一、M276/M278发动机的特性
新一代V型6缸和8缸汽油发动机M276和M278取代了前款非常成功的发动机M272和M273,将重点放在了减小尺寸、模块化和技术开发等方面,使其满足了不断变化的市场需求和法规要求。这两款发动机的特性分别如下:
1.M276特性
与M272相比,M276(图1)最明显的变化是将V型角从90°减小至60°,这样减少了振动,不再需要平衡轴,从而降低了发动机内部摩擦、燃油消耗量以及二氧化碳排放量。M272与M276的扭矩和功率曲线对比如图2所示。
此外,全新的6缸发动机提供有以下两种工作情况。
(1)均匀燃烧(DEH)
进行均匀燃烧时,会在整个燃烧室内产生均匀的空气/燃油混合汽(λ=1),且不需要任何附加的废气再处理措施,三元催化器可以对污染物进行充分转换。
(2)层状燃烧(DES)
进行分层燃烧时,只有火花塞附近存在可燃混合汽(λ=1),燃烧室其余部分的入值各不相同,其燃油消耗量低于均匀燃烧。由于存在过量空气(氮气约占75%)、NOX的生成量明显高于均匀燃烧,所以必须使用NOX存储催化转换器。此外,DES只能在提供无硫燃油的国家使用,因此不适用中国版,在此不作介绍。
2.M278特性
与M273相比,M278(图3)的排量降低至4.6L,但由于每个汽缸列带有一个增压空气冷却的涡轮增压器(即双涡轮增压),因此显著提高了发动机的功率和扭矩。M273与M278的扭矩和功率曲线对比如图4所示。
本文讲解该款发动机的技术亮点,即各系统及其功能。为便于了解,按发动机的组成和工作原理,将其分为以下几个系统逐一介绍。
M278采用了压铸式全铝制曲轴箱(图7),基本构造及连杆曲轴销直径均与前款发动机M273相同。虽然增加了增压部分,但仍保持了M273自然吸气式的压缩比(E=10.5)。