张 伟
新款奔驰E 级轿车(W213)新技术剖析(一)
张 伟
2016年3月,全新E级轿车型号系列213将作为型号系列212的继任者上市。E级展现了强有力且极具轿跑感的设计、摩登奢华又运动感十足。
上市时首先提供以下车型可供选购:
◆E220d轿车,带4缸柴油发动机(OM654)
◆E350d轿车,带6缸柴油发动机(OM642)
◆E200轿车,带4缸汽油发动机(M274)
◆E300轿车,带4缸汽油发动机(M274)
相较于前代车型212轿车,汽车长度和轴距都有所增加。通过长度的增加,实现了新技术元件和系统的集成,以及大腿空间和膝盖活动范围方面车内空间舒适度的提高。而相对的汽车宽度得以减小,从而对空气动力学方面带来积极的影响。座位空间和后备箱尺寸得以保持不变或部分有所扩大。
全新E级在自动化泊车、车周监控、车内操作和空气动力值方面设立了标杆。新驾驶员辅助系统在不同行驶状况下为驾驶员提供辅助,降低事故风险和事故程度。E级配备或包含下列创新:
◆引导性驾驶
◆OM654 带来能效增长
◆全新的创新性的用户界面
◆智能手机连接
◆远程驻车引导装置(通过智能手机远程控制驻车)
型号系列213中新投入使用了深度放电保护系统。由此可以阻止在汽车停住时(休眠阶段)蓄电池进行不允许的强烈放电。通过此功能可以在较长时间后或在静态电流升高的情况下确保汽车的启动能力。首次因元件有故障出现静态电流升高时,需借助于硬件复位通过打开和重新关闭蓄电池断开开关(在前部预熔保险丝盒中)将之最小化。仅在蓄电池充电值低于临界值时,才通过车载电网管理持续打开蓄电池断开开关。通过电子点火开关将之关闭。对于季节性促销车辆或经销商车辆,也可以通过主机持续打开蓄电池断开开关,以延长停车时间(休眠功能)。
防盗和联锁可通过智能手机进行进入和驾驶认可。
随着型号系列213推出了新钥匙设计,带高光塑料表面,扣环为镀铬银影。其他颜色及表面型号可作为选装装备购得。电池盒盖可作为单独的备件购得。KEYLESS-GO启动功能已作为标准装备范围提供。电子点火开关中的扭转机构和钥匙及车门拉手中的红外线功能已取消。便捷开启和便捷关闭功能属于标准装备并通过无线电实现。启动/停止按钮位于通常位置但是是固定安装。如果钥匙电池没电,则将钥匙放置在中央控制台储物面中带标记处。
(一)发动机数据
发动机数据如表1所示。
(二)发动机M274(如图1所示)
表1 发动机数据
大家所熟知的4缸火花点火型发动机M274将提供2种功率级。M274 E20拥有 135kW的发动机功率或180kW的功率更大型号。额定扭矩为300N·m或370N·m。M274的特点:
图1 发动机M274
◆喷束定型直喷与废气涡轮增压相组合
◆经进一步开发的燃烧过程(带分层进气模式或均匀混合模式)和更宽广的调节范围
◆用于燃油多次喷射的快速开关压电式喷油器
◆根据需求多次点火
◆电动冷却液泵,因按需控制的运行模式而带来明显的CO2减排潜力(180kW型号带电动泵)
◆通过文丘里抽吸装置实现满负荷油箱再生
◆满足排放标准欧6
(三)发动机OM654(如图2所示)
图2 4缸柴油发动机OM654
全新研发的4缸柴油发动机OM654首次在全新E级中取代了迄今为止使用的4 缸柴油发动机OM651。OM654D20 SCR拥有143kW的发动机功率和400N·m的扭矩。
全新OM654达到了下列目标:
◆提高了功率
◆降低了油耗
◆减轻了重量
◆达到了未来的排放限值
◆在油耗和排放方面还有继续研发的潜力
◆优化了噪音特性
◆发动机家族的统一设计
◆适用于不同的驱动设计
发动机 OM654 的特点如下所述:
◆柴油共轨喷射系统带有 205000 kPa压力和 8 孔压电式喷油器
◆铝合金曲轴箱带Nanoslide工作面涂层
◆集成在曲轴箱中的机油泵
◆齿轮传动机构与飞轮侧的正时链(用于高压泵驱动、机油泵、平衡轴和两个凸轮轴)相结合
◆两个平衡轴(兰彻斯特)
◆喷油器断流阀,用于控制活塞顶冷却喷油器
◆铝合金汽缸盖,每缸四气门,两个上置凸轮轴
◆可开关的冷却液泵
◆多路废气再循环,带可冷却的高压和低压废气再循环
◆汽缸盖,带两分式水套
◆1 级增压,可变几何涡轮,带水冷式轴承箱和电动执行器
◆带预热输出级的快速预热系统
◆按负荷情况控制的前喷射和后喷射
◆带选择性催化还原(SCR)的废气再处理
◆氧化催化转换器、柴油颗粒滤清器和 SCR 催化转化器的近发动机组合
◆ 满足排放标准欧 6
( 四)发动机OM642(如图3所示)
在全新E级中使用的是大家所熟知的6缸柴油发动机OM642 D30 LS SCR,带190 kW发动机功率和620N·m扭矩。
OM642的主要特征有:
◆带第三代柴油共轨喷射系统,带160000kPa压力和压电式喷油器
图3 6缸柴油发动机OM642
◆双导向引燃喷射,每个燃烧循环多达8次喷射
◆铝合金V6曲轴箱,每缸4气门
◆通过带可变几何涡轮的废气涡轮增压器实现的流量动态优化型增压系统
◆带水冷式废气再循环冷却器的废气再循环系统
◆水冷式增压空气冷却器
◆带SCR的废气再处理
◆摩擦已优化的元件
◆精细控制的燃烧流程
◆ 满足排放标准欧6
( 五)冷却系统
全新E级视发动机配置而定拥有不同的冷却系统,它们由两个独立运行的冷却液回路构成,如图4所示。
高温回路冷却发动机、汽缸盖、废气涡轮增压器和废气再循环阀。低温回路调节增压空气和变速箱的温度。
冷却系统的核心是冷却模块,由以下元件组成:
◆高温冷却液冷却器作为高温回路中的主热交换器
◆低温冷却液冷却器作为低温回路中的主热交换器
◆冷凝器作为空调系统(智能空调)制冷回路中的热交换器
◆电动吸气风扇
◆叠盘式冷却器
电动冷却液泵:为调节和提升效率,M274(180kW型号除外)采用了电动冷却液泵。在低温回路中按需调节增压空气和变速器油的温度。此外还通过调节阀按需向增压空气冷却或变速器冷却分配冷却液质量流量。
图4 冷却液回路示意图
图5 OM654 的排气装置
散热器格栅,带自适应关闭功能(代码P23或代码8U5)。散热器饰板盖会关闭,以降低油耗(空气阻力更小)。此外,缓解发动机舱变冷,降低发动机外部噪音。
(六)排气系统(如图5所示)
4 缸火花点火型发动机4缸或6缸柴油发动机的排气装置都是两分式的。分离点位于废气涡轮增压器后方及前围废气清洁元件后方。
全新4缸柴油发动机OM654的排气装置由氧化催化转换器、带选择性催化还原(SCR)涂层的柴油颗粒滤清器、SCR催化转化器(近发动机布置)以及后消音器组成。
废气再处理系统:通过BlueTEC技术,柴油发动机车辆的废气排放极大减少。用于计量还原剂AdBlue®的水冷式AdBlue®计量阀直接安装在带SCR涂层的柴油颗粒滤清器上游,排气管上。
(七)燃油系统(如图6所示)
图6 带OM654和BlueTEC的燃油系统
塑料油箱位于后排长座椅下。燃油加注量为50L,作为选装装备可达66L(代码916)或 78L(代码915)。相较于前代型号系列212,燃油加注量降低。由此降低了车辆重量。车辆上的各种节能措施总合起来确保了可达里程并未缩短。
柴油发动机车辆上的柴油加错油保护装置避免了错加火花点火式发动机燃油。通过油箱开口处的专用盖子实现,该盖子只能由直径更大的柴油加油枪打开。
柴油发动机车辆上还有一个储液罐用于供给还原剂AdBlue®。与型号系列 205类似,通过油箱盖之后的加注接口进行AdBlue®外部加注。输送模块和AdBlue®储液罐位于右后车轮后。标配安装的AdBlue®储液罐容量为23L。
(待续)