張 偉
新款奔馳E 級轎車(W213)新技術剖析(一)
張 偉
2016年3月,全新E級轎車型號系列213將作為型號系列212的繼任者上市。E級展現了強有力且極具轎跑感的設計、摩登奢華又運動感十足。
上市時首先提供以下車型可供選購:
◆E220d轎車,帶4缸柴油發動機(OM654)
◆E350d轎車,帶6缸柴油發動機(OM642)
◆E200轎車,帶4缸汽油發動機(M274)
◆E300轎車,帶4缸汽油發動機(M274)
相較于前代車型212轎車,汽車長度和軸距都有所增加。通過長度的增加,實現了新技術元件和系統的集成,以及大腿空間和膝蓋活動范圍方面車內空間舒適度的提高。而相對的汽車寬度得以減小,從而對空氣動力學方面帶來積極的影響。座位空間和后備箱尺寸得以保持不變或部分有所擴大。
全新E級在自動化泊車、車周監控、車內操作和空氣動力值方面設立了標桿。新駕駛員輔助系統在不同行駛狀況下為駕駛員提供輔助,降低事故風險和事故程度。E級配備或包含下列創新:
◆引導性駕駛
◆OM654 帶來能效增長
◆全新的創新性的用戶界面
◆智能手機連接
◆遠程駐車引導裝置(通過智能手機遠程控制駐車)
型號系列213中新投入使用了深度放電保護系統。由此可以阻止在汽車停住時(休眠階段)蓄電池進行不允許的強烈放電。通過此功能可以在較長時間后或在靜態電流升高的情況下確保汽車的啟動能力。首次因元件有故障出現靜態電流升高時,需借助于硬件復位通過打開和重新關閉蓄電池斷開開關(在前部預熔保險絲盒中)將之最小化。僅在蓄電池充電值低于臨界值時,才通過車載電網管理持續打開蓄電池斷開開關。通過電子點火開關將之關閉。對于季節性促銷車輛或經銷商車輛,也可以通過主機持續打開蓄電池斷開開關,以延長停車時間(休眠功能)。
防盜和聯鎖可通過智能手機進行進入和駕駛認可。
隨著型號系列213推出了新鑰匙設計,帶高光塑料表面,扣環為鍍鉻銀影。其他顏色及表面型號可作為選裝裝備購得。電池盒蓋可作為單獨的備件購得。KEYLESS-GO啟動功能已作為標準裝備范圍提供。電子點火開關中的扭轉機構和鑰匙及車門拉手中的紅外線功能已取消。便捷開啟和便捷關閉功能屬于標準裝備并通過無線電實現。啟動/停止按鈕位于通常位置但是是固定安裝。如果鑰匙電池沒電,則將鑰匙放置在中央控制臺儲物面中帶標記處。
(一)發動機數據
發動機數據如表1所示。
(二)發動機M274(如圖1所示)

表1 發動機數據
大家所熟知的4缸火花點火型發動機M274將提供2種功率級。M274 E20擁有 135kW的發動機功率或180kW的功率更大型號。額定扭矩為300N·m或370N·m。M274的特點:

圖1 發動機M274
◆噴束定型直噴與廢氣渦輪增壓相組合
◆經進一步開發的燃燒過程(帶分層進氣模式或均勻混合模式)和更寬廣的調節范圍
◆用于燃油多次噴射的快速開關壓電式噴油器
◆根據需求多次點火
◆電動冷卻液泵,因按需控制的運行模式而帶來明顯的CO2減排潛力(180kW型號帶電動泵)
◆通過文丘里抽吸裝置實現滿負荷油箱再生
◆滿足排放標準歐6
(三)發動機OM654(如圖2所示)

圖2 4缸柴油發動機OM654
全新研發的4缸柴油發動機OM654首次在全新E級中取代了迄今為止使用的4 缸柴油發動機OM651。OM654D20 SCR擁有143kW的發動機功率和400N·m的扭矩。
全新OM654達到了下列目標:
◆提高了功率
◆降低了油耗
◆減輕了重量
◆達到了未來的排放限值
◆在油耗和排放方面還有繼續研發的潛力
◆優化了噪音特性
◆發動機家族的統一設計
◆適用于不同的驅動設計
發動機 OM654 的特點如下所述:
◆柴油共軌噴射系統帶有 205000 kPa壓力和 8 孔壓電式噴油器
◆鋁合金曲軸箱帶Nanoslide工作面涂層
◆集成在曲軸箱中的機油泵
◆齒輪傳動機構與飛輪側的正時鏈(用于高壓泵驅動、機油泵、平衡軸和兩個凸輪軸)相結合
◆兩個平衡軸(蘭徹斯特)
◆噴油器斷流閥,用于控制活塞頂冷卻噴油器
◆鋁合金汽缸蓋,每缸四氣門,兩個上置凸輪軸
◆可開關的冷卻液泵
◆多路廢氣再循環,帶可冷卻的高壓和低壓廢氣再循環
◆汽缸蓋,帶兩分式水套
◆1 級增壓,可變幾何渦輪,帶水冷式軸承箱和電動執行器
◆帶預熱輸出級的快速預熱系統
◆按負荷情況控制的前噴射和后噴射
◆帶選擇性催化還原(SCR)的廢氣再處理
◆氧化催化轉換器、柴油顆粒濾清器和 SCR 催化轉化器的近發動機組合
◆ 滿足排放標準歐 6
( 四)發動機OM642(如圖3所示)
在全新E級中使用的是大家所熟知的6缸柴油發動機OM642 D30 LS SCR,帶190 kW發動機功率和620N·m扭矩。
OM642的主要特征有:
◆帶第三代柴油共軌噴射系統,帶160000kPa壓力和壓電式噴油器

圖3 6缸柴油發動機OM642
◆雙導向引燃噴射,每個燃燒循環多達8次噴射
◆鋁合金V6曲軸箱,每缸4氣門
◆通過帶可變幾何渦輪的廢氣渦輪增壓器實現的流量動態優化型增壓系統
◆帶水冷式廢氣再循環冷卻器的廢氣再循環系統
◆水冷式增壓空氣冷卻器
◆帶SCR的廢氣再處理
◆摩擦已優化的元件
◆精細控制的燃燒流程
◆ 滿足排放標準歐6
( 五)冷卻系統
全新E級視發動機配置而定擁有不同的冷卻系統,它們由兩個獨立運行的冷卻液回路構成,如圖4所示。
高溫回路冷卻發動機、汽缸蓋、廢氣渦輪增壓器和廢氣再循環閥。低溫回路調節增壓空氣和變速箱的溫度。
冷卻系統的核心是冷卻模塊,由以下元件組成:
◆高溫冷卻液冷卻器作為高溫回路中的主熱交換器
◆低溫冷卻液冷卻器作為低溫回路中的主熱交換器
◆冷凝器作為空調系統(智能空調)制冷回路中的熱交換器
◆電動吸氣風扇
◆疊盤式冷卻器
電動冷卻液泵:為調節和提升效率,M274(180kW型號除外)采用了電動冷卻液泵。在低溫回路中按需調節增壓空氣和變速器油的溫度。此外還通過調節閥按需向增壓空氣冷卻或變速器冷卻分配冷卻液質量流量。

圖4 冷卻液回路示意圖

圖5 OM654 的排氣裝置
散熱器格柵,帶自適應關閉功能(代碼P23或代碼8U5)。散熱器飾板蓋會關閉,以降低油耗(空氣阻力更小)。此外,緩解發動機艙變冷,降低發動機外部噪音。
(六)排氣系統(如圖5所示)
4 缸火花點火型發動機4缸或6缸柴油發動機的排氣裝置都是兩分式的。分離點位于廢氣渦輪增壓器后方及前圍廢氣清潔元件后方。
全新4缸柴油發動機OM654的排氣裝置由氧化催化轉換器、帶選擇性催化還原(SCR)涂層的柴油顆粒濾清器、SCR催化轉化器(近發動機布置)以及后消音器組成。
廢氣再處理系統:通過BlueTEC技術,柴油發動機車輛的廢氣排放極大減少。用于計量還原劑AdBlue?的水冷式AdBlue?計量閥直接安裝在帶SCR涂層的柴油顆粒濾清器上游,排氣管上。
(七)燃油系統(如圖6所示)

圖6 帶OM654和BlueTEC的燃油系統
塑料油箱位于后排長座椅下。燃油加注量為50L,作為選裝裝備可達66L(代碼916)或 78L(代碼915)。相較于前代型號系列212,燃油加注量降低。由此降低了車輛重量。車輛上的各種節能措施總合起來確保了可達里程并未縮短。
柴油發動機車輛上的柴油加錯油保護裝置避免了錯加火花點火式發動機燃油。通過油箱開口處的專用蓋子實現,該蓋子只能由直徑更大的柴油加油槍打開。
柴油發動機車輛上還有一個儲液罐用于供給還原劑AdBlue?。與型號系列 205類似,通過油箱蓋之后的加注接口進行AdBlue?外部加注。輸送模塊和AdBlue?儲液罐位于右后車輪后。標配安裝的AdBlue?儲液罐容量為23L。
(待續)