發(fā)動機技術(shù)巡禮(14) 奔馳M274發(fā)動機解析

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】新E級在日內(nèi)瓦車展上首次亮相以來，其搭載的那臺代號為M274 2.0T縱置式發(fā)動機引起了我們的關(guān)注。據(jù)了解，這款M274發(fā)動機將由北京奔馳新發(fā)動機工廠生產(chǎn)，未來將成為國產(chǎn)C級、E級以及GLK等縱置式后驅(qū)平臺車型的主力機型。本文將為大家?guī)?a target="_blank" class="cmsLink">奔馳M274 2.0T發(fā)動機解析。

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● M274發(fā)動機參數(shù)

 
● 關(guān)于國產(chǎn)奔馳發(fā)動機的那些事兒

 　　各大汽車廠商在國內(nèi)不斷投產(chǎn)全新車型，隨著國產(chǎn)化程度的不斷提高，單純地將零件進口在國內(nèi)組裝的方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的狀況，因此核心技術(shù)的國產(chǎn)化自然被看作是未來的發(fā)展重點。作為德系三強之一的奔馳已經(jīng)在國內(nèi)設(shè)立獨立的發(fā)動機工廠——北京奔馳新發(fā)動機工廠。

　　北京奔馳新發(fā)動機工廠位于北京亦莊經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，2011年6月，《北京奔馳新發(fā)動機工廠、研發(fā)中心和新項目投資框架協(xié)議》在德國簽約，同年7月，北京奔馳新發(fā)動機工廠舉行了奠基儀式。不到兩年的時間里，發(fā)動機工廠順利完成了建設(shè)和工藝設(shè)備設(shè)計、招標(biāo)、安裝和調(diào)試。2013年5月7日，M274、M276發(fā)動機裝配啟動儀式在北京奔馳新發(fā)動機工廠舉行。啟動儀式過后，工廠將正式進入試生產(chǎn)階段。

　　2013年11月18日，北京奔馳宣布其新發(fā)動機工廠正式投產(chǎn)。主要進行四缸發(fā)動機缸體、缸蓋及曲軸的機加工及四六缸整機發(fā)動機的裝配和測試。主要投產(chǎn)機型有M270、M274、M276三大系列發(fā)動機，包括1.6升、2.0升、3.0升、3.5升等多款不同排量發(fā)動機。其中M276裝配線可以同時生產(chǎn)雙渦輪增壓發(fā)動機和混合動力發(fā)動機，而M274裝配線則能同時生產(chǎn)M270和M274發(fā)動機。

　　M270發(fā)動機適用于MFA(橫置)模塊化平臺和MRA(縱置)模塊化平臺。該發(fā)動機有兩種排量：1.6L渦輪增壓發(fā)動機和2.0L渦輪增壓發(fā)動機。1.6L渦輪增壓發(fā)動機又可分為低、高功率版，最大功率分別為122PS和156PS，峰值扭矩分別為200N·m和250N·m。而2.0L渦輪增壓發(fā)動機最大功率為211PS，峰值扭矩為350N·m。M270發(fā)動機將會被應(yīng)用于國產(chǎn)全新A級、新B級、GLA、CLA等車型。

　　M274發(fā)動機MRA(縱置)模塊化平臺，其實際排量為1991mL(2.0L)。根據(jù)調(diào)校不同可分為低、高功率版，最大功率分別為184PS和211PS，峰值扭矩分別為300N·m和350N·m。M274的2.0L高功率版本發(fā)動機與M270的2.0L渦輪增壓發(fā)動機具體動力參數(shù)基本相同。M274發(fā)動機已經(jīng)應(yīng)用在GLK260上，未來將會被應(yīng)用于國產(chǎn)全新C級、新款E級以及GLK等其他發(fā)動機縱置布局的車型。

　　M276發(fā)動機排量為3.5L直列6缸自然吸氣發(fā)動機，采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，與克萊斯勒Pentastar發(fā)動機基于共同平臺研發(fā)。該發(fā)動機根據(jù)調(diào)校不同可分為低、高功率版，最大功率分別為252PS和306PS，峰值扭矩分別為340N·m和370N·m。M276發(fā)動機將會被應(yīng)用于新款E級等車型當(dāng)中。

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● M274發(fā)動機的亮點技術(shù)

 　　第三代BlueDIRECT缸內(nèi)直噴技術(shù)

　　BlueDIRECT是奔馳的第三代汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)，它遠不止是增加一個高壓油泵那么簡單。這種技術(shù)可以在一個沖程內(nèi)最多實現(xiàn)五次燃油噴射(一般發(fā)動機最多只會進行兩次噴射，有些柴油發(fā)動機會進行三次噴射)，并且火花塞可以在1毫秒內(nèi)實現(xiàn)四次電火花釋放。再加上優(yōu)化的缸內(nèi)渦流設(shè)計，帶來了混合更充分的混合氣和更充分的燃燒效果，使燃料的燃燒效率進一步提高，同時達到了更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　目前，S 350 L Grand Edition、S 350 L 4MATIC Grand Edition和S 500 L 4MATIC Grand Edition等車型都采用了BlueDIRECT第三代汽油直噴技術(shù)的發(fā)動機。BlueDIRECT汽油直噴技術(shù)已被梅賽德斯奔馳逐步應(yīng)用于6缸及8缸汽油發(fā)動機上。

　　可變氣門升程技術(shù)

　　M274發(fā)動機采用了梅賽德斯的可變氣門升程技術(shù)——Camtronic，這種技術(shù)已經(jīng)裝配在2012年發(fā)布的M270系列四缸發(fā)動機上。Camtronic的原理十分簡單，它的進氣凸輪軸由可變進氣相位執(zhí)行器和Camtronic可變氣門升程部件組成。凸輪軸本身由一種內(nèi)在的載體軸和空心凸輪件組成，每個凸輪件由2個相鄰的液壓缸驅(qū)動。凸輪件有兩種形狀(低揚程，高揚程)，當(dāng)發(fā)動機需要變換凸輪件，執(zhí)行器通過液壓銷推動凸輪套件向兩端延伸進行凸輪替換。Camtronic技術(shù)并不是為了增大馬力，而是為了降低排放。

　　Camtronic的原理與奧迪AVS比較類似，但它使用較少的凸輪件和執(zhí)行機構(gòu)，從而保證成本更低。而相比于BMW的可以對氣門的升程進行無級調(diào)節(jié)的Valvetronic系統(tǒng)（連續(xù)可變），Camtronic系統(tǒng)是分兩個2階控制而不是連續(xù)可變的。Camtronic系統(tǒng)在工作原理方面與眾多其他車廠的可變氣門升程技術(shù)類似，但奔馳這套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上更緊湊，而且系統(tǒng)操作上相對更簡單。

　　低慣量渦輪增壓

　　事實上為了提高汽油機的燃燒效率，柴油機所采用的渦輪增壓技術(shù)比其缸內(nèi)直噴技術(shù)更早被搬到了汽油發(fā)動機上。

　　渦輪增壓系統(tǒng)是利用排氣推動推動渦輪葉片(排氣端)高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動進氣口附近的進氣葉片轉(zhuǎn)動(進氣端)，這樣就能對進氣進行加壓，來提高進氣的壓力，增加進氣密度以達到增加進氣量的目的。然而想要推動渦輪葉片轉(zhuǎn)動需要很大的排氣能量，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低的時候，渦輪增壓器是無法工作的，所以很多渦輪增壓系統(tǒng)在2000rpm左右才進行工作。這也就產(chǎn)生了渦輪遲滯現(xiàn)象。M274采用的是低慣量渦輪，能最大化地緩解渦輪遲滯現(xiàn)象。

　　通過內(nèi)置小型低慣量轉(zhuǎn)子解決了渦輪遲滯問題。在奔馳M274發(fā)動機工況圖中可以看到，不管是高功率版還是低功率版，都從1200rpm開始就可以輸出最大扭矩，最大扭矩轉(zhuǎn)速一直持續(xù)到4000rpm（藍色線）。使發(fā)動機能在低轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)高扭矩，并兼具發(fā)動機高轉(zhuǎn)速下的靈敏響應(yīng)。

　　平衡軸技術(shù)

　　通常直列四缸發(fā)動機都會存在著一定程度的振動，為了消除這種振動，獲得更好的駕乘舒適性，很多直列四缸發(fā)動機都會采用平很軸技術(shù)。奔馳的這臺M274發(fā)動機也引入了平衡軸技術(shù)。

　　奔馳M274發(fā)動機上的平衡軸技術(shù)采用蘭徹斯特(Lanchester)平衡器，它是戴姆勒新型專利設(shè)計。奔馳M274發(fā)動機上的平衡軸(安裝在曲軸下方)相比于大眾EA888發(fā)動機上的雙對旋平衡軸(安裝在曲軸箱中部)體積和長度方面相對較小。另外，蘭徹斯特(Lanchester)平衡器的降噪效果在全世界所有發(fā)動機平衡器系統(tǒng)中最為先進的。

　　其他技術(shù)

　　除上述幾大技術(shù)外，M274還采用了可變排量機油泵和發(fā)動機啟停技術(shù)?？勺兣帕康娜~片泵可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負載提供適量的機油，避免機油泵浪費能量。

　　相比于大眾EA888上才用的齒輪式可變排量機油泵(通過齒輪相對移動來改變流量)，調(diào)節(jié)范圍要更廣。M274發(fā)動機上采用的可變排量機油泵此前在奔馳的一些V6、V8發(fā)動機上已經(jīng)有應(yīng)用。

　　發(fā)動機啟停技術(shù)是近幾年來發(fā)展最迅猛的汽車環(huán)保技術(shù)，特別適用于走走停停的城市路況，能有很好的節(jié)油表現(xiàn)。

　　總結(jié)：M274發(fā)動機上裝備的技術(shù)很多在早先的奔馳發(fā)動機上有應(yīng)用，比如原先在6缸、8缸發(fā)動機上配備的BueDIRECT汽油直噴技術(shù)、可變排量機油泵等。加之M274發(fā)動機將由北京奔馳發(fā)動機生產(chǎn)，成熟技術(shù)的共享與國產(chǎn)化會使其成本更加低，受益的還是廣大車主。至于M274發(fā)動機國產(chǎn)的表現(xiàn)如何就讓我們一起期待吧!

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