Впускной коллектор — ключевой элемент системы впуска двигателя, который обеспечивает оптимальную производительность 272 мотора. В статье рассмотрим его работу, конструктивные особенности и влияние на характеристики двигателя. Понимание принципов работы впускного коллектора поможет автовладельцам и механикам лучше обслуживать и настраивать двигатель, что увеличит его срок службы и улучшит динамические показатели.
Всё о впускном коллекторе М272
На написание этой статьи меня подтолкнуло осознание того, что многие владельцы двигателей M272/M273 не понимают, какую “вредную” деталь инженеры Mercedes-Benz внедрили в их моторы, а также в ходе исследования темы я обнаружил несколько интересных фактов. Внимание! Много текста.
Итак, впускной коллектор с переменной длиной был разработан еще в 1958 году компанией Daimler Benz AG и мог бы остаться в забвении, если бы его не установили на двигатели М112/M113. Почему это произошло? Дело в том, что предыдущий двигатель M119 объемом 5 литров обеспечивал максимальный крутящий момент в 480 Нм при 3900 об/мин, тогда как у M113 5 литров 460 Нм становились доступны уже при 2700 об/мин. Это стало возможным благодаря магниевому коллектору Pieburg 7.22671.06.0, который способен регулировать длину впускного тракта от 400 до 800 мм.
Небольшая сноска. Почему длинный коллектор нужен на низких оборотах, а короткий — на высоких? Здесь действует принцип инерционного наддува, или “внутреннего наддува”, как это называет Pierburg. Когда поршень движется вниз, открывается впускной клапан, создавая волну низкого давления, которая втягивает воздух из коллектора. Затем клапан закрывается, и “лишний” воздух ударяется о него, создавая избыточное давление и отражаясь обратно к дросселю. Для обеспечения инерционного наддува необходимо, чтобы отраженный воздух создавал избыточное давление именно в тот момент, когда впускной клапан открыт. На низких оборотах воздух должен дольше возвращаться, однако с увеличением оборотов он должен поступать чаще, и здесь соленоид отключает заслонки, позволяя воздуху двигаться по короткому пути.
Насколько мне известно, коллектор на М112/М113 довольно надежен и имеет отлаженную технологию ремонта.
В 2004 году появился двигатель М272, который стал как великим, так и ужасным. Что изменилось в коллекторе? Добавили второй актуатор и вихревые щитки. С 1750 до 3900 об/мин впускные заслонки остаются закрытыми, что позволяет воздуху проходить длинным путем, а затем заслонки открываются, и двигатель “дышит” через короткий участок коллектора.
Еще одной новинкой, ставшей причиной головной боли, стали вихревые щитки, которые активируются при небольшой нагрузке на двигатель.
Эти щитки полностью закрывают один из двух впускных клапанов, создавая турбулентность в камере сгорания, что способствует лучшей однородности смеси. Щитки открываются при высокой нагрузке и во время запуска двигателя.
Теперь перейдем к причинам поломки коллектора.
В самой компании Pierburg, как ни странно, обвиняют в этом магистраль PCV, по крайней мере на модели W211, из которой капает масло на механизм заслонок, разрушая пластик.
Читайте также:
Еще одной причиной является значительное попадание масла во впускной коллектор по различным причинам. Оно приводит к образованию нагара на заслонках и щитках, вызывая повышенный износ и заедание всего механизма. В редких случаях сломанные щитки могут попасть в цилиндр, что приведет к повреждению гильз.
Частично проблему можно решить заменой “коромысла” на металлическое, при этом желательно вскрыть коллектор и проверить состояние заслонок и втулок. Заслонки на изношенных втулках начинают болтаться и могут протирать магниевый корпус коллектора до появления дыр. В настоящее время доступны как новые втулки, так и целые заслонки.
И напоследок. Одним из кардинальных решений проблемы является замена коллектора на пластиковый из последней модификации SLK350.
Он полностью лишен заслонок, а благодаря материалу практически не нагревается, что способствует увеличению мощности. Кроме того, к нему идет дроссельная заслонка диаметром 82 мм (вместо 76 мм у стандартного М272), что еще больше увеличивает мощность. Таким образом, для замены своего коллектора на пластиковый потребуется:
Впускной коллектор на 272 моторе играет ключевую роль в обеспечении оптимальной работы двигателя. Эксперты отмечают, что его конструкция способствует равномерному распределению воздушно-топливной смеси по цилиндрам, что, в свою очередь, влияет на мощность и эффективность работы мотора. Благодаря продуманной геометрии и материалам, используемым в производстве, коллектор минимизирует потери давления и обеспечивает стабильный поток воздуха.
Кроме того, специалисты подчеркивают важность правильной настройки впускного коллектора для достижения максимальной производительности. Неправильная регулировка может привести к неравномерной работе цилиндров и снижению общей мощности. В результате, качественный впускной коллектор становится одним из основных факторов, определяющих надежность и динамику работы 272 мотора.
https://youtube.com/watch?v=6xjlnJ8kyjc
Проблемы бензиновых V6 и V8 от Mercedes (M272 и M273)
Двигатели Daimler семейства M272 и M273 пришли на смену устаревшим шести- и восьмицилиндровым двигателям M112 и М113, имевшим по три клапана на цилиндр. Как и предшественники, новые моторы тоже были максимально унифицированы и конструктивно в некоторых деталях их повторяли. Семейство новых V-образных шестицилиндровых моторов Mercedes было представлено в 2004 году. V8 M273 появился в 2006 году и конструктивно представлял собой V6 c пристыкованными к нему двумя дополнительными цилиндрами. В отличие от V6, двигатель V8 обошелся без балансирного вала.
С момента своего появления M272 нашел применение на почти всех моделях Mercedes-Benz. V-образная «шестерка» M272 существует в вариантах с рабочим объемом 2,5, 3,0 и 3,5 литра. Двигатель V8 М273 выпускался и существует с рабочим объемом 4,7 литра и 5,5 литра.
| Элемент впускного коллектора | Функция | Особенности на M272 |
|---|---|---|
| Корпус коллектора | Распределение воздушного потока по цилиндрам | Изготовлен из композитных материалов, имеет сложную форму для оптимизации потока. |
| Заслонки изменения геометрии (Tumble Flaps) | Создание вихревого потока (Tumble) на низких оборотах | Улучшают смесеобразование и сгорание, повышают крутящий момент на низких оборотах. |
| Привод заслонок | Управление положением заслонок | Электромеханический привод, часто является слабым местом из-за износа пластиковых деталей. |
| Резонатор Гельмгольца | Снижение шума впуска и оптимизация наполнения цилиндров | Используется для расширения диапазона эффективных оборотов двигателя. |
| Датчик абсолютного давления (MAP-сенсор) | Измерение давления воздуха во впускном коллекторе | Передает данные ЭБУ для расчета количества подаваемого топлива. |
| Датчик температуры воздуха на впуске (IAT-сенсор) | Измерение температуры воздуха во впускном коллекторе | Передает данные ЭБУ для корректировки топливоподачи и угла опережения зажигания. |
| Вакуумные каналы | Подача вакуума к различным исполнительным механизмам | Используются для работы усилителя тормозов, системы вентиляции картерных газов и других систем. |
| Форсунки | Впрыск топлива в каждый цилиндр | Расположены в коллекторе, обеспечивая точное дозирование топлива. |
| Дроссельная заслонка | Регулирование количества поступающего воздуха | Электронно-управляемая, обеспечивает точное дозирование воздуха в зависимости от положения педали газа. |
Интересные факты
Впускной коллектор на 272 моторе (например, на некоторых моделях Mercedes-Benz) играет ключевую роль в оптимизации работы двигателя. Вот несколько интересных фактов о его работе:
-
Читайте также:
-
Регулируемая геометрия: Впускной коллектор на 272 моторе может иметь регулируемую геометрию, что позволяет изменять длину впускных трактов в зависимости от оборотов двигателя. Это помогает улучшить наполнение цилиндров и, как следствие, повысить мощность и крутящий момент на разных режимах работы.
-
Влияние на расход топлива: Эффективная работа впускного коллектора способствует более полному сгоранию топливной смеси, что может привести к снижению расхода топлива. Правильное распределение воздуха и топлива в цилиндрах позволяет достичь оптимальной работы двигателя, что особенно важно для современных автомобилей с высокими требованиями к экологии.
-
Система управления: Впускной коллектор на 272 моторе может быть интегрирован с системой управления двигателем, которая отслеживает различные параметры, такие как температура, давление и скорость потока воздуха. Это позволяет системе адаптироваться к условиям эксплуатации и обеспечивать максимальную эффективность работы двигателя в различных режимах.
Эти факты подчеркивают важность впускного коллектора в работе двигателя и его влияние на производительность и экономичность автомобиля.
https://youtube.com/watch?v=xR8piPhaqAo
Интересные особенности конструкции двигателей M272 и M273
272-я серия двигателей была создана на основе силового агрегата М112 Е32 и представляет собой его дальнейшее развитие. Алюминиевый блок цилиндров новых моторов сохранил угол развала в 90 градусов, а расстояние между цилиндрами осталось на уровне 106 мм. Гильзы двигателей M272/M273 выполнены из силуминового сплава, под поршень диаметром 92,6 мм и ходом 86 мм. Поршни имеют облегчённую конструкцию, а шатуны изготовлены методом ковки.
Блоки обоих двигателей сделаны из алюминиевого сплава. В конструкции силовых агрегатов M272/M273 были реализованы оригинальные технологические решения и новшества, что привело к усложнению их конструкции и повышению эффективности. Например, эти моторы оснащены системами бесступенчатого изменения фаз газораспределения как на впускных, так и на выпускных распредвалах.
Двигатели M272/M273 стали первыми бензиновыми V-образными агрегатами, которые получили фазорегуляторы на впускных и выпускных распредвалах.
Головки блока цилиндров моторов M272/M273 также выполнены из алюминия и имеют четыре клапана на цилиндр, гидрокомпенсаторы и два распредвала. Стержни впускных клапанов стали тоньше (толщина уменьшена с 7 мм до 6 мм). Диаметр впускных клапанов составляет 39,5 мм, а выпускных — 30 мм. В приводе газораспределительного механизма используется двойная цепь.
Система впрыска топлива и зажигания для моторов M272/M273 представляет собой новое поколение ME 9.7 от Bosch. Блок управления установлен непосредственно на впускном коллекторе. Для снижения негативного влияния вибраций, передающихся на блок управления, он закреплён на виброгасящей «подвеске», выполненной из эластичных резинок. Большинство двигателей M272/M273 имеют распределённый впрыск, однако у V6 (M272) существует модификация с непосредственным (CGI) впрыском.
Блок управления двигателями M272 и M273 установлен на виброгасящую подвеску.
Выпускной коллектор моторов M272/M273 стал более сложным и капризным, но это позволило повысить эффективность двигателя благодаря внедрению завихряющих заслонок. Эти заслонки регулируют поток воздуха, увеличивая его скорость, что способствует оптимизации и улучшению распределения топливо-воздушной смеси в цилиндрах. Впускной коллектор двигателей Mercedes семейства M272 и M273 имеет двухступенчатую конструкцию с переменной длиной.
Система управления силовым агрегатом представляет собой эволюцию системы ME 2.8, использовавшейся на двигателях M112 и M113. Она была адаптирована для моторов M272/M273 и включает функции диагностики систем. Обмен данными между блоками управления осуществляется через цифровую шину передачи данных (CAN).
Типичные проблемы двигателей M272 и M273
Проблемы бензинового V6 (M272) и V8 (M273) можно услышать, не прибегая к помощи приборов. Нередко на работающем моторе появляется посторонний звук в виде стука, лязга цепи, металлического звона или шелеста. Источником звука может быть:
-
Читайте также:
- растянутая цепь ГРМ
- изношенная звезда балансирного вала.
Замена цепи ГРМ на двигателях V6 (M272) и V8 (M273) должна проводиться каждые 100.000 – 200.000 тысяч километров. При растяжении цепи возможна неровная работа двигателя.
https://youtube.com/watch?v=ukY95dzacWI
Шестерня балансирного вала
Износ звездочки балансирного вала – одна из самых распространенных проблем данного двигателя. Замена балансирного вала на моторе М272 (или промежуточной шестерни на V8 М273) становится актуальной при пробеге от 80.000 до 120.000 км. Эта проблема возникла и продолжает существовать из-за недостатков в проектировании: материал для изготовления шестерни балансировочного вала (двигатель М272) или промежуточной шестерни цепи ГРМ (двигатель М273) был выбран неверно. В результате наблюдается усиленный износ звездочки. На СТО с современным оборудованием для диагностики состояния звездочки применяют мотоскоп с гибким световодом: через маслозаливную горловину можно оценить состояние зубьев звездочки. Если они изношены, двигатель требует ремонта.
Износ звездочки балансирного вала на моторе М272 может привести к следующим неисправностям:
- Посторонние звуки и стуки при работе двигателя.
- Нарушение регулировки положения распределительных валов правого ряда цилиндров. Из-за некорректной работы ГРМ перегреваются катализаторы, и их керамические частицы могут попасть в цилиндры, повреждая поверхность поршня и цилиндра, выполненного по технологии Silitec.
- Появление кодов неисправностей 1200 и 1208 (по системе star diagnosis).
- Несоответствие меток на правой головке блока цилиндров, как по впускному, так и по выпускному распредвалам. На начальных этапах это не влияет на работу двигателя, но со временем может привести к снижению динамики, увеличению расхода топлива и появлению посторонних звуков.
- Засорение масляного насоса металлической стружкой, что может вызвать его заклинивание и, как следствие, масляное голодание.
- Из-за износа звездочки ослабляется натяжение цепи, и при значительном износе может произойти перескок цепи, что чревато загибанием клапанов.
Если установлено, что в моторе Mercedes V6 (M272) шестерня изношена, то, согласно рекомендациям производителя, необходимо выполнить следующие ремонтные работы:
- Снять двигатель. В некоторых случаях можно ограничиться снятием передней крышки, но это усложнит процесс ремонта.
- Заменить балансирный вал с поврежденной звездой.
- Установить новый масляный насос.
- Заменить импульсные датчики и магниты распредвалов, чтобы избежать прилипания металлической стружки.
- Заменить масляный фильтр и масло (с необходимым допуском) в двигателе.
- Провести обкатку в щадящем режиме (на скоростях до 80 км/ч) в течение нескольких десятков минут.
- Повторно заменить моторное масло и фильтр.
Для бензинового V8 (M273) снимать двигатель не требуется. Здесь звездочка является промежуточной шестерней цепи ГРМ, а балансирного вала в этом двигателе нет.
По информации производителя, проблема износа шестерен была устранена на моторах V6, начиная с номера двигателя 2729xx30 468993, и на V8 – начиная с номера 2739xx30 088611. Однако практика показывает, что износ все равно происходит, но на значительно больших пробегах.
Заслонки впускного коллектора
Еще одной распространенной проблемой у мотора Mercedes V6 М272 является поломка рычажного привода заслонок впускного коллектора. Дело в том, что впускной коллектор мотора M272 и M273 на порядок сложнее, чем у их предшественников. Впускные каналы оснащены подвижными заслонками, которые контролируют интенсивность потока воздуха и его завихрение. Это позволяет добиться мощной и равномерной отдачи на низких и высоких оборотах. То есть, во всем диапазоне работы двигателя. Но заслонки стали стали слабым местом во всей конструкции впускного коллектора.
И снова причиной всех бед является недолговечный материал – пластик, из которого изготовлен привод заслонок и сами они. Заслонки сами по себе являются хрупкими. Высокая температура, в которой они вынуждены существовать, приводит к рассыханию и разрушению, картерные газы с остатками масла приводят к их закоксовыванию. В конечном итоге заслонки и их привод начинают разрушаться.
-
Читайте также:
Неисправность проявляется при пробеге в 70 000 – 100 000 км в виде неровной работы двигателя («троения»). По задумке инженеров Mercedes впускной коллектор необходимо менять целиком в сборе. К этому приходится прибегать в том случае, если разрушена хотя бы одна из заслонок. Если разрушен их привод, можно воспользоваться альтернативным решением: в продаже есть привод заслонок, изготовленный из алюминия.
Детонация «горячего» мотора
При пробегах свыше 150 000 км рекомендуется одновременно проводить замену балансирного вала и маслосъемных колпачков. Это связано с тем, что маслосъемные колпачки (или сальники клапанов) со временем теряют эластичность, высыхают и начинают пропускать масло в камеры сгорания. Оптимальная рабочая температура охлаждающей жидкости для двигателей M272 и M273 составляет 100 градусов (в то время как двигатели М112 и М113 функционировали при температуре ОЖ в 87 градусов).
Режимы работы вентиляторов радиаторов также отличаются. На старых моделях вентилятор с вискомуфтой активировался сразу после открытия термостата, что позволяло быстро снижать температуру охлаждающей жидкости. В двигателях M272 и M273 вентиляторы работают на электромоторах с интеллектуальным управлением. Этот умный механизм включает вентиляторы при 107 градусах ОЖ, даже если термостат открывается раньше. В результате такое «умное» управление охлаждением увеличивает риск возникновения детонации. Чаще всего перегрев двигателя происходит во время остановок после резких ускорений, когда мотор не успевает быстро остыть. Детонация, возникающая в таких условиях, крайне вредна для алюминиевого блока: ударная волна от детонации может разрушить тонкий слой упрочнения цилиндров.
Разрушение поверхности стенок цилиндров
Тут мы приходим к еще одной весьма распространенной проблеме двигателей Mercedes V6 (M272) и V8 (M273). Уже упомянутая выше детонация приводит к разрушению поверхности стенок цилиндров. Задиры на поверхности цилиндров в моторах V6 (M272) и V8 (M273) возникают и из-за забитых или разрушенных катализаторов (к слову, обе проблемы возникают из-за заправки некачественным топливом или использовании неправильного моторного масла).
Катализатор, забиваясь, нарушает нормальную работу системы выпуска. В результате прекращается нормальная продувка всего выпуска, возникает перегрев камеры сгорания и связанные с этим разрушения деталей двигателя. Если катализатор начинает разрушаться, то частицы его керамического решетки проникают в цилиндры, где оседают на стенках цилиндров и «прессуются» поршнями – на зеркале цилиндров возникают задиры.
Задиры приводят к «жору» масла, который можно продиагностировать как по быстрому снижению его уровня, так и по сизому оттенку выхлопного дыма. Далее увеличивается зазор между поршнями и стенками цилиндров, который уже диагностируется по стуку двигателя: поршни начинают стучать о стенки цилиндров при перекладке в верхней мертвой точке.
Замена мотора М272 на Mercedes-Benz Sprinter
Замена двигателя M272 на СТО Evromotor.by
Автомобили марки Mercedes-Benz часто требуют либо капитального ремонта, либо замены известного двигателя V6 (M272) или V8 (M273). Мы посетили процесс замены двигателя М272, который использовался в микроавтобусе Sprinter. Все работы проводились на СТО Evromotor.by. Эта компания не только подобрала и реализовала контрактный двигатель для клиента, но и предложила его установку. Следует отметить, что микроавтобус Sprinter прибыл на СТО Evromotor.by с уже разобранным мотором: для оценки состояния поршневой группы были сняты головки блока цилиндров. Двигатель работал на газе, что оказало определенное влияние на его состояние.
Нагар на поршнях двигателя М272
На поршнях двигателя заметен нагар, а также видны задиры на стенках одного из цилиндров.
Задиры на стенке цилиндра двигателя М272
Компания Evromotor.by предоставила клиенту — владельцу Mercedes-Benz Sprinter — двигатель М272. Клиент также согласился на замену силового агрегата на СТО Evromotor.by.
w204 m272 — замена впускного коллектора
В данном случае клиент выбрал именно замену впускного коллектора.
Приступаем к демонтажу старого коллектора.
После снятия декоративной крышки необходимо продуть подкапотку — таким образом мы исключим попадание песка и грязи в ненужные места. Снимаем блок управления мотора (ЭБУ ДВС).
После демонтажа старого коллектора мы видим следующую картину:
Как работает впускной коллектор на 272 моторе
Представьте себе, что устанавливают НОВУЮ деталь. Удивительно, не правда ли?
Стоило лишь обратиться к официальным дилерам и попытаться получить куланц.
Если вы ни разу не обращались к дилерам, это уже ваша проблема! Коллекторы меняли по гарантии на автомобилях, выпущенных до 6 лет назад. А если пробег небольшой и гарантия истекла, то по куланцу можно сэкономить часть средств.
Это, безусловно, лучше, чем заниматься ремонтом в гаражах, хотя у нас все такие умные. Заклеят покиполом и уедут, выбросив половину «ненужных» деталей.
Влияние впускного коллектора на производительность и экономию топлива
Впускной коллектор играет ключевую роль в работе двигателя, особенно на 272 моторе, который широко используется в автомобилях различных марок. Его основная функция заключается в распределении воздушно-топливной смеси к цилиндрам двигателя. Однако, помимо этой базовой задачи, впускной коллектор также значительно влияет на производительность двигателя и его экономию топлива.
Во-первых, форма и конструкция впускного коллектора определяют, как эффективно воздух будет поступать в цилиндры. На 272 моторе используется коллектор с оптимизированной геометрией, что позволяет минимизировать сопротивление потоку воздуха. Это, в свою очередь, способствует более быстрому заполнению цилиндров, что увеличивает мощность и крутящий момент на высоких оборотах.
Во-вторых, важным аспектом является длина впускного коллектора. На 272 моторе применяются технологии, позволяющие изменять длину впускных трактов в зависимости от оборотов двигателя. На низких оборотах длинные тракты способствуют лучшему заполнению цилиндров, что увеличивает крутящий момент. На высоких оборотах короткие тракты обеспечивают более высокий поток воздуха, что увеличивает мощность. Таким образом, правильная настройка длины впускного коллектора позволяет достичь оптимального баланса между производительностью и экономией топлива.
Кроме того, впускной коллектор на 272 моторе может быть оснащен различными датчиками и системами управления, которые контролируют подачу воздуха и смеси. Это позволяет системе управления двигателем адаптироваться к различным условиям эксплуатации, что также положительно сказывается на экономии топлива. Например, при спокойной езде система может уменьшать подачу топлива, что снижает расход и выбросы.
Не менее важным аспектом является качество материалов, из которых изготовлен впускной коллектор. На 272 моторе используются легкие и прочные материалы, которые не только уменьшают общий вес двигателя, но и способствуют лучшему теплоотведению. Это позволяет избежать перегрева и, как следствие, улучшает общую эффективность работы двигателя.
В заключение, впускной коллектор на 272 моторе является важным элементом, который напрямую влияет на производительность и экономию топлива. Его конструкция, длина, использование современных технологий и материалов позволяют достичь оптимального баланса между мощностью и эффективностью, что делает этот двигатель одним из наиболее популярных в своем классе.
Вопрос-ответ
Как работают впускные коллекторы?
Основная функция впускного коллектора — равномерное распределение горючей смеси (или просто воздуха в двигателе с непосредственным впрыском) по всем впускным каналам головки(-ок) цилиндров. Равномерное распределение важно для оптимизации эффективности и производительности двигателя.
Как работает система управления впускным коллектором?
Система IMRC состоит из заслонок/клапанов, расположенных во впускном коллекторе. Эти заслонки могут открываться и закрываться, изменяя направление входящего воздуха с помощью соленоидов, приводимых в действие вакуумом. На низких оборотах заслонки закрыты, что увеличивает длину впускных каналов. Это способствует повышению крутящего момента.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите конструкцию впускного коллектора вашего 272 мотора. Понимание его основных компонентов и принципа работы поможет вам лучше осознать, как он влияет на производительность двигателя и его эффективность.
СОВЕТ №2
Регулярно проверяйте состояние впускного коллектора и его соединений. Убедитесь, что нет утечек воздуха, так как это может негативно сказаться на работе двигателя и привести к снижению мощности.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на чистоту впускного коллектора. Накопление грязи и отложений может ухудшить поток воздуха, поэтому периодическая чистка поможет поддерживать оптимальную производительность мотора.
СОВЕТ №4
При модернизации или замене впускного коллектора выбирайте детали, которые соответствуют характеристикам вашего 272 мотора. Это обеспечит совместимость и максимальную эффективность работы двигателя.
