑系统第28页/共35页29*发动机控制MED17.7发动机控制系统是在前款发动机MED9.7系统的基础上开发而成.新型发动机控制系统MED17.7采用了完全相同的模块化外壳,具有以下特性:作为全新直接喷射V6发动机标准化装置的模块化设计;与前款装置相比,喷油器功率放大器未采用单独的水冷方式,而是采用了通过冷却鳍片进行空气对流的方式;喷油器功率放大器控制单元中无附加部件托架;时钟频率为150兆赫的单处理器概念,而不是频率分别为66兆赫的双核概念显著增加的闪存和RAM存储空间重量减轻了0.2千克任务:发动机控制单元根据输入信号对以下系统和功能进行控制和协调:1.点火系统11.扭矩接口2.燃油供给12.发电机接口3.喷射控制13.废气再循环和废气处理4.电子油门踏板(装备