三、气缸盖和气门机构
该发动机采用了全新的“三角形”气缸盖设计,该设计使整个气缸盖更加轻量化和紧凑(图5)。由于气缸盖的特殊形式,因此使用了紧凑型和高度集成的子系统,例如进气模块。与长方体气缸盖相比,其具有自由碰撞纵向空间,废气再处理装置的安装空间和盖轮廓方面的优势。
除了功能和安装空间的优势外,其还可以在三角形的中央区域实现较高刚度,以提高整个气缸盖的刚度和强度,同时还能显著降低质量。对于未加工部分,与常规气缸盖相比,可节省约3 kg的质量(图6)。
四、气缸停用(CSO)
120 kW的M282发动机具有气缸停用功能,可在低负荷和转速范围下关闭4个气缸中的2个,并继续提供充足的动力输出。根据实际的发动机转速和发动机扭矩,2号和3号气缸会停用喷油器和点火装置,并将进气和排气门上“气门升程,,调整至和关闭行程(图7)。因此,通过增加规定气缸负荷来降低油耗。
对于进气凸轮轴和排气凸轮轴,通过可以轴向移动的凸轮衬套,使2个气缸的不同凸轮行程进行切换。CSO工作时,切换至“零升程,,凸轮,滚子摇臂在此位置通过360°基圆运行且气门保持关闭。第2个升程位置是常规的“全升程”凸轮,工作情况与普通发动机类似。
停用和启用CSO时,各促动器销移至凸轮衬套的换挡槽中。凸轮轴旋转期间,在各气门凸轮的基圆区域中逐渐进行换挡。换挡槽位于可移动的凸轮衬套之间的中央位置。这使得每个凸轮轴上仅有一个促动器可以促动CSO。如表1所示为CSO启用和停用的使用条件,如图8所示为CSO部件。
五、燃烧系统
三角形气缸盖一方面改善了燃烧室的冷却,另一方面快速燃烧可确保较高抗爆震能力。通过对进气道进行精细调节来缩短火花持续时间,即使压缩比高达10.6,也可以在较高的负荷范围内优化调节点火时间。
使用带电力控制进气阀的单活塞高压泵,可产生高达25 MPa的燃油压力,并允许调节流量,从而适用于泵活塞的各个行程。通过排气凸轮轴上的4个凸轮驱动高压泵,并由滚轮式挺杆将运动传送至连接在进气侧的高压泵活塞上。因此,每个工作循环会产生一个高压泵行程,行程的角度位置被设计为产生链条传动的最低负荷。喷油器位于燃烧室的中央,并采用6孔式设计(图9)。
控制功能可以对喷射时间进行调节和控制,从而平衡生产公差以及对温度和压力的依赖。通过活性炭过滤器实现燃油箱通风,并在一些“多灰尘国家”,将滤尘器安装到活性炭过滤器周围的空气管路上。