2.汽缸盖和配气机构
M272汽油机仍选用在许多奔驰轿车汽油发动机上,已被证实可靠的双顶置凸轮轴和气门相位调节器以及火花塞中央布置的四气门方案,作为进一步创新发展的基础。图7示出了设计紧凑的燃烧室形状,它与较小的28.5°气门夹角相配合实现了ε=10.7的压缩比。图8详细地示出了气门机构的布置状况。为了满足气门传动机构低驱动功率、最小运动质量以及便于维修保养的要求,采用滚轮摇臂和固定式液压气门间隙补偿挺柱来实现气门升程的传递。进气门阀盘直径39.5mm,排气门阀盘直径30.0mm、所有气门杆直径均为6mm。每列汽缸排两根凸轮轴的上轴承盖直接与铝汽缸盖罩压铸成一体,这样就能够获得刚度非常高而又紧凑的结构型式。
进排气凸轮轴相位调节器被分别用螺栓紧固在凸轮轴前端法兰上。图9示出了叶片式凸轮轴相位调节器的结构装配关系。由于在这种结构型式中是由集成在中心螺栓中的液压阀来调节机油压力水平的,因此结构型式非常紧凑,能够对每个凸轮轴相位调节器各自分别进行位置调节。为了能获得有效和耐久的密封方案,其径向密封条设计得具有非常小的泄漏和摩擦。
由于凸轮轴相位调节器采用叶片式结构型式,因此能在宽广的调节范围(总调节范围为40°曲轴转角)内实现快速无级的配气定时调节,充分挖掘低转速大扭矩和高升功率的潜力。特别是添加了排气凸轮轴相位调节功能,能实施更精确的排气定时控制,因此能够根据发动机特性曲线场获得所需要的高机内废气再循环率,从而能拓宽发动机特性曲线场中低燃油消耗的运行范围,并在较小的气门重叠下获得非常好的怠速运转品质。
凸轮轴由两个进气凸轮轴上的8mm双列套筒链传动,而排气凸轮轴则是经过一对弹簧张紧连接的低噪声齿轮偶件由各自的进气凸轮轴驱动的,从而实现了紧凑的配气正时传动机构。出于噪声考虑,机油泵被设计成内齿轮泵,并由一条8mm节距的滚子链驱动。整个链传动机构示于图10。
装配式凸轮轴采用内高压液压成型原理制造。如图11所示,在液压装配时凸轮片被套在心轴管上的相应位置,心轴管中的液压油被一直加载到高达260MPa的高压,心轴管在凸轮片的部位即发生扩张变形(图中的最大扩张量),当液压压力释放后即留下永久变形(图中的永久扩张量),凸轮片就被紧紧涨紧在心轴管上。