M272发动机的概述
梅塞德斯奔驰公司的M272系列发动机，源自M112系列V6发动机的升级，采用四气门DOHC结构，气缸夹角精准设定为90°。该系列包含E25、E30和E35三种发动机型号，其中E35发动机凭借其尖端技术和卓越性能，已成为梅塞德斯奔驰多款车型中的明星机型。
M272发动机参数详解
发动机控制模块采用ME9.7版本，配备4气门技术，实现2进2排的高效布局。每列气缸配备1个进气凸轮轴和1个排气凸轮轴，4个凸轮轴均具备持续调整功能。发动机采用直接点火系统，每缸配置1个位于燃烧室中央的火花塞，并与点火线圈直接相连。空气流量传播器（HFM6Bosch）集成了进气温度传感器，负责识别负荷情况，并通过频率信号传递给发动机控制模块。此外，还配备了4个氧传感器，其中三元催化器前的传感器为宽频氧传感器。曲轴位置传感器采用霍尔传感器B70，确保精准检测。在低负荷工况下，通过进气和排气凸轮轴的气门重叠角设计，实现发动机内部废弃再循环，优化燃烧过程。发动机冷却系统则采用新型电控三盘式节温器，精准控制冷却效果。燃油供给系统为单管路式，油格内集成了膜片式压力调节器，同时燃油泵位于燃油箱内，确保供油稳定。机油液位开关S43的加入，进一步提升了发动机的监控和保护功能。进气歧管设计有长短进气道可转换功能，通过进气扰流板产生进气涡流，有效优化进气效果。M272作为V6发动机，在6000 r/min时能达到最大功率200kW，同时在2500～5000r/min范围内能输出最大扭矩350N·m。在材料选择上，汽缸盖和曲轴箱均采用铝材制造，减轻重量的同时提高了材料的强度和耐久性。活塞、连杆和缸套的设计也采用了现代理念，不仅降低了重量，还提高了操作的平稳性。特别是梯形锻钢连杆的应用，使重量减轻了20%，显著改善了新型6缸发动机的运转平稳性。连杆的梯形活塞销座为新设计，活塞销的润滑方式也进行了改进，从活塞顶部注入润滑油，避免了通过连杆上独立孔的飞溅润滑方式，同时油道上还安装了喷油嘴来冷却活塞。
M272发动机的平衡轴设计
为了平衡V6发动机的理论二次振动，确保其运转的平稳性，M272发动机在两个汽缸组之间巧妙地安装了一根平衡轴。该平衡轴通过正时链与曲轴相连，以相同的转速但相反的转动方向进行工作。这样的设计，使得发动机在运行过程中能够更加稳定，减少了振动和噪音。
部件概览
接下来，我们将对M272发动机的平衡轴设计进行更详细的探讨。首先，来了解一下平衡轴的关键部件。
- 热膜式空气流量传感器
M272发动机采用了新型的热膜式空气流量传感器（HFM6 Bosch），该传感器将输出信号由原先的电压信号转变为频率信号，同时其截面形状也由圆形变为了椭圆形。发动机控制模块会依据此信号来精准控制喷油量。此外，传感器壳体内还集成了传统的进气温度传感器，以确保发动机的稳定运行。 - 曲轴位置传感器
曲轴位置传感器B70被安置在左排汽缸盖的后侧，它通过感应焊接在飞轮上的信号发生器来获取发动机的转速和曲轴的位置信息。这个信号发生器具有两个缺齿，共计58个齿（60-2），每个齿的宽度为4mm，这些齿的存在会引起曲轴位置传感器B70的信号变化。当曲轴位于齿中间位置时，传感器输出的信号会从大约5V变为0V。而在两个缺齿的间隙内，则不会出现信号变化。曲轴位置传感器B70所需的电源由发动机控制模块提供，电压稳定在5V。 - 凸轮轴位置传感器
为了实现对凸轮轴的精准调节，M272发动机配备了4个凸轮轴位置传感器。这些传感器能够识别安装在凸轮轴前方的脉冲轮的位置，从而生成凸轮轴的位置信号。即便在发动机停止运转的情况下，传感器仍能识别凸轮轴的位置，这有助于快速启动功能的实现。每当凸轮轴旋转时，相应的霍尔传感器会产生一个在5V和0V之间变换的信号。当脉动轮的开口部分正对着凸轮轴位置传感器时，信号将维持在5V。这些信号不仅用于激发和诊断凸轮轴调节器，还同步了曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器，以识别第一缸点火上止点。在曲轴位置传感器出现故障时，这些信号也用于紧急启动发动机。若某个凸轮轴位置传感器发生故障，下一个传感器将自动替代其功能。若所有凸轮轴信号都无法识别，发动机将在曲轴转过360°后继续点火和喷射，进入紧急启动模式。
值得注意的是，凸轮轴位置传感器的电源由节点电路Z7/38提供，电压稳定在12V。
4. 冷却液温度传感器
发动机冷却液温度传感器是一种负温度系数电阻传感器，其位置在左排汽缸的后侧。这样的布局设计旨在更快地响应和感知发动机的冷却液温度变化，从而提高系统的整体性能。
5. 加速踏板位置传感器
加速踏板位置传感器B37，坐落于加速踏板模块的顶端，其核心功能是侦测加速踏板的位移，并将相应的电压信号输送至发动机控制模块。该传感器依据霍尔效应进行工作，其结构紧凑，融入了加速踏板杆轴设计之中。传感器内部的环形磁铁在印刷电路板的定子间旋转，而定子则由两个固定的霍尔元件构成，这种设计巧妙地产生了电压的变动。
6. 进气歧管压力传感器
进气歧管压力传感器负责感知节气门后的进气歧管压力，其测得的数据直接反映了进气管的真空度。这一数据可以通过DAS诊断仪进行读取，具体步骤为：发动机控制模块→实际值。此外，进气歧管压力传感器还参与了调校数据和混合气形成的自适应过程。在正常情况下，该传感器在怠速且空调关闭时的计量值应约为35kPa，且其正常范围应不超过50kPa。若测量值超出此范围，则可能意味着进气系统存在漏气问题。
7. 机油液位开关S43
机油液位开关S43被安置在机油盘中，其任务是检测机油的最低存量。该开关内部包含一个干式簧片和一个带有环形磁铁的浮子，以及一条连接至机油盘外侧接头的短导线。在实际操作中，机油液位开关S43的一端会接地，另一端则与发动机控制模块相连。当机油液面处于正常水平时，该端子会与地形成导通状态。
8. 爆震传感器
每个汽缸列都配备了一个爆震传感器，它们被安装在进气歧管的下方。这些传感器基于压电陶瓷的工作原理，能够感知到燃烧过程中的爆震现象，并通过修正点火时间来做出相应响应。
9. 扰流板位置传感器
发动机控制模块通过两个传感器（B28/9及B28/10）来感知左右两侧扰流板的位置。这些传感器测量与扰流板轴相连的磁柱磁场强度，从而确定扰流板的状态。
M272发动机控制模块介绍
M272发动机配备了ME9.7版本发动机管理系统，该系统不仅覆盖了全面的发动机控制功能，还包括诊断功能。发动机控制模块与其他车辆控制模块的信息交换通过CAN C网络完成，而与发电机之间的信息交换则通过LIN线进行。此外，扭矩接口、驾驶协调以及诊断功能都得到了改进，以提升发动机的性能和稳定性。
供油控制系统
M272发动机采用燃油箱内置式单管路供油系统。燃油通过燃油箱内的油管进入带有压力调节器的汽油滤清器，经过压力调节后被送至各个喷油器。汽油压力维持在370～410kPa的范围内，并与进气歧管压力控制独立。多余的汽油从汽油压力调节器流回汽油供应模块，确保供油系统的稳定性和效率。
对于采用马鞍形状燃油箱的车辆，燃油泵通常安装在燃油箱右侧，而汽油滤清器则位于燃油箱左侧。回油从燃油压力调节器输送至左侧燃油箱室的吸油喷射泵中，再由该泵将燃油送至燃油泵，形成循环，从而防止一侧燃油箱过早排空。
此外，M272发动机的燃油泵控制方式根据车型和出厂时间的不同而有所差异。早期车辆可能采用燃油泵继电器控制方式，而近期车辆则多采用燃油泵控制模块进行控制。
排放系统控制功能
M272发动机采用了现代排放净化技术，能够满足欧4排放标准。其中，氧传感器是排放控制系统的重要部件之一，它实时监测排气中的氧含量，并向发动机控制模块提供反馈信号，以调整空燃比和优化燃烧过程。
M272发动机的氧传感器系统包括上游氧传感器和下游氧传感器两种。上游氧传感器，作为控制用传感器，主要用于废气控制、油气混合气自适应调整以及功能链测试等功能。而下游氧传感器，作为参考用传感器，则主要用于双传感器控制、监视三元催化器的工作效率等任务。
此外，M272发动机还配备了双氧传感器控制功能，通过上游的宽频带平面氧传感器和下游的指状（窄频）平面氧传感器，共同监测和控制发动机的排放性能。这种双氧传感器系统能够实时感知废气中的氧气含量，为发动机控制模块提供精确的反馈信号，从而优化空燃比和燃烧过程，确保发动机的高效稳定运行。
所有氧传感器共同承担着检测排气中剩余氧含量的任务，并负责向发动机控制模块发送相关信号。发动机控制模块则依据下游氧传感器的信号，计算出过量空气系数的平均值，并将其与预设的最佳废气排放值进行对比。若发现持续偏差超出允许范围，系统将生成一个修正变量（对于上游氧传感器，该值通常设为0），用于在一定范围内补偿上游氧传感器的老化效应。若修正变量超出限值，则意味着上游氧传感器可能需要更换。
此外，发动机还具备空燃比控制功能，旨在确保排气在三元催化器中实现高转化率。发动机控制模块通过精细调节燃油喷射，将混合物成分控制在λ=1左右的狭窄范围内，从而实现闭环控制。该功能在发动机怠速、部分负荷、冷却液温度适中、上游氧传感器达到工作温度且未启用减速燃油切断等条件下启用。
在空燃比控制过程中，发动机控制模块主要依赖热膜式空气流量传感器、冷却液温度传感器以及左侧和右侧上游氧传感器的信号。上游氧传感器对排气中的氧含量作出反应，并通过发送电压信号至发动机控制模块来反馈信息。发动机控制模块则根据这些信号，通过调节喷油器的喷射时间来精细调节混合物成分，力求达到λ=1的理想状态。这一系列的操作不断重复，构成了空燃比控制的闭环回路。使用宽频氧传感器作为上游氧传感器，能够进一步加快空燃比的控制速度。
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