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剖析奔驰M282发动机新技术
来源:本站整理  作者:佚名  2019-04-10 09:30:19

    六、进气系统与涡轮增压
    M282发动机的进气系统可以将增压空气进行分配,气缸盖罩和机油分离系统的功能被集成在一个紧凑型的部件中,通过弹性密封件来实现对机油的密封。进气道和增压空气分配器包括2个塑料半壳,其通过热气焊接方法连接到气缸盖罩上(图10)。半壳还包括节气门凸缘,在所有车辆型号中通用。

    在气缸盖罩中集成有曲轴箱窜气的机油分离系统。在机油分离器的下游,使用用于协调曲轴箱压力的调压阀。内部结构非常紧凑,隔板及止回阀等部件被合理地规划到其中,大大减少了外部管路的复杂性。
    M282发动机具有“单涡管”涡轮增压器和电动控制增压限制阀。在速度和闭环控制的精度方面,电动促动器与气动闭环控制相比,具有很大的优势。为减小增压压力,通过打开增压压力控制阀,使得用于驱动涡轮的废气流,通过旁路被转移(图11)。

    涡轮增压器通过螺栓拧紧到气缸盖上,歧管和涡轮外壳设计为一片式铸造件。作为部分集成歧管的结果,其结构设计非常紧凑并且其有废气管较短的特性,改善了废气流,从而在响应时间和组件上产生了优势,该结构还省略了附加支架。涡轮增压器的废气温度设计为950℃,电气旁通阀被集成在压缩机叶轮的外壳中。

    七、排气处理和汽油微粒滤清器
    M282发动机的排气系统包括“两块式”系统。空燃比控制通过催化转换器上游的直列式氧传感器,和位于2个催化转换器之间的平面式传感器进行。陶瓷截体是由数千个细小通道的陶瓷体构成,陶瓷体由耐高温的硅酸镁铝制成。对应力极度敏感的载体被嵌在由高合金钢丝制成的弹性钢丝网中,并安装在双层不锈钢外壳中(图12)。

    陶瓷载体的基层(中间层)由铝氧化物(AI203)制成,将催化转换器的活性表面积增加约7 000倍。用在载体上的活性催化基底涂层中,主要包括铂和锗,用于三元催化转换器。铂加速碳氮化合物和一氧化碳(CO)的氧化;而锗加速氮氧化合物(NOX)的还原。
    汽油微粒滤清器的工作原理与柴油车辆中采用的技术相类型,废气流穿过安装于车辆底部的汽油微粒滤清器系统。该滤清器为蜂房式结构,可交替关闭进气和排气通道,以此推动废气流入多孔式滤清器中,从而分离炭黑,使滤清器可通过相应的行驶条件持续再生。
    与依赖于耐热童青石的汽油微粒滤清器技术相比,采用了碳化硅制成的汽油微粒滤清器,优化了背压设计,具有高过滤效果且免保养,还可自动调节。
    汽油微粒滤清器的再生功能(炭烟燃烧),是当车辆处于常规驾驶模式下运行,或者处于超速运转模式下,一旦汽油微粒滤清器中出现氧气,炭烟将直接燃烧。1150℃的最高温度出现在汽油微粒滤清器的中后部。在超速运转模式下,汽油微粒滤清器的热负荷主要取决于炭黑含量和汽油微粒滤清器上游的排气温度。如果炭烟燃烧过程中温度过高,则会对整个汽油微粒滤清器造成损坏。
    排气温度由汽油微粒滤清器上游的温度传感器进行检测,炭黑含量通过汽油微粒滤清器压差传感器进行确定。控制单元可以直接读取传感器信号,并对其进行评估。如果测量值超过规定值,控制单元会对发动机正时进行适当的干预,并将授权服务中心相关的故障条目记录在控制单元中。

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