Silnik Mercedes-Benz M275

Seria silników M275 zastąpiła przestarzały strukturalnie M137. W przeciwieństwie do swojego poprzednika, nowy silnik wykorzystywał cylindry o mniejszej średnicy, dwa kanały do ​​cyrkulacji chłodziwa, ulepszony system zasilania paliwem i sterowania ME 2.7.1.

Opis silników M275

Silnik M275

Tak więc różnice między nowym silnikiem spalinowym są następujące:

• wymiary cylindrów w obwodzie zostały zmniejszone do 82 mm (w M137 było to 84 mm), co pozwoliło zmniejszyć objętość roboczą do 5,5 litra i zagęścić wolną przestrzeń między elementami CPG;
• z kolei zwiększenie przegrody umożliwiło wykonanie dwóch kanałów do obiegu płynu niezamarzającego;
• całkowicie wyeliminowano niefortunny system ZAS, wyłączający kilka cylindrów przy niewielkim obciążeniu silnika i regulujący ekspozycję wałka rozrządu;
• elektroniczny system zarządzania silnikiem został zastąpiony bardziej zmodernizowaną wersją;
• zniesiono DMRV - zamiast tego zastosowano dwa regulatory;
• usunięto 4 sondy lambda, co dało większą wydajność silnika;
• w celu lepszej regulacji ciśnienia paliwa pompę paliwa połączono z jednostką sterującą i prostym filtrem - w M137 zainstalowano niezarządzaną pompę paliwa, w tym połączony czujnik;
• wymiennik ciepła wewnątrz bloku cylindrów został usunięty, a na jego miejsce z przodu zainstalowano konwencjonalną chłodnicę;
• do układu wentylacji wywiewnej dodano wirówkę;
• kompresja zmniejszona do 9.0;
• zastosowano schemat z dwiema turbinami osadzonymi w kolektorach wydechowych - doładowanie jest chłodzone przez dwa kanały umieszczone na górze głowicy cylindrów.

Jednak M275 wykorzystuje ten sam układ 3-zaworowy, który działał dobrze w M137.

Przeczytaj więcej o różnicach między silnikami M275 i M137.

M275 z ME2.7.1	M137 z ME2.7
Wykrywanie ciśnienia powietrza doładowania za pomocą sygnału z czujnika ciśnienia przed siłownikiem przepustnicy.	nie
Rozpoznawanie obciążenia za pomocą sygnału z czujnika ciśnienia za siłownikiem przepustnicy.	nie
nie	Miernik masy powietrza z gorącym drutem ze zintegrowanym czujnikiem temperatura powietrza wlotowego.
Dla każdego rzędu cylindrów turbosprężarka (Biturbo) jest odlewana ze stali.	nie
Obudowa turbiny jest zintegrowana z kolektorem wydechowym, obudowa osi jest chłodzona płynem chłodzącym.	nie
Regulacja ciśnienia doładowania za pomocą przetwornika ciśnienia, regulacja ciśnienia doładowania oraz sterowane membranowe regulatory ciśnienia (Wastgate-Ventile) w obudowach turbin.	nie
Sterowany zaworem przełączającym. Hałasowi turbosprężarki zapobiega szybkie zmniejszanie ciśnienia doładowania podczas przechodzenia z trybu pełnego obciążenia do biegu jałowego.	nie
Jedna chłodnica cieczy doładowującej na turbosprężarkę. Obie płynne chłodnice powietrza doładowującego mają własny obieg chłodzenia niskotemperaturowego z chłodnicą niskotemperaturową i elektryczną pompą obiegową.	nie
Każdy rząd cylindrów ma własny filtr powietrza. Za każdym filtrem powietrza w obudowie filtra powietrza znajduje się czujnik ciśnienia, który wykrywa spadek ciśnienia na filtrze powietrza. W celu ograniczenia maksymalnej prędkości turbosprężarki, stopień sprężania za/przed turbosprężarką jest obliczany i kontrolowany zgodnie z charakterystyką poprzez sterowanie ciśnieniem doładowania.	Jeden filtr powietrza.
Na każdy rząd cylindrów przypada jeden katalizator. W sumie 4 czujniki tlenu, odpowiednio przed i za każdym katalizatorem.	Na każde trzy cylindry jeden przedni katalizator. W sumie 8 czujników tlenu, odpowiednio przed i za każdym przednim katalizatorem
nie	Regulacja położenia wałka rozrządu za pomocą oleju silnikowego, 2 zawory regulacji położenia wałka rozrządu.
nie	Wyłączanie cylindrów lewego rzędu cylindrów.
nie	Czujnik ciśnienia oleju za dodatkową pompą oleju do układu odłączania cylindrów.
nie	Przepustnica spalin w kolektorze wydechowym do układu odłączania cylindrów.
Układ zapłonowy ECI (Variable Voltage Ignition with Integrated Ion Current Sensing), napięcie zapłonu 32 kV, dwie świece zapłonowe na cylinder (podwójny zapłon).	Układ zapłonowy ECI (Variable Voltage Ignition with Integrated Ion Current Sensing), napięcie zapłonu 30 kV, dwie świece zapłonowe na cylinder (podwójny zapłon).
Wykrywanie przerw zapłonu poprzez pomiar sygnału prądu jonowego i ocenę płynności pracy silnika za pomocą czujnika położenia wału korbowego.	Wykrywanie przerw zapłonu poprzez pomiar sygnału prądu jonowego.
Wykrywanie detonacji za pomocą 4 czujników stukowych.	Wykrywanie detonacji poprzez pomiar sygnału prądu jonowego.
Czujnik ciśnienia powietrza atmosferycznego w jednostce sterującej ME.	nie
Rurociąg regeneracyjny z zaworem zwrotnym zapobiegający przedostawaniu się ciśnienia doładowania do zbiornika z węglem aktywnym.	Rurociąg regeneracji silnika atmosferycznego bez zaworu zwrotnego.
Układ paliwowy wykonany jest według schematu jednoprzewodowego, filtr paliwa ze zintegrowanym membranowym regulatorem ciśnienia, dopływ paliwa jest regulowany w zależności od potrzeb. Pompa paliwowa (maksymalna wydajność ok. 245 l/h) sterowana jest sygnałem PWM ze sterownika pompy paliwa (N118) odpowiadającym sygnałom z czujnika ciśnienia paliwa.	Układ paliwowy wykonany jest w obwodzie jednoprzewodowym ze zintegrowanym membranowym regulatorem ciśnienia, pompa paliwowa nie jest sterowana.
3-częściowy kolektor wydechowy ze zintegrowaną obudową turbiny.	Kolektor wydechowy jest zamknięty w szczelnej obudowie izolującej ciepło i dźwięk ze szczeliną powietrzną.
Odpowietrzenie skrzyni korbowej silnika z odśrodkowym separatorem oleju i zaworem regulacji ciśnienia. Zawór zwrotny w przewodach odpowietrzania skrzyni korbowej przy częściowym i pełnym obciążeniu.	Prosta wentylacja skrzyni korbowej.

Systemy M275

Układy silnika M275

Teraz o systemach nowego silnika.

1. Napęd łańcucha rozrządu, dwurzędowy. Aby zredukować hałas, zastosowano gumę. Obejmuje koła zębate pasożytnicze i wału korbowego. Napinacz hydrauliczny.
2. Pompa olejowa jest dwustopniowa. Napędzany jest osobnym łańcuchem wyposażonym w sprężynę.
3. Elektroniczny układ sterowania silnikiem niewiele różni się od wersji ME7 zastosowanej w poprzedniku. Głównymi częściami są nadal moduł centralny i cewki. Nowy system ME 2.7.1 pobiera informacje z czterech czujników spalania stukowego - jest to sygnał do przestawienia WOM w kierunku późnego zapłonu.
4. Układ doładowania jest podłączony do układu wydechowego. Sprężarki są regulowane za pomocą komponentów bezpowietrznych.

Silnik M275 jest zbudowany w kształcie litery V. To jedna z udanych jednostek dwunastocylindrowych, wygodnie umieszczona pod maską samochodu. Blok silnika jest uformowany z lekkiego materiału ogniotrwałego. Po bezpośrednim zbadaniu okazuje się, że konstrukcja silnika spalinowego jest niezwykle trudna do wyprodukowania większości kanałów i rur zasilających. M275 ma dwie głowice cylindrów. Są również wykonane z materiału uskrzydlonego, w każdym z nich znajdują się dwa wałki rozrządu.

Ogólnie silnik M275 ma następujące zalety w stosunku do swojego poprzednika i innych silników podobnej klasy:

• dobra odporność na przegrzanie;
• mniej hałasu;
• doskonałe wskaźniki emisji CO2;
• niska waga przy dużej stabilności.

Turbosprężarka

Dlaczego w M275 zainstalowano turbosprężarkę zamiast mechanicznej? Po pierwsze, zmusiły go do tego współczesne trendy. Jeśli wcześniej ze względu na dobry wizerunek istniało zapotrzebowanie na mechaniczne doładowanie, dziś sytuacja radykalnie się zmieniła. Po drugie, konstruktorom udało się rozwiązać problem kompaktowego umieszczenia silnika pod maską - i tak kiedyś myśleli - turbosprężarka wymaga dużo miejsca, więc montaż na podstawowym silniku jest niemożliwy ze względu na cechy układu.

Zalety turbosprężarki są natychmiast zauważalne:

• szybki wzrost ciśnienia i reakcja silnika;
• wyeliminowanie konieczności podłączenia do układu smarowania;
• prosty i elastyczny układ wydania;
• brak strat ciepła.

Z drugiej strony taki system nie jest pozbawiony wad:

• droga technologia;
• obowiązkowe oddzielne chłodzenie;
• wzrost masy silnika.

Turbosprężarka M275

Modyfikacje

Silnik M275 ma tylko dwie działające wersje: 5,5 litra i 6 litrów. Pierwsza wersja nosi nazwę M275E55AL. Wytwarza około 517 KM. Z. Druga opcja ze zwiększoną głośnością to M275E60AL. M275 był jednak instalowany w modelach premium Mercedes-Benz, podobnie jak jego poprzednik. Są to samochody klasy S, G i F. Zmodyfikowane rozwiązania inżynieryjne i techniczne z przeszłości zostały z powodzeniem zastosowane w konstrukcji silników tej serii.

Jednostka o pojemności 5,5 litra została zainstalowana w następujących modelach Mercedes-Benz:

• Coupe 3. generacji CL-Class 2010-2014 i 2006-2010 na platformie C216;
• odnowione coupe CL-Class 2. generacji 2002-2006 na platformie C215;
• Sedan 5. generacji Klasa S 2009-2013 i 2005-2009 W221;
• odnowiony sedan 4 generacji Klasa S 2002-2005 W

6-litrowy dla:

• Coupe 3. generacji CL-Class 2010-2014 i 2006-2010 na platformie C216;
• odnowione coupe CL-Class 2. generacji 2002-2006 na platformie C215;
• odnowione SUV-y 7. generacji Klasy G 2015-2018 i 6. generacji 2012-2015 na platformie W463;
• Sedan klasy S 5. generacji 2009-2013 i 2005-2009 na platformie W221;
• odnowiony sedan 4 generacji Klasa S 2002-2005 W

Pojemność skokowa silnika, cc	5980 i 5513
Maksymalny moment obrotowy, N * m (kg * m) przy obr./min.	1,000 (102) / 4000; 1,000 (102) / 4300 i 800 (82) / 3500; 830 (85) / 3500
Maksymalna moc, h.p.	612-630 i 500-517
Użyte paliwo	Benzyna AI-92, AI-95, AI-98
Zużycie paliwa, l / 100 km	14,9-17 i 14.8
Typ silnika	W kształcie litery V, 12 cylindrów
Dodaj. informacje o silniku	SOHC
Emisja CO2 w g/km	317-397 i 340-355
Średnica cylindra, mm	82.6 - 97
Liczba zaworów na cylinder	3
Moc maksymalna, KM (kW) przy obr./min	612 (450) / 5100; 612 (450) / 5600; 630 (463) / 5000; 630 (463) / 5300 i 500 (368) / 5000; 517 (380) / 5000
Sprężarka	Podwójne turbodoładowanie
Współczynnik kompresji	9-10,5
Długość skoku	87 mm
tuleje cylindrowe	Stop z technologią Silitec. Grubość stopionej warstwy ścianki cylindra wynosi 2,5 mm.
Blok cylindrów	Górna i dolna część bloku cylindrów (odlew aluminiowy). Pomiędzy dnem znajduje się gumowa uszczelka część bloku cylindrów i część górna miska olejowa. Blok cylindrów składa się z dwóch części. Linia podziału biegnie wzdłuż linii środkowej wału korbowego wał. Dzięki masywnym wkładkom łożysk głównych wału korbowego wykonanym z żeliwa szarego poprawiono charakterystykę hałasu w dolnej części centrum biznesowego.
Wał korbowy	Wał korbowy o optymalnej masie, z masami wyważającymi.
miska olejowa	Górna i dolna część miski olejowej wykonane są z odlewanego ciśnieniowo aluminium.
Korbowody	Stalowe, kute. Do normalnej pracy przy dużych obciążeniach, po raz pierwszy o dużej wytrzymałości materiał do kucia. W silnikach M275, a także w M137, dolna głowica korbowodu jest wykonana z linii złamania za pomocą technologii „broken crank”, która poprawia dokładność dopasowania zaślepki korbowodu podczas ich montażu.
Głowica cylindra	Aluminiowe, 2 sztuki, wykonane w znanej już technologii 3-zaworowej. Każdy rząd cylindrów ma jeden wałek rozrządu sterujący pracą zarówno zawory ssące, jak i wydechowe
Napęd łańcuchowy	Wałek rozrządu jest napędzany przez wał korbowy za pośrednictwem dwurzędowego łańcucha rolkowego. Gwiazdka jest zainstalowana w środku załamania bloku cylindrów, aby odchylić łańcuch. Dodatkowo łańcuch prowadzony jest przez lekko zakrzywione płozy. Napinanie łańcucha odbywa się za pomocą hydraulicznego napinacza łańcucha przez klocek napinacz. Koła zębate wału korbowego, wałków rozrządu, a także zębatka prowadząca gumowane, aby zmniejszyć hałas napędu łańcuchowego. Napęd pompy olejowej umieszczony za łańcuchem w celu optymalizacji długości całkowitej Wyczucie czasu. Pompa olejowa napędzana jest jednorzędowym łańcuchem rolkowym.
Sterownik	ME 2.7.1 to elektroniczny system zarządzania silnikiem, uaktualniony z wersji ME 2.7 Silnik M137, który trzeba było dostosować do nowych warunków i funkcji silnika M275 i M285. Jednostka sterująca ME zawiera wszystkie funkcje sterowania silnikiem i funkcje diagnostyczne.
Układ paliwowy	Wykonany w obwodzie jednoprzewodowym, aby uniknąć wzrostu temperatury paliwa babcie.
Pompa paliwowa	Typ śrubowy, z regulacją elektroniczną.
Filtr paliwa	Ze zintegrowanym zaworem obejściowym.
Turbosprężarka	Ze stalą obudowa z odlewu ciśnieniowego, kompaktowo zintegrowana kolektor wydechowy. Każda sterowana turbosprężarka WGS (Waste Gate Steuerung) dla odpowiedniego zespołu cylindrów dostarcza świeże powietrze do silnika. Koło turbiny w turbosprężarce napędzany przez przepływ wydanych gazy. Wchodzi świeże powietrze przez rurę ssącą. Zmuszanie koło sztywno połączone z turbiną koło przez wał, ściska świeże powietrze. Powietrze doładowujące jest dostarczane rurociągiem do silnika.
Czujniki ciśnienia za powietrzem filtr	Jest ich dwóch. Znajdują się one na obudowie powietrza filtr między powietrzem filtr i turbosprężarka po lewej/prawej stronie silnika. Cel: określenie rzeczywistego ciśnienia w rurze ssącej.
Czujnik ciśnienia przed i za siłownikiem przepustnicy	Umieszczony odpowiednio: na siłowniku przepustnicy lub w rurze dolotowej przed siecią Zasilacz ECI. określa aktualne ciśnienie doładowania po uruchomieniu mechanizm przepustnicy.
Przetwornik ciśnienia regulatora ciśnienia doładowania	Znajduje się za filtrem powietrza po lewej stronie silnika. Prowadzi w zależności od sterowanie modulowane zwiększyć ciśnienie do membrany regulatory.