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1、SN00.00- P- 0095A新上市的废气涡轮增压新新上市的废气涡轮增压新V型发动机型发动机M276的新特性的新特性/更改一览更改一览6.2.13发动发动 276.8 在车型在车型212 机机新发动机新发动机 276 E30 DEH LA 的上市的上市 概述概述 自 2013 年 4 月的 E 级改款车型开始, 新型涡轮增压型 6 缸汽油发动机 M276 E30 DEH LA 新增到发动机系列中. 新款发动机将用于轿车 (E400) 和货车 (装配和未装配全时四轮驱动 (4MATIC) 的情况) 中. 发动机型号 276 (3 L 排量) 中的涡轮增压功能大大提升了发动机的扭矩和 输出功率
2、.P01.10- 3177- 76概要概要改进了高压喷射系统的管路配置, 以符合发动机功率增大的要求和发动机 V8 新特性 的燃油系统高压泵的使用要求发动机总排量降至 2,996 cm3 符合更加严格的欧 6 (EU6) 废气排放标准转速为 1,400 至 4,000 rpm 时的额定扭矩增大至 480 Nm 转速为 5,500 rpm 时的额定功率增大至 245 kW 经过试验和测试实铝制高刚性曲轴箱 每缸 4 个阀门 采用新 “Nanoslide“ 图层的气缸衬套, 经双线电弧喷涂工艺 (TWAS 进气侧和排气侧各安装了两个凸轮轴调节器, 以优化发动机扭矩, 图层) 处理, 重量减少, 摩
3、擦损失降低 改善排气特性各气缸列装配了带废气控制的自响应式涡轮增压器 采用无噪链条的低噪链条传动系统 排气歧管和涡轮壳设计为紧凑型铸钢部件 (正时链传动装置由三个独立的传动链组成, 发动机上安装了带独立式膨胀容器的紧凑型水气增压空气冷却器, 可通过单独的链条张紧器进行调节)用于优化增压空气的冷却过程, 实现绝佳的热力学效率 紧凑型叶片式机油泵 (带需求感应式流量控制和两个压缩级)根据涡轮增压的要求, 性能优化的机油和冷却油泵驱动装置通过引入全负荷净化改进了活性炭过滤器的净化效果 第 3 代汽油直接喷射系统 (200 bar 燃油压力, 采用双级发动机通风系统 (带旋转径向分离和下游高流量精细分
4、离), 压电式喷油嘴和喷射导向型多点喷射系统)使气流的净化效果得到优化 多点喷射, 每个工作循环最多喷射 5 次 点火和燃烧得到优化的多火花点火系统 (多火花模式)第1页，共10页 Daimler AG，15- 6- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212发动机发动机 276 E35 DES 和发动机和发动机 276 E30 DEH LA 的扭矩和输出功率曲线对比的扭矩和输出功率曲线对比P01.00- 3439- 76发动机俯视图发动机俯视图1左侧空气滤清器外壳 2右侧空气滤清器外
5、壳 B17/8增压空气温度传感器 B28/4左侧气缸列空气滤清器下游的压力传 感器 B28/5空气滤清器下游的压力传感器 B28/6节气门上游的压力传感器 B28/7节气门下游的压力传感器 R48冷却液节温器加热元件 N3/10电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME- SFI) ME 控制单元P07.70- 2394- 76第2页，共10页 Daimler AG，15- 6- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212发动机俯视图发动机俯视图B4/25燃油压力和温度传感器 B4/4净化
6、压力传感器 B6/4左侧进气凸轮轴霍尔传感器 B6/5右侧进气凸轮轴霍尔传感器 B6/6左侧排气凸轮轴霍尔传感器 B6/7右侧排气凸轮轴霍尔传感器 Y31/5增压压力控制压力转换器 Y49/4左侧进气凸轮轴电磁阀 Y49/5右侧进气凸轮轴电磁阀 Y49/6左侧排气凸轮轴电磁阀 Y49/7右侧排气凸轮轴电磁阀P07.70- 2395- 76发动机俯视图发动机俯视图T1/11 号气缸的点火线圈 T1/22 号气缸的点火线圈 T1/33 号气缸的点火线圈 T1/44 号气缸的点火线圈 T1/55 号气缸的点火线圈 T1/66 号气缸的点火线圈 Y76/11 号气缸的喷油器 Y76/22 号气缸的喷油
7、器 Y76/33 号气缸的喷油器 Y76/44 号气缸的喷油器 Y76/55 号气缸的喷油器 Y76/66 号气缸的喷油器P07.70- 2396- 76第3页，共10页 Daimler AG，15- 6- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212发动机前视图发动机前视图1增压空气分配管 G2发电机 M16/6节气门促动器 Y101/1左侧旁通空气转换阀 Y101/2右侧旁通空气转换阀P07.70- 2397- 76发动机左视图发动机左视图1左侧涡轮增压器 2左侧增压压力控制风门真空
8、组件 A16/2左侧爆震传感器P07.70- 2398- 76第4页，共10页 Daimler AG，15- 6- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212发动机后视图发动机后视图2真空泵 19燃油系统高压泵 B11/4冷却液温度传感器 B70曲轴霍尔传感器 Y94油量控制阀P07.70- 2399- 76发动机右视图发动机右视图1右侧涡轮增压器 2右侧增压压力控制风门真空组件 A16/1右侧爆震传感器P07.70- 2518- 76第5页，共10页 Daimler AG，15- 6
9、- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212发动机仰视图发动机仰视图1发动机油泵 S43机油液位检查开关 Y130发动机油泵阀P07.70- 2401- 76涡轮增压涡轮增压新鲜空气通过空气滤清器吸入后, 被导入涡轮增压器和各气缸列中进行压缩. 各气缸列装配了带废气控制的紧凑型自响应式涡轮增压器. 产生的增压压力和吹送控制能够确保扭矩曲线的优化, 通过涡轮增压使气缸的充注水平得到改善, 从而增大了传送的输出功率, 同时提高了涡轮增压器的有效使用.同时降低的排量. 同时, 通过采用最先
10、进的直接喷射系统, 在能源消耗方面也得到一定的改善.由于空气得到压缩, 因此其可加热至最高约 150 C, 这会对增压空气的膨胀产生不利影响并可能降低充注水平. 通过这些措施使 V6 发动机在紧凑性和系统模块化方面的优势得以延续. 通过采用连接至低温冷却回路的小型增压空气冷却器对增压空气进行冷 却, 从而消除不利影响. 在压力达到约 0.8 bar 时, 增压空气歧管中的增压空气被引导至各气缸中.图示为进气空气图示为进气空气/增压空气的流动模式增压空气的流动模式1左侧空气滤清器外壳 2右侧空气滤清器外壳 3左侧涡轮增压器 4右侧涡轮增压器 5增压空气冷却器 A进气 B增压空气 (未冷却) C增
11、压空气 (已冷却) B17/8增压空气温度传感器 B28/4左侧气缸列空气滤清器下游的压力 传感器 B28/5空气滤清器下游的压力传感器 B28/6节气门上游的压力传感器 B28/7节气门下游的压力传感器 M16/6节气门促动器 Y101/1左侧旁通空气转换阀 Y101/2右侧旁通空气转换阀P09.00- 2131- 76第6页，共10页 Daimler AG，15- 6- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212左侧涡轮增压型气缸列的剖面图左侧涡轮增压型气缸列的剖面图1压缩机进口
12、2涡轮壳中的管道布置 3气缸盖中的排气管布置 4进气道 5增压压力控制风门真空组件 6喷油器孔 7火花塞孔P09.40- 2463- 75排气布置得到优化的气缸盖排气布置得到优化的气缸盖 (直接脉冲增压直接脉冲增压) 直接脉冲增压 来自打开的排气阀的排气压力波在进入涡轮增压器之前基本不变, 气缸盖中排气管与涡轮壳的对正, 使得直接脉冲增压的形式得以实现, 从而极大地提高了涡轮转速.同时在负载变化时实现了绝佳的响应性.增压压力控制增压压力控制减速泄压控制减速泄压控制 原则上, 涡轮增压器轴通过驱动排气流, 在车辆处于减速模式时, 由于轴, 压缩机和涡轮的惯性, 其转速会随发动机转速的增加而提高.
13、 涡轮转动越快, 废气涡轮增压器会继续转动一段时间. 压缩机传送的空气量越大, 从而使排气流增加, 因此, 如果快速关闭节气门, 一股增压压力波会传回涡轮增压器. 而这又反过来加速了涡轮的转动. 该增压压力波会产生一个具有较低输送量的状态并在压缩机叶轮处形成 这意味着压缩机可能会达到传送极限或可能会超出发动机的机械和热量高压状态, 后者会导致增压泵工作 (短促的嚎叫声和机械应力). 极限.通过打开左侧和右侧气流转换阀 (Y101/1, Y101/2), 为防止这种情况发生并将输出功率保持在实际限值范围内, 这些压力会通过旁通管道导入涡轮增压器的进气区域. 或者说限制发动机的强制增压, 在发动机
14、负荷工作期间, 相应的旁通管道被牢牢关闭. 压缩机的增压压力和输送功率会受到增压压力控制系统的限制. 增压压力通过增压压力控制压力转换器 (Y31/5) 以电动气动方式进行调节. 由电控多端顺序燃油喷注/点火系统 (ME- SFI) ME 控制单元促动. 为降低增压压力, 四条废气流通道通过旁通方式直接铺设到排气歧管中, 从而限制了涡轮转速. 旁通通道由增压压力控制风门关闭, 该风门通过真空组件气动操作. 未启用时, 增压压力控制风门通过弹簧作用力开启. 通过这种方式, 可根据发动机的当前负荷需求调节增压压力.左侧涡轮增压器视图左侧涡轮增压器视图1涡轮增压器 2增压压力控制风门真空组件 3增压
15、压力控制阀 4排气歧管 A冷却液供给管 B冷却液回流管 C发动机油供油管 D发动机油回流管 Y101/1左侧旁通空气转换阀P09.40- 2431- 76第7页，共10页 Daimler AG，15- 6- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212图示为右侧涡轮增压器图示为右侧涡轮增压器, 带右侧空气分流转换阀的剖面图带右侧空气分流转换阀的剖面图50涡轮增压器 50/2增压压力控制风门真空组件 A状态: 已关闭 B状态: 已打开 Y101/2右侧旁通空气转换阀P09.40- 2430
16、- 76增压空气冷却增压空气冷却 小型增压空气冷却器和较短的气流通道的使用 减小了气流阻力, 同时提高了发动机效率. 增压空气冷却器下游冷却后的空气密度较高. 这会增大气缸进容积效率, 从而改善发动机性能. 此外, 较低的排气温度还可降低爆震趋势和产生氮氧 化物 (NOx) 的趋势. 关闭发动机后, 为使高温涡轮增压器冷却, 会通过增压空气冷却器循环泵向低温冷却回路 中单独供给冷却液数次. 低温冷却回路视图低温冷却回路视图9增压空气冷却器 14低压冷却器 15膨胀容器 B17/8增压空气温度传感器 B28/6节气门上游的压力传感器 M44增压空气冷却器循环泵P09.41- 2666- 76第8页，共10页 Daimler AG，15- 6- 1，G/02/15, sn00.00- p- 0095a, 新上市的废气涡轮增压新V型发动机M276的新特性/更改一览 发动机 276.8 在车型212双级曲轴箱通风系统双级曲轴箱通风系统1消声滤
