張 偉
新款奔馳E 級(jí)轎車(W213)新技術(shù)剖析(一)
張 偉
2016年3月,全新E級(jí)轎車型號(hào)系列213將作為型號(hào)系列212的繼任者上市。E級(jí)展現(xiàn)了強(qiáng)有力且極具轎跑感的設(shè)計(jì)、摩登奢華又運(yùn)動(dòng)感十足。
上市時(shí)首先提供以下車型可供選購(gòu):
◆E220d轎車,帶4缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(OM654)
◆E350d轎車,帶6缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(OM642)
◆E200轎車,帶4缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(M274)
◆E300轎車,帶4缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(M274)
相較于前代車型212轎車,汽車長(zhǎng)度和軸距都有所增加。通過(guò)長(zhǎng)度的增加,實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)元件和系統(tǒng)的集成,以及大腿空間和膝蓋活動(dòng)范圍方面車內(nèi)空間舒適度的提高。而相對(duì)的汽車寬度得以減小,從而對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)方面帶來(lái)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(kuò)大。
全新E級(jí)在自動(dòng)化泊車、車周監(jiān)控、車內(nèi)操作和空氣動(dòng)力值方面設(shè)立了標(biāo)桿。新駕駛員輔助系統(tǒng)在不同行駛狀況下為駕駛員提供輔助,降低事故風(fēng)險(xiǎn)和事故程度。E級(jí)配備或包含下列創(chuàng)新:
◆引導(dǎo)性駕駛
◆OM654 帶來(lái)能效增長(zhǎng)
◆全新的創(chuàng)新性的用戶界面
◆智能手機(jī)連接
◆遠(yuǎn)程駐車引導(dǎo)裝置(通過(guò)智能手機(jī)遠(yuǎn)程控制駐車)
型號(hào)系列213中新投入使用了深度放電保護(hù)系統(tǒng)。由此可以阻止在汽車停住時(shí)(休眠階段)蓄電池進(jìn)行不允許的強(qiáng)烈放電。通過(guò)此功能可以在較長(zhǎng)時(shí)間后或在靜態(tài)電流升高的情況下確保汽車的啟動(dòng)能力。首次因元件有故障出現(xiàn)靜態(tài)電流升高時(shí),需借助于硬件復(fù)位通過(guò)打開(kāi)和重新關(guān)閉蓄電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)(在前部預(yù)熔保險(xiǎn)絲盒中)將之最小化。僅在蓄電池充電值低于臨界值時(shí),才通過(guò)車載電網(wǎng)管理持續(xù)打開(kāi)蓄電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)。通過(guò)電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)將之關(guān)閉。對(duì)于季節(jié)性促銷車輛或經(jīng)銷商車輛,也可以通過(guò)主機(jī)持續(xù)打開(kāi)蓄電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),以延長(zhǎng)停車時(shí)間(休眠功能)。
防盜和聯(lián)鎖可通過(guò)智能手機(jī)進(jìn)行進(jìn)入和駕駛認(rèn)可。
隨著型號(hào)系列213推出了新鑰匙設(shè)計(jì),帶高光塑料表面,扣環(huán)為鍍鉻銀影。其他顏色及表面型號(hào)可作為選裝裝備購(gòu)得。電池盒蓋可作為單獨(dú)的備件購(gòu)得。KEYLESS-GO啟動(dòng)功能已作為標(biāo)準(zhǔn)裝備范圍提供。電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)中的扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鑰匙及車門拉手中的紅外線功能已取消。便捷開(kāi)啟和便捷關(guān)閉功能屬于標(biāo)準(zhǔn)裝備并通過(guò)無(wú)線電實(shí)現(xiàn)。啟動(dòng)/停止按鈕位于通常位置但是是固定安裝。如果鑰匙電池沒(méi)電,則將鑰匙放置在中央控制臺(tái)儲(chǔ)物面中帶標(biāo)記處。
(一)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)
發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)如表1所示。
(二)發(fā)動(dòng)機(jī)M274(如圖1所示)
表1 發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)
大家所熟知的4缸火花點(diǎn)火型發(fā)動(dòng)機(jī)M274將提供2種功率級(jí)。M274 E20擁有 135kW的發(fā)動(dòng)機(jī)功率或180kW的功率更大型號(hào)。額定扭矩為300N·m或370N·m。M274的特點(diǎn):
圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)M274
◆噴束定型直噴與廢氣渦輪增壓相組合
◆經(jīng)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的燃燒過(guò)程(帶分層進(jìn)氣模式或均勻混合模式)和更寬廣的調(diào)節(jié)范圍
◆用于燃油多次噴射的快速開(kāi)關(guān)壓電式噴油器
◆根據(jù)需求多次點(diǎn)火
◆電動(dòng)冷卻液泵,因按需控制的運(yùn)行模式而帶來(lái)明顯的CO2減排潛力(180kW型號(hào)帶電動(dòng)泵)
◆通過(guò)文丘里抽吸裝置實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷油箱再生
◆滿足排放標(biāo)準(zhǔn)歐6
(三)發(fā)動(dòng)機(jī)OM654(如圖2所示)
圖2 4缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)OM654
全新研發(fā)的4缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)OM654首次在全新E級(jí)中取代了迄今為止使用的4 缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)OM651。OM654D20 SCR擁有143kW的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和400N·m的扭矩。
全新OM654達(dá)到了下列目標(biāo):
◆提高了功率
◆降低了油耗
◆減輕了重量
◆達(dá)到了未來(lái)的排放限值
◆在油耗和排放方面還有繼續(xù)研發(fā)的潛力
◆優(yōu)化了噪音特性
◆發(fā)動(dòng)機(jī)家族的統(tǒng)一設(shè)計(jì)
◆適用于不同的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
發(fā)動(dòng)機(jī) OM654 的特點(diǎn)如下所述:
◆柴油共軌噴射系統(tǒng)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(jī)油泵
◆齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與飛輪側(cè)的正時(shí)鏈(用于高壓泵驅(qū)動(dòng)、機(jī)油泵、平衡軸和兩個(gè)凸輪軸)相結(jié)合
◆兩個(gè)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(gè)上置凸輪軸
◆可開(kāi)關(guān)的冷卻液泵
◆多路廢氣再循環(huán),帶可冷卻的高壓和低壓廢氣再循環(huán)
◆汽缸蓋,帶兩分式水套
◆1 級(jí)增壓,可變幾何渦輪,帶水冷式軸承箱和電動(dòng)執(zhí)行器
◆帶預(yù)熱輸出級(jí)的快速預(yù)熱系統(tǒng)
◆按負(fù)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(zhuǎn)換器、柴油顆粒濾清器和 SCR 催化轉(zhuǎn)化器的近發(fā)動(dòng)機(jī)組合
◆ 滿足排放標(biāo)準(zhǔn)歐 6
( 四)發(fā)動(dòng)機(jī)OM642(如圖3所示)
在全新E級(jí)中使用的是大家所熟知的6缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)OM642 D30 LS SCR,帶190 kW發(fā)動(dòng)機(jī)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(tǒng),帶160000kPa壓力和壓電式噴油器
圖3 6缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)OM642
◆雙導(dǎo)向引燃噴射,每個(gè)燃燒循環(huán)多達(dá)8次噴射
◆鋁合金V6曲軸箱,每缸4氣門
◆通過(guò)帶可變幾何渦輪的廢氣渦輪增壓器實(shí)現(xiàn)的流量動(dòng)態(tài)優(yōu)化型增壓系統(tǒng)
◆帶水冷式廢氣再循環(huán)冷卻器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)
◆水冷式增壓空氣冷卻器
◆帶SCR的廢氣再處理
◆摩擦已優(yōu)化的元件
◆精細(xì)控制的燃燒流程
◆ 滿足排放標(biāo)準(zhǔn)歐6
( 五)冷卻系統(tǒng)
全新E級(jí)視發(fā)動(dòng)機(jī)配置而定擁有不同的冷卻系統(tǒng),它們由兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的冷卻液回路構(gòu)成,如圖4所示。
高溫回路冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)、汽缸蓋、廢氣渦輪增壓器和廢氣再循環(huán)閥。低溫回路調(diào)節(jié)增壓空氣和變速箱的溫度。
冷卻系統(tǒng)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(diào)系統(tǒng)(智能空調(diào))制冷回路中的熱交換器
◆電動(dòng)吸氣風(fēng)扇
◆疊盤(pán)式冷卻器
電動(dòng)冷卻液泵:為調(diào)節(jié)和提升效率,M274(180kW型號(hào)除外)采用了電動(dòng)冷卻液泵。在低溫回路中按需調(diào)節(jié)增壓空氣和變速器油的溫度。此外還通過(guò)調(diào)節(jié)閥按需向增壓空氣冷卻或變速器冷卻分配冷卻液質(zhì)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(yīng)關(guān)閉功能(代碼P23或代碼8U5)。散熱器飾板蓋會(huì)關(guān)閉,以降低油耗(空氣阻力更?。4送?,緩解發(fā)動(dòng)機(jī)艙變冷,降低發(fā)動(dòng)機(jī)外部噪音。
(六)排氣系統(tǒng)(如圖5所示)
4 缸火花點(diǎn)火型發(fā)動(dòng)機(jī)4缸或6缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置都是兩分式的。分離點(diǎn)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(fā)動(dòng)機(jī)OM654的排氣裝置由氧化催化轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化器(近發(fā)動(dòng)機(jī)布置)以及后消音器組成。
廢氣再處理系統(tǒng):通過(guò)BlueTEC技術(shù),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛的廢氣排放極大減少。用于計(jì)量還原劑AdBlue?的水冷式AdBlue?計(jì)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(tǒng)(如圖6所示)
圖6 帶OM654和BlueTEC的燃油系統(tǒng)
塑料油箱位于后排長(zhǎng)座椅下。燃油加注量為50L,作為選裝裝備可達(dá)66L(代碼916)或 78L(代碼915)。相較于前代型號(hào)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(jié)能措施總合起來(lái)確保了可達(dá)里程并未縮短。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛上的柴油加錯(cuò)油保護(hù)裝置避免了錯(cuò)加火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油。通過(guò)油箱開(kāi)口處的專用蓋子實(shí)現(xiàn),該蓋子只能由直徑更大的柴油加油槍打開(kāi)。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛上還有一個(gè)儲(chǔ)液罐用于供給還原劑AdBlue?。與型號(hào)系列 205類似,通過(guò)油箱蓋之后的加注接口進(jìn)行AdBlue?外部加注。輸送模塊和AdBlue?儲(chǔ)液罐位于右后車輪后。標(biāo)配安裝的AdBlue?儲(chǔ)液罐容量為23L。
(待續(xù))