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详解奔驰最新8缸发动机M176(上)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2018-07-11 08:06:41



    2016年底梅赛德斯一奔驰发布了四款全新的汽柴油发动机,其中最强劲的是代号M176(图1)的V8双涡轮增压引擎,用来取代目前非常成功的且依然是主流的M278发动机。该发动机配备直接喷射系统,采用双涡轮摆放在V型夹角内的设计,在省油(约10%)和降低排气量的同时,增加了输出功率,可提供345kW的最大功率和700Nm的峰值扭矩(图2)。全新M176已搭载于S级车型上。



    本文讲解M176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,将其分为以下若干系统逐一介绍。

    一、两大机构系统
    该系统主要包括了发动机的两大机构(曲轴连杆机构和配气机构)和其他机械部件,如汽缸盖、曲轴箱等。
    1.汽缸盖
    汽缸盖(图3)由错合金制成,采用气流和喷油量优化式设计,获得了最高的温度和热传导性。即使处于临界范围时,也能确保发动机获得最高的性能。该汽缸盖在进气和排气侧装配了经过优化调节的凸轮轴,可使换气过程快速响应并得到优化,以达到低燃油消耗和废气排放的目的。

    2.凸轮轴机构
    每缸采用四气门,两个双顶置凸轮轴(DOHC)设计,进气侧和排气侧各安装了一个凸轮轴调节器(图4),允许凸轮轴持续调节最多40°曲轴转角,进气门在上止点(TDC)前5。至TDC后35°曲轴转角的范围内打开;排气门在TDC前32。至TDC后8°曲轴转角的范围内关闭。这样,气门重叠角可在较宽的限制范围内变化,可以获得极快的响应性,继而获得更经济的点火正时,优化发动机扭矩和改善排气特性。

    凸轮轴调节功能(图5)由发动机控制单元(ME)根据转速和机油温度启用,机油温度对凸轮轴调节所需的油压(大于1.5bar、1 bar=105Pa)有重要影响。ME通过PWM信号促动凸轮轴电磁阀,然后推动控制柱塞,这样,来自凸轮轴油道内的油压就会进入与凸轮轴相连的叶片型调节器,推动调节器旋转,实现凸轮轴调节(图6)。凸轮轴位置由霍尔传感器通过检测凸轮轴前部脉冲轮的位置来识别,并将信号传送至ME分析。


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