Рис. 1.11. Турбодизель объемом 2,9 л (вид со стороны маховика). Здесь видны маховик, турбокомпрессор отработавших газов и элементы системы выпуска отработавших газов
Рис. 1.12. Турбодизель объемом 2,9 л (вид со стороны системы всасывания)
Другая модель 5-цилиндрового двигателя — Е 290 TD (на внутреннем рынке ОМ 602) с объемом 2,9 л (рис. 1.11 и 1.12) является первой моделью дизеля с прямым впрыском для легкового автомобиля Mercedes-Benz.
Дизель имеет по 2 клапана на камеру сгорания. В нее напрямую ввернута форсунка. В обычной форкамерной системе топливо, если можно так выразиться, «хранится» в предкамере, прежде чем самовоспламениться непосредственно в камере сгорания. Система прямого впрыска отличается от форкамерной существенным сокращением расхода топлива. Это обеспечивается за счет более эффективного сгорания топлива, поскольку оно под высоким давлением (до 31 МПа) попадает непосредственно в камеру сгорания, где сразу же воспламеняется под действием горячего сжатого воздуха высокого давления.
У двигателя Е 290 TD (ОМ 602) воздух предварительно уплотняется турбокомпрессором отработавших газов (аналогично ККК или Garrett), ускоряется и подается в вихревую камеру головки цилиндров.
Рис. 1.13. Турбодизель объемом 2,9 л с прямым впрыском, турбокомпрессором отработавших газов и радиатором наддувочного воздуха
Дополнительно используется радиатор наддувочного воздуха (рис. 1.13), расположенный перед радиатором системы охлаждения, который доводит температуру всасываемого воздуха до 80°C, тем самым повышая плотность воздуха, подаваемого в камеру сгорания.
Компактный турбокомпрессор отрегулирован таким образом, что достигает максимального абсолютного давления 195 кПа при частоте вращения коленчатого вала двигателя 1900 мин⁻¹. У турбодвигателей предыдущих моделей при начале движения автомобиля или резком нажатии на педаль газа образовывался «турбопровал» – недостаток поступающего воздуха. У двигателя Е 290 TD (ОМ 602) компрессор отрегулирован настолько эффективно, что этот недостаток практически не ощущается.
Управление началом и количеством впрыска осуществляется системой EDS (Elektronic Diesel Control), имеющей около 50 заданных параметров. Многочисленные датчики состояния двигателя отслеживают изменение параметров при движении и выдают показания в виде электрических сигналов на EDC, которая в свою очередь выдает команду управления на количество и порядок впрыска.
EDC управляет как запуском мотора, так и числом оборотов холостого хода и количеством отработавших газов, отводящихся на дожигание. Управление осуществляется по принципу just enough – EDС подает в камеры сгорания столько топлива, сколько необходимо для оптимальной работы двигателя.
Рис. 1.14. Дизельный 5-цилиндровый двигатель Е 270 CDI
В июне 1999 г. новый рядный 5-цилиндровый дизельный двигатель E 270 CDI сменил модель Е 290 TD. Двигатель Е 270 CDI (рис. 1.14) стал сочетанием оптимальных характеристик.
Мощность дизельного двигателя Е 270 CDI увеличилась на 31,5% по сравнению с предыдущей моделью и достигла 125 кВт/170 л.с. при частоте вращения коленчатого вала двигателя 4200 мин⁻¹, а в диапазоне частот 1600–2400 мин⁻¹ крутящий момент увеличился до 370 Н·м. Максимальная скорость автомобиля составила 225 км/ч, а средний расход топлива (NEFZ) – 6,9 л на 100 км.