奔馳M276/M278發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)亮點(diǎn)介紹(下)

◆文/福建 林宇清

奔馳M276/M278發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)亮點(diǎn)介紹(下)

(接上期)

八、冷卻系統(tǒng)

M276與M278發(fā)動(dòng)機(jī)配備了雙盤加熱式節(jié)溫器，可根據(jù)要求調(diào)節(jié)節(jié)溫器盤的各工作位置，從而調(diào)節(jié)冷卻液溫度(圖27)。雙盤加熱式節(jié)溫器作為高負(fù)荷時(shí)的最佳主燃燒點(diǎn)，具有快速達(dá)到最佳工作溫度、減少廢氣排放、節(jié)約燃油、提高暖機(jī)舒適性等優(yōu)點(diǎn)。

圖27 冷卻液泵與節(jié)溫器

1.節(jié)溫器

節(jié)溫器的加熱元件(R48)，由ME通過接地信號(hào)促動(dòng)，有以下三種模式(圖28)。

(1)旁通模式(短路)：在負(fù)荷范圍內(nèi)，該模式可將冷卻液溫度升至約105℃(加熱元件斷電),從而優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦情況,節(jié)約燃油。

(2)混合模式：全負(fù)荷情況下,節(jié)溫器迅速打開,冷卻液溫度可降至約80℃,從而實(shí)現(xiàn)最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果及無爆震燃燒。

(3)冷卻器模式：當(dāng)冷卻液溫度超過約115℃時(shí),無論加熱元件是否通電,雙盤式節(jié)溫器都會(huì)完全開啟(應(yīng)急運(yùn)行功能)。

圖28 節(jié)溫器三種模式

◆文/福建 林宇清

2.M276冷卻回路

M276冷卻液回路的整體功率損失不斷降低，其冷卻液泵的工作能量輸入只有M272的一半左右。此外，為達(dá)到最佳效率，冷卻液從后部經(jīng)塑料蓋流向冷卻液泵，長度縮短了12.5mm。在暖機(jī)階段，熱量管理系統(tǒng)允許存在非流動(dòng)的水在80～105℃溫度下工作，因此可單獨(dú)切斷對(duì)加熱系統(tǒng)的供給。出于重量方面的考慮，節(jié)溫器、冷卻液泵的皮帶輪、轉(zhuǎn)子及管路均由塑料制成(圖29)。

圖29 M276冷卻回路

3.M278冷卻回路

與M273相比，M278增大的發(fā)動(dòng)機(jī)功率與兩個(gè)渦輪增壓器對(duì)冷卻液需求更高。盡管如此，液壓損失的不斷降低和冷卻系統(tǒng)的細(xì)節(jié)改進(jìn)仍實(shí)現(xiàn)了冷卻液泵工作能量輸入的降低。將節(jié)溫器、皮帶輪、轉(zhuǎn)子、加熱器閥及液壓管路等鋁制與鋼制部件替換為塑料部件，也減輕了部件的重量(圖30、31)。

九、發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑

M276與M278發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑回路設(shè)計(jì)輕便，機(jī)油量由調(diào)節(jié)式機(jī)油泵供給，該機(jī)油泵為全新開發(fā)的葉片型泵，可對(duì)油量進(jìn)行按需控制，從而降低驅(qū)動(dòng)功率。

1.潤滑回路

機(jī)油泵為一系列潤滑點(diǎn)和液壓調(diào)節(jié)器供應(yīng)機(jī)油，除潤滑作用外，還具有冷卻效果。機(jī)油液位由底部的機(jī)油液位檢查開關(guān)記錄，并傳送至ME。圖32所示為M276機(jī)油回路，圖33所示為M278機(jī)油回路。

圖30 M278冷卻回路

圖31 冷卻液分配(圖示為八缸發(fā)動(dòng)機(jī))

圖32 M276機(jī)油回路

圖33 M278機(jī)油回路

圖34 機(jī)油泵示意圖

圖35 M278機(jī)油泵后視圖

圖36 M276發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元

圖37 M278發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元

2.機(jī)油泵介紹

機(jī)油泵上帶有一個(gè)轉(zhuǎn)換閥，由ME通過接地信號(hào)促動(dòng)，油量的控制通過該轉(zhuǎn)換閥來完成(圖34)。當(dāng)電磁閥未激活時(shí)，機(jī)油泵產(chǎn)生4bar(1bar=105Pa)的壓力；當(dāng)電磁閥激活時(shí)，機(jī)油泵調(diào)節(jié)2bar的機(jī)油壓力。

油壓根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在兩個(gè)壓力水平之間切換，通常有三種工作情況：一是發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，選擇4bar的高壓，以確保潤滑；二是發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)，壓力降低至2bar，以更快達(dá)到工作溫度；三是正常運(yùn)行，重新選擇4bar，以確保潤滑和冷卻。

此外機(jī)油泵的獨(dú)特之處在于其電鍍鋁制殼體與中間法蘭，使其耐磨強(qiáng)度大大提升并縮小了泄漏間隙。在M278機(jī)油泵中有一個(gè)外部齒輪泵處理來自渦輪增壓器的機(jī)油回流，以防止機(jī)油被壓入進(jìn)氣通道或排氣通道中(圖35)。

十、發(fā)動(dòng)機(jī)控制

為了精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)，ME除了讀取各傳感器的信號(hào)，還通過CAN網(wǎng)絡(luò)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以此促動(dòng)各執(zhí)行器，其過程如下(圖36、37、38)。

圖38中箭頭代表控制方向或信號(hào)傳輸方向。CAN總線由兩條平行的導(dǎo)線組成,具有雙向性,既能傳輸又能接收信息。不同CAN網(wǎng)絡(luò)之間的通信需要借助中央網(wǎng)關(guān)N93來完成,即N93確定信號(hào)優(yōu)先權(quán)與轉(zhuǎn)換CAN信號(hào)類型。

這樣整個(gè)框圖可理解為：ME綜合讀取各傳感器與CAN信號(hào)，隨后作出相應(yīng)控制，并將自身的請(qǐng)求、指令、運(yùn)轉(zhuǎn)狀況等信號(hào)傳送至CAN網(wǎng)絡(luò)。如：ME接受到N73傳來的啟動(dòng)信號(hào)后,促動(dòng)點(diǎn)火線圈和噴油嘴工作；此外，ME又將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳送至A1,從而在儀表盤顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值。圖中的LIN線傳輸(G2發(fā)電機(jī)),與CAN線一樣具有雙向性，區(qū)別是LIN線為單線,即ME通過LIN線控制G2的發(fā)電量,由G2將相關(guān)信息反饋給ME。

圖38 M276/M278框圖

(全文完)