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详解奔驰M272发动机技术
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2014-12-12 14:40:29


    (4)监测三元催化器系统转换效率功能。
    三元催化器监测(39)是通过存储氧气的能力也即转化碳氢化合物的能力来评估其老化程度。稀混合气阶段所存储的氧气会在浓混合气阶段全部或部分还原。老化会降低三元催化器存储氧气的能力,也会降低HC的转化能力。三元催化器处于工作温度且进气量调节启用时,通过直接测量混合气从浓到稀转换过程中存储的氧气量来进行主动诊断。在较低的部分负荷范围内进行几项测量。在第一阶段,混合气较浓时(过量空气系数约为0.95),存储的氧气减少,直至下游氧传感器电压达到约650mV以上。下一阶段切换为稀混合气(过量空气系数约为1.05),并监控使下游氧传感器电压低于约200mV所需的时间。如果用此方法测得的时间长度小于三元催化器的边界特性设定值,则表明三元催化器的氧气存储能力不足,必须将其更换。如果检测到故障,则仪表上的发动机故障灯亮起。

    (5)二次空气喷射功能(40)。

    二次空气喷射引入新鲜空气到排气管,使三元催化器尽快达到工作温度,因而提高暖机过程中的排放性能。电子空气泵M33由空气泵继电器触发。空气喷射继电器和空气泵转换阀Y32由发动机控制模块同时触发,触发时间最多维持90S。触发结束后,空气喷射锁止,直到冷却液温度高于60℃并且随后低于40℃才会被再次触发。为了进行诊断空气喷射功能,也可以在发动机暖机的情况下短时间可用。空气喷射触发后,空气泵M33从右排空气滤清器壳体吸气,再供应到左右两侧空气喷射切断阀(126/1、126/2)喷入排气支管。空气喷射切断阀内集成有单向阀,以防止废气从排气管倒流进空气泵。
    二次空气喷射泵的工作条件:
    ·冷却液温度>10℃且<60 ℃
    ·发动机转速<2500r/min
    8. M272发动机凸轮轴调节(41)功能

    M272发动机每列汽缸有两个顶置凸轮轴,并且可以根据需要持续可调。最大调整角度为40°。凸轮轴调节范围:进气凸轮轴上止点前4“到上止点后36°,排气凸轮轴上止点前20°到上止点后200。凸轮轴互锁开始位置:进气凸轮轴上止点后36°,排气凸轮轴上止点前20°。
    凸轮轴调节的激活取决于发动机转速和发动机机油温度,其目的是确保充足的机油压力,即便是在发动机机油非常热的情况下(用于调节的机油压力至少为150kPa左右)。如果机油压力不足,首先排气凸轮轴的调节得不到保证,而当发动机转速降低而导致旋转方向的机油压力下降时,必须调节排气凸轮轴。回缩弹簧位于各排气侧叶片型调节器中以提供支持。
    凸轮轴调节电磁阀的接地侧由发动机控制模块启动。叶片型执行器的控制柱塞通过由动力性能图决定的工作循环操作。叶片型调节器根据其位置控制油量。当所有凸轮轴必须同时进一步得到调节以防止供油问题出现时,凸轮轴调节逐渐开始。为此,进气凸轮轴调节开始。通过凸轮轴位置传感器检测各个凸轮轴位置。它们位于凸轮轴调节器的上游并检测脉冲轮中的窗口位置。在诊断过程中会进行检查,以决定凸轮轴是否处于互锁启动位置以及所需的调节是否在短暂等待时间后得以执行。另外,会检测到电磁阀和故障凸轮轴位置传感器的输出级错误。
    激发凸轮轴调节器所需的信号:发动机转速和发动机油温。M272发动机没有油温传感器,油温信号由发动机控制模块根据不同的运行工况(例如负荷、冷却液温度、时间等)和储存的温度模式来测定。
    (1)凸轮轴以及凸轮轴调节器部件说明。
    叶片式的凸轮轴调节器由控制柱塞调节,控制柱塞装配在凸轮轴前端,位于调节器中心固定螺纹孔内。另外右排汽缸的排气凸轮轴还起到驱动全荷通风的离心式油气分离器的作用。
  维修提示:
    离心式油气分离器与凸轮轴的连接螺栓是左旋螺纹。
    进气凸轮轴的调节柱塞为右旋螺纹,排气凸轮轴的调节柱塞为左旋螺纹。
   ①进气凸轮轴调节器结构示意图(42) 。

     ②控制柱塞和进气凸轮轴调节器的位置示意图(43)

    ③凸轮轴调节器。
    凸轮轴调节器的机油供应来自凸轮轴的油道。若电磁阀被触发,机油在压力的作用下经过控制柱塞到达凸轮轴调节器。根据触发的程度不同,控制柱塞便会被不同程度的操控,相应地不同数量的油便会到达凸轮轴调节器叶片,叶片被密封在调节器壳体内,在机械限制的范围内带动凸轮轴来回转动,从而实现对凸轮轴的调节。若电磁阀不再被激发,则由弹簧控制回位。
    为了避免发动机启动时产生的噪声,凸轮轴调节器由一个锁止螺栓轴向锁死(M271为垂直方向上锁死),再次激发时由油压解锁。
    ④进气凸轮轴调节器中的机油流动示意图(图44) 。

    注:图中上半部分为:加注润滑油道A,润滑油道B打开。图中下半部分为:加注润滑油道B,润滑油道A打开。
    ⑤凸轮轴调节电磁阀。
    凸轮轴的调节由4个调节电磁阀(2个进气调节,2个排气调节)来操控。电磁阀由发动机控制模块根据其内部储存的性能脉谱图以PMW信号来触发,从而实现凸轮轴的可持续调节。
    ⑥凸轮轴链轮。
    为确保发动机运转时的低噪声,排气凸轮轴的链轮和进气凸轮轴的链轮需要紧密啮合。这是由排气凸轮轴链轮的特殊构造来实现的,它的结构是分开的,内部有两个被弹簧压紧的部件。拆排气凸轮轴链轮的时候必须注意,要用一个直径大约为2. 5 mm的销子固定链轮1和2,否则1和2走位后,就很难装配,如45所示。进气凸轮轴由曲轴通过双排式链条驱动。排气凸轮由一对位于进气和排气凸轮轴之间的直齿轮驱动。

    (2)内部废气再循环(内部EGR功能)。
    使用凸轮轴调节器可以将所有4个凸轮轴都逐步调整到40°的最高曲轴转角,这就意味着负载发生变化时的气门重叠角会发生大幅变化。气门重叠时进气门在排气门完全关闭之前就打开。由于凸轮轴的调节作用,排气和进气冲程的气门重叠角提供了有效的内部再循环的可能。发动机转速和负载较低时气门重叠应设置到较大值以实现内部废气再循环。进气门打开的过程中,排气门仍能保持短暂时刻的打开。就在这短暂的时刻内,部分废气在燃烧室内从排气口到达进气口。进气歧管内的低压有助于这一过程的实现。结果,由于燃烧室内存有部分废气,减少了新鲜空气的吸入量。相应地发动机控制模块就可以控制减少喷油量,从而降低燃油消耗。更进一步的影响是降低了点火温度以及减少了氮氧化合物的生成。
    9. M272发动机冷却系统(46)

    M272发动机的冷却液回路较上代发动机经过了重大改进,以获得更低的燃油消耗,更低的排放性能以及改善加热舒适性。在奔驰发动机上首次采用了电控热循环控制技术,该技术的焦点为采用了一个电控三盘式节温器。
    电控三盘式节温器控制所有工况下的冷却液循环回路。三盘式节温器的开启周期可以由一个加热元件控制。冷却液温度被控制在85℃到105℃之间。从110℃开始,节温器不再受
控制,将保持打开。不同的运转条件下,发动机控制模块根据脉谱图利用接地信号触发三盘式节温器内的加热元件。
    温度管理取决于以下输入信号:冷却液温度、发动机负载、发动机转速、车外空气温度、进气温度、吸气扇的启动、车速、驾驶员类型(稳重型或运动型)。

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