梅赛德斯-奔驰M272发动机1

1、奔驰M272发动机 14220240 杨利晨一、 M272发动机概述梅塞德斯奔驰公司的M272系列发动机是从M112系列V6发动机发展而来的,采用四气门DOHC结构,气缸夹角为90°。M272系列有E25、E30和E35三种发动机,其中,E35发动机是梅塞德斯奔驰旗下的一款明星机型,因其技术先进,性能优异而被用于多款车型之中.M272发动机于2004年7月面世，成功地取代了上一代M112发动机。M272发动机型号与车型配置如表1所示，M272发动机与M112发动机的参数对比如表2所示。   M272为V6发动机，汽缸夹角为90°、6000 r/min时达

2、到最大功率200kW、25005000r/min最大扭矩350N·m。    M272发动机汽缸盖、曲轴箱均采用铝材制造。活塞、连杆和缸套均采用现代设计理念，不仅减轻了重量而且增加了灵活性，提高了操作的平稳性。梯形锻钢连杆使重量减轻了20%，大大地改善了新型6缸发动机运转的平稳性。连杆的梯形活塞销座为新设计。活塞销润滑方式是从活塞顶部注入润滑油，而不是通过连杆上独立的孔来飞溅润滑，油道上安装了喷油嘴来冷却活塞。    M272发动机在两个汽缸组之间安装了一根平衡轴来平衡V6发动机的理论二次振动，确保运转平稳，该平衡轴由正时链

3、驱动，其转速与曲轴相同，但转动方向与曲轴相反。二、M272发动机部件概述（一）、M272发动机组成部件位置分布图    M272发动机组成部件位置分布图，如图14所示。    （二）、部件概述    1热膜式空气流量传感器    空气流量传感器采用新型的热膜式空气流量传感器（HFM6 Bosch），输出信号由以前的电压信号变为频率信号。其截面也由圆形变为椭圆形。发动机控制模块参考此信号来确定喷油量。壳体内仍然集成了一个传统的进气温度传感器，空气流量传感器线路图及针脚注解如图5

4、、表3所示。    空气流量传感器的实际值可以通过DAS诊断仪读取，具体步骤如下：发动机控制模块。实际值、热量管理空气质量（485），通常在怠速且空调关闭情况下其计量值应在16kg/h左右。    2曲轴位置传感器    曲轴位置传感器位置如6所示。    曲轴位置传感器B70位于左排汽缸盖后侧，靠感应焊接在飞轮上的信号发生器获得发动机转速和曲轴的位置信号。齿圈有两个缺齿，合一计58个齿（60-2），每个4mm宽的齿引起曲轴位置传感器的信号变化。在齿中间的

5、位置时，信号从大约5V变为0V。在两个缺齿的间隙内，没有信号变化。    曲轴位置传感器B70的电源由发动机控制模块供给，为5V。    曲轴位置传感器线路图及针脚注解如图7、表4所示。    第一缸的上止点、TDC位置的判定：    发动机启动时，根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号，汽油喷射的顺序也按着点火顺序设定。正因如此，第一缸上止点的位置必须得到识别。喷射和点火顺序的同步进一步被发动机控制模块处理后，用来触发点火线圈和喷油器。更进一步，用来

6、防爆震控制和单缸的燃油切断控制。    发动机控制模块根据缺齿间隙后第二个负电平来识别第一缸的上止点TDC位置。第一缸位于上止点TDC时，凸轮轴位置传感器（排气凸轮轴和进气凸轮轴）的信号也都是低电平，如图8所示。    第一汽缸点火上止点识别条件：    ·曲轴位置传感器缺口信号后第二个低电平    ·信号5（左和右进气凸轮轴信号）和6（左和右排气凸轮轴信号）为低电平    ·转速信号4从高电平跃到低电平 

7、   3凸轮轴位置传感器（9）    为了实现凸轮轴的调节，M272采用了4个凸轮轴位置传感器。凸轮轴位置传感器识别安装在凸轮轴前方的脉冲轮的位置，从而得到凸轮轴的位置信号。即使在发动机不运转时，传感器电子组件也能识别凸轮轴位置（以利于快速启动功能）。    每个凸轮轴旋转时，相应的霍尔传感器都会产生相应的凸轮轴信号，信号在5V和0V之间变换。若脉动轮的开口部分正对着凸轮轴位置传感器，则此时信号为5V。凸轮轴位置传感器的这些信号用来激发和诊断凸轮轴调节器，同时也用来同步曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器（识别第一缸点

8、火上止点），当曲轴位置传感器出现故障时，也用来紧急启动发动机。当某一个凸轮轴位置传感器出现故障时，下一个凸轮轴位置传感器会起到替代的作用。如果所有的凸轮轴信号都识别不到，则曲轴转过360°后点火和喷射继续，发动机进入紧急启动状态。    凸轮轴位置传感器的电源由节点电路Z7/38供给，电压为12V。    凸轮轴位置传感器线路如图10所示。    维修指示：    每一个凸轮轴都配有专用的脉冲信号轮，4个脉冲信号轮不得混用！    凸轮

9、轴调节器的脉冲信号轮只能安装和使用一次！    脉冲信号轮的识别号为：EL（左侧进气信号轮）、AL（左侧排气信号轮）、ER（右侧进气信号轮）、AR（右侧排气信号轮）。  4冷却液温度传感器    发动机冷却液温度传感器B11/4（位置如图11所示）为负温度系数电阻的温度传感器，如表5所示，位于左排汽缸后侧，利于缩短响应时间，提高感应速度。冷却液温度传感器为2插针，针脚1为信号线，针脚2为传感器接地，输出信号电压在0.14. 9 V之间。    5加速踏板位置传感器  

10、;  加速踏板位置传感器B37位于加速踏板模块的顶部，检测加速踏板位置并且将相应的电压信号传送到发动机控制模块，如12所示。    加速踏板位置传感器根据霍尔原理工作，它集成在加速踏板杆轴中，由带环形磁铁的轴组成。环形磁铁在带有定子的印刷电路板中转动，定子位于两个固定霍尔元件中。由此产生电压变化。加速踏板位置传感器由发动机控制模块从针脚1提供5V的电压。针脚3和6是接地的。加速踏板位置信息通过两个信号传输到发动机控制模块（针脚5传输的信号1最大电压约为4.8V，针脚4传输的信号2最大电压约为2. 4 V）。加速踏板位置传感器中的供电电压被分配给传感器2一

11、半。    信号1电压范围按供电电压（大约5V）的百分数来定义：    ·小于4%，由于对地短路或线路中断引起信号过小    ·49.4%，怠速区    ·9.481%，部分负荷区    ·81，全负荷区    ·高于96，由于对正极短路引起信号过高    如果制动踏板被操作，则只接收来自加速踏板位置传感器的怠速值。如有必要，发动机控制模

12、块将产生替代值。此时将拒绝接收来自加速踏板位置传感器的信号。如果信号1出现错误，则切换到信号2并且激活应急模式。    6节气门促动器    节气门促动器M16/6（13）中的促动电机M16/6ml根据发动机控制模块中的预设值将节气门的开启角度不断从0°调节至90°。实际数值电位计（M16/6r3、M16/64）向发动机控制模块发送当前的节气门位置，两个实际数值电位计的信号相反。    7进气歧管压力传感器    进气歧管压力传感器感应节气门后的进气歧管压

13、力，其计量值反映进气管的真空度，可由DAS诊断仪读取，具体操作步骤如下：发动机控制模块一实际值。调校数据、混合气形成的自适应进气管压力（622），通常在怠速且空调关闭情况下其计量值应在35kPa左右，正常范围为50kPa，若测量值超过正常范围则可认定为进气系统漏气。    进气歧管压力传感器针脚注解：1脚接地、2脚信号、3脚+5V。    8机油液位开关S43    机油液位开关S43安装在机油盘内，感应机油最少量。液位开关浮子室里有一个干式簧片和一个带有环形磁铁的浮子，一条短的导线通向机油盘外侧的接头。

14、    机油液位开关S43一端接地，另外一端与发动机控制模块连接，机油液面正常时，该端子与地导通。    9爆震传感器    左右两列汽缸各1个爆震传感器，安装在进气歧管下方，根据压电陶瓷原理工作，识别燃烧爆震并依次修正点火时间。    10扰流板位置传感器    扰流板位置传感器，如14所示。书馆   发动机控制模块采用两个传感器（B28/9及B28/10）感应左右两侧扰流板的位置，测量与扰流板轴相连的两个磁柱的磁场强度。三

15、、M272发动机主要控制功能介绍    M272发动机的控制模块是ME9. 7版本发动机管理系统，涵盖了包括诊断功能在内的所有发动机控制功能。秉承以往的设计理念，与车上其他的控制模块的信息交换通过CAN C来完成。发动机控制模块和发电机之间的信息交换通过一条LIN线完成。扭矩接口，驾驶协调以及诊断功能都被改进。由于在发动机冷却系统内采用了电控三盘式节温器，使得冷启动后发动机能够尽快地达到运转温度。由于在进气歧管内采用了电控扰流翻板，使得进气速度增加，提高了燃烧室内可燃混合物的分布。    1发动机电子设备燃油喷射和点火系统功能图15&

16、#160;   2发动机电子燃油喷射和点火系统控制模块输入信号如图16    3发动机电子燃油喷射和点火系统控制模块输出信号，如图17    4. M272发动机点火控制系统简介    M272发动机采用直接点火方式，如图18，每缸1个点火线圈，点火顺序与Ml 12发动机相同，均为1-4-3-6-2-5。燃油喷射和点火顺序同步。    点火线圈集成了点火输出级，由ME9. 7控制模块触发。每个点火线圈经由一条自身的控制线触发。另外关于点火输出级的诊断信息也

17、经由该控制线传输给发动机控制模块。触发是双向的，也就说点火线圈通过针4触发并且反馈信号给发动机控制模块。    点火初级电路（19）集成在点火线圈内，发动机控制模块经由2脚和4脚触发点火线圈初级电路。由于电流流过初级线圈L1，磁场建立。点火瞬间，初级电流切断，引起次级线圈砚内磁场突然消失，产生点火电压，直接引向火花塞。每个点火线圈的次级电路内接入一个二极管，用来抑制点火结束时的火花。由于二极管的存在导致无法直接测量次级线圈的电阻，要诊断点火线圈需先测量初级线圈电流。发动机控制模块通过双向控制线触发点火线圈，从而调整初级电流，点火后点火线圈立刻反馈给发动机控制模块一

18、个信号。该信号必须达到一定的值，否则会出现点火回路的故障。点火线圈控制线路图，如20所示。    5供油控制系统    M272发动机的燃油泵采用燃油箱内置式单管路供油系统，通过燃油箱内的油管把油供应到带有压力调节器的汽油滤清器，经压力调节后送达各个喷油器。汽油压力被调节后维持在370410kPa，汽油压力的控制与进气歧管的压力控制无关。余的汽油从汽油压力调节器流回汽油供应模块。    对于采用马鞍形状燃油箱（左、右分布）的车辆，燃油泵多数安装于燃油箱右侧，汽油滤清器安装在燃油箱左侧，来自燃油压力调节器的

19、回油被输送至左侧燃油箱室的吸油喷射泵中。该吸油喷射泵将燃油从左侧燃油箱室输送至燃油泵，如此循环，从而防止燃油箱的一侧被排空。由此可见，正常情况下应该是左侧的燃油箱先被排空。    M272发动机燃油泵M3的控制方式根据车型和出厂时间不同大致可分两种，第一种是采用燃油泵继电器控制方式（早期车辆），第二种是采用燃油泵控制模块控制方式（近期车辆）。在实际维修当中应注意车辆配置情况。    下面以221底盘S350为例对两种燃油泵控制方式进行介绍。    （1）燃油泵继电器控制线路图（2008改款前，如图21所示

20、）。    燃油泵继电器位于后SAM保险丝和继电器模块上S位，燃油泵保险丝位于其左上角118位，如22所示。燃油泵继电器受控于发动机控制模块。发动机控制模块通过控制继电器线圈的接地来触动燃油泵。在驾驶授权允许条件下，每次点火开关“15 ON”，燃油泵会被触动5s以建立启动油压，接着启动发动机，ME控制模块在接收到"50 ON"（启动机运转）信号时会触动燃油泵，发动机启动着车后发动机控制模块采取发动机转速信号促动燃油泵。    （2）燃油泵控制模块控制线路图（2008改款后，如23所示）。（3）燃油泵控制模块的部件说

21、明。    燃油泵控制模块N118位于后排左侧，如24所示。    燃油泵控制模块N118为CAN C成员。燃油泵控制模块直接从发动机控制模块N3/10接收到“燃油泵打开”接地信号时，燃油泵打开。燃油泵控制模块通过来自燃油压力传感器的电压信号检测当前燃油压力，燃油泵控制模块评估当前燃油压力，将其与预设值380kPa相比较，并根据需要用PWM信号促动燃油泵，使实际值与设定值相等。    燃油泵控制模块应急运行模式：    为确保燃油供给的安全性，燃油泵控制模块在发生内部控制系统

22、故障（如处理器故障）时会启用应急运行模式功能。如果来自燃油压力传感器的信号缺失，则通过已确定的恒定脉冲宽度调制 （PWM）信号（最大输油量）促动燃油泵。如果“燃油泵打开”信号缺失，则一检测到“接头15”接通，即会促动燃油泵。    6进气系统控制功能    （1）可变进气歧管转换功能。    进气歧管结构图，如25所示。    可变进气歧管作动电磁阀Y22/6和进气扰流翻板作动电磁阀Y22/9位于进气歧管前部下端，线圈电阻大约30，通过上面的盖与大气相通。两个电磁阀均受控于发

23、动机控制模块。    进气歧管长短进气道，如26所示。    根据负荷和转速，进气歧管可以在两种不同的长度之间变换，从而能够提高发动机的扭矩曲线特性。    短进气歧管：    可变进气歧管作动电磁阀Y22/6未被触发。气压腔22/6与大气相通，无真空。两个长方形长度切换阀板1处于打开的位置，并由弹簧力保持打开短进气歧管通道。每个缸的进气歧管都有一个通向进气腔的出口，该出口可被一个长方形长度切换阀板1打开或者关闭。每个汽缸都有一个长方形长度切换阀板1，同排汽缸的长方形长度切换

24、阀板1通过一个轴相连，并由一个气压腔22/6控制。两个气压腔22/6通过真空管道相连。转换阀Y22/6通过真空管道两个气压腔22/6串联，可变进气歧管作动电磁阀Y22/6由发动机控制模块的接地信号控制。    发动机怠速和高转速的工况下（大约从3500r/min开始），进气歧管转换阀气压腔22/6充压，长方形长度切换阀板1由弹簧力打开，进气通过短进气歧管通道。    长进气歧管：    可变进气歧管作动电磁阀Y22/6被触发。发动机转速在17003500r/min之间，大负荷（大于50%），进气歧管转换阀

25、气压腔22/6有真空，长方形长度切换阀板1关闭。进气通过长进气歧管通道。压力波由此得到提高，从而提高充气量以及提高低转速时的扭矩。（2）进气扰流翻转活门（图27）。    每个汽缸进气管道内终端都有一个扰流板，根据发动机转速和负荷不同，该扰流板有两个位置。翻转式扰流板能够极大地提高进气口到燃烧室的气流模式。一般来讲，扰流板完全凹进进气管道，此时进气过程没有受到影响。发动机控制模块输出一个接地信号给进气歧管扰流板转换阀（Y22/9）。    满足下面条件时，触发Y22/9进气歧管扰流板转换阀：   

26、83;发动机速度小于3000r/min    ·负荷小于50%    ·冷却液温度高于60    触动时扰流板在每个缸的进气管道内摆出，从而缩小了进气管道的横截面积（风门旋转90°，能减小横截面积大约50%）。进气的流动速度增加，提高了燃烧室内可燃混合气的分布。由此可以提高发动机运转的平稳性和燃油经济性。    左右两侧扰流板轴的终止位置由各自的位置传感器监视。该传感器利用霍尔效应，感知每个轴上的两个汽缸磁块的位置。在终止位置之间信号大约为5V（

27、高）。（3）曲轴箱通风系统功能。    M272发动机的曲轴箱通风系统（28）有两种方式：一种方式为怠速和部分负荷下的迷宫式通风和抽取功能，另外一种是全负荷状态下的离心式纯粹抽取功能。    怠速和部分负荷时，节气门风门后方产生低压，与节气门后方相接的部分负荷通风管内产生吸力，把曲轴箱的窜流气体通过发动机左前方的迷宫式油气分离器吸入到进气管，从而进入燃烧室。    全负荷状态下，节气门风门完全打开，进气歧管处节流效果消失，从而低压值减小。转速为6000 r/min，全负荷通风管内产生大约4kPa的低压。部

28、分负荷管道内的低压不再能有效地抽取曲轴箱内的窜流气体。此外，全负荷通风管内的窜流量比部分负荷时要多1/3a因为此时全负荷通风管内仍存在低压，辅助通风效果在全负荷通风管内产生。油气混合物从右侧汽缸盖到达油气分离器，在此油和气体混合物分离后通过全负荷通风管到达进气管。    维修提示：热膜式空气流量传感器位于曲轴箱通风管连接的上游，因此未计量油雾释放的空气。    （4）燃油挥发抑制系统功能。    燃油挥发抑制系统（29）可防止燃油蒸气进入大气中对环境造成污染。燃油箱通过活性炭罐通风。燃油蒸气流向活性炭罐并

29、被保存或者在净化时被吸入进气歧管。当发动机运转时进气歧管的真空将保存在活性炭罐里的燃油蒸气吸入进气歧管，然后在燃烧室燃烧。燃油蒸气净化电磁阀Y58/1受控于ME控制模块。    燃油蒸气净化电磁阀Y58/1的工作条件：    ·冷却液温度高于40    ·发动机启动闭环控制后大约45s    ·减速燃油切断不起作用    7排放系统控制功能    M272发动机的排放系统采用了现代排放净

30、化技术，能够达到欧4排放标准。    （1）氧传感器部件说明。    M272发动机的氧传感器分为三元催化器（游氧传感器（30）和下游氧传感器两种。    上游氧传感器为控制用传感器，主要应用于废气控制、油气混合气自适应调整、功能链测试等功能。    下游氧传感器为参考用传感器，主要应用于双传感器控制、监视三元催化器的工作效率等功能。    上游氧传感器：    上游氧传感器是线性响应宽频氧传感器，可以检测废气中残留

31、的氧气含量，从而完成以下任务：    ·氧传感器控制    ·油气混合气的自适应   ·功能链测试    上游氧传感器为无电压的L.SU 4. 9。它通过一个6脚连接器实现电气连接。    宽频氧传感器是平面双电池限制电流传感器，传感器元件包含一个能斯脱Nernst浓差电池（传感器电池）和一个氧泵电池，后者可以输送氧离子，泵操作完全是物理过程。传感器不但可以在A=1时进行精确测量，还可以在稀和浓状态下进行精确测量。通过与集成在

32、ME控制模块内的控制电子器件协同工作，传感器可以在极大的过量空气系数范围内（0.74.0）提供准确信号，可适用于汽油机稀薄燃烧概念。氧泵电池和能斯脱浓差电池的组合方式可以在二者之间产生1050m的扩散间隙。两个穿孔铂电极，一个泵电极和一个能斯脱测量电极位于该间隙中。该扩散间隙通过进气孔与废气实现连接。此时，穿孔扩散势垒区会限制氧分子的流量。因此，如果泵电压充足的话，就会产生一个极限电流，该电流与废气中的氧气浓度成比例。能斯脱浓差电池的参照电极会通过参照气路开口暴露于环境空气中。废气中的成分会通过扩散间隙扩散到氧泵电池和能斯脱浓差电池的电极，并在此形成热动平衡。如果装备了氧泵电池，则当电压施加到

33、二氧化错陶瓷上时，氧离子会从阴极泵到阳极。PTFE聚四氟乙烯泵流量传感器信号，如31所示。    发动机控制模块中的电路会控制通过氧泵电池的泵流量，从而将扩散间隙中的气体组合维持在=1。这与能斯脱浓差电池UN =450mV的电压相一致。完成此项工作（泵流量）所需要的电流会由ME控制模块转换成过量空气系数值。    如果废气太稀，则UN < 450mV，泵电池会进行相应操作，从而将氧气泵出扩散间隙。    如果废气太浓，则UN > 450mV，流动会反向进行，从而使泵电池将氧气泵大扩散间隙。&#

34、160;   根据扩散法则，此时的泵流量与废气中的氧气浓度成比例。为了确保宽频氧传感器的功能应不间断地加热传感器，所集成的传感器加热系统能将操作温度维持在约750，温度的控制与测量由ME控制模块来完成。平面传感器的特征：    ·稳定控制的特征    ·体积减小    ·快速启动（启动时间10s）    ·工作温度下低热量输出（<7W）    ·抗高温 

35、0;  线性响应宽频氧传感器的特殊功能：    ·lambda信号传送区间较宽（0.74.0）    ·燃烧切断的速度放缓后，能探测到发动机升温加剧或混合气被稀释·工作温度升高（约750）    为确保传感器在发动机运转时正常工作，通过发动机控制模块进行温度测量和控制。    下游氧传感器（导向或诊断传感器）是平面氧传感器，它可以检测废气中残留的氧气含量，以完成下述任务：    ·双传感器控制&#

36、160;   ·监视三元催化器效率    使用了无电压绝缘氧传感器，传感器活性陶瓷包含一个由二氧化错制成的透气陶瓷机体。带狭槽的保护管能使陶瓷体避免机械压力和温度升高的损坏。它通过一个4针连接器实现电气连接。功能原理，如32所示。    在大约300以上的温度时，传感器陶瓷可以传导氧离子。如果传感器陶瓷两侧的氧气浓度出现差别，传感器陶瓷的特性可以使边界区产生电压（能斯脱电压），如33所示。能斯脱电压产生氧传感器信号，该信号可以测量废气中残留的氧气含量。    发动机控制模块中

37、氧传感器信号的评估电路将一个大约450mV的传感器反电压发送到氧传感器。如果氧传感器温度太低，则传感器内阻会很高，以至于氧传感器电压最初与反电压相同，而与混合成分无关。    氧传感器加热器是为了将传感器陶瓷迅速加热到工作温度。传感器加热器由发动机控制模块通过一个接地信号触动。冷态下的加热器电流增加了大约4倍。当冷却液温度低于约20以及发动机转速太高时，传感器加热器关闭，从而避免造成过热（热冲击）。    混合气从浓到稀过渡时，氧传感器信号的电压发生剧烈变化（=1），该特性可以用于进行测量，如34所示。  

38、;  （2）双氧传感器控制功能。    M272发动机具备双氧传感器控制功能。    上游氧传感器是宽频带平面氧传感器，感器。    下游氧传感器是指状（窄频）平面氧传感器，是诊断用氧传感器。    所有氧传感器都有检测排气中的剩余氧含量作用，并发送信号给发动机控制模块。发动机控制模块根据来自下游氧传感器的信号确定过量空气系数的平均值，将该值与存储的最佳废气排放值进行比较。如果多次测量后偏差过大，则确定一个用于进行氧传感器控制的修正变量（延迟时间）。修正变量（对于上

39、游氧传感器，值约为0）可在一定限制范围内补偿上游氧传感器的老化。如果修正变量超出限值，则必须更换上游氧传感器。修正值是特性图控制的，由ME控制模块通过调节燃油喷射来执行（35）。只有三元催化器达到其正常工作温度且下游氧传感器无故障时，才会启用双传感器控制功能。    宽频带氧传感器控制示意图，如35所示。    双氧传感器控制功能示意图，如36所示。    （3）发动机空燃比控制功能。    为实现排气在三元催化器中的高转化率，发动机控制模块将混合物的成分控制在=1左右的最小

40、范围内。该工作流程不断重复（闭环控制），而控制速度取决于发动机负荷和转速。    在以下操作条件下，闭环控制启用：    ·发动机怠速或处于部分负荷范围    ·冷却液温度高于80    ·左侧上游氧传感器G3/3和右侧上游氧传感器G3/4达到正常工作温度。    ·减速燃油切断未启用    发动机控制模块N3/10主要读取下列传感器信号完成空燃比控制功能： 

41、0;  ·热膜式空气流量传感器B2/5    ·冷却液温度传感器B11/4    ·左侧上游氧传感器G3/3和右侧上游氧传感器G3/4信号    空燃比控制回路：    上游氧传感器对排气中的氧含量做出反应，并将相应的电压信号发送至发动机控制模块。发动机控制模块会通过调节喷油器Y62的喷射时间来调节混合物成分，从而达到=1的理想值。该过程不断重复进行（控制回路）。使用宽频氧传感器（为0.74.0的持续信号）作为上游氧传感器可以使空燃比的

42、控制更快速。空燃比控制回路示意图，如图37所示。    假设产生了较稀的混合，其结果是氧传感器电压降低，发动机控制模块通过延长喷射时间，对此变稀的偏差进行补偿。这可使空燃混合物近似达到=1。使用DAS诊断仪可以读取到进气量调节系数，进气量调节系数朝“+25%”方向移动越多，代表空燃混合物越稀，而发动机控制模块对混合气加浓的程度就越大。进气量调节控制示意图，如38所示。（4）监测三元催化器系统转换效率功能。    三元催化器监测（39）是通过存储氧气的能力也即转化碳氢化合物的能力来评估其老化程度。稀混合气阶段所存储的氧气会在浓混合气阶段

43、全部或部分还原。老化会降低三元催化器存储氧气的能力，也会降低HC的转化能力。三元催化器处于工作温度且进气量调节启用时，通过直接测量混合气从浓到稀转换过程中存储的氧气量来进行主动诊断。在较低的部分负荷范围内进行几项测量。在第一阶段，混合气较浓时（过量空气系数约为0.95），存储的氧气减少，直至下游氧传感器电压达到约650mV以上。下一阶段切换为稀混合气（过量空气系数约为1.05），并监控使下游氧传感器电压低于约200mV所需的时间。如果用此方法测得的时间长度小于三元催化器的边界特性设定值，则表明三元催化器的氧气存储能力不足，必须将其更换。如果检测到故障，则仪表上的发动机故障灯亮起。 &

44、#160;  （5）二次空气喷射功能（40）。    二次空气喷射引入新鲜空气到排气管，使三元催化器尽快达到工作温度，因而提高暖机过程中的排放性能。电子空气泵M33由空气泵继电器触发。空气喷射继电器和空气泵转换阀Y32由发动机控制模块同时触发，触发时间最多维持90S。触发结束后，空气喷射锁止，直到冷却液温度高于60并且随后低于40才会被再次触发。为了进行诊断空气喷射功能，也可以在发动机暖机的情况下短时间可用。空气喷射触发后，空气泵M33从右排空气滤清器壳体吸气，再供应到左右两侧空气喷射切断阀（126/1、126/2）喷入排气支管。空气喷射切断阀

45、内集成有单向阀，以防止废气从排气管倒流进空气泵。    二次空气喷射泵的工作条件：    ·冷却液温度10且60     ·发动机转速2500r/min    8. M272发动机凸轮轴调节（41）功能    M272发动机每列汽缸有两个顶置凸轮轴，并且可以根据需要持续可调。最大调整角度为40°。凸轮轴调节范围：进气凸轮轴上止点前4“到上止点后36°，排气凸轮轴上止点前20°到上止点后2

46、00。凸轮轴互锁开始位置：进气凸轮轴上止点后36°，排气凸轮轴上止点前20°。    凸轮轴调节的激活取决于发动机转速和发动机机油温度，其目的是确保充足的机油压力，即便是在发动机机油非常热的情况下（用于调节的机油压力至少为150kPa左右）。如果机油压力不足，首先排气凸轮轴的调节得不到保证，而当发动机转速降低而导致旋转方向的机油压力下降时，必须调节排气凸轮轴。回缩弹簧位于各排气侧叶片型调节器中以提供支持。    凸轮轴调节电磁阀的接地侧由发动机控制模块启动。叶片型执行器的控制柱塞通过由动力性能图决定的工作循环操作。

47、叶片型调节器根据其位置控制油量。当所有凸轮轴必须同时进一步得到调节以防止供油问题出现时，凸轮轴调节逐渐开始。为此，进气凸轮轴调节开始。通过凸轮轴位置传感器检测各个凸轮轴位置。它们位于凸轮轴调节器的上游并检测脉冲轮中的窗口位置。在诊断过程中会进行检查，以决定凸轮轴是否处于互锁启动位置以及所需的调节是否在短暂等待时间后得以执行。另外，会检测到电磁阀和故障凸轮轴位置传感器的输出级错误。    激发凸轮轴调节器所需的信号：发动机转速和发动机油温。M272发动机没有油温传感器，油温信号由发动机控制模块根据不同的运行工况（例如负荷、冷却液温度、时间等）和储存的温度模式来测定。

48、    （1）凸轮轴以及凸轮轴调节器部件说明。    叶片式的凸轮轴调节器由控制柱塞调节，控制柱塞装配在凸轮轴前端，位于调节器中心固定螺纹孔内。另外右排汽缸的排气凸轮轴还起到驱动全荷通风的离心式油气分离器的作用。  维修提示：    离心式油气分离器与凸轮轴的连接螺栓是左旋螺纹。    进气凸轮轴的调节柱塞为右旋螺纹，排气凸轮轴的调节柱塞为左旋螺纹。   进气凸轮轴调节器结构示意图（42） 。     控制

49、柱塞和进气凸轮轴调节器的位置示意图（43）    凸轮轴调节器。    凸轮轴调节器的机油供应来自凸轮轴的油道。若电磁阀被触发，机油在压力的作用下经过控制柱塞到达凸轮轴调节器。根据触发的程度不同，控制柱塞便会被不同程度的操控，相应地不同数量的油便会到达凸轮轴调节器叶片，叶片被密封在调节器壳体内，在机械限制的范围内带动凸轮轴来回转动，从而实现对凸轮轴的调节。若电磁阀不再被激发，则由弹簧控制回位。    为了避免发动机启动时产生的噪声，凸轮轴调节器由一个锁止螺栓轴向锁死（M271为垂直方向上锁死），再次激发时

50、由油压解锁。    进气凸轮轴调节器中的机油流动示意图（图44） 。    注：图中上半部分为：加注润滑油道A，润滑油道B打开。图中下半部分为：加注润滑油道B，润滑油道A打开。    凸轮轴调节电磁阀。    凸轮轴的调节由4个调节电磁阀（2个进气调节，2个排气调节）来操控。电磁阀由发动机控制模块根据其内部储存的性能脉谱图以PMW信号来触发，从而实现凸轮轴的可持续调节。    凸轮轴链轮。    为确保发动机运转时的

51、低噪声，排气凸轮轴的链轮和进气凸轮轴的链轮需要紧密啮合。这是由排气凸轮轴链轮的特殊构造来实现的，它的结构是分开的，内部有两个被弹簧压紧的部件。拆排气凸轮轴链轮的时候必须注意，要用一个直径大约为2. 5 mm的销子固定链轮1和2，否则1和2走位后，就很难装配，如45所示。进气凸轮轴由曲轴通过双排式链条驱动。排气凸轮由一对位于进气和排气凸轮轴之间的直齿轮驱动。    （2）内部废气再循环（内部EGR功能）。    使用凸轮轴调节器可以将所有4个凸轮轴都逐步调整到40°的最高曲轴转角，这就意味着负载发生变化时的气门重叠角会发生大幅

52、变化。气门重叠时进气门在排气门完全关闭之前就打开。由于凸轮轴的调节作用，排气和进气冲程的气门重叠角提供了有效的内部再循环的可能。发动机转速和负载较低时气门重叠应设置到较大值以实现内部废气再循环。进气门打开的过程中，排气门仍能保持短暂时刻的打开。就在这短暂的时刻内，部分废气在燃烧室内从排气口到达进气口。进气歧管内的低压有助于这一过程的实现。结果，由于燃烧室内存有部分废气，减少了新鲜空气的吸入量。相应地发动机控制模块就可以控制减少喷油量，从而降低燃油消耗。更进一步的影响是降低了点火温度以及减少了氮氧化合物的生成。    9. M272发动机冷却系统（46） 

53、   M272发动机的冷却液回路较上代发动机经过了重大改进，以获得更低的燃油消耗，更低的排放性能以及改善加热舒适性。在奔驰发动机上首次采用了电控热循环控制技术，该技术的焦点为采用了一个电控三盘式节温器。    电控三盘式节温器控制所有工况下的冷却液循环回路。三盘式节温器的开启周期可以由一个加热元件控制。冷却液温度被控制在85到105之间。从110开始，节温器不再受控制，将保持打开。不同的运转条件下，发动机控制模块根据脉谱图利用接地信号触发三盘式节温器内的加热元件。    温度管理取决于以下输入信号：冷却液温度、发动

54、机负载、发动机转速、车外空气温度、进气温度、吸气扇的启动、车速、驾驶员类型（稳重型或运动型）。（1）冷却液工作回路有以下四种工况。    A不循环（全闭）：全闭位置。    冷启动时，三盘式节温器内没有被触发，并且此时冷却液回路是被关闭的。静止的冷却液很快地被加热，热量通过发动机前方的机油热交换器传给机油。冷却液温度从70左右或者45（车外温度高于大约12）左右开始启动了温度控制，节温器将从全闭状态转换为短回路工作状态。此外，3500r/min起关闭的阀盘被水泵压力打开。    B小循环（短回路工作）：短

55、回路循环位置。    冷却液温度从70左右或者45左右（车外温度高于大约12）开始，控制模式从不循环切换至短回路循环。在发动机升温阶段，连接水泵的管路逐渐打开，直到完全开启。短回路循环时，发动机和热交换器可以被调节。    C综合循环位置。    一旦发动机完成预热后（发动机启动后冷却液温度达到约98），有以下两种循环方式：    在部分负荷的情况下，三盘式节温器调节冷却液温度至约100。    为了防止临界温度出现，在下列情况下，冷却液温度的加

56、热范围被减低到90左右（车外温度低于12）或室80左右（车外温度超过12 ）：发动机转速超过3000 r/min、发动机负荷30%、进气温度超过38。    D大循环（散热器工作）位置。    在散热器工作过程中节温器被持续触发，当温度高于约110时，三盘式节温器始终处于全打开的位置，不再受触发控制。电子节温器电阻：15.2±1.5    （2）暖气系统切断阀Y16/2的部件说明。    暖气系统切断阀Y16/2位于左汽缸组后面的发动机冷却液出口处，如47所示。其目

57、的是为了在冷启动时迅速加热发动机切断通往热交换器的冷却液回路。当车辆的暖气系统开启时切断阀总是打开的。暖气系统的切断阀由发动机控制模块通过接地信号促动。无电流时切断阀为打开的。室温下的线圈电阻为大约12。    （3）电子扇的控制功能。    发动机控制模块N3/10间接促动带集成式控制的内燃机和空调的风扇电机M4/7    发动机控制模块通过脉冲宽度调制信号（PWM信号）发送风扇规定转速。脉冲宽度调制信号的占空比为1090%。    即：10风扇电机“关闭”；20风扇电机“

58、打开”，最小转速；90风扇电机“打开”，最大转速。如果促动过程中发生故障，则风扇电机会以最高转速转动（风扇应急模式）。    空调控制模块将空调系统的状态经由CAN B和CAN E发送至发动机控制模块。风扇规定转速取决于该状态和冷却液温度。    10发电机接口功能    发动机控制模块和发电机通过发电机接口交换信息。发动机启动后，发动机控制模块根据其内部储存的性能图开启并且控制发电机。此时调节器电压由发动机控制模块指定。发电机负荷频繁变化时，延迟调整调节器的电压，起到稳定运转的作用。 

59、0;  发动机控制模块通过发电机接口激发发电机的控制响应，例如怠速时若电池电压充足，则降低充电电压，由于发动机负荷减小，则可以减少喷油量，因而节省了燃油消耗，并且优化了排放性能。    “T1. 61（发电机运转信号）”线不再适用于带有发电机接口的发电机。从发动机控制模块通过发电机接口接收到信息开始，发动机控制模块内部的“T1. 61”就被模拟。需要的时候，发电机能够经常不断地进行自诊断并且把诊断结果发送给发动机控制模块。    发动机控制模块把该信号和其他的信号（例如发动机转速、电池电压和发动机启动后的时间等）比较后，可以

60、探测下列故障：    ·发电机的电气和机械故障（调节器或者二极管故障，转子断路或者短路，励磁中断。调节器电压和充电电流未达到，调节器电压太高，V形皮带断或者松）     ·发动机控制模块输出T1. 61短路或者断路    ·发动机控制模块和发电机之间的接口线路断路，或者发动机控制模块内失效的接口驱动    当该故障出现时，控制电压就会从13. 45V预设为14.15V。    11扭矩接口功能 &

61、#160;  扭矩接口（48）功能协调、并决定车辆所有扭矩需求系统要求的优先级，同时还决定如何动态地执行每个要求。    发动机的扭矩变化如下：增加或者减少喷油数量，提前或者推迟点火提前角。发动机控制模块参考发动机转速、车速、转向角度、转向速度等输入信号来触发助力转向泵上的压力调节阀，以减少发动机的负荷，优化燃油消耗。压力调节阀与助力转向泵永久连接，不能单独更换。    发动机控制模块根据性能脉谱图以PWM信号1099%触发，从而控制助力转向泵流出的油量。    助力转向泵压力调节阀室温下线圈的

62、电阻为5. 5，电流消耗大约为1.92.5A，点火开关打开以及发动机启动时压力调节阀完全打开。转向助力泵量控制阀用来减少发动机的负载从而优化能量的消耗。    为了适应需要，阀的端口和转向助力泵的测定体积的流动是配合的。它是由以下输入信号决定的：    ·发动机转速    ·车速    ·转向角度    ·转向角度速度四、发动机控制模块针脚注解和控制线路分析    1发动机控制

63、模块针脚注解    发动机控制模块N3/10针脚如图49所示。    ME（发动机电控系统）控制模块上的F插头（车身侧）针脚说明，如表6所示。    ME（发动机电控系统）控制模块上的M插头（发动机侧）针脚说明，如表7所示。    2. M272发动机控制系统线路图分析    （1）电源供应。    发动机管理系统由一个主继电器（main relay，缩写为MR）供电，MR之后有3个或者2个保险丝（因车型不同而不同）

64、。根据各保险丝的不同，相应的负荷部件也不同，有的是对发动机运转必需的，有的则不是必需的。在有3个保险丝的车型上，只有点火线圈从第3个保险丝取电。继电器一端与T. 30相连，另一端通过发动机控制模块落地，由此发动机控制模块决定MR的闭合保持，该功能对于控制模块的run-on极其重要。    控制模块run-on功能：    当关闭T15后，发动机控制模块会执行一个称之为“run-on”的进程。该进程对于储存一些变量是必需的。run - on的持续时间由发动机控制模块决定。在该时间内MR保持闭合。该时间一般持续5s，但是在不同的功能情况（热循环控制、OBD、DAS等）下也会延长到几分钟。当消除故障记忆条目时，关钥匙后必须等待过了run-on时间。唯有如此故障记忆才能被安全消除。    （2） 272ME相关电路图说明。    保险丝（以204.054车型为例），如表8所示。    电路节点