Руководство по эксплуатации двигателя мерседес

Бензиновый двигатель Mercedes-Benz M274 с непосредственным впрыском DI

Введения

Представленный в Соединенных Штатах в модели 205 C-класса в модельном году 2015, 274-цилиндровый двигатель M4 присоединился к своему родственному двигателю M270, которому уже год. В то время как наше внимание будет сосредоточено на M274 с продольной установкой, предназначенном для автомобилей с задним приводом, M270 с поперечной установкой, по сути, представляет собой один и тот же двигатель, и большая часть этой информации относится к обоим. Хотя они и не так широко распространены, как двигатели «старших братьев» M276 и M278, по всему миру по-прежнему используются миллионы этих двигателей, многие из которых нуждаются в посещении вашей мастерской для технического обслуживания и ремонта.

Обзор

M274 — это бензиновый двигатель с непосредственным впрыском (DI), оснащенный одним турбокомпрессором. Улучшение выбросов CO2, мощности, крутящего момента и шума двигателя было целью разработки этой замены M271. Впускной воздух и управление температурным режимом двигателя — это особенно новые системы, а функция ECO Start/Stop входит в стандартную комплектацию. В Соединенных Штатах M274 — это двигатель объемом 2 литра, но другие варианты рабочего объема встречаются и в других местах.

В системе прямого впрыска используются пьезоэлектрические топливные форсунки для чрезвычайно быстрой и точной подачи топлива. Топливный насос высокого давления обеспечивает давление до 200 бар (почти 3,000 фунтов на кв. дюйм) и приводится в действие механически от впускного распределительного вала. Единственный турбокомпрессор управляется вакуумом. Контуры охлаждения и масла тщательно регулируются и контролируются для повышения эффективности. Картер и масляные поддоны изготовлены из литого под давлением

Поток от насоса охлаждающей жидкости с ременным приводом может быть отключен блоком MESFI с помощью вакуумного привода и шарового крана.

Термостат охлаждающей жидкости имеет поворотный золотник (48b) для управления потоком охлаждающей жидкости. Восковой элемент перемещает клапан в ответ на нагрев элемента R48, который управляется блоком ME-SFI.

алюминиевый с открытым картером, с головками цилиндров из высокопрочного алюминиевого сплава. Два верхних распределительных вала, каждый с соленоидными регуляторами и приводимый в действие обычной цепью ГРМ, приводят в действие в общей сложности четыре клапана для каждого цилиндра. Масляный насос приводится отдельной цепью от коленчатого вала.

Термическое управление

Блок управления двигателем ME-SFI точно регулирует температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Это позволяет двигателю быстрее достигать рабочей температуры, что предназначено для снижения выбросов выхлопных газов при одновременном повышении эффективности нагрева. После холодного пуска ME отключает шаровой кран переключения насоса охлаждающей жидкости с помощью вакуумного привода, перекрывая подачу охлаждающей жидкости.

Термостат охлаждающей жидкости содержит нагревательный элемент, активируемый сигналом заземления от ME, который используется для контроля температуры двигателя через термостат. Внутри термостата находится восковой элемент, который при нагревании регулирует положение поворотного шарового клапана. Это позволяет точно настроить процесс прогрева, сохраняя при этом подачу охлаждающей жидкости в систему обогрева салона, а также точно регулировать температуру охлаждающей жидкости в диапазоне от 98°C до 108°C.

Блок управления силовой передачей управляет электрическим вентилятором системы охлаждения. С помощью сигнала с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) скорость вентилятора может изменяться от выключенной (10 % ШИМ) до полной скорости (90 % ШИМ). Причина, по которой эти значения не равны 0% и 100% соответственно, заключается в том, чтобы обеспечить диагностику:
Значения ШИМ ниже 10% или выше 90% никогда не должны быть видны, а если они есть, то где-то есть неисправность. При обнаружении проблемы вентилятору подается команда на максимальную скорость. Вентилятор может работать примерно до 5 минут при настройке ШИМ 40% после выключения зажигания, чтобы помочь охладить двигатель, но если заряд батареиtage опускается слишком низко, это можно подавить. В целях безопасности подождите некоторое время, прежде чем лезть под капот.

В случае обнаружения перегрева двигателя синхронизация двигателя замедляется, чтобы уменьшить тепловыделение. Согласно спецификациям, эта регулировка начинается при температуре охлаждающей жидкости двигателя 90°C и температуре наддувочного воздуха 20°C и зависит от частоты вращения двигателя и нагрузки. При полностью открытой дроссельной заслонке (WOT) при температуре охлаждающей жидкости 100°C и температуре наддувочного воздуха 20°C ожидается замедление CKA (угол коленчатого вала) на 2°; а при температуре охлаждающей жидкости 100°С и температуре наддувочного воздуха 60°С регулировка составляет 8°СКА; при температуре охлаждающей жидкости 125°C и температуре наддувочного воздуха 60°C ожидается 11° CKA.

Вентиляция двигателя

Как и в случае с M270, вентиляция картера несколько сложна. На изображении рядом показаны шланги, соединения и прокладка. Имейте в виду, что существует несколько вариантов этой системы, поэтому обязательно проверьте в информационной системе мастерских Mercedes-Benz (WIS) информацию о конкретной модели и внимательно следите за линиями, чтобы избежать путаницы. M270 похож, но компоненты размещены по-другому.

Имейте в виду, что некоторые компоненты вентиляции двигателя нельзя заменять отдельно. Вместо этого должна быть установлена ​​сборка. Чтобы помочь с любыми дорогостоящими ошибками, проверьте приложение информации о запасных частях Mercedes-Benz, WIS или узнайте у местного дилера, какие детали доступны, прежде чем разбирать любую часть системы вентиляции двигателя.

По сути, газы в двигателе собираются и направляются на впуск для сжигания. При частичной нагрузке клапан системы вентиляции картера при частичной нагрузке (Y58/2) открывается, и газы отбираются из маслоотделителя в нижней передней левой части двигателя и подаются к распределителю наддувочного воздуха (впускной коллектор). В режиме WOT (когда коллектор находится под давлением из-за турбонаддува) вентиляция происходит от маслоотделителя к воздухозаборному патрубку с помощью трубки Вентури. В линии вентиляции ВОТ находится нагревательный элемент (R39/2), предохраняющий систему вентиляции картера от замерзания. Картерные газы собираются в маслозаливной горловине через канал в картере двигателя в маслоотделитель. Продувочный клапан обеспечивает вентиляцию топливного бака.

Вентиляция картера в М274. При частичной нагрузке (А) газы направляются из маслоотделителя (2) через переключающий клапан (Y58/2) в трубопровод наддувочного воздуха. При полностью открытой дроссельной заслонке (B) турбонаддув создает давление в трубе наддувочного воздуха, поэтому вместо этого газы должны направляться во впускную трубу. R39/2 гарантирует, что линия не замерзнет. Продувочный клапан (4) управляет вентиляцией топливного бака (5).

Соединитель вентиляционной линии разрушается при снятии и должен быть заменен. Разрежьте резиновую втулку и с помощью отвертки сломайте разъем, как показано на рисунке. На этом изображении показан M270; M274 аналогичен.

Между маслоотделителем и вентиляционной линией WOT находится разъем, который разрушается при отсоединении и подлежит обязательной замене. Чтобы удалить его, разрежьте резиновую прокладку и поместите отвертку с плоским лезвием в заранее определенное место перелома. Поверните, чтобы открыть рукав.

Цепной привод и регулировка распределительного вала

Если вы знакомы с другими двигателями Mercedes-Benz, эта система будет вам знакома, поэтому мы просто коснемся ее. Углы впускного и выпускного распределительных валов можно изменять примерно на 30 ° CKA (впускной, опережающий) и 40 ° CKA (выпускной, запаздывающий) с помощью электромагнитных регуляторов. ШИМ-сигнал частотой 150 Гц от ME управляет этими соленоидами с использованием характеристической карты в диапазоне частичной нагрузки и WOT. Датчики Холла контролируют углы распредвала и сообщают об этом обратно в ME как переменный объем.tage.

Таким образом обнаруживаются отклонения между заданным углом и фактическим углом, и в случае несоответствия может быть сохранен диагностический код неисправности (DTC).

Снятие катушки зажигания цилиндра 1 и датчиков Холла распределительного вала позволяет проверить основные моменты времени. Посмотрите в WIS точную процедуру. Делайте это каждый раз, когда вы подозреваете проблему с синхронизацией клапана или видите соответствующий код неисправности.

Подача воздуха в двигатель

Чтобы повысить эффективность двигателя, канал впуска воздуха должен иметь низкое сопротивление воздушному потоку, но при этом поддерживать благоприятные условия потока при всех возможных обстоятельствах. Всасываемый воздух проходит через относительно большой воздушный фильтр для минимизации сопротивления потоку и подается на холодную сторону турбонагнетателя. Выбрасываемые выхлопные газы приводят в движение горячую сторону турбины и вызывают сжатие поступающего воздуха. Этот воздух, нагретый за счет сжатия, охлаждается при прохождении через охладитель наддувочного воздуха. В автомобилях охладитель наддувочного воздуха использует низкотемпературный (жидкостный) контур охлаждающей жидкости, а в фургоне Metris используется охладитель наддувочного воздуха воздух-воздух (устанавливается под радиатором охлаждающей жидкости). Оттуда он поступает в двигатель через трубку распределителя наддувочного воздуха под давлением около 10 фунтов на квадратный дюйм.

В качестве примечания: в высокопроизводительном двоюродном брате этого двигателя Mercedes-AMG M133 использует аналогичную систему при давлении наддува, превышающем 25 фунтов на квадратный дюйм, для извлечения более одной лошадиной силы на кубический сантиметр рабочего объема.

Как это обычно бывает в двигателе с турбонаддувом, впускной коллектор не является надежным источником вакуума, поэтому используется вакуумный насос, установленный на двигателе. Хотя времена систем климат-контроля с вакуумным приводом давно прошли, вакуум используется для усилителя тормозов, заслонки управления давлением наддува и управления насосом охлаждающей жидкости, например.ampле. В формованную трубу распределения наддувочного воздуха встроен вакуумный ресивер.

Для системы вентиляции картера с полной нагрузкой впускная труба имеет небольшое сужение (вентури) для создания ограниченного вакуума. При малой или частичной нагрузке, когда турбонагнетатель не производит заметного наддува, в трубопроводе наддувочного воздуха также имеется ограниченный вакуум.

Воздухозаборник M274 в легковых автомобилях. Отфильтрованный всасываемый воздух (В) сжимается турбокомпрессором (50), работающим от выхлопных газов (А). Нагретый сжатый воздух (C) охлаждается охладителем наддувочного воздуха и подается в двигатель (D).

Вакуумная система M274. В турбодвигателе вакуум во впускном коллекторе непостоянен, поэтому вакуумный насос (11) используется в сочетании с вакуумным ресивером (12/1), расположенным во впускном коллекторе (12).

Впрыск топлива

Пьезоэлектрические топливные форсунки обеспечивают очень точную подачу топлива, что опять же помогает управлять экономией топлива и выбросами.
Линия подачи топлива уплотнена со стороны высокого давления уплотнительным узлом, состоящим из уплотнительного кольца и противовыдавливающих колец.
Уплотнение между топливной форсункой и головкой блока цилиндров
Тефлоновое кольцо. Каждый раз, когда инжектор снимается, крайне важно точно следовать инструкциям WIS по повторной установке, особенно в отношении использования специальных инструментов для этой работы, чтобы обеспечить установку без утечек. Все уплотнения и прижимную пружину необходимо всегда заменять. Никогда не используйте скользящий молоток, так как рейка припаяна, и рейка, и форсунка будут повреждены.

Во время работы форсунки работают на об.tages между 125В и 210В и током до 8 amperes, которые могут быть смертельными при контакте с телом. Никогда не подвергайте себя этим voltages by, напримерample, пытаясь измерить их напрямую, а не используя бесконтактный ток clamp. Если зажигание должно быть включено, не прикасайтесь ни к каким частям системы или контрольно-измерительным приборам/щупам, пока они находятся под напряжением. Случайное замыкание любого провода управления форсункой на массу повредит ME, а случайное изменение полярности проводов повредит форсунку.

Сами форсунки хрупкие, так как пьезоэлементы похожи на тонкое стекло. Никогда не применяйте объемtage к пьезоинжектору, так как он будет поврежден. Падение форсунки или воздействие на нее любого вида удара (например, удара молотком) разрушит ее и потребует замены. Любое загрязнение любого конца топливной форсунки также повредит ее, поэтому всегда используйте чистые защитные колпачки при каждом снятии.

Наконец, сторона высокого давления топливной системы (включая форсунки) может оставаться на уровне более 200 бар (3,000 фунтов на кв. дюйм) в течение очень долгого времени после выключения двигателя. Будьте предельно осторожны при сбросе давления в системе перед ремонтными работами, чтобы избежать попадания топлива под кожу под давлением, что может привести к летальному исходу.

Зажигание

В обычном двигателе система зажигания генерирует один импульс на свечу зажигания для воспламенения горючей смеси. Семейство двигателей М274 работает как в одноискровом, так и в многоискровом режимах. Первоначально так же, как и в цикле с одной искрой, в цикле с несколькими искрами энергия катушки зажигания не полностью разряжается, а между тем перезаряжается, чтобы она снова могла обеспечить достаточно энергии для дополнительных искр. Эти множественные искры обеспечивают более медленное, но более полное сгорание, повышая эффективность использования топлива при одновременном снижении выбросов и шума двигателя (особенно после холодного запуска и во время фазы прогрева).

У каждой свечи своя катушка. Свечи зажигания соединены с катушкой коротким штырем. ME управляет каждой катушкой через отдельные прямые соединения. Катушки зажигания также передают диагностическую информацию обратно в МЕ по тому же проводу.

Обслуживание

Автомобили с двигателем M274 (и M270) оснащены системой Mercedes-Benz ASSYST PLUS. Как всегда, проверяйте руководство по техническому обслуживанию владельца или лист технического обслуживания в WIS или STAR TekInfo для получения наиболее точной информации, но в целом эти двигатели нуждаются в

Пьезоэлектрические топливные форсунки чрезвычайно быстры и точны, но хрупки, как стекло, и могут быть повреждены при ударе или падении. Тефлоновое кольцо (1) и уплотнительное кольцо (5) необходимо всегда заменять с помощью специального инструмента.

Катушки зажигания типа «катушка на свече» имеют короткий наконечник для соединения со свечой зажигания. В тексте указано, почему следует использовать только оригинальные свечи зажигания «Мерседес-Бенц».

замена масла и фильтра каждые 10,000 XNUMX миль (или один год). Масляный щуп двигателя используется для проверки уровня масла.

Как и практически для каждого автомобиля, лист технического обслуживания также требует замены воздушного фильтра двигателя каждые 40,000 4 миль (или 120,000 года) и топливного фильтра и замены охлаждающей жидкости через 10 XNUMX миль (или XNUMX лет). Сверьтесь с листом техобслуживания, чтобы получить полное изложение всех требуемых точек техобслуживания.

Примечания по обслуживанию

Помимо уже упомянутых, несколько советов по обслуживанию могут помочь сэкономить время.

Датчик положения коленчатого вала установлен рядом с маховиком, но его нельзя размещать прямо в отверстии. Вместо этого его нужно вести «за угол» и в щель. Посмотрите на соседнее изображение, показывающее «скрытую» часть крепления датчика. Вместо датчиков лепестков или прорезей маховика используется магнитное «инкрементное колесо». Инкрементное колесо хрупкое и может быть повреждено в результате грубого обращения, металлической стружки или воздействия другого магнита.

При проверке углов зажигания единственная возможность — использовать XENTRY Diagnostics. Угол зажигания нельзя измерить обычными инструментами и оборудованием.

При работе с форсунками и топливной рампой трубопроводы из нержавеющей стали можно использовать повторно, если они проходят испытания, указанные в WIS. При давлении более 200 бар вам не нужна утечка, поэтому, если вы не уверены, замените его.

Используйте только оригинальные свечи зажигания Mercedes-Benz. Свечи вторичного рынка не всегда индексируются, а это означает, что зазор между электродами должен быть направлен в определенном направлении. Установите свечи с неправильным индексом, и M274, как и другие двигатели с непосредственным впрыском от Mercedes Benz, будет страдать от расплавления или трещин на поршнях из-за неправильных моделей сгорания. если у вас нет

Инкрементное колесо имеет магнитные «полосы» (видимые на тестовой пленке), которые считываются датчиком положения коленчатого вала на эффекте Холла. Само колесо хрупкое. Датчик, если смотреть здесь изнутри, не вставляется прямо, но его нужно маневрировать «за углом» и вставлять в паз во время установки. прочитайте статью о свечах зажигания в выпуске StarTuned за март 2021 года, сейчас самое время взглянуть на нее.

Параллельно модулю пьезопривода МЭ подключен разрядный резистор на 200 Ом. Это значение можно измерить на заглушке форсунки после ее отсоединения от форсунки. Будьте абсолютно уверены, что зажигание выключено, а ключ находится в кармане, так как этот разъем несет опасную нагрузку.tagе при включенном зажигании.

Вероятно, это само собой разумеется, но мы все равно скажем: все работы вокруг топливной системы должны быть хирургически чистыми, так как даже малейшая пылинка может разрушить систему.

Хотя это выходит за рамки этой статьи, M274 также устанавливается на автомобили, оснащенные 4MATIC. Эти модели имеют обычное расположение трансмиссии/раздаточной коробки, в то время как автомобили с M270 имеют совершенно другую компоновку из-за поперечной установки. Проверьте в WIS эти подробности.

Одна последняя вещь

Мы часто обращаемся к Информационной системе мастерских Mercedes-Benz за «более подробной информацией», но не потому, что хотим оставить вас в неведении. На самом деле, за исключением самых простых работ, работа без WIS часто приводит к разочарованию, поломке деталей, неправильному (или даже небезопасному) ремонту и просто куче неприятностей. Если в вашем магазине уже есть подписка на WIS (часть STAR TekInfo), вы знаете ее ценность, но в наших поездках мы встречаем владельцев магазинов и техников, которые не используют WIS, часто говоря, что «это слишком дорого».

Все, что мы можем сказать, это «попробуй». Работа без WIS — это работа вслепую.

Посетите startekinfo.com и выберите приложение (легковые автомобили, коммерческие фургоны или каталог запчастей ISPPI). Сотни документов доступны бесплатно без регистрации, но если вам нужна полная подписка, просто войдите в систему (если у вас уже есть идентификатор пользователя «C7») или зарегистрируйтесь как новый пользователь. После того, как вы вошли в систему, в правом верхнем углу должна появиться кнопка «Подписаться/Продлить». Нажмите на нее и следуйте инструкциям. Если вы окажетесь на странице UMAS, вы движетесь в неправильном направлении: вернитесь на домашнюю страницу, выйдите из системы и начните заново.

Мы надеемся, что эта статья о двигателе M274 оказалась для вас информативной и полезной. Мы рассмотрели некоторые из новых систем и функций и предложили несколько наиболее распространенных советов по обслуживанию, с которыми мы сталкивались в своей работе. Если есть что-то, что вы хотели бы увидеть в StarTuned, напишите нам. Мы хотели бы услышать от вас! |

Документы / Ресурсы

Рекомендации

• 
  Портал интернет-провайдера MBUSA