奔馳M276/M278發動機技術亮點介紹(下)

◆文/福建 林宇清

奔馳M276/M278發動機技術亮點介紹(下)

(接上期)

八、冷卻系統

M276與M278發動機配備了雙盤加熱式節溫器，可根據要求調節節溫器盤的各工作位置，從而調節冷卻液溫度(圖27)。雙盤加熱式節溫器作為高負荷時的最佳主燃燒點，具有快速達到最佳工作溫度、減少廢氣排放、節約燃油、提高暖機舒適性等優點。

圖27 冷卻液泵與節溫器

1.節溫器

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

(1)旁通模式(短路)：在負荷范圍內，該模式可將冷卻液溫度升至約105℃(加熱元件斷電),從而優化發動機內部摩擦情況,節約燃油。

(2)混合模式：全負荷情況下,節溫器迅速打開,冷卻液溫度可降至約80℃,從而實現最佳的發動機冷卻效果及無爆震燃燒。

(3)冷卻器模式：當冷卻液溫度超過約115℃時,無論加熱元件是否通電,雙盤式節溫器都會完全開啟(應急運行功能)。

圖28 節溫器三種模式

◆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，為達到最佳效率，冷卻液從后部經塑料蓋流向冷卻液泵，長度縮短了12.5mm。在暖機階段，熱量管理系統允許存在非流動的水在80～105℃溫度下工作，因此可單獨切斷對加熱系統的供給。出于重量方面的考慮，節溫器、冷卻液泵的皮帶輪、轉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增大的發動機功率與兩個渦輪增壓器對冷卻液需求更高。盡管如此，液壓損失的不斷降低和冷卻系統的細節改進仍實現了冷卻液泵工作能量輸入的降低。將節溫器、皮帶輪、轉子、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、發動機潤滑

M276與M278發動機的潤滑回路設計輕便，機油量由調節式機油泵供給，該機油泵為全新開發的葉片型泵，可對油量進行按需控制，從而降低驅動功率。

1.潤滑回路

機油泵為一系列潤滑點和液壓調節器供應機油，除潤滑作用外，還具有冷卻效果。機油液位由底部的機油液位檢查開關記錄，并傳送至ME。圖32所示為M276機油回路，圖33所示為M278機油回路。

圖30 M278冷卻回路

圖31 冷卻液分配(圖示為八缸發動機)

圖32 M276機油回路

圖33 M278機油回路

圖34 機油泵示意圖

圖35 M278機油泵后視圖

圖36 M276發動機控制單元

圖37 M278發動機控制單元

2.機油泵介紹

機油泵上帶有一個轉換閥，由ME通過接地信號促動，油量的控制通過該轉換閥來完成(圖34)。當電磁閥未激活時，機油泵產生4bar(1bar=105Pa)的壓力；當電磁閥激活時，機油泵調節2bar的機油壓力。

油壓根據發動機運轉狀態，在兩個壓力水平之間切換，通常有三種工作情況：一是發動機啟動，選擇4bar的高壓，以確保潤滑；二是發動機暖機，壓力降低至2bar，以更快達到工作溫度；三是正常運行，重新選擇4bar，以確保潤滑和冷卻。

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

十、發動機控制

為了精確控制發動機，ME除了讀取各傳感器的信號，還通過CAN網絡獲取相應的數據，以此促動各執行器，其過程如下(圖36、37、38)。

圖38中箭頭代表控制方向或信號傳輸方向。CAN總線由兩條平行的導線組成,具有雙向性,既能傳輸又能接收信息。不同CAN網絡之間的通信需要借助中央網關N93來完成,即N93確定信號優先權與轉換CAN信號類型。

這樣整個框圖可理解為：ME綜合讀取各傳感器與CAN信號，隨后作出相應控制，并將自身的請求、指令、運轉狀況等信號傳送至CAN網絡。如：ME接受到N73傳來的啟動信號后,促動點火線圈和噴油嘴工作；此外，ME又將轉速信號傳送至A1,從而在儀表盤顯示發動機轉速值。圖中的LIN線傳輸(G2發電機),與CAN線一樣具有雙向性，區別是LIN線為單線,即ME通過LIN線控制G2的發電量,由G2將相關信息反饋給ME。

圖38 M276/M278框圖

(全文完)