奔驰M271发动机详解
M271发动机培训课程
燃油泵-启动
点火开关打开：燃油泵启动大约5秒，以确
保其充满燃油。
起动时，来自曲轴位置传感器的最初信号。 发动机运转时，来自发动机的转速信号。
燃油泵M3由燃油泵继电器N10/2KA启动，
燃油泵继电器集成于带保险丝和继电器单 元N10/2的后部SAM控制单元。
继电器通过来自EC控制单元的接地信号启
动。触点闭合时，燃油泵经端子87连接到 端子30的正极。端子30由30A保险丝保护。
燃油箱细节部件结构和功能
86 接头螺帽 87 推力弹簧 88 燃油输送单元 89/1 左侧密封板 针脚 1 燃油泵接地 针脚2 燃油表传感器 针脚3 燃油液面感知器 针脚4 燃油泵端子87 89/2 右侧密封板 90 至接头A的燃油压力管路 91 燃油连接管路 95 吸入式喷射泵 B4/1 左侧燃油表传感器 B4/2 右侧燃油表传感器 B4/3 油箱压力传感器 M3 燃油泵 A 至带集成式燃油压力调节器的 燃油滤清器 B 燃油压力调节器回流管路 C 从左侧燃油室至输送单元的 燃油吸入压力
功能： 为所有喷油嘴提供足够量的燃油以 及一致的燃油压力。带阀门的诊断 孔用于在测试和安装工作中释放燃 油压力
再生
燃油蒸汽控制系统防止燃油蒸汽逸入大气。方式是将燃油蒸汽暂时存 储在活性碳罐内。
ห้องสมุดไป่ตู้
当发动机运行时，存储在活性碳罐内的燃油蒸汽通过净化控制阀被吸
入并在发动机内燃烧。当出现下列情况时，活性碳罐内发生再生反应。 净化控制阀通过控制单元启动，对再生过程进行控制。再生量由转换
A
5 5 /1 5 5 /3
C
当压力升至设定值以上时，膜片55/5被压向推力弹簧55/6.安装在膜片的阀
门55/3打开回流B通道。当压力下降到设定值以下时，阀门在推力弹簧 55/6的作用下重新关闭。
M271 EVO_chs - 精简版
全新271 EVO发动机 1.1全球培训–最佳的汽车培训课程轿车传动系统4缸汽油发动机新M271 EVO高级学员讲义________________________________PBM1-PA12305.05.09Status________________________________1.1 全新271 EVO发动机2 M271 EVO的新特性1.1全新271 EVO发动机271 EVO发动机TT_00_00_000546_FA在本培训单元中，您将获得有关271 EVO发动机的新特性和更改信息。
最近几年中，梅赛德斯-奔驰内部名称为M271的4缸火花点燃式发动机在C级、E级、CLK和SLK敞篷跑车等车辆中都有卓越的表现。
M271 EVO这款四缸发动机充分体现了梅赛德斯-奔驰近年来所倡导的量产车小型化理念。
虽然以采取措施减少油耗为重点，但同时也提高了动力性能和扭矩值。
发动机271剖面图TT_01_10_000537_FA全新271 EVO发动机 1.1 EVO发动机的新特性2.1.1 M271M271 EVO 的特性包括：x改进的凸轮轴调节器x低噪音链条传动x可调机油泵x直接喷射x热量管理x废气涡输增压2.1.2 开发目标保持1.8升排量不变的情况下重新设计发动机的焦点目标在于：x减少油耗x在保持使用95 RON燃油不变的情况下，提升发动机性能，将最高功率从135千瓦提高到150千瓦（提高了11%）x将最大扭矩从250牛顿米提高到310牛顿米（提高了24%），从而也让客户体验到更多的驾驶乐趣x满足EU5法规x优化/标准化部件和装配工作流程x调整发动机机械部件以适应提升的机械负荷和热负荷，并且改善摩擦特性x改进前代装备出色的NVH特性2.1.3 NVH最优化（噪音和振动最优化）通过众多开发步骤改进了M271 EVO发动机的噪音特性。
根据前代发动机的经验以及发动机早期开发阶段中的计算机模拟，对与声学有关的部件做了进一步改进。
奔驰M271EVO发动机技术亮点(上)
Ｄａｔａｂａｓｅ
２７ｔ，ｅ６Ｏ
１ ７９ ６ ．
１５０ ５，５００ ３１０ ２－∞Ｏ～ ４。３００ ９．３ ：
图２发动机 数据
图４汽缸盖 剖面图
２．凸轮 轴调 节机 构
进 气和 排 气 凸 轮轴 调 节 器 （图 ５）是 采用 液 压 驱动 叶 片旋 转 的方 式进 行 的 ，这 样 可实 现对 正 时更加 迅 速的 无级 调节 。调 节 角 度范 围为 ４０。ｆ曲轴 转角 ），相 当于可 调节 器排 气处 的 ２Ｏ 转角 。 凸轮 轴 的调节 功 能优 化 了发动 机扭 矩 曲线 ，改 善 了排气 特 性 。此 外 ，在 发 动机 熄 火 时 ，弹簧 加 载 销将 调 节 器锁 止 在其 基 本 位置 ， 以 防止调 节器 在启动 过程 中 出现不 受控制 的转 动 。
油箱 中 （虹 吸原理 ），确保 左右 两侧燃 油量 相 同。 （３）燃 油 泵控 制 单 元 ：通过 ＰＷ Ｍ 信号 促 动燃 油 泵 ， 同时还
读取 燃 油 压 力传 感 器 的信 号 ，并 将 该 压力 信 号 与标 准 压 力 对 比 ， 据此 促 动燃 油泵 ，以使 实 际压 力与 标 准 压力 相接 近 。此 外 ，还 作 为 ＣＡＮ Ｃ 的 用户 ，参与 ＣＡＮ通 信 ，例 如与 发动机 控制 单 元通信 ， 根据 发动 机的 要求调 节燃 油泵 工作 。
一 、 机械系统
奔驰M271EVO_发动机技术亮点(_上)
图1 发动机视图图4 汽缸盖剖面图图5 凸轮轴调节器一、机械系统该系统包括发动机的主要机械部件和机构，如汽缸盖、凸轮轴调节机构、曲轴箱等。
tM271EVO 有三种功率型号：115KW、135KW 、150 KW，基本数据如图2、图3所示。
1.796 1.796 1.796Lз~~~kW N.m r/minr/min功率最大时发动机的转速额定功率最大扭矩扭矩最大时发动机的转速凸轮轴调节机构进气和排气凸轮轴调节器(图5)是采用液压驱动叶片旋转6 火花塞1 排气凸轮轴2 进气凸轮轴3 进气门4 喷油器5 排气门曲轴箱1 排气凸轮轴调节器2 进气凸轮轴调节器图3 发动机数据图7 全负荷通风示意图图6 部分负荷通风示意图1 漏出气体入口4 双旋流式机油分离器2 容积分离器5 漏出气体出口3 缓坡链条传动凸轮轴由最新研发的“齿形衬套链”驱动，不仅减轻了质量图8 链条传动1 正时链条2 链条导轨8 链条张紧器3 曲轴4 机油泵5 平衡轴6 平衡轴驱动链条7 惰轮图9 低压系统0N118 燃油箱控制单元(1)燃油泵：由燃油泵控制单元促动，产生3.8bar 左右的燃油压力， 将其输送至燃油高压泵，最大输送速率为130L/h。
图10 高压系统18 油轨20 燃油高压泵B4/6 油轨压力传感器Y76/1 汽缸1的喷油器Y76/2 汽缸2的喷油器Y76/3 汽缸3的喷油器Y76/4 汽缸4 的喷油器Y94 油量控制阀A 来自燃油箱的供油（低压燃油）B 供至油轨的供油（高压燃油）20/1 驱动器尼器二、燃油供给系统的燃油供给系统由低压回路和高压回路组成，低3.8bar(1bar=105Pa)左右的燃油压力，经高压回路(1)燃油高压泵：燃油高压泵是单柱塞泵，位于汽缸盖的后部，根据缸内直喷的需求，产生120bar 左右的燃油压力，并输送至。
奔驰新M271EVO学员培训资料（可编辑）
奔驰新M271+EVO学员培训资料轿车动力系统4 缸汽油发动机新M271 EVO学员培训教材目录目录1 情况介绍 111 欢迎 112 时间安排 113 培训课学习目标 114 培训课共识 115 电子培训的问题 22 M271 EVO 的新特性 321 全新271 EVO 发动机 322 M271 EVO 改进的凸轮轴调节器 523 M271 EVO 低噪音链条传动 724 M271 EVO 可调机油泵 1025 M271 EVO 直接喷射 1126 M271 EVO 涡轮增压器 1327 M271 EVO 热量管理和冷却回路 153 理论– M271 EVO 低压和高压燃油系统 1731 W204 低压和高压燃油系统 1732 W204 中的燃油系统 1733 理论 - W204 低压燃油系统 1934 M271 EVO 高压燃油系统 2135 M271 EVO 高压泵 2236 理论 - M271 EVO 高压系统 2637 理论相关的结论介绍- M271 EVO 低压和高压燃油系统 27 4 实践– M271 EVO 低压和高压燃油系统 2841 实践–测试M271 EVO 低压和高压燃油系统 2842 实践 - 测试W204 中的低压燃油系统 2843 实践 - 测试M271 EVO 高压燃油系统 3144 实践相关的结论介绍 - W204 低压燃油系统和M271 EVO 高压系统 325 理论 - M271 EVO 增压空气系统和二次空气喷射系统 3351 增压空气系统和二次空气喷射系统 3352 M271 EVO 增压空气系统 3353 M271 EVO 增压压力控制 3554 理论 - M271 EVO 增压空气系统 3755 M271 EVO 二次空气喷射系统 39PBM1-PA123 学员讲义I目录56 理论 - M271 EVO 二次空气喷射系统 4057 理论相关的结论介绍 - M271 EVO 增压空气系统和二次空气喷射系统 416 实践 - M271 EVO 增压空气系统和二次空气喷射系统 4261 实践 - 测试M271 EVO 增压空气系统和二次空气喷射系统4262 实践 - 测试M271 EVO 增压空气系统 4263 实践 - 测试M271 EVO 二次空气系统 4464 理论相关的结论介绍 - M271 EVO 增压空气系统和二次空气喷射系统 457 实践 - M271 EVO 旋转风门调节 4671 旋转风门调节 4672 M271 EVO 中的旋转风门调节 4673 实践 - 测试M271 EVO 中的旋转风门调节 4774 实践相关的结论介绍 - M271 EVO 旋转风门调节 48 8 实践 - M271 EVO 散热器百页窗 4981 实践 - M271 EVO 散热器百页窗 4982 M271 EVO 散热器百页窗 4983 实践 - 测试M271 EVO 散热器百页窗 5084 实践相关的结论介绍 - M271 EVO 散热器百页窗 51 9 最终测试 5291 最终测试展示 5392 最终测试 5310 结论 54101 结论 54II PBM1-PA123 学员讲义M271 EVO的新特性 2全新271 EVO发动机 212 M271 EVO 的新特性21 全新271 EVO 发动机271 EVO 发动机TT_00_00_000546_FA在本培训单元中您将获得有关271 EVO发动机的新特性和更改信息最近几年中梅赛德斯-奔驰内部名称为M271 的4缸火花点燃式发动机在C级E级CLK和SLK敞篷跑车等车辆中都有卓越的表现M271 EVO这款四缸发动机充分体现了梅赛德斯-奔驰近年来所倡导的量产车小型化理念虽然以采取措施减少油耗为重点但同时也提高了动力性能和扭矩值发动机271 剖面图TT_01_10_000537_FAcom M271 EVO 发动机的新特性M271 EVO 的特性包括改进的凸轮轴调节器低噪音链条传动可调机油泵直接喷射热量管理废气涡输增压PBM1-PA123 学员讲义32 M271 EVO 的新特性21 全新271 EVO发动机com 开发目标保持18升排量不变的情况下重新设计发动机的焦点目标在于减少油耗在保持使用95 RON 燃油不变的情况下提升发动机性能将最高功率从135 千瓦提高到150 千瓦提高了11将最大扭矩从250 牛顿米提高到310 牛顿米提高了24 从而也让客户体验到更多的驾驶乐趣满足EU5 法规优化标准化部件和装配工作流程调整发动机机械部件以适应提升的机械负荷和热负荷并且改善摩擦特性改进前代装备出色的NVH 特性com NVH 最优化噪音和振动最优化通过众多开发步骤改进了M271 EVO发动机的噪音特性根据前代发动机的经验以及发动机早期开发阶段中的计算机模拟对与声学有关的部件做了进一步改进燃油喷射系统从进气口喷射改为直接喷射要求喷油器和高压部件的连接极度精密另一项减少喷油器发出滴答声和改善发动机噪音的措施是一个外形经过重新设计的护盖它安装了具有声学效果的隔音材料M271 EVO 的充气概念已从机械增压器变为废气涡输增压因此进气道进行了彻底改装噪音排放得到进一步改善涡轮增压器特有的噪音如脉动啸声和充气啸声都可利用专门改进的增压器减音器解决改为齿形滚子链后发动机的正时传动在噪音特性方面得到了明显改进通过采用前代装备中的滚子链尤其通过使用最新开发的链条显著降低了兰彻斯特链条传动的噪音等级链条的公差和链节轮廓经过改进后适应了兰彻斯特传动高减噪要求通过优化链条传动布置获得了更多的改进通过对机油盘和手动变速箱进行结构改进进一步改善了噪音排放因此与前代装备相比M271 EVO显著降低了全负荷极限范围内的噪音等级作为典型的涡输增压发动机它只在转速超过2000转每分后扭矩激增时工作声才会提高与前代装备相比在减速模式下总噪音等级则进一步降低这将使M271 EVO能够满足未来车辆对舒适性增加的要求4 PBM1-PA123 学员讲义M271 EVO 的新特性 2M271 EVO改进的凸轮轴调节器 2222 M271 EVO 改进的凸轮轴调节器com 作用运行更快的凸轮轴调节器可以连续可变地调节正时com 设计用于调节进排气锻造凸轮轴的调节器经过优化设计为滑片型调节器该调节器的重量更轻调节速度比以前快了两倍凸轮轴调节器为液压摆动传动装置40°的曲轴转角调节角度–相当于调节器排气处20°的实际角度–是由四个工作腔来完成的凸轮轴扭矩通过这四个腔支持M271 EVO 凸轮轴调节器TT_05_20_000618_FAcom 功能当发动机关闭时弹簧储能销将凸轮轴调节器锁止在其基本位置这样可防止发动机启动时调节器的非受控运动中央阀被设计成一个比例阀并且分别与调节器两个工作腔中的每一个相连一个工作腔连至机油泵一个连至回流管路通过对前代凸轮轴调节器的进一步开发重量降低了34调节速度增加了此项改进可通过引入一个中央单向阀实现从而降低了液压比扭矩凸轮轴调节策略最大调节范围达到了70°曲轴转角进气30°曲轴转角排气40°曲轴转角在部分负荷范围内内部废气循环率可达约20 使得最大耗油量减少8-10精确的设定点调节及最窄的凸轮轴峰谷值是遵从发动机点火不良限制所需间隔的先决条件对此特别关注的是调节液压促动的凸轮轴定位器及其位置控制其结果是曲轴转角范围控制稳定性小于±15°在大部分节气门开启范围内调节选项–包括所述的扫气模式反转模式 - 有效减少耗油量和排放PBM1-PA123 学员讲义52 M271 EVO 的新特性22 M271 EVO改进的凸轮轴调节器M271 EVO 进气和排气凸轮轴调节器TT_05_20_000619_FA6 PBM1-PA123 学员讲义M271 EVO 的新特性 2M271 EVO低噪音链条传动 2323 M271 EVO 低噪音链条传动众多改变使得链条传动产生的噪音显著降低com 设计新型齿形链节发动机正时链的滑轨较长具备更好的导向作用这种改进的导向作用可防止发动机正时链振动M271 EVO 链条传动TT_05_10_000539_FAcom 功能由曲轴驱动的新型主正时链驱动两根凸轮轴PBM1-PA123 学员讲义72 M271 EVO 的新特性23 M271 EVO低噪音链条传动M271 EVO 链条张紧器使用新型棘爪式链条张紧器张紧M271 EVO 的主正时链此类链条张紧器一旦已取下不得重复使用重新安装使用曾完全松开的链条张紧器可能会导致发动机损坏在安装新的链条张紧器之前必须先阅读维修间资料系统中的维修说明M271 EVO 棘爪式链条张紧器TT_05_10_000640_FAcom M271 EVO 兰彻斯特平衡器作用兰彻斯特平衡器安装在曲轴箱下方它可对4缸发动机因设计原因而出现的二阶自由惯性力进行补偿设计如其前代装备一样气缸曲轴箱也由压铸铝制成采用铸铁衬套的缸套经过精密珩磨进一步降低了摩擦与前代发动机一样仍然使用卧式单件式压铸铝兰彻斯特壳体以及单个无衬套的滑动轴承组合式兰彻斯特轴的使用提高了成本效益因此将两根碳钢管轴代替之前使用的锻造轴插入兰彻斯特壳体的曲轴通道不平衡质量部分则被固定到轴上不平衡质量部分的前端同时可用于在铝制壳体内进行定位和提供轴向支撑平衡轴用三个巴氏合金轴承支撑与前代装备相比不平衡质量区域内较小的轴承直径能够显著减少摩擦曲轴与前代发动机一样采用铸造曲轴有八个平衡重8 PBM1-PA123 学员讲义M271 EVO 的新特性 2M271 EVO低噪音链条传动 23M271 EVO 兰彻斯特平衡器TT_03_30_000540_FAM271 EVO 兰彻斯特轴TT_03_30_000541_FA功能具有以下优点通过将不平衡轴颈直径减半节约燃油消耗量高动态剪切力令摩擦减少特别是兰彻斯特转动速度非常快高达 13000 转每分因此使摩擦显著下降简化的系统和部件减少了成本费用更小且统一的轴承直径刚性轴降低了制造和组装成本可以省略组装整体锻造轴所需的驱动端保护罩不平衡质量的直径包括装配工作和螺纹连接采用工艺精细的轴承座和空心轴代替锻造轴而减轻了重量兰彻斯特壳体内直接驱动和部分整合的可调叶片式机油泵与M271 量产装备兼容PBM1-PA123 学员讲义92 M271 EVO 的新特性24 M271 EVO可调机油泵24 M271 EVO 可调机油泵com 作用可调叶片式机油泵根据所需的机油压力提供必要的机油量com 设计可调叶片式机油泵通过凸缘安装在兰彻斯特壳体的后轴承座前端进气侧平衡轴通过一对齿轮驱动机油泵此时的机油泵驱动为下传动M271 EVO 可调机油泵TT_18_10_000622_FA1 至曲轴箱的加压出油口 6 机油泵壳体2 输入轴 7 进气道3 定位环 8 滑片4 安装套筒 9 调速油道5 定位环弹簧com 功能调节通过机油泵的新油侧进行从主油道流出的调速机油进入调速油腔此时的机油将压向叶轮泵的弹簧储能定位环如果主油道内的机油压力到达规定的压力定位环将克服弹簧力移动这样减少了滑片的偏心距因而减少了机油泵的有效尺寸进而减小了泵容积因此机油压力不会进一步增加10 PBM1-PA123 学员讲义M271 EVO 的新特性 2M271 EVO直接喷射 2525 M271 EVO 直接喷射com 作用与前代发动机相比直接喷射可提高压缩比因此效率更高燃料分配均匀且成分配比理想燃油喷射压力最高可达140巴M271 EVO 直接喷射TT_07_70_000548_FA18 油轨 Y763 3 缸喷油器20 高压燃油泵 Y764 4 缸喷油器201 驱动器驱动装置 Y94 油量控制阀B46 油轨压力传感器 A 来自油箱的燃油供给燃油低压Y761 1 缸喷油器 B 至油轨的燃油供给燃油高压Y762 2 缸喷油器com 设计单级柱塞泵作为高压泵使用燃油经由高压油轨注入各喷油器成30度角喷入燃烧室M271 EVO 高压泵TT_07_70_000544_FAPBM1-PA123 学员讲义112 M271 EVO 的新特性25 M271 EVO直接喷射com 功能为这类直接喷射设计的燃烧系统根据燃烧稳定性稳固性和高比输出功率83千瓦升进行开发电磁阀喷油器的构造角位置要求有额外的喷射倾角以防缸壁包括进气门涂层上出现沉积物喷油器的每个喷嘴均针对穿透深度均质化能力和油滴大小等进行了开发并且经过改进以适应气缸的内部压力状态和充气运动这也影响汽油的稀释以及炭黑生成在此方面进行了关于喷射形状和喷射方案的采用多孔喷油器的深入研究最成功之处在于采用了高燃烧稳定性和最低排气及微粒排放的类型通过使用加大了扰流的进气口能够提高燃烧速率避免在冷启动后壁上出现任何沉积物为了防止喷射的油流直接被燃烧室壁弹回对不同的活塞燃烧腔形式进行了深入研究这样可在排放机油稀释和耗油量之间提供最佳折中方案因此黑烟值在宽泛的特性图谱范围内均低于01 的烟尘指数安装了具有致偏谐振腔边缘和高容纳油流能力的活塞结构改善了火花塞区域内混合气的气流导向如冷启动12 PBM1-PA123 学员讲义M271 EVO 的新特性 2M271 EVO 涡轮增压器 2626 M271 EVO 涡轮增压器com 作用涡轮增压器产生要求的增压压力07-12 巴com 设计涡轮增压器的设计可承受1050 °C的高温被焊接到带双管LSI排气歧管的发动机排气侧轴承壳体用水冷却涡轮轴与发动机油回路相连M271 EVO 涡轮增压器TT_14_10_000547_FA501 增压压力控制阀门 A 冷却液供液管路502 增压压力控制阀门真空组件 B 冷却液回流管路503 消音器 C 发动机供油管路Y101 分流空气转换阀发动机回油管路com 功能所选择的过压控制系统可以产生一个基础的增压压力这相当于一个储压器并且改善了动态特性涡轮增压器控制根据图谱和负荷调节的增压压力通过促动增压真空室实现此增压真空室靠弹簧力固定在其基本位置废气旁通阀关闭弹簧可承受约300毫巴的增压压力真空室通过增压压力传感器Y315进行调节它由发动机控制单元促动PBM1-PA123 学员讲义132 M271 EVO 的新特性26 M271 EVO涡轮增压器为此发动机控制单元分析以下发动机管理的传感器和功能增压空气温度增压空气温度传感器B178增压压力节气门的压力传感器上游B286进气压力压缩机轮的压力传感器上游B2815来自驾驶员的加载要求油门踏板传感器B37发动机转速曲轴霍尔传感器B70防爆震控制系统变速箱过载保护过热保护减速空气在开始减速后由于轴压缩机轮和涡轮叶轮的质量惯性涡轮增压器需继续旋转一会儿当节气门执行元件M166 迅速关闭时会导致增压压力冲击波流回到涡轮增压器该增压压力冲击波可能会对压缩机泵轮产生低的卸载率和高的增压比这将导致增压器泵送短啸声和机械应力开启排气阀可防止此冲击波因快速卸压进入进气道如果ME-SFI [ME]控制单元检测到由负荷向减速模式过渡将促动旁通空气转换阀旁通空气转换阀随即开启旁通管增压压力则经由旁通管供给压缩机泵轮的进气侧使增压压力降低在增压模式下整合弹簧关闭旁通空气转换阀另外由于阀活塞处的压力状况相同增压压力也会经由小孔传给阀膜片的后侧因此阀门保持关闭与压缩机增压相比的优点与机械增压器相比废气涡轮增压具有运行能耗降低重量轻噪音低等优点遵守涡轮增压器的密封说明固定歧管的螺母必须由内向外拧紧至最大扭矩15牛顿米此后必须再次拧紧最大扭矩仍为15牛顿米这可确保排气歧管在气缸盖的密封表面处展开14 PBM1-PA123 学员讲义M271 EVO 的新特性 2M271 EVO热量管理和冷却回路 2727 M271 EVO 热量管理和冷却回路com 作用热量管理的作用在于根据需要利用图谱控制的双盘节温器来调节冷却液回路com 设计M271 EVO 冷却回路TT_20_00_000549_FA1 散热器 8 节流阀2 膨胀水箱 9 切断阀3 变速箱油冷却器 10 曲轴箱4 硅酸盐凝胶罐 11 风挡玻璃清洗液加热器5 具备三盘功能的双盘节温器 12 发动机油冷却器6 冷却液泵 13 双阀7 涡轮增压器 14 加热器热交换器与量产发动机所用的冷却液回路及其单盘节温器相比电子控制的具备三盘功能的双盘节温器可确保M271 EVO 中图谱控制的预热控制com 功能M271 EVO 双盘节温器TT_20_10_000550_FA规定的冷却液温度根据需要经由双盘节温器进行调节同时提高部分负荷下的机油和发动机温度会减少摩擦力PBM1-PA123 学员讲义152 M271 EVO 的新特性27 M271 EVO热量管理和冷却回路通过显著降低高负荷范围内的发动机温度可获得最佳的发动机效率在冷启动过程中关闭特性图谱节温器和加热器切断阀可使冷却液回路停止工作冷却液停止流过气缸盖这样在预热阶段系统使燃烧室能够快速升温双盘节温器控制策略如果冷却液达到80 °C节温器将开启旁通回路在温度为105 °C的部分负荷范围内节温器也会开启和打开冷却液沿车辆散热器方向的通路在全负荷或高负荷期间冷却液温度分阶段降至90 °C或80 °C在冷启动和驾驶员请求加热时通过开启加热切断阀来取消不循环回路切断阀开启时可提供80 °C的全流量进行加热这可确保为客户提供最适宜的加热舒适性当负荷要求增加和或转速提高时不循环回路状态可通过短暂电加热腊筒结束基于安全理由节温器和加热切断阀在转速超过4000转每分时如节温器中的电加热器筒失效时中止工作加热切断阀在未通电时开启16 PBM1-PA123 学员讲义理论– M271 EVO低压和高压燃油系统 3W204低压和高压燃油系统 313 理论– M271 EVO 低压和高压燃油系统31 W204 低压和高压燃油系统在本培训单元中您将进一步了解M271 EVO 中低压和高压燃油系统的知识分组培训师将大家分成两组您将在小组中完成该主题做完练习之后小组中的一名学员将介绍你们得到的结论我们希望您喜欢这些练习32 W204 中的燃油系统com 作用燃油系统为发动机提供必要的清洁燃油com 设计M271 EVO 燃油系统TT_47_00_000575_FAcom 功能燃油输送燃油泵从油箱右半部分的燃油输送单元抽出周围的燃油并将燃油输送至燃油过滤器的进油口燃油过滤器单元清洁燃油燃油经由两个出油口离开过滤器溢流阀与一个出油口相连另一个出油口与发动机供油管路相连两个出油口的压力同时增加溢流阀在压力大于等于约35 巴时开启一个分流口分流的燃油流到油箱左侧的抽吸喷射泵燃油从那里流到右侧的燃油输送单元发动机的分配油轨经由第二个出油口供油PBM1-PA123 学员讲义173 理论– M271 EVO低压和高压燃油系统32 W204 中的燃油系统电子燃油压力控制燃油压力传感器记录燃油压力并将电信号传输至燃油系统控制单元燃油系统控制单元将与记录的压力有关的CAN信号传输至发动机控制单元发动机控制单元检查压力的可靠性并将当前燃油压力请求传输至燃油系统控制单元燃油系统控制单元通过改变启动信号脉冲宽度调制校正燃油泵的启动这样可改变燃油泵的转速以及燃油压力和输送率18 PBM1-PA123 学员讲义理论– M271 EVO低压和高压燃油系统 3M271 EVO 高压燃油系统 3434 M271 EVO 高压燃油系统com 作用高压燃油系统向发动机提供足够高的燃油压力和足量的燃油com 设计高压系统包括三个主要部件 - 带油量控制阀的高压泵带油轨压力传感器的高压油轨和喷油器M271 EVO 燃油喷射系统TT_07_70_000593_FA18 油轨 B 至油轨的燃油供给燃油高压20 高压燃油泵 Y761 1 缸喷油器201 驱动器驱动装置 Y762 2 缸喷油器202 燃油压力缓冲器 Y763 3 缸喷油器B46 油轨压力传感器 Y764 4 缸喷油器A 来自油箱的燃油供给燃油低压 Y94 油量控制阀com 功能燃油由低压回路经低压进油口流到高压泵低压燃油经由油量控制阀流到油泵内的高压压缩机室在此借助于金属波纹管进行压缩经压缩的燃油随后通过不锈钢管路流到油轨此后系统利用喷油器将燃油喷入燃烧室油轨压力由油量控制阀进行调节PBM1-PA123 学员讲义213 理论– M271 EVO低压和高压燃油系统35 M271 EVO高压泵35 M271 EVO 高压泵com 作用新的直接喷射系统单柱塞高压泵产生所需的油轨压力com 设计高压泵固定在气缸盖的左后其驱动则由进气凸轮轴提供Oldham离合器连接凸轮轴与高压泵com 功能进气凸轮轴通过Oldham离合器驱动高压泵高压泵的驱动装置促动泵内装有四个凸轮的偏心轴泵传动轴的四个凸轮促动滚柱挺杆从而驱动弹簧储能活塞此活塞将带走缸内一定量的机油带走的机油会使金属波纹管更为膨胀金属波纹管的扩大会在油泵的燃油室内产生燃油高压燃油通过不锈钢管路经由排油阀流到油轨这种分离方式意味着油泵的驱动装置和供油装置之间没有直接联系偏心轴和气门挺杆的润滑由泵内的独立出油装置提供这种出油装置无需更换润滑油道上装有缓冲器以补偿机油的热膨胀损失M271 EVO 高压泵TT_07_70_000553_FA22 PBM1-PA123 学员讲义理论– M271 EVO低压和高压燃油系统 3M271 EVO高压泵 35高压泵的拆卸拆卸高压泵之前确保发动机已转至TDC 上止点后的52°曲轴转角警告伤害风险高压泵可能突然弹出不要拆开高压泵处的低压管路燃油软管但可剪断软管这样更便于拆卸高压泵注务必更换连接高压泵的低压管路燃油软管这可确保系统保持密封高压泵的安装。
奔驰M270 增压直喷式汽油发动机( 下)
栏目编辑：刘玺 lx@952016/12·汽车维修与保养◆文/浙江 范明强奔驰M270增压直喷式汽油发动机(下)范明强(本刊编委会委员)教授级高级工程师，参加过陕西汽车制造总厂的筹建工作，主管柴油机的产品开发；1984年调往机械工业部无锡油泵油嘴研究所，曾任一汽无锡柴油机厂 、第一汽车集团公司无锡研究所高级技术顾问、湖南奔腾动力科技有限公司总工程师。
高转速的半轴流式水泵以最小的结构尺寸和明显的轻量化为汽缸盖提供了足够的冷却水量(图4)。
水泵连同水管、关闭旋转滑阀及其真空执行器的总质量能够限制在1 200g。
这种水泵的基本结构是模块化的，也可用于纵置式发动机。
为了使冷却水能够获得最快速的加温效果，水泵配备了一个球形转阀，在冷启动时能够行使冷却水停止流动的功能。
通过这种转阀的顺序控制，就能够较快速地加热发动机及其润滑机油，尤其是能够明显地缩短发动机的冷启动阶段，这样就能尽快地使得诸如启动-停车功能或稀薄运行等节油措施发挥作用，大约能降低1%的CO 2排放。
在冷却水不流动时也能确保废气涡轮增压器的冷却，以防止冷却液过热和受到损害。
图4 发动机冷却方案（接2016年第10期）构是相同的，在其处于开启状态(散热器工作)时只有最小的压力损失。
当冷却液流量为120L/min 时，其压力损失仅约70mbar，而相应的三圆盘阀式节温器的压力损失却在500mbar 以上。
此外，还采用了一个差压阀，能够在冷却液小循环运行时确保优先满足用户舒适性(暖风和空调)的需求。
五、机油循环回路发动机的润滑机油由可调叶片式机油泵供应，机油体积流量和驱动功率的调节是通过调节主油道中的机油压力来实现的，由机油泵中的电磁阀根据发动机特性曲线中运行工况点相应负荷和转速的需要降低额定机油压力，以广泛地减少驱动功率。
六、燃烧过程近几年，奔驰公司确定了技术持续创新的发展方向，为所有区段的车型获得最高的燃油耗效率提供了最佳的基础，而又无损于舒适性并具有充足的驱动功率。
M271EVO
P01.00-3189-00
新型四缸汽油发动机 M 271 EVO 介绍 q
7
经许
许录
术状态
概述
P01.10-2999-00
发动机视图
M 271 EVO 控制端
M 271 EVO 动力输出端
8
q 新型四缸汽油发动机 M 271 EVO 介绍
经许
许录
术状态
P01.10-3000-00
概述
M 271 EVO 排量 额定功率 额定扭矩 压缩比
这些管状的钢制轴插在外壳的轴承槽中，并通过 螺栓固定在质量不均衡的配重块上。质量不均衡 配重块的表面还用作壳体中轴的定位器和轴向轴 承。
i 注意
用于固定平衡轴的壳体位于油底壳内，并且 通过螺栓从下面固定在曲轴箱上。该壳体还 充当梯式框架，用作轴承座的加强桥，因此 加强了对曲轴箱的横向支撑。
P03.00-2038-00
9.3 : 1
320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100
1000
2000
发动机性能曲线图 M 271 EVO （115 千瓦）
P (kW)
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
为此，采用了新型单套筒链。
i 注意
除了质量减轻之外，由于链节撞击链轮各侧 的齿肩并吸收部分撞击脉动，也减小了齿根 中衬套的撞击力。
14
q 新型四缸汽油发动机 M 271 EVO 介绍
经许
许录
术状态
机械部件
链条传动
1
2
8 3
P05.10-2414-00
奔驰M发动机详解
M27 1缸体使用铸铝，缸套使用铸铁，可以维修一次.发动机被设计成基础排量displacement of 1796 cc.105 kW/143 HP in C 180 Kompressor120 kW/163 HP in C 200 Kompressor125 kW/170 HP in C 200 CGI141 kW/192 HP in C 230 Kompressor发动机的命名不在依照排气量，而是根据发动机的输出，机械增压器相上一代发动机但更加有效率，而且使得中段扭矩的输出更加理想。
汽缸盖：KE 与 DE 的汽缸盖是不同的，DE型的汽缸盖如上图，一个进气管有两个进气口, 使用铸铝。
而且发动机象M111一样使用四气门，火花塞在中间，DE型的喷油头在两个进气口之间。
活塞左图是KE型的活塞，右图是DE型的活塞，DE型的活塞为使得浓混合气更加靠近火花塞所以改变了活塞顶部活塞高度：DE 34.9 mm活塞高度：KE 29.9 mm机油泵Lanchester balancer：为了减低2次惯性力（2nd order forces of inertia）所以安装了Lanchester balancer ，Lanchester balancer在安装时需要初始位置，同时Lanchester balancer与机油泵安装在一起。
产生的机油压力在2.5至3大气压反面部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器曲轴箱通风/油气分离器：M271 装备两个曲轴箱通风系统:* 部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器-* 满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器部分负荷曲轴箱通风（如图）, 上面的黑盖是油气分离器，为防止超压的空气通过管线上安装有单向阀。
注意安装方向满负荷曲轴箱通风在气门室盖上。
180°凸缘凸轮轴：M271使用双顶置，双可变正时系统。
DE 发动机的排气凸轮轴是有相位差的，两气门开启不同步，这样使得排气得到了改进。
奔驰轿车1.8L废气涡轮增压直喷式汽油机介绍
98·July-CHINA 奔驰轿车表1 M271-evo型增压直喷式汽油机与其老机型主要技术参数的对比奔驰公司内部命名为“M271”的1.8L 四缸汽油机,从2002年起其机械增压机型就一直作为C 级、E 级和SLK 级轿车动力的基本型汽油机。
该机改型设计的重大变化是从进气道喷射发展到缸内直接喷射,以及从机械增压发展到废气涡轮增压。
其中,除了功率提高到150kW 之外,还实现了在2 000r/min 时就将扭矩明显地提高到310Nm。
这种“低端扭矩”特性还能与缸内直接喷射提高热效率以及降低功率损失相结合,在提高行驶动力性能的同时明显地降低了燃油耗。
已达到的功率和扭矩型谱满足了奔驰C 级、E 级和SLK 级轿车系列对四缸汽油机的要求。
这种汽油机进一步改型设计的目标是在保持1.8L 排量不变的情况下达到以下目标:① 明显地降低燃油耗；② 在保持以高辛烷值(ROZ=研究法)燃油为基础的设计不变的情况下,将发动机最大功率从135kW 提高到150kW(+11%)；③将扭矩从250Nm/2 800r/min 提高到在2 000r/min 时就已达到310Nm(+24%),从而扩大用户实际应用的行驶范围(低端扭矩)；④ 进一步优化老机型已相当出色的NVH(噪声-振动-刚性)性能；⑤ 满足欧5废气排放法规的要求；⑥ 发动机零件和装配工艺的优化与标准化。
为了满足这些要求,下列结构设计已进行了重点改进:① 改成废气涡轮增压和缸内直接喷射相结合；② 应用可调式机油泵；③ 应用热管路系统；④ 在降低摩擦的同时,发动机结构设计适应提高的机械和热负荷；⑤ 开发创新的控制和调节策略；⑥ 优化发动机的NVH(噪声-振动-刚性)性能。
一、结构特点表1所示为M271-evo型增压直喷式汽油机与其老机型主要技术参数的对比。
1.汽缸盖和发动机控制新款增压直喷式汽油机的汽缸盖(图1)因采用缸内直接喷射而与进气道喷射的老机型有所不同,并且其进气道已按直喷式汽油机所需要的涡流比进行了匹配。
奔驰M271EVO 发动机技术亮点( 下)
奔驰M271EVO 发动机技术亮点( 下)作者：暂无来源：《汽车维修与保养》 2016年第6期文/福建林宇清(接2016年第1期)三、进气系统M271EVO 采用了带空气冷却的涡轮增压器( 图11)，以增加进气压力，因此它提高了发动机的输出功率和扭矩。
此外，增压后的空气通过涡流风门控制，产生了较强的涡流效果，实现空气与燃油更充分的混合。
1. 增压功能尾气通过排气歧管直接进入涡轮增压器的涡轮外壳，驱动涡轮转动。
增压器的压缩机通过轴刚性连接到涡轮上，以相同速度被带动，这样，当新鲜空气流向压缩机入口时，空气就会被压缩，然后进入增压空气冷却器，目的是冷却由于压缩而变热的空气。
压缩机出口处的消音器可以减少因涡轮转速迅速变化而产生的气流噪音。
涡轮增压器的最大增压压力为0.7bar，增压系统各零部件位置和增压功能原理如图12 所示。
2. 涡流风门控制每个汽缸有两个进气口，其中一个可由涡流风门关闭。
涡流风门促动电机通过连杆调节涡流风门( 图13)，改变进气口的空气导向，八个进气口中的四个进气口可被连续关闭以产生涡流，实现所有工况最佳的空气流动性和更理想的混合性。
涡流风门由ME 控制，利用PWM 信号促动涡流风门促动马达。
此外，涡流风门根据发动机负荷和转速进行调节，例如，在发动机怠速或转速较低时，涡流风门关闭，产生较强的涡流效果，从而使空气与燃油混合的更充分。
四、二次空气喷射系统二次空气喷射是在冷启动时把新鲜空气喷入三元催化器，这样，尾气中的HC 和CO 就会与新鲜空气发生燃烧反应，生成H ２O 和CO ２，并提高废气温度，从而使催化转换器能够更快的达到工作温度，该系统各部件位置如图14 所示。
1. 电动空气泵当二次空气喷射功能起作用时，ME 通过空气喷射继电器促动电子空气泵，空气泵从空气滤清器中吸收新鲜空气通过喷射锁止阀输送到排气歧管中。
泵的最长促动时间为40s，在促动后，泵保持停用状态，只有在三元催化器由于发动机停止运转而再次冷却下来后，空气泵才会重新工作，确保空气泵有足够长的时间冷却。
奔驰M271发动机课程内容
M271凸轮轴调节原理
M271发动机,两凸轮轴均配备凸轮正时调整 叶片状凸轮轴正时调整阀,使得凸轮轴正时可 连续性调整。其中进气凸轮轴可提前调整30度 排气凸轮轴可滞后调整40度。 其中排气凸轮轴调整机构具有另外的回复 弹簧，进气凸轮轴在全负荷时不触发，排气 凸轮轴只在部分负荷触发。 凸轮轴正时调整器由螺栅安装于凸轮轴前 端中央，经由电磁阀控制。
M271发动机课程内容
1 发动机的装备车型及相关参数 ２发动机机械系统 ３废气再循环系统 ４发动机控制系统 ５进气系统 ６点火系统 ７燃油系统 ８排气系统
增压压力控制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能
增压压力控制依懒于下列条件： 1发动机转速 2负荷请求 3发动机控制的安全功能，列如爆震控制，波 箱过载保护功能和三元催化器过热保护功能。 通过机械增压，可以获得发动机扭矩的提 升，尤其在低转速的情况下。压缩后的空气 在中冷器内得到冷却，进气量增加，相应的 喷油量由发动机电脑计量。进气增压压力由 压力传感器（进气歧管）感知并以电压信号 的形式传送给发动机电脑。 发动机电脑根据脉谱图和负荷情况，通过 再循环节气门来调节增压压力。在全负荷时， 产生最大的增压压力（再循环节气门关闭）。
发动机供电分析
1 分析HR SLP EKP STR 的作用： 1 HR 是主继电器KN的控制线，是由ME 电脑控制，受它的所有出发条 件触发。 2 SLP 是二次空气喷射泵继电器，根据它的开启条件由ME 电脑控制。 3 EKP 是到油泵电脑的控制信号线，在没有控制时是高电平，控制时是 低电平。而在油泵电脑上还有CAN 线，在CAN 和EKP 之间任何一条断 掉都还是可以着车，只有同时都断掉就不能着车，它们有替代功能。 4 STR 是启动机继电器的控制线，由ME控制。
发动机供电分析
奔驰M270 增压直喷式汽油发动机( 上)
奔驰M270 增压直喷式汽油发动机( 上) 作者：范明强来源：《汽车维修与保养》 2016年第10期2011 年底，型号为M270 的4 缸1.6L 涡轮增压直喷式汽油发动机批量搭载奔驰公司新型B 级轿车面世。
M270 将压电喷油器直接喷射与最佳的涡轮增压设计与降低摩擦的基础发动机组合起来，以满足对机动性、燃油耗和舒适性等方面更高的要求。
该机型的排量为1.6L，功率为90 kW 或115kW，采用了小型化和模块化新技术。
具有2010 年在新的V6 和V8 增压直喷式汽油发动机上就已采用的第3 代缸内直接喷射油束引导燃烧过程、多火花点火和直接启动- 停车功能等技术( 图1)，其中包括新开发的废气涡轮增压器用的双通道分流式排气管及其废气温度可高达1 050℃的废气涡轮增压器、结构空间优化的冷却液泵、压力损失优化的球形节温器、可两级调节的叶片式机油泵、整体式辅助设备与冷却液热管路系统及降低摩擦功率的曲柄连杆机构和链传动机构。
同时，在该发动机系列内首次实现了用于发动机横向安装的前排气设计方案，纵置和横置发动机分别都采用了各自最合适的冷却方案。
一、汽缸体曲轴箱压铸铝汽缸体曲轴箱的主要开发目标是显著减轻重量、进一步降低曲柄连杆机构的摩擦和采用新的横流式冷却。
汽缸体曲轴箱设计方案要兼顾到横置式和纵置式发动机生产设备的通用性。
作为减轻重量的主要措施是与老机型一样，将汽缸体曲轴箱设计成缸心距为90mm 的深裙型顶部开放式结构型式，并采用AlSi9Cu3 铝合金压铸而成。
汽缸体曲轴箱结构空间的缩小使得发动机在未来的汽车结构系列中通常能够适用于全轮驱动。
在随后加大排量的变型机上添加了平衡轴装置。
由于对结构进行了广泛的优化，与老机型相比汽缸体曲轴箱重量足足减轻了3.5kg。
汽缸孔镶有十分可靠的灰铸铁耐磨衬套，并通过鼻梁钻孔冷却。
汽缸工作表面采用超精珩磨，其珩磨表面粗糙度微观高度要比迄今为止的汽缸工作表面减小约一半，同时机油回油量减少了三分之一。
奔驰M271发动机中文资料
M271缸体. 缸体使用铸铝，缸套使用铸铁，可以维修一次displacement of 1796 cc. 发动机被设计成基础排量105 kW/143 HP in C 180 Kompressor120 kW/163 HP in C 200 Kompressor125 kW/170 HP in C 200 CGI141 kW/192 HP in C 230 Kompressor发动机的命名不再依照排气量，而是根据发动机的输出，机械增压器相比一代发动机更加有效率，而且使得中段扭矩的输出更加理想。
．汽缸盖：使用铸型的汽缸盖如上图，一个进气管有两个进气口, 的汽缸盖是不同的，KE 与DE DE型的喷油头在两个进气口之DE铝。
而且发动机象M111一样使用四气门，火花塞在中间，间。
活塞型的活塞为使得浓混合气更加靠近火花塞所DEKE型的活塞，右图是DE型的活塞，左图是以改变了活塞顶部DE 34.9 mm 活塞高度：KE 29.9 mm活塞高度：机油泵Lanchester balancer：为了减低2次惯性力（2order forces of inertia）所以安装了Lanchester balancer ，Lanchester ndbalancer在安装时需要初始位置，同时Lanchester balancer与机油泵安装在一起。
产生的机油压力在2.5至3大气压反面满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器曲轴箱通风/油气分离器：M271 装备两个曲轴箱通风系统:* 部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器-* 满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器部分负荷曲轴箱通风（如图）, 上面的黑盖是油气分离器，为防止超压的空气通过管线上安装有单向阀。
注意安装方向满负荷曲轴箱通风在气门室盖上。
180°凸缘凸轮轴：M271使用双顶置，双可变正时系统。
DE 发动机的排气凸轮轴是有相位差的，两气门开启不同步，这样使得排气得到了改进。
梅赛德斯-奔驰M271发动机
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10/04 汽车 维修顾问<> 汽油发动机 第 1 部分， 部分，M271 高级培训 汽油发动机发展史
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发动机 271 - 概述
2004 年 10 月 29 日
M271
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汽车 维修顾问<> 汽油发动机 第 1 部分， 部分，M271 高级培训 发动机 271 - 概述
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概述
戴姆勒-克莱斯勒的新一代四缸发动机拥有极为先进的技术，为超现代技术的发展作出了卓越的贡 献。新型发动机在燃油消耗量、扭矩曲线、功率输出、轻质设计及平稳运行等重要的开发领域均 设定了更高的标准。 在这款发动机的设计中，我们遵循了对于环境保护的承诺，将排量控制在 1796 cm³，并对其环境 兼容性进行了有效的改善。由于非常重视对于油耗节省潜力的开发，例如精确地使用轻质设计、 以及体积减小带来的内部摩擦下降，燃油消耗率得到了显著的改善。 客户从中所得到的好处包括：运转平顺性的改善、扭矩特性的优化、以及能够带来更多驾驶乐趣 的输出功率。 不同功率的三种款式：
我们将循序渐进地为你讲解该本次课程的内容。
祝你好运 发动机组
10/04
汽车 维修顾问<> 汽油发动机 第 1 部分， 部分，M271 高级培训 欢迎
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汽油发动机发展史
2004 年 10 月 29 日
进气口喷射式 4 缸发动机
销售名称 生产期限 发动机系列号 排量 缸径/冲程 压缩比 额定功率 额定扭矩 cm³ mm ε kW/PS，相应转速 rpm 牛顿米，转速 200/8（BR 115） 1968 - 1976 115.923 1988 87 / 83.6 9 70（95），4800 156，2800 190 E 2.0（BR 201） 1982 - 1993 102.962 1996 89 / 80.2 9.1 90（122），5100 178，3500 E200（BR 124） 1985 - 1995 111.940 1998 89.9 / 78.7 9.6 100（136），5500 190，4000 C200 增压型. （BR 203） 2000 –至今 111.955 （EVO） 1998 89.9 / 78.7 9.5 120（163），5300 230，2500-4800
缸内直喷技术
M271 EVO 油压调节
启动时M271 EVO型发动机的油轨压力调节
M271 EVO型发动机怠速油轨压力调节
M271 EVO型发动机部分负荷/全负荷油轨压力调节
喷射系统
与前代发动机相比，直接喷射可提高压缩比，因此效 率更高。燃料分配均匀且成分配比理想；燃油喷射压力最 高可达140巴
•
燃油经由高压油轨 注入各喷油器，成30 度角喷入燃烧室
THE END
谢谢各位评委老师！
奔驰M271 EVO发动机缸内直喷 技 汽油机直喷技术是指 发动机采取和柴油机相同 的喷射工作方式，直接向 气缸内喷射汽油。因此也 有人认为汽油直喷技术就 是将柴油机的形式移植到 汽油发动机上的一种创举。 • 直喷发动机的突出优 势就是：可以实现混合气 稀薄燃烧。
21世纪初，随着节能环保 的法规日益严格，发动机朝着 减小排量、轻量化，拥有优秀 的燃油积极性的方向发展，于 此同时可变气门正时，废气涡 轮增压的技术的成熟，结合缸 内直喷技术的汽油发动机逐步 成为经济环保而又不失驾驶乐 趣，最具有发展前途的发动机 技术。 • 如今汽油发动机缸内直喷技 术已经进入实用化阶段。生活 中我们会在汽车的尾部后备箱 上看见FSI、GDI以及CGI的标 志，这就表明它是一款装配了 直喷发动机的汽车 •
稀燃式发动机
• 稀燃式发动机就是让汽油在很稀的混合状 态下燃烧，空燃比可达25:1甚至可达40:1
奔驰271发动机介绍.doc
全球培训–最佳的汽车培训课程轿车传动系统4缸汽油发动机新M271 EVO 高级学员讲义________________________________PBM1-PA123Status 05.05.09________________________________此文件仅用于培训。
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1511 2730 1st 中文版本05.05.2009 60目录目录1情况介绍 (1)1.1欢迎 (1)1.2时间安排 (1)1.3培训课学习目标 (1)1.4培训课共识 (1)1.5电子培训的问题 (2)2M271 EVO的新特性 (3)2.1全新271 EVO发动机 (3)2.2M271 EVO改进的凸轮轴调节器 (5)2.3M271 EVO低噪音链条传动 (7)2.4M271 EVO可调机油泵 (10)2.5M271 EVO直接喷射 (11)2.6M271 EVO涡轮增压器 (13)2.7M271 EVO热量管理和冷却回路 (15)3理论– M271 EVO低压和高压燃油系统 (17)3.1W204低压和高压燃油系统 (17)3.2W204中的燃油系统 (17)3.3理论 - W204低压燃油系统 (19)3.4M271 EVO高压燃油系统 (21)3.5M271 EVO高压泵 (22)3.6理论 - M271 EVO高压系统 (26)3.7理论相关的结论介绍- M271 EVO低压和高压燃油系统 (27)4实践– M271 EVO低压和高压燃油系统 (28)4.1实践–测试M271 EVO低压和高压燃油系统 (28)4.2实践 - 测试W204中的低压燃油系统 (28)4.3实践 - 测试M271 EVO高压燃油系统 (31)4.4实践相关的结论介绍 - W204低压燃油系统和M271 EVO高压系统 (32)5理论 - M271 EVO增压空气系统和二次空气喷射系统 (33)5.1增压空气系统和二次空气喷射系统 (33)5.2M271 EVO增压空气系统 (33)5.3M271 EVO增压压力控制 (35)5.4理论 - M271 EVO增压空气系统 (37)5.5M271 EVO二次空气喷射系统 (39)目录5.6理论 - M271 EVO二次空气喷射系统 (40)5.7理论相关的结论介绍 - M271 EVO增压空气系统和二次空气喷射系统 (41)6实践 - M271 EVO增压空气系统和二次空气喷射系统 (42)6.1实践 - 测试M271 EVO增压空气系统和二次空气喷射系统 (42)6.2实践 - 测试M271 EVO增压空气系统 (42)6.3实践 - 测试M271 EVO二次空气系统 (44)6.4理论相关的结论介绍 - M271 EVO增压空气系统和二次空气喷射系统 (45)7实践 - M271 EVO旋转风门调节 (46)7.1旋转风门调节 (46)7.2M271 EVO中的旋转风门调节 (46)7.3实践 - 测试M271 EVO中的旋转风门调节 (47)7.4实践相关的结论介绍 - M271 EVO旋转风门调节 (48)8实践 - M271 EVO散热器百页窗 (49)8.1实践 - M271 EVO散热器百页窗 (49)8.2M271 EVO散热器百页窗 (49)8.3实践 - 测试M271 EVO散热器百页窗 (50)8.4实践相关的结论介绍 - M271 EVO散热器百页窗 (51)9最终测试 (52)9.1最终测试展示 (53)9.2最终测试 (53)10结论 .................................................................................. 错误！未定义书签。
奔驰M271发动机详解
奔驰M271发动机详解M271C 180 Kompressor C 200 Kompressor C 230 Kompressor C 200 CGI 销售名称M271 E 18 ML M271 DE 18 ML 设计名称271.946 271.940 271.948 271.942 发动机型号排量 1796 cc82 / 85 mm 缸径10 9.5 9 10.5 压缩比4 气门1 火花塞SIM 4 LKE SIM 4 LDE 喷射/点火形式功率 kW (PS) at 105 (143) at 5200 120 (163) at 5500 141 (192) at 5800 125 (170) at 5300 rpm 220 at 2500 - 4200 240 at 3000 - 4000 260 at 3500 - 4000 250 at 3000 – 4500 扭矩 Nm at rpm 油耗 L/100 km/h 7.8 (SP) 8.4 8.6 9.2 Sulfur-free NEFZ缸体缸体使用铸铝，缸套使用铸铁，可以维修一次.发动机被设计成基础排量displacement of 1796 cc.105 kW/143 HP in C 180 Kompressor 120 kW/163 HP in C 200 Kompressor 125 kW/170 HP in C 200 CGI141 kW/192 HP in C 230 Kompressor发动机的命名不在依照排气量，而是根据发动机的输出，机械增压器相上一代发动机但更加有效率，而且使得中段扭矩的输出更加理想。
汽缸盖:KE 与 DE 的汽缸盖是不同的，DE型的汽缸盖如上图，一个进气管有两个进气口, 使用铸铝。
而且发动机象M111一样使用四气门，火花塞在中间，DE型的喷油头在两个进气口之间。
活塞左图是KE型的活塞，右图是DE型的活塞，DE型的活塞为使得浓混合气更加靠近火花塞所以改变了活塞顶部活塞高度 :DE 34.9 mm活塞高度 :KE 29.9 mm机油泵Lanchester balancer:为了减低2次惯性力(2nd order forces of inertia)所以安装了Lanchester balancer ，Lanchester balancer在安装时需要初始位置，同时Lanchester balancer与机油泵安装在一起。
奔驰M270增压直喷式汽油发动机(上)
奔驰M270增压直喷式汽油发动机(上)
范明强
【期刊名称】《汽车维修与保养》
【年(卷),期】2016(000)010
【总页数】2页(P102-103)
【作者】范明强
【作者单位】《汽车维修与保养》编委会
【正文语种】中文
【相关文献】
1.奔驰M270增压直喷式汽油发动机(下) [J], 范明强
2.宝马采用全可变气门机构的V8双涡轮增压器直喷式汽油机介绍(上) [J], 范明强
3.新款奔驰M282四缸汽油发动机技术亮点介绍(上) [J], 林宇清
4.新款奔驰四缸汽油发动机M260技术亮点介绍(上) [J], 林宇清
5.奔驰轿车1.8L废气涡轮增压直喷式汽油机介绍 [J], 范明强
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M271销售名称 C 180 Kompressor C 200 Kompressor C 230 Kompressor C 200 CGI 设计名称M271 E 18 ML M271 DE 18 ML 发动机型号271.946 271.940 271.948 271.942 排量1796 cc缸径82 / 85 mm压缩比10 9.5 9 10.5气门 4火花塞 1喷射/点火形式SIM 4 LKE SIM 4 LDE功率 kW (PS) atrpm105 (143) at 5200 120 (163) at 5500 141 (192) at 5800 125 (170) at 5300 扭矩 Nm at rpm 220 at 2500 - 4200 240 at 3000 - 4000 260 at 3500 - 4000 250 at 3000 – 4500油耗 L/100 km/hNEFZ 8.4 8.6 9.27.8 (SP)Sulfur-free缸体缸体使用铸铝，缸套使用铸铁，可以维修一次.发动机被设计成基础排量displacement of 1796 cc.105 kW/143 HP in C 180 Kompressor120 kW/163 HP in C 200 Kompressor125 kW/170 HP in C 200 CGI141 kW/192 HP in C 230 Kompressor发动机的命名不在依照排气量，而是根据发动机的输出，机械增压器相上一代发动机但更加有效率，而且使得中段扭矩的输出更加理想。
汽缸盖：KE 与 DE 的汽缸盖是不同的，DE型的汽缸盖如上图，一个进气管有两个进气口, 使用铸铝。
而且发动机象M111一样使用四气门，火花塞在中间，DE型的喷油头在两个进气口之间。
活塞左图是KE型的活塞，右图是DE型的活塞，DE型的活塞为使得浓混合气更加靠近火花塞所以改变了活塞顶部活塞高度：DE 34.9 mm活塞高度：KE 29.9 mm机油泵Lanchester balancer：为了减低2次惯性力（2nd order forces of inertia）所以安装了Lanchester balancer ，Lanchester balancer在安装时需要初始位置，同时Lanchester balancer与机油泵安装在一起。
产生的机油压力在2.5至3大气压反面部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器曲轴箱通风/油气分离器：M271 装备两个曲轴箱通风系统:* 部分负荷曲轴箱通风和部分负荷油气分离器-* 满负荷曲轴箱通风和满负荷油气分离器部分负荷曲轴箱通风（如图）, 上面的黑盖是油气分离器，为防止超压的空气通过管线上安装有单向阀。
注意安装方向满负荷曲轴箱通风在气门室盖上。
180°凸缘凸轮轴：M271使用双顶置，双可变正时系统。
DE 发动机的排气凸轮轴是有相位差的，两气门开启不同步，这样使得排气得到了改进。
DE 型发动机与KE型发动机的凸轮轴也不相同，它们的凸轮曲线不同。
M271发动机使用与111 EVO and 137, 相同的180°凸缘,在点火时系统使用(TPO –“True Power On”)也就是在Ignition ON 时发动机控制单元就知道一缸TDC皮带驱动：两种皮带长度：* 2420 mm (带空调压缩机)* 2315 mm (不带空调压缩机)真空泵：真空泵由排气凸轮驱动，并提纲润滑，该真空泵也用于柴油发动机的。
保养：当前保养间隔如下：火花塞 80,000 km空气滤芯 60,000 km检查更换120,000 km 或 5 年汽油滤芯在油箱内，等寿命。
机油：到2002年9月每 15,000 km 第一次后间隔 20,000 km凸轮轴调整：功能B2/5 Hot film mass air flow sensorCAN Control Area Network (data bus)G3/2 Oxygen sensor upstream of CATN3/10 ME-SFI control moduleN10/1 Driver-side SAM control module with fuse and relay module N15/3 ETC control moduleY49 Exhaust 凸轮轴电磁阀Y49/1 进气凸轮轴电磁阀对于新型M271发动机装备双可变凸轮机构，新开发的带调整阀的叶片式调整机构，该结构可以保证凸轮轴持续调整，进气凸轮被设计成“提前” 30°曲轴角，而排气凸轮轴被设定成“置后” 40°曲轴角。
与 M111 EVO 对比它有如下优点:•在满负荷的情况下提纲更好的扭矩。
•降低燃油的消耗•降低尾气的排放凸轮轴的调整机构由中心螺丝固定在各凸轮轴前端，分别由进气凸轮轴电磁阀(Y49/1) 和排气凸轮轴电磁阀 (Y49).凸轮轴电磁阀：它们依据ME-SFI 控制单元的map 操作，它依据PWM 信号工作.凸轮轴调节器凸轮轴调节器的机油供给是通过凸轮轴. 一旦电磁阀工作带有压力的机油会通过控制塞进入凸轮轴调节器。
控制塞的开度将依据相应的控制决定进入凸轮轴调节器的机油量。
实现上述功能是控制塞控制机油通过大小不同的孔来达到的。
凸轮轴正时是应严格依据凸轮轴上的凸缘，如果电磁阀不工作那么凸轮轴调节器的弹簧将凸轮轴复位。
凸轮轴调节器内有一个限位螺丝，防止其内部机构在大约1800 rpm时依靠离心力打开，但当转速比较低时(如:1000RPM)时将依靠掖压打开.请特别注意:凸轮轴调节器上的字母不同,不要装反:“A“ 排气凸轮轴“E“ 进气凸轮轴.EGR:汽油直接喷射M271发动机(DE型)EGR:126 Secondary air injection comb. Valvea Exhaust gas from exhaust sideb Exhaust gas to intake/charge lineB11/4 Coolant temperature sensorB37 Pedal value sensorG3/2 Oxygen sensor upstream of CATL5 Crankshaft position sensorM16/6 Throttle valve actuatorN3/10 ME-SFI control moduleN10/1 Driver-side SAM control module with fuse and relay module Y27 Exhaust gas recalculation valveY76 Injector为降低汽油直接喷射M271发动机理论上的高NOx的排放, 所以M271 DE 安装外部EGR阀(Y27)在发动机的前端, 它接受ME-SFI控制单元的PWM信号, 该EGR信号不断的测试,也就是该系统非常强调诊断.尾气供给给发动机在排气一侧, 是通过二次空气喷射阀. 这样使得空/燃比中的氧气含量降低, 所以发动机内部燃烧温度就会降低使得尾气中NOx含量的降低, 同时由于空气量中含有尾气成分所以ME-SFI控制单元将降低燃油喷射的量, 使得发动机降低燃油消耗.当发动机在分层燃烧时尾气含量将依据发动机的负荷与转速, 最大达到28%.这个含量大约是现在发动机的两倍 (如: M112发动机).a 尾气从排气侧b 尾气流入进气歧管c 插头d 插头盖e 阀室外部EGR:通过(Y27 flat-seat valve)的工作测量尾气流量, 它将依据发动机控制单元中的map 工作.工作条件:•水温在 60 到110 °C之间•发动机转速 < 3500 rpm•部分负荷内部EGR:该发动机不仅有外部EGR而且有内部EGR. 根据气门的重叠角, 也就是两根凸轮轴的相对位置, 将尾气循环的比例控制在4%到12%之间, 这样发动机总共的尾气循环比例可以高达35%.二次空气喷射:126 Secondary air injection combination valve128 Check valvea Vacuum supply from intake manifoldb Injected air from intake/charge airc Injected air from cylinder headB2/5 Hot film mass air flow sensorB11/4 Coolant temperature sensorG3/2 Oxygen sensor upstream of CATL5 Crankshaft position sensorM16/6 Throttle valve actuatorN3/10 ME-SFI control moduleY32 Secondary air inj. switchover valve为了满足排放要求, 所以新型M271安装了二次空气喷射, 所需的空气直接通过进气/增压线路通过Secondary air injection combination valve (126)进入排气一侧. 发动机进气歧管的真空通过单向阀控制recirculation valve (Y32)操作secondary air injection combination valve (126) 将增压器加压的空气喷入排气一侧.再循环阀(Y32)再循环阀(Y32)通过带有单向阀的管子从进气歧管取得真空, 当它要工作时就会将secondary air injection combination valve (126) 打开将增压器加压后的空气流入汽缸盖和曲轴箱, 并通过汽缸盖流入排气一侧.Secondary air injection combination valve(126) (左图)The secondary air injection combination valve (126) 有如下功能:* 它应保证连接于进气/增压与排气一侧.* 它应防止排气回流* 它应防止空气吸入排气口The secondary air injection combination valve (126) 邻接在:a 从进气/增压端得到要喷射的气体.b 喷射空气到汽缸盖排气端.c 从二次空气转换阀到得到真空d 二次空气喷射转换阀通风e 排气到进气端二次空气喷射转换阀(右图)二次空气喷射转换阀(Y32) 由ME-SFI 控制单元通过接地控制, 在发动机启动后在满足下列条件后最多工作150秒:* 水温 > 10 °C < 60 °C* 发动机转速 < 3000 rpm* 节气门不是全开当上述情况发生时二次空气喷射将终止, 直至水温升至60 °C 后在降至40 °CSecondary air injection combination valve汽油喷射与点火系统:1 Control module plug for engine2 Control module plug for vehicle Control module SIM 4 LKE/LDE Siemens Integrated Engine control4 汽缸* 汽油进气口喷射 LKE* 汽油直接喷射 LDEM271 (SIM 4) 的发动机控制系统在M111 EVO 发动机上已经应用. 它已经进一步发展成符合当前最先进的M271的需要.所有的发动机控制现在集成于发动机控制单元中在以前的发动机控制单元中, 它通过CAN-C总线系统与其他控制单元进行数据交换. 新型控制单元将通过bi-serial界面与发电机进行联系, 它通过CAN与NOx传感器联系.由于DE 喷射系统的喷油头能量供给集成于发动机控制单元内, 所以发动机控制单元安装于空气滤芯上以得到更好散热.KE与DE发动机的唯一不同:所有车身与方向盘位置的不同将通过制造过程中输入的variant coding加以区分双处理器概念:双处理器在控制单元中并行处理, 这样可以实现系统分开进行实时监控 ( 如: 点火与喷油脉冲的输出) 其他功能 (如: lambda控制, 点火点和喷油量的计算) 将延迟进行.驾驶员适应系统Driver-adaptive control (AAD)发动机电子加速踏板使用传感器控制已经成为标准,”节气门开度及加速踏板值”, 那么它的特性将反映驾驶员的驾驶习惯, 发动机控制单元将依据驾驶员的习惯调整控制单元内部特性曲线, 使得发动机作出适合驾驶员的调整.发动机的诊断从新开发的诊断系统将监测所有的输入输出信号. 除此之外还将通过诊断链监测执行单元和相关部件, 出于服务目的系统还通过相同方式监测排放系统在符合EU 4与美规车上当排放系统有故障时“Check E ngine”将亮起..M271发动机的燃油供给与喷油系统W203车型17 油轨40 膜片减噪阀51 接口55/1 带燃油压力调整阀的燃油滤芯(W211在油箱内)75 油箱M3 燃油泵Y62 喷油头a 到燃油滤芯的管线(油箱内)b到燃油滤芯的管线c 回油管到suction jet pumpd 到油轨的燃油管线在W211车型上汽油滤芯已经集成在油箱内, 它通过油箱上的孔通风油箱的设计与零部件86 固定螺母87 止推簧88 燃油供给模块89/1 左侧盖Pin 1 油泵接地Pin 2 燃油显示传感器Pin 3 燃油显示传感器Pin 4 油泵87火89/2 右侧盖90 到 A燃油压力管线91 燃油连接管线95 Suction jet pumpB4/1 燃油显示传感器, 左B4/2 燃油显示传感器, 右B4/3 油箱压力传感器 (I)M3 燃油泵A 到汽油滤芯B 从燃油调整阀返回的C 从左侧油箱室到燃油供给模块17 油轨55/1带燃油压力调整阀的燃油滤芯75 油箱L5 曲轴信号传感器M3 汽油泵N3/10 ME-SFI 控制单元N10/1 Driver-side SAM 控制单元N10/2kA 汽油泵继电器N73 EIS 控制单元Y62 喷油头CAN Data bus (C ontrol A rea N etwork)汽油泵工作* Ignition ON: 为防止汽油在汽缸盖上涌出汽油泵大约工作5秒(可以听到).* 通过曲轴位置信号得到启动信号.* 通过TN信号得到发动机运转信号.汽油泵(M3)通过汽油泵继电器(N10/2kA)供电工作. 汽油泵继电器集成在后SAM 控制单元(N10/2)上. 汽油泵继电器通过ME-SFI控制单元接地加以控制, 汽油泵在后SAM 控制单元上还有一个30 A的保险.汽油滤芯:油轨:带密封环的喷油头(Y62) 与燃油压力缓冲阀(40)和油压测试接口(51)集成在一起。