Защита авторских прав       Реклама на сайте        Обратная связь      

 

 

 
     
 
 

   

  Яндекс.Метрика

 

last update 07.06.13  21:55

 

www.MB-Info.ru © 2006-2013

 

Двигатели 271.9 легковых автомобилей Mercedes Benz

 

   Вернуться на главную страницу                    Вернуться в раздел "Двигатели"                                  О сайте                          Справочная

       

1. Общие сведения

Рядный 4-цилиндровый бензиновый двигатель с единым для всех модификаций рабочим объемом 1796 см3 .Существует четыре модификации двигателя М271 (в данной статье я даже не рассматриваю новые турбированные варианты М271Evo с заводским обозначением типа 271.8 ) :

- С180 Kompressor ;

- C200 Kompressor ;

- C230 Kompressor ;

- C200 CGI ;

Первые три модели объединены заводским обозначением М271 КЕ 18 ML , двигатель C200 CGI имеет внутреннее обозначение M271 DE 18ML. Вариант М271 KE и М271 DE отличаются способом впрыска топливовоздушной смеси в цилиндры : на модификации М271 КЕ смесь поступает из форсунок во впускной коллектор на впускные клапана , на модификации M271 DE топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания двигателя . Модификации М271 КЕ , имеющие различные обозначения 180, 200 или 230 ,отличаются давлением наддува , формой поршней , степенью сжатия и программами блока управления .

Двигатели оборудуются системами впрыска SIM 4 KE для типа М271КЕ и SIM 4 DE для моторов М271DE ,где S - Siemens (фирма-изготовитель), I - Integrierte (интегрированная) , M- Motorsteuerung (система управления двигателем), KE -KanalEinspritzer (впрыск во впускной коллектор), DE - DirectEinspritzer (непосредственный впрыск в цилиндры).

 

 

 

Бензиновый двигатель 271.9

Photo:Daimler AG

Бензиновый двигатель 271.9

Photo:Daimler AG

Бензиновый двигатель 271.9

Photo:Daimler AG

 

 

2. CGI (Stratified Charged Gasoline Ingection )

Сокращенно от Stratified Charged Gasoline Injection (впрыск топлива с расслоенной смесью и наддувом). Смесь образуется непосредственно в камере сгорания . В зависимости от режима работы двигателя давление впрыска составляет 50-120 бар . Для полного сгорания бедной смеси воздух в цилиндр поступает по двум каналам впускного коллектора и с помощью специального профилированного днища поршня закручивается и направляется вверх на свечу зажигания. Это позволяет снизить расход топлива на 19% и значительно перекрыть нормы Евро 4 .

Специально разработанный катализатор-накопитель для окислов азота аккумулирует NOx при работе на бедной смеси и затем, в фазе регенерации они высвобождаются и смешиваются с другими продуктами сгорания .В результате реакции высвобождается обычный азот . Для достижения оптимального эффекта за состоянием катализатора-накопителя следит специальный датчик  NOx. Двигатель устанавливается на типы  203 и 209 только в варианте с 6-ступенчато1 роботизированной механической КПП . Для работы двигателя необходим только высококачественный бензин с пониженным содержанием серы и октановым числом минимум 98 ( 88 по моторному методу!),поэтому данные модификации продаются только на рынках Германии , Австрии , Швеции и Норвегии .

 

 

 

 

Бензиновый двигатель 271.9 с системой непосредственного впрыска

Photo:Daimler AG

 

 

 

 

3. Блок цилиндров

Отлит из алюминия с залитыми в него чугунными гильзами и идентичен для модификаций КЕ и DE  . В нижней части блока установлен уравновешивающий механизм Ланчестера с двумя балансирными валами и интегрированным масляным насосом. В области выпускного коллектора отлит канал , по которому происходит подача вторичного воздуха для продувки катализатора на варианте  М271 КЕ . На варианте M271 DE этот канал используется также и для рециркуляции отработанных газов .

 

Блок цилиндров 271.9

Блок цилиндров 271.9

Блок цилиндров 271.9

Блок цилиндров 271.9

 

4. Головка блока цилиндров

Алюминиевая головка блока для вариантов КЕ и DE отличается конструкцией в области привалочного фланца впускного коллектора . Кроме того , на варианте КЕ свеча расположена в центре камеры сгорания , в варианте DE - между впускными каналами .Двигатель с прямым впрыском имеет два впускных канала, т.е. поток воздуха делится на две

струи, а двигатель с обычным впрыском - один впускной канал.

Высота головки блока - 114,9...115,1мм .

 

5. Поршни

Отличаются конструкцией для вариантов КЕ и DE - в первом случае днище поршня плоское (высота поршня 29,9мм), в втором - имеют профилированные углубления (высота поршня 34,9мм).Охлаждение поршней осуществляется разбрызгиванием масла под юбку.

 

 

 

Поршень M271 DE с непосредственным впрыском CGI

Photo : Daimler AG

Поршень M271 KE со впрыском во впускной коллектор

 

 

 

6. Шатуны

Аналогичны применяемым на моторах М112 и М113 с отломленными крышками .

 

7. Коленвал

Пятиопорный

 

8. Механизм Ланчестера

Расположен ниже коленчатого вала двигателя и приводится в  движение цепью привода ГРМ . Предназначен для сглаживания колебаний 2-го порядка . Два балансирных вала с противовесами вращаются навстречу друг другу со скоростью в два раза превышающей скорость вращения коленвала . Корпус механизма создает необходимую жесткость блоку цилиндров .

Для правильного позиционирования валов необходимо , чтобы стрелки обоих валов смотрели влево по ходу движения автомобиля (уравновешивающие массы - вниз) .

Для уменьшения передачи шумов (рокота) от механизма на корпус прилегающие поверхности обрезинены.

Для правильного позиционирования валов необходимо провернуть двигатель до вмт, при этом маркировочные стрелки обоих валов должны смотреть влево по ходу движения автомобиля (уравновешивающие массы - вниз).

Для удерживания уравновешивающих валов используется специальный ключ (W271 589 00 01 00).

 

Механизм Ланчестера

Механизм Ланчестера

Механизм Ланчестера

Хорошо виден механизм Ланчестера

Photo : Daimler AG

 

9. Масляный насос

Интегрирован в корпус механизма Ланчестера и приводится от левого балансирного вала через понижающий редуктор с прямозубыми цилиндрическими шестернями. Давление масла составляет 2,5-3,0 бар.

 

10. Система вентиляции картера

Двигатель M271 оснащен двумя системами вентиляции:

Вентиляция на средних нагрузках с маслоотделителем для средних нагрузок ;

Вентиляция на высоких нагрузках с маслоотделителем для высоких нагрузок ;

Вентиляцию на средних нагрузках на двигателе не видно. Она является частью блока цилиндров (см. рисунок), закрыта черной крышкой, являющейся также частью вентиляции. Маслоотделитель имеет вид центробежного сепаратора. Проходящие картерные газы закручиваются по спирали, и масло отделяется за счет центробежной силы и стекает в картер. Разрежение в канал вентиляции подается по трубке от дроссельной заслонки. Для предотвращения попадания в картер давления наддува на режимах большой мощности в трубку установлен обратный клапан, который закрывается при повышении давления во впускном коллекторе.

Внимание: при установке следить за направлением потока газов!

Вентиляция при высоких нагрузках с соответствующим маслоотделителем расположена в крышке клапанного механизма. Масло отделяется от газов в три этапа: - объемный сепаратор - канальный сепаратор - спиральный сепаратор.

Масло также стекает в картер. Необходимое разрежение подается по трубке от впускного канала на входе в компрессор.

 

 

Элементы системы вентиляции картера М271

Photo : Daimler AG

Элементы системы вентиляции картера М271

Photo : Daimler AG

Элементы системы вентиляции картера М271

 

 

11. Распредвалы

В отличие от всех предыдущих двигателей Мерседес Бенц на М271 применена бесступенчатая регулировка фаз газораспределения на обоих распредвалах .Формы кулачков на вариантах КЕ и DE отличаются кривыми поднятия клапана .На носке каждого из распредвалов установлен механизм изменения фаз , который приводится давлением масла через масляный канал распредвала .

Аналогично двигателям М111EVO и М137 , на распредвалах М271 установлены 180 градусные сегменты, при помощи которых блок управления двигателем уже при включении зажигания распознает положение распредвала (функция True Power-On) . Гидрокомпенсаторы используются от типа ОМ668 .Кулачки - с роликами на подшипниках .Как и на M111 EVO, на M271 установлено два верхних распредвала (DOHC).

Кулачки выпускного распредвала на DE-двигателе имеют смещенные фазы. Клапана  таким образом, открываются неодновременно. Это позволить оптимизировать состав отработанных газов перед катализатором. Формы кулачков на KE- и DE-вариантах различаются - имеют различные кривые поднятия клапана.

Для управления центробежным исполнительным механизмом доворота распредвала в центральный крепежный болт вмонтирован поршень . Этот болт крепит звездочку распредвала. Питание исполнительного механизма доворота распредвала маслом производится через масляный канал соответствующего распредвала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Ременный привод

Используется общий для всех агрегатов приводной ремень (в отличие от типа М111 , где компрессор имел  собственный ременный привод).В зависимости от типа исполнения существует два вида ремня-длиной 2315 мм для машин без кондиционера и 2420 мм для машин с кондиционером .

 

13. Вакуумный насос

Расположен на заднем торце головки блока цилиндра и приводится выпускным распредвалом.Смазка вакуумного насоса осуществляется от канала распредвала. Необходимость вакуумного насоса определяется самим принципом работы компрессорного мотора - во впускном коллекторе нет разряжения или наоборот - даже давление . А для работы того же вакуумного усилителя тормозов надобен именно вакуум .

 

 

 

 

 

 

 

14. Изменение фаз газораспределения

Происходит бесступенчатая регулировка : впускного распредвала  от 0 до 30о в сторону "рано" , выпускного распредвала от 0 до 40о в сторону "поздно".Механизмы доворота расположены  в передней части соответствующих распредвалов и приводятся в действие установочными соленоидами Y49/1 для впускного распредвала и  Y49 для выпускного .Сигнал на соленоиды подается от блока управления двигателем N3/10 в виде ШИМ-сигнала. При подаче сигнала на электромагнит соленоида и он открывает подачу давления масла из канала внутри распредвала в поршень механизма доворота. В зависимости от ширины сигнала поршень пропускает большее или меньшее количество масла в механизм доворота. Это достигается благодаря отверстиям  в поршне различного сечения и каналам в механизме доворота. Диапазон регулировки задается механически формой механизма доворота . Возврат в исходное положение  производится за счет действия пружины , когда давление масла отключено , т.е. снято питание с соленоида.Регулировка за счет давления масла допускается с 1000 об/мин. Механизмы довороты маркированы буквой "А" (Auslass) для выпускного распредвала и "Е" (einlass)для  впускного .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Датчики положения распредвала

Для бесконтактного определения положения распредвалов на двигатель установлено два датчика Холла:

-датчик Холла впускного распредвала В6/4 с технологией ТРО (True Power On);

-датчик Холла выпускного распредвала В6/5 (без технологии ТРО);

Положение распредвала распознается по 180 градусному  сегменту на нем . Сигнал датчика равен 12 В при прохождении сегмента мимо датчика и 0 В в следующие 180 градусов .

Датчики нельзя путать - в этом случае двигатель будет работать в аварийном режиме и загорится лампа OBD;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Болты головки блока

Резьба болта М10х1,5 . Длина нового болта 165 мм , максимально допустимая вытяжка-167,5 мм .

 

17. Детские болезни

Мотор получился не таким надежным , как его предшественник , М111 и многие дефекты настигают уже при пробегах чуть больше 50000 км . Из общих недостатков следует отметить шумность , капризность к бензину и сложность в диагностике . Ниже буду приводить наиболее типичные проблемы мотора М271 .

 

17.1. Повреждение шланга системы вентиляции картера

Очень часто встречающийся дефект . При этом мотор ведет себя со всеми проявлениями подсоса воздуха : неустойчивый хх , глохнет , трудности с холодным пуском ; слышно шипение из-под корпуса воздушного фильтра . Чтобы устранить дефект , необходимо этот корпус снять (работа по сути несложная , проблема в хорошем инструменте для снятия-установки хомута в месте стыковки впускного коллектора с корпусом воздушного фильтра.

Кроме того , я бы посоветовал одновременно заменить и все шланги , что нарисованы на левом нижнем фото , заодно вскрыв крышку и очистив лабиринт от отложений ( все хозяйство - под компрессором , который для этих работ надо снимать ) . Перечень запчастей , необходимых для замены :

- А271 018 12 82 (верхний) , А271 018 15 82 (средний) , А271 018 14 82 (нижний) - шланги по 1 шт. ;

- А271 018 00 29 - обратный клапан ,1 шт.;

- А005 997 49 90 - хомут , 1 шт.;

- А271 141 10 80 - прокладка заслонки ,1 шт. ;

- А271 141 08 80 - прокладка впускного коллектора , 4 шт.;

- А013 997 91 45 - уплотнительное кольцо форсунки , 4 шт.;

Детали , расположенные под под компрессором , т.е. обратный клапан , лабиринт в блоке цилиндров и дроссель , обведенный желтым кружком на нижнем правом фото , в определенных ситуациях могут привести к непроходимости системы вентиляции картера и выбросу масла через отверстие щупа . Этой зимой ( именно в сильные холода) привезли на эвакуаторах несколько машин с 271 моторами , у которых выдавило все масло . Почти все привезли издалека , с федеральных трасс , когда народ валил на все деньги , торопясь побыстрее добраться до пункта назначения . Только каждый третий мотор пережил это без последствий ( но это скорее не особенность мотора , а реакция водителя и правильно принятые им меры ) . Остальные моторы посинели .

 

 

 

 

обратите внимание на дросселирующее отверстие в колодце внутри желтого круга

 

17.2. Зависание выпускных клапанов

 

Дефект как правило , проявляется на скорости : мотор теряет мошность , загорается "Check engine" . После остановки мотор подтряхивает . Суть процесса в том , что усилия пружин выпускных клапанов не хватает для закрывания последних (засмоленные штоки клапанов) . Дефект характерен для моторов М271 с номером до 30 677695 . На последующих моторах дефект устранен заменов клапанов с кромкой для снятия нагара .  При этом загорается лампа Check Engine , мотор работает неровно , пропадает мощность . В блоке управления двигателем могут быть записаны следующие коды неисправностей (один или несколько):

 

Код ошибки

Описание

201B (032)

Пропуски зажигания в цилиндре 3 неэффективность топлива

201B (001)

Пропуски зажигания в цилиндре 1[P0301]

201B (002)

Пропуски зажигания в цилиндре 3[P0303]

201B (064)

Пропуски зажигания в цилиндре 4 неэффективность топлива

201A (001)

Пропуски зажигания в цилиндре 1, опасно для катализатора[P0301]

201A (016)

Пропуски зажигания в цилиндре 1, опасно для катализатора неэффективность топлива

201A (064)

Пропуски зажигания в цилиндре 4, опасно для катализатора неэффективность топлива

201A (004)

Пропуски зажигания в цилиндре 4, опасно для катализатора[P0304]

201B (128)

Пропуски зажигания в цилиндре 2 неэффективность топлива

201B (004)

Пропуски зажигания в цилиндре 4[P0304]

201B (008)

Пропуски зажигания в цилиндре 2[P0302]

201A (032)

Пропуски зажигания в цилиндре 3, опасно для катализатора неэффективность топлива

201A (002)

Пропуски зажигания в цилиндре 3, опасно для катализатора[P0303]

201B (016)

Пропуски зажигания в цилиндре 1 неэффективность топлива

201A (008)

Пропуски зажигания в цилиндре 2, опасно для катализатора[P0302]

201A (128)

Пропуски зажигания в цилиндре 2, опасно для катализатора неэффективность топлива

 

Зачастую источником проблемы становится плохое топливо или неправильная эксплуатация - большое количество коротких поездок , очень плавный стиль вождения , длительный прогрев мотора до рабочих температур зимой . Как вариант возможно решение проблемы путем эксплуатации машины в нормальном режиме . Можно попробовать дать машине просраться , двигаясь минут 20 соборотами за 4000 . В дальнейшем лучше добавить в бак оригнальную присадку Керопур 000 989 25 45 10 добавка в топливо для бензиновых моторов (100 мл) .

Устранение дефекта заключается в замене пружин выпускных клапанов (на фото слева - пружина нового образца , справа - снятая с моторам с таким дефектом) . Ранее предлагалось менять еще и сами клапаны  . Сейчас пришли к выводу , что это излишне . Далее необходимо заменить форсунки на новые с 6 отверстиями в распылителе , запрограммировать блок через Star Diag и закодировать его . Все пункты , кроме кодирования еще можно сделать в гараже или даже самостоятельно , если руки растут откуда надо , но SCN-кодирование - это удел дилеров или людей , работающих на дилерских центрах или друзей этих людей ; короче тех кто авторизован на мерседесовском сервере , откуда и идет кодирование .

Понятно , что появление этих кодов неисправностей может быть вызвано громадным количеством причин , посему не стоит рассматривать вышенаписанное как руководство к действию . Так , на моторах первых выпусков ( до номера двигателя 271ХХХ30 677489 ) были проблемы с материалом втулок направляющих выпускных клапанов , что приводило к неравномерному износу седел клапанов . Кто-то возьмется ремонтировать , но по уму - стопроцентная замена головки .

 

 

 

 

для сравнения - слева новая , модифицированная пружина , справа - снятая с двигателя

 

 

 

 

17.3. Износ цепи , звездочек

Дохлая-дохлая цепочка , очевидные либо конструкторские , либо технологические просчеты приводят к тому , что уже на пробеге 60000 км надо менять цепь ( в данном случае мнение не мое , а дилерских мотористов , которых как никому часто приходится сталкиваться с этими проблемами ) . Известный мне "антирекорд" пробега , на котором оборвало цепь - 56000 км . Проявляется в основном при пуске после ночной стоянки , причем не обязательно при низких температурах , кратковременным постукиванием , которое , впрочем быстро исчезает и при повторном пуске как правило не повторяется . Развитие событий - самое разное . Были случаи , когда выпускной вал вставал  в положение на 90 град.раньше , что само по себе невозможно , так что скорее всего этот самый выпускной вал проскакивал на 270 град. и при этом клапана не загнуло (!) . Вероятнее всего цепь настолько легко прокатывалась по звездочке , что когда на пуске клапана упирались в поршни цепь просто протаскивало по звезде выпускного вала .

Были случаи , когда доходило до загиба клапанов , разрушения поршней , а были случаи , когда приходилось менять двигатель . Ремонт ? Только опытный моторист определит объем необходимых работ , да и то только после вскрытия : замена цепи (обязательно) может сопровождаться заменой муфты регулировки положения распредвала либо по износу ее звездочки либо по причине производственного брака ( увеличенный размер канала блокировки приводил к медленному заполнению муфты при пуске и повышенному шуму при холодном пуске) .

Как избежать проблем ? Надо не игнорировать шумы при пуске ( они ведь тут же исчезают !) и загорание лампы Check engine . От появления шумов до обрыва цепи проходит от тысячи до пяти тысяч ( как правило) . Хотя из всех правил есть исключения - не редкость и моторы с пробегами и 150 и 200 и даже больше тысяч километров без проблем . Но на авось лучше не полагаться . Не верите - читайте российские форумы .

Не путать с проблемой , описанной ниже !

 

 

 

на увеличенном фото отлично видно , что от профиля зубьев не осталось ничего и перескочить цепь может очень легко . Пробег 81000 км , выпускной вал .

последствия

 

 

 

17.4. Подклинивание шкива генератора

Дефект в меньшей степени относится к непосредственно мотору , но наряду с дизелями именно на М271 на генератор нахлобучили шкив с обгонной муфтой . При заклинивании оной по утрам раздается "дизельный" звук , страдают механизмы натяжителя приводного ремня . В отличие от описанной выше проблемы звук может проявляться и на прогретом работающем моторе . Справа - инструмент , необходимый для замены шкива , номер для заказа W602 589 00 10 00 . Если на а/м установлен генератор Bosch , то номер для заказа шкива А271 155 01 15 , если Valeo - А271 155 02 15 .

 

 

 

 

  W602 589 00 10 00

 

 

 

18. Расположение номера двигателя

 

 

 

 

Увидеть номер непросто - мешает выпускной коллектор