發動機技術巡禮(14) 奔馳M274發動機解析

● M274發動機的亮點技術

 　　第三代BlueDIRECT缸內直噴技術

　　BlueDIRECT是奔馳的第三代汽油缸內直噴技術，它遠不止是增加一個高壓油泵那么簡單。這種技術可以在一個沖程內最多實現五次燃油噴射(一般發動機最多只會進行兩次噴射，有些柴油發動機會進行三次噴射)，并且火花塞可以在1毫秒內實現四次電火花釋放。再加上優化的缸內渦流設計，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準。

　　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的發動機。BlueDIRECT汽油直噴技術已被梅賽德斯奔馳逐步應用于6缸及8缸汽油發動機上。

　　可變氣門升程技術

　　M274發動機采用了梅賽德斯的可變氣門升程技術——Camtronic，這種技術已經裝配在2012年發布的M270系列四缸發動機上。Camtronic的原理十分簡單，它的進氣凸輪軸由可變進氣相位執行器和Camtronic可變氣門升程部件組成。凸輪軸本身由一種內在的載體軸和空心凸輪件組成，每個凸輪件由2個相鄰的液壓缸驅動。凸輪件有兩種形狀(低揚程，高揚程)，當發動機需要變換凸輪件，執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行機構，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節的Valvetronic系統（連續可變），Camtronic系統是分兩個2階控制而不是連續可變的。Camtronic系統在工作原理方面與眾多其他車廠的可變氣門升程技術類似，但奔馳這套系統結構上更緊湊，而且系統操作上相對更簡單。

　　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比其缸內直噴技術更早被搬到了汽油發動機上。

　　渦輪增壓系統是利用排氣推動推動渦輪葉片(排氣端)高速旋轉，從而帶動進氣口附近的進氣葉片轉動(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動需要很大的排氣能量，在發動機轉速較低的時候，渦輪增壓器是無法工作的，所以很多渦輪增壓系統在2000rpm左右才進行工作。這也就產生了渦輪遲滯現象。M274采用的是低慣量渦輪，能最大化地緩解渦輪遲滯現象。

　　通過內置小型低慣量轉子解決了渦輪遲滯問題。在奔馳M274發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，最大扭矩轉速一直持續到4000rpm（藍色線）。使發動機能在低轉速下實現高扭矩，并兼具發動機高轉速下的靈敏響應。

　　平衡軸技術

　　通常直列四缸發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，很多直列四缸發動機都會采用平很軸技術。奔馳的這臺M274發動機也引入了平衡軸技術。

　　奔馳M274發動機上的平衡軸技術采用蘭徹斯特(Lanchester)平衡器，它是戴姆勒新型專利設計。奔馳M274發動機上的平衡軸(安裝在曲軸下方)相比于大眾EA888發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動機平衡器系統中最為先進的。

　　其他技術

　　除上述幾大技術外，M274還采用了可變排量機油泵和發動機啟停技術。可變排量的葉片泵可以根據發動機轉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)，調節范圍要更廣。M274發動機上采用的可變排量機油泵此前在奔馳的一些V6、V8發動機上已經有應用。

　　發動機啟停技術是近幾年來發展最迅猛的汽車環保技術，特別適用于走走停停的城市路況，能有很好的節油表現。

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

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