Mercedes-Benz M271 (двигатель)

Двигатель M271

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).

ИсторияПравить

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.

ОписаниеПравить

 
Турбокомпрессор M271

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), DEнем. Direct Einspritzer (непосредственный впрыск в цилиндры, турбонаддув). Вес двигателей составляет 167 кг. Газораспределительный механизм — DOHC.

Модификации М271 КЕ, имеющие различные обозначения (180, 200 или 230), 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 MLПравить

 
M271 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 MLПравить

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 MLПравить

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 ALПравить

 
M271 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 характеристикиПравить

M271Править

 
M271 на Mercedes-Benz CLK200 Kompressor
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 EVOПравить

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.

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 Institution of Mechanical Engineers. Fuel Systems for IC Engines. — Elsevier, 2012. — С. 240. — 348 с. — ISBN 9780857096043.
  2. Kaufberatung Mercedes-Benz C-Klasse / Wo steckt am meisten Mercedes drin? (нем.). Auto Bild (14 января 2003). Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 24 июля 2012 года.
  3. Mercedes CLK 200 CGI Elégance (нем.). Auto Bild (23 октября 2002). Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 19 июля 2012 года.
  4. Mercedes-Benz auf dem 78. Internationalen Automobil-Salon Genf (нем.). Штутгарт, Германия: Daimler AG (4 марта 2008). Дата обращения 11 июля 2012. Архивировано 11 июля 2012 года.
  5. 1 2 Paul Tan. Mercedes-Benz M271 CGI Engine – Details & Specs (англ.). Paultan (22 октября 2010). Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  6. 1 2 3 Markus Jordan. Neue Motoren-Power aus Untertürkheim: M271 EVO (нем.). Mercedes-Benz Passion (9 сентября 2009). Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  7. Die neue Mercedes-Benz E-Klasse (нем.). Штутгарт, Германия: Daimler AG (3 марта 2009). Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 10 июля 2012 года.
  8. Mercedes Benz C (W203) Sportcoupe 160 Specs (англ.). Ultimate Specs. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  9. Mercedes Benz W203 Class C 180 Kompressor Specs (англ.). Ultimate Specs. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  10. 1 2 Benzinmotor M 271 E 18 ML (нем.). e211.de. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  11. Mercedes Benz W204 Class C 200 Kompressor Specs (англ.). Ultimate Specs. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  12. 2006 Mercedes-Benz CLK 200 Kompressor Cabriolet technical specifications (англ.). CarFolio. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  13. 2007 Mercedes-Benz SLK 200 Kompressor (англ.). CarFolio. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  14. Mercedes Benz W203 Class C 230 Kompressor Specs (англ.). Ultimate Specs. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  15. Markus Jordan. E-Klasse NGT: Limousine mit bivalenten Erdgasantrieb feiert auf der AMI Leipzig Premiere (нем.). Mercedes-Benz Passion (6 апреля 2010). Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 12 июля 2012 года.
  16. 2004 Mercedes-Benz C 200 CGI technical specifications (англ.). CarFolio. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.
  17. 2002 Mercedes-Benz CLK 200 CGI technical specifications (англ.). CarFolio. Дата обращения 13 января 2016. Архивировано 14 января 2016 года.

ЛитератураПравить

Сервисные книги, руководства по ремонтуПравить