Mercedes-Benz M271 (двигатель)
Mercedes-Benz M271 (коды 271.8XX, 271.9XX) — семейство рядных четырёхцилиндровых поршневых двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине или природном газе и разработанных компанией Mercedes-Benz в 2002 году. Пришло на замену Mercedes-Benz M111[1]. Производство было налажeно исключительно на заводе в Штутгарте, Германия.
Всё семейство двигателей оснащено литыми алюминиевыми блоками двигателя и DOHC головками цилиндра с 4 клапанами на цилиндр и изменяемыми фазами газораспределения. Устанавливались на легковые автомобили C- (W203), SLK-, CLK- и E-классов, а также в Mercedes-Benz Sprinter (W906).
История
Семейство двигателей Mercedes-Benz M271 было разработано в 2002 году и впервые было установлено на автомобили C-класса (W203). Первым в семействе стал двигатель версии KE18 ML, за ним в 2003 году последовал вариант DE18 ML[2]. Новые силовые агрегаты отличались от M111 улучшенными показателями расхода топлива, плавности работы, повышенными характеристиками мощности и крутящего момента, а также облегчённой на 18 кг конструкцией.
В 2008 году компания представила модификацию с уменьшенным рабочим объёмом KE16 ML.
В 2009 году вышел последний представитель семейства под названием DE18 AL (он же M271 EVO), оснащённый турбонагнетателем. До середины 2010 года данный двигатель был доступен только в сочетании с 5-ступенчатой автоматической коробкой передач (5G-Tronic), позже стала возможной установка 6-ступенчатой механической коробки передач.
Описание
Семейство рядных четырёхцилиндровых (16 клапанов) бензиновых двигателей Mercedes-Benz M271 состоит из версий KE18 ML, DE18 ML, DE18 AL и KE16 ML. Кодовое обозначение KE означает нем. Kanal Einspritzer (впрыск во впускной коллектор, компрессорный наддув), DE — нем. Direct Einspritzer (непосредственный впрыск в цилиндры, турбонаддув). Вес двигателей составляет 167 кг. Газораспределительный механизм — DOHC.
Модификации М271 КЕ, имеющие различные обозначения (180, 200 или 250), отличаются давлением наддува, формой поршней, степенью сжатия и программным обеспечением блока управления. На модификациях M271 DE топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания двигателя.
Блок цилиндров двигателя М271 отлит из алюминия с залитыми в него чугунными гильзами и идентичен для модификаций КЕ и DE. Высота головки блока — 114,9—115,1 мм. В нижней части установлен уравновешивающий механизм Ланчестера (расположен ниже коленчатого вала двигателя и приводится в движение цепью привода ГРМ) с двумя балансирными валами и интегрированным масляным насосом. В области выпускного коллектора отлит канал, по которому происходит подача вторичного воздуха для продувки катализатора на варианте М271 КЕ. В версии DE этот канал используется также и для рециркуляции отработанных газов.
Алюминиевая головка блока для вариантов КЕ и DE отличается конструкцией в области привалочного фланца впускного коллектора. Кроме того, на варианте КЕ свеча расположена в центре камеры сгорания, а в варианте DE — между впускными каналами. Двигатель с прямым впрыском имеет два впускных канала, то есть поток воздуха делится на две струи, а двигатель с обычным впрыском — один впускной канал.
Вакуумный насос расположен на заднем торце головки блока цилиндра и приводится выпускным распредвалом. Смазка осуществляется от канала распредвала. Масляный насос интегрирован в корпус механизма Ланчестера и приводится от левого балансировочного вала через понижающий редуктор с прямозубыми цилиндрическими шестернями. Давление масла составляет 2,5—3,0 бар.
Поршни отличаются конструкцией для вариантов КЕ и DE — в первом случае днище поршня плоское (высота поршня 29,9 мм), во втором — имеют профилированные углубления (высота составляет 34,9 мм). Охлаждение осуществляется разбрызгиванием масла под юбку. Шатуны аналогичны применяемым на двигателях М112 и М113 с отломленными крышками.
В отличие от всех предыдущих двигателей Mercedes-Benz на М271 применена бесступенчатая регулировка фаз газораспределения на обоих распредвалах. Формы кулачков на версиях КЕ и DE отличаются кривыми поднятия клапана. На носке каждого из распредвалов установлен механизм изменения фаз, который приводится давлением масла через масляный канал распредвала.
Кулачки выпускного распредвала в версии DE имеют смещённые фазы из-за чего клапана открываются неодновременно. Такой подход позволяет оптимизировать состав отработанных газов до доставки их в катализатор. Формы кулачков на KE- и DE-вариантах различаются — имеют различные кривые поднятия клапана.
Для бесконтактного определения положения распредвалов на двигатель установлены два датчика Холла:
- датчик Холла впускного распредвала В6/4 с технологией ТРО (True Power On);
- датчик Холла выпускного распредвала В6/5 (без технологии ТРО).
Положение распредвала распознается по 180° сегменту на нём. Сигнал датчика равен 12В при прохождении сегмента мимо датчика и 0В в следующие 180°.
Двигатель M271 оснащён двумя системами вентиляции:
- Вентиляция на средних нагрузках с маслоотделителем для средних нагрузок.
- Вентиляция на высоких нагрузках с маслоотделителем для высоких нагрузок.
Вентиляцию на средних нагрузках на двигателе не видно. Она является частью блока цилиндров и закрыта чёрной крышкой. Вентиляция при высоких нагрузках с соответствующим маслоотделителем расположена в крышке клапанного механизма. Масло отделяется от газов в три этапа: объёмный сепаратор — канальный сепаратор — спиральный сепаратор, и стекает в картер. Необходимое разрежение подается по трубке от впускного канала на входе в компрессор.
KE18 ML
Версия KE18 ML была представлена в 2002 году. Её рабочий объём составляет 1796 см3. Диаметр цилиндров равен 82 мм, ход поршня — 85 мм. Мощность двигателя варьируется от 122 л.с. (90 кВт) при 5200 об/мин до 192 л.с. (141 кВт) при 5800 об/мин.
Двигатель оснащается последовательным впрыском топлива (система SIM 4 KE от компании Siemens), шатунами из кованой стали, нагнетателем и интеркулером. Топливная смесь поступает из форсунок во впускной коллектор на впускные клапана.
DE18 ML
Версия DE18 ML с непосредственным впрыском топлива была представлена в 2003 году. Данный двигатель имел те же габариты и почти ту же техническую базу с рабочим объёмом в 1796 см3, что и версия E18 ML, но использовал систему CGI (англ. Charged Gasoline Injection). Мощность двигателя составляла 170 л.с. (125 кВт) при 5300 об/мин.
На протяжении всего цикла выпуска данной версии двигателя он интегрировался только с 6-ступенчатой механической коробкой передач[3]. Производство силового агрегата было оконечно в 2005 году.
KE16 ML
Версия KE16 ML была представлена в 2008 году. Автомобили с данным силовом агрегатом получили индекс BlueEFFICIENCY[4]. Рабочий объём двигателя понизился до 1597 см3. Диаметр цилиндров составил 82 мм, ход поршня — 75.6 мм. Как и KE18 ML, данный силовой агрегат оснащался нагнетателем и мульти-впрыском топлива. Мощность двигателя варьировалась от 129 л.с. (95 кВт) при 5000 об/мин до 156 л.с. (115 кВт) при 5200 об/мин.
DE18 AL
В сентябре 2009 года компания Mercedes-Benz представила двигатель M271 EVO (EVO от Evolution)[1], который стал последним в данной серии[5]. Габариты силового агрегата остались такими же, как и у версий KE18ML и DE18ML, однако нагнетатель был заменён на более компактный турбонагнетатель[1], благодаря чему улучшились характеристики шума и вибрации. Как и DE18 ML, данный двигатель использовал систему непосредственного впрыска CGI. Мощность его варьировалась от 156 л.с. (115 кВт) при 5200 об/мин до 204 л.с.[5] (150 кВт) при 5500 об/мин[6].
Система прямого впрыска получила дальнейшее развитие и оснащалась магнитным инжектором со множеством отверстий, который подавал топливо под углом в 30 градусов. Двигатель стал работать с однородной[6] воздушно-топливной смесью 14,6:1 (лямбда = 1)[7]. Под давлением до 140 бар топливо подаётся к форсункам по каналу высокого давления.
Картер выполнен из литого алюминия, головки блока цилиндров изготовлены из специального высокопрочного алюминиевого сплава. Производство шатунов и коленчатого вала, а также обработка деталей и сборка двигателя проходят на заводе в Штутгарте[6].
Технические характеристики
M271
.jpg)
| Устанавливался в | Версия двигателя | Код | Мощность | Крутящий момент | Годы производства | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Рабочий объём: 1597 см3 | |||||||
| CLC 160 BlueEFFICIENCY (CL 203) | M271 E16 ML | 271.911 | 95 кВт (129 л.с.) при 5000 | 220 Н·м при 2500–3800 | 2009–2011 | ||
| C 180 Kompressor BlueEFFICIENCY (W/S 204) | M271 E16 ML | 271.910 | 115 кВт (156 л.с.) при 5200 | 230 Н·м при 3000–4500 | 2008–2010 | ||
| Рабочий объём: 1796 см3 | |||||||
| C 160 (CL 203) | M271 E 18 ML red. | 271.921 | 90 кВт (122 л.с.) при 5200 | 190 Н·м при 1500–4200 | 2005–2006[8] | ||
| C 180 Kompressor (W/S/CL 203) | M271 E18 ML red. | 271.946 | 105 кВт (143 л.с.) при 5200 | 220 Н·м при 2500–4200 | 2002–2008[9] | ||
| CLC 180 Kompressor (CL 203) | M271 E18 ML red. | 271.946 | 105 кВт (143 л.с.) при 5200 | 220 Н·м при 2500–4200 | 2008–2011 | ||
| C 180 Kompressor (W/S 204) | M271 E18 ML red. | 271.952 | 115 кВт (156 л.с.) при 5200 | 230 Н·м при 2600–4600 | 2007–2008 | ||
| Sprinter 216, 316, 516 (W 906) | M271 E18 ML | 271.951 | 115 кВт (156 л.с.) при 5000 | 240 Н·м при 3000–4000 | с 2008 | ||
| Sprinter 316 NGT, 516 NGT (W 906) | M271 E18 ML NGT | 271.951 NGT | 115 кВт (156 л.с.) при 5000 | 240 Н·м при 3000–4000 | с 2008 (двухвалентный природный газ) | ||
| C 200 Kompressor (W/S/CL 203) | M271 E18 ML | 271.940 | 120 кВт (163 л.с.) при 5500 | 240 Н·м при 3000–4000 | 2002–2008 | ||
| CLK 200 Kompressor (C/A 209) | M271 E18 ML | 271.940 | 120 кВт (163 л.с.) при 5500 | 240 Н·м при 3000–4000 | 2004–2007 | ||
| SLK 200 Kompressor (R 171) | M271 E18 ML | 271.944 | 120 кВт (163 л.с.) при 5500 | 240 Н·м при 3000–4000 | 2004–2008 | ||
| E 200 Kompressor (W/S 211) | M271 E18 ML | 271.941 | 120 кВт (163 л.с.) при 5500 | 240 Н·м при 3000–4000 | 2002–2006[10] | ||
| E 200 NGT (W 211) | M271 E18 ML NGT | 271.941 NGT | 120 кВт (163 л.с.) при 5500 | 240 Н·м при 3000–4000 | 2007–2006 (двухвалентный природный газ) | ||
| C 200 Kompressor (W/S 204) | M271 E18 ML | 271.950 | 135 кВт (184 л.с.) при 5500 | 250 Н·м при 2800–5000 | 2007–2010[11] | ||
| CLC 200 Kompressor (CL 203) | M271 E18 ML | 271.955 | 135 кВт (184 л.с.) при 5500 | 250 Н·м при 2800–5000 | 2008–2011 | ||
| CLK 200 Kompressor (C/A 209) | M271 E18 ML | 271.955 | 135 кВт (184 л.с.) при 5500 | 250 Н·м при 2800–5000 | 2007–2010[12] | ||
| SLK 200 Kompressor (R 171) | M271 E18 ML | 271.954 | 135 кВт (184 л.с.) при 5500 | 250 Н·м при 2800–5000 | 2008–2011[13] | ||
| E 200 Kompressor (W/S 211) | M271 E18 ML | 271.956 | 135 кВт (184 л.с.) при 5500 | 250 Н·м при 2800–5000 | 2006–2009[10] | ||
| E 200 NGT BlueEFFICIENCY (W 211) | M271 E18 ML NGT | 271.956 NGT | 120 кВт (163 л.с.) при 5500 | 240 Н·м при 3000–4000 | 2006–2009 (двухвалентный природный газ) | ||
| C 230 Kompressor (W/S/CL 203) | M271 E18 ML /1 | 271.948 | 141 кВт (192 л.с.) при 5800 | 260 Н·м при 3500–4000 | 2002–2005[14] | ||
| E 200 NGT BlueEFFICIENCY (W 212) | M271 E18 ML NGT | 271.958 NGT | 135 кВт (184 л.с.) при 5500 | 240 Н·м при 3000–4000 | 2011–2013[15] (двухвалентный природный газ) | ||
| C 200 CGI (W/S/CL 203) | M271 DE18 ML | 271.942 | 125 кВт (170 л.с.) при 5500 | 250 Н·м при 3500 | 2003–2005[16] | ||
| CLK 200 CGI (C/A 209) | M271 DE18 ML | 271.942 | 125 кВт (170 л.с.) при 5500 | 250 Н·м при 3500 | 2003–2005[17] | ||
M271 EVO
| Устанавливался в | Версия двигателя | Код | Мощность | Крутящий момент | Годы производства | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Рабочий объём: 1796 см3 | |||||||
| C 180 BlueEFFICIENCY (W/S/C 204) | M271 DE18 AL red. | 271.820 | 115 кВт (156 л.с.) при 5000 | 250 Н·м при 1600–4200 | 2009–2012 | ||
| C 200 BlueEFFICIENCY (W/S/C 204) | M271 DE18 AL | 271.820 | 135 кВт (184 л.с.) при 5250 | 270 Н·м при 1800–4600 | 2009–2015 | ||
| SLK 200 BlueEFFICIENCY (R 172) | M271 DE18 AL | 271.820 | 135 кВт (184 л.с.) при 5250 | 270 Н·м при 1800–4600 | 2011–2015 | ||
| E 200 BlueEFFICIENCY (W/S 212) | M271 DE18 AL | 271.860 | 135 кВт (184 л.с.) при 5250 | 270 Н·м при 1800–4600 | 2009–2013 | ||
| E 200 BlueEFFICIENCY (C/A 207) | M271 DE18 AL | 271.820 | 135 кВт (184 л.с.) при 5250 | 270 Н·м при 1800–4600 | 2010–2013 | ||
| C 250 BlueEFFICIENCY (W/S/C 204) | M271 DE18 AL | 271.860 | 150 кВт (204 л.с.) при 5500 | 310 Н·м при 2000–4300 | 2009–2015 | ||
| SLK 250 BlueEFFICIENCY (R 172) | M271 DE18 AL | 271.860 | 150 кВт (204 л.с.) при 5500 | 310 Н·м при 2000–4300 | 2011–2015 | ||
| E 250 BlueEFFICIENCY (W/S 212) | M271 DE18 AL | 271.860 | 150 кВт (204 л.с.) при 5500 | 310 Н·м при 2000–4300 | 2009–2013 | ||
| E 250 BlueEFFICIENCY (C/A 207) | M271 DE18 AL | 271.860 | 150 кВт (204 л.с.) при 5500 | 310 Н·м при 2000–4300 | 2009–2013 | ||
* Расшифровка сокращений: M = Мотор (Отто), Серия = 3 цифры, E = Впрыск в коллектор, DE = Непосредственный впрыск, M = Компрессор, A = Турбонаддув, L = охлаждение наддувного воздуха , red. = сниженные характеристики, NGT = Технология природного газа.
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Institution of Mechanical Engineers. Fuel Systems for IC Engines. — Elsevier, 2012. — С. 240. — 348 с. — ISBN 9780857096043.
- ↑ Kaufberatung Mercedes-Benz C-Klasse / Wo steckt am meisten Mercedes drin? (нем.) (недоступная ссылка). Auto Bild (14 января 2003). Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 24 июля 2012 года.
- ↑ Mercedes CLK 200 CGI Elégance (нем.) (недоступная ссылка). Auto Bild (23 октября 2002). Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 19 июля 2012 года.
- ↑ Mercedes-Benz auf dem 78. Internationalen Automobil-Salon Genf (нем.) (недоступная ссылка). Штутгарт, Германия: Daimler AG (4 марта 2008). Дата обращения: 11 июля 2012. Архивировано 11 июля 2012 года.
- ↑ 5,0 5,1 Paul Tan. Mercedes-Benz M271 CGI Engine – Details & Specs (англ.) (недоступная ссылка). Paultan (22 октября 2010). Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Markus Jordan. Neue Motoren-Power aus Untertürkheim: M271 EVO (нем.) (недоступная ссылка). Mercedes-Benz Passion (9 сентября 2009). Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ Die neue Mercedes-Benz E-Klasse (нем.) (недоступная ссылка). Штутгарт, Германия: Daimler AG (3 марта 2009). Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 10 июля 2012 года.
- ↑ Mercedes Benz C (W203) Sportcoupe 160 Specs (англ.) (недоступная ссылка). Ultimate Specs. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ Mercedes Benz W203 Class C 180 Kompressor Specs (англ.) (недоступная ссылка). Ultimate Specs. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ 10,0 10,1 Benzinmotor M 271 E 18 ML (нем.) (недоступная ссылка). e211.de. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ Mercedes Benz W204 Class C 200 Kompressor Specs (англ.) (недоступная ссылка). Ultimate Specs. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ 2006 Mercedes-Benz CLK 200 Kompressor Cabriolet technical specifications (англ.) (недоступная ссылка). CarFolio. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ 2007 Mercedes-Benz SLK 200 Kompressor (англ.) (недоступная ссылка). CarFolio. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ Mercedes Benz W203 Class C 230 Kompressor Specs (англ.) (недоступная ссылка). Ultimate Specs. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ Markus Jordan. E-Klasse NGT: Limousine mit bivalenten Erdgasantrieb feiert auf der AMI Leipzig Premiere (нем.) (недоступная ссылка). Mercedes-Benz Passion (6 апреля 2010). Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 12 июля 2012 года.
- ↑ 2004 Mercedes-Benz C 200 CGI technical specifications (англ.) (недоступная ссылка). CarFolio. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
- ↑ 2002 Mercedes-Benz CLK 200 CGI technical specifications (англ.) (недоступная ссылка). CarFolio. Дата обращения: 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
Литература
Сервисные книги, руководства по ремонту
- Mercedes-Benz E-Class: Petrol WORKSHOP MANUAL W210 & W211 Series 2000 - 2006. — Brooklands Books, 2013. — С. 53. — 193 с. — ISBN 9781855207295.