一、新型M276及M278发动机技术亮点
自2010秋季起,S级(车型221)和S级双门轿跑车(车型216)以后的梅塞德斯-奔驰车辆逐渐采用新一代V形汽油发动机。
全新V形发动机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挡自动变速器相结合的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,发动机M276特性:V6/600汽缸角度,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,谐振进气歧管多火花点火,均匀和层状燃烧,全新六缸发动机提供有两种工作变形:M276DEH(美国版)、M276DES (ECE版)。燃烧方式:均匀燃烧(M276DEH),层状燃烧(M276DES),均匀层状燃烧(HOS)。
发动机M278与前款发动机M273 KE55相比,排量降低至4.6L。然而,由于每个汽缸列使用了一个涡轮增压器,因此显著提高了发动机功率和扭矩。V8/90°汽缸角度,带增压空气冷却的双涡轮增压。
二、二氧化碳措施
热量管理功能由发动机控制模块控制(如图1所示),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。
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。发动机控制模块控制加热系统切断阀Y16/2。
2.双盘式节温器加热。
3.风扇控制。电子风扇是由发动机控制模块通过PWM信号控制,PWM信号的占空比介于10%~90%之间,如果促动发生故障,则风扇电机以最高转速转动(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,则风扇电机最多继续运转5min,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。如果冷却液或进气温度过高,则发动机控制模块不在完全打开节气门促动器,具体取决午发动机转速和负荷。同时发动机控制模块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。
三、机械部件
M276曲轴箱(如图2所示):M276与前款发动机M272相比,最明显的变化是将V形角从90°减少至60°。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. 0L降至6.5L。注意:发动机编号压印在变矩器壳体左侧的底部。M276发动机通风系统结构如图3所示。
M278曲轴箱(如图4所示):M278基本构造及连杆曲轴销直径均与M273相同,由于负荷增加,活塞的压缩高度增加了2mm,连杆则缩短了2mm,以确保曲轴箱高度不变,虽然会进行增压,仍保持了M273发动的压缩比10.5。注意:发动机编号压印在变矩器壳体左侧的底部。M278发动机通风系统部分负荷及全负荷结构如图5所示。
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M276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M276的活塞销直径减少了2mm,发动机M278则增加了2mm。新V形发动机M276和M278在三个位置上采用了铝制螺栓:汽缸盖罩的左前部;汽缸盖罩的右前部;油尺导向管。安装汽缸盖和油尺导向管时,必须使用新型铝制螺栓!WIS的相关AR文档中列出了铝制螺栓的紧固扭矩。
皮带传动系统如图6、图7所示。
链条传动系统(如图8所示):全新V形发动机M276和M278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。
链条传动系统相关注意事项: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发动机左右链条张紧器的基本尺寸是74. 5 mm ,M278动动机左侧是74. 7 mm,右侧是78.7。
凸轮轴调节范围:①进气门在上止点(TDC)前4°曲轴转角至TDC后36°曲轴转角的范围内打开。②排气门在TDC前25°,曲轴转角至TDC后15°,曲轴转角的范围内关闭。
启动位置:①进气门在TDC后36°曲轴转角处打开。②排气门在TDC前25°曲轴转角处关闭。