气缸

正视差距,看看老外先进的轻型柴油机,第三

发布时间:2023/5/17 16:41:59   

转载自百家号作者:李Sir聊柴油机

文章跟大家聊了聊奔驰的最新四缸柴油机OM,本篇将介绍OM的六缸版本OM,基本的结构特征与OM相同。让我们一起正视差距,终有一天我们会从追赶者转变为引领者。

OM

OM柴油机于年开始生产,并首次在梅赛德斯-奔驰WSd(kW)和Sd(kW)中使用,取代了原来的OMV6柴油机。

OM发动机为直列6缸,缸径为82毫米,行程为92.4毫米,排量2.L。与其他OM(四缸柴油机)、M(四缸汽油机)、M(六缸汽油机)和M(V形八缸汽油机)模块化发动机一样,气缸间距为90毫米。

机体

在气缸孔内表面,应用了双丝电弧喷涂(TWAS)技术,以形成一种一种基于铁碳合金的低摩擦涂层(“Nanoslide”)。由于Nanoslide涂层会在气缸壁上形成微孔表面,因此无需缸套珩磨网纹就可以实现有效的润滑。梅赛德斯-奔驰表示,这种Nanoslide涂层可以减少活塞、活塞环和气缸壁之间的摩擦,最多可减少50%,还可以减少几公斤的质量。

缸盖

OM发动机的气缸盖由铝硅合金制成,并有一个双层水套。梅赛德斯-奔驰表示,双层水套比单层水套设计更能改善冷却效果,而且更加坚固。上下水套之间的水路开口,可以调节气缸盖内冷却剂的流量和分布,以保证缸盖达到最佳的工作温度。此外,每个气缸都有一个切向气道和一个螺旋气道,可以通过可变涡流控制阀进行控制。双顶置凸轮轴安装在单独的凸轮轴轴承座上,并且采用了滚柱轴承。。与OM四缸柴油机不同,OM发动机采用梅赛德斯-奔驰的“Camtronic”可变排气阀升程,是一种有效的排气系统热管理方案。

曲轴活塞

OM发动机采用了锻造曲轴,并采用了有扁平的阶梯形燃烧室的钢活塞。梅赛德斯-奔驰表示,阶梯形燃烧室对活塞关键区域的热负荷有积极作用,而且比之前的“omega”燃烧室燃烧速度更高。由于钢比铝更坚固,OM发动机的活塞结构紧凑,重量轻。此外,随着工作温度的升高,钢的低膨胀增加了活塞和铝发动机缸体之间的间隙,减少了40%到50%的摩擦。

链传动及配附件

OM发动机的正时链位于飞轮端,曲轴上的链轮直接驱动。主链带动高压油泵、机油泵和凸轮轴驱动齿轮,凸轮轴驱动齿轮又依次带动排气凸轮轴和进气凸轮轴。除此之外,第二链条通过高压油泵驱动串联的机油泵和真空泵。

对于OM发动机,由自张紧带张紧器张紧的多v带由曲轴皮带轮驱动,驱动冷却液泵、交流发电机和制冷剂压缩机。

双级增压

OM发动机有两个排气涡轮增压器:一个具有可变涡轮几何形状的较小涡轮增压器和一个较大涡轮增压器,它们被串联放置。在低负载时,只有较小的低惯性涡轮增压器在工作。随着发动机转速的增加,大型涡轮增压器逐渐开始工作。对于较小的增压器,随着涡轮几何形状的变化,导叶被移动到一个关闭的位置来增加进气压力,因为叶片之间的流动截面减小,增加了进入涡轮的废气的流动速度。相反,导向叶片被移动到一个开放的位置,以减少进气压力。

中冷器和进气歧管

空气通过双级增压器后,将由中冷器冷却,之后通过节流阀执行机构反馈到充电空气歧管进气节流阀到达进气歧管,并最终进入燃烧室。为了改善混合气的形成,集成在进气歧管中的可变涡流控制阀可以控制缸盖气道的通断,因为流量的变化和涡流的变化可以产生更有效的燃烧。

燃油系统和喷油器

OM发动机具有第四代共轨喷射系统。燃油由低压油泵供给,高压油泵压缩,然后输送到共轨管,共轨管上的压力调节阀将共轨管内的燃油压力调节到约0bar(根据高压燃油压力传感器的信号)。然后通过高压进油管将燃油输送到八孔的压电式喷油器。

MRD1的ECU根据15个传感器和信号来计算c喷射周期和压力。此外,燃油系统具有以下功能:预喷——最多两次预喷(即主喷前),以减少燃烧噪声和废气排放;主喷;后喷——用于提高尾气温度,以辅助DPF的再生过程和SCR的除NOx过程。

排放后处理设备

OM在涡轮增压器下游有以下排放后处理措施:

氧化催化转化器(DOC);

一种涂有SCR催化剂的颗粒过滤器(SDPF),同时具备SCR和DPF的功能;

第三代选择性催化还原(SCR)系统:SCR系统向废气中中注入尿素水溶液(“AdBlue”),引起热解和水解反应,以减少废气中的氮氧化物(NOx)。

多级废气再循环系统

OM发动机具有多路废气再循环系统(EGR),即冷却的高压和低压废气再循环。梅赛德斯-奔驰表示,低压和高压EGR执行机构之间的相互作用使得EGR率很高,而且效率没有损失。对于OM发动机,所有EGR部件都安装在发动机上,而不是像OM发动机那样安装在车辆地板下。

对于高压EGR,废气直接从排气歧管中取出,由高压EGR冷却器冷却,并供应给进气歧管。对于低压EGR,废气从SCRF后的排气管路中取出,由低压EGR冷却器冷却,并供应给涡轮增压器。EGR通过降低燃烧室中的氧浓度来减少废气中的氮氧化物(NOx)排放,同时这一过程是还可以降低燃烧温度,这是由于再循环的气体(相对于进气)的比热容更高。

动力性指标

OM的主要参数如下表所示,可以达到欧6d排放标准。

下面是OM与OM的主要参数对比。

前面我发过OM的发动机视频,感兴趣的看一下。

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