Moteur Mercedes Essence M271 EVO
Moteur Mercedes M271 EVO est un moteur à essence à quatre cylindres en ligne développé par Mercedes-Benz. Il est basé sur le Moteur M271 précédent, mais comprend des améliorations telles que des injecteurs de carburant piezoélectriques plus avancés et un système de distribution variable amélioré. Le Moteur M271 EVO a été introduit en 2008 et utilisé sur les modèles BlueEFFICIENCY des Classes C et à partir de septembre 2009 et dans une variété de modèles Mercedes-Benz, y compris la Classe E et la Classe SLK.
Le Moteur Mercedes M271 EVO est disponible dans trois versions de puissance : 115, 135 et 150 kW. Il utilise une distribution variable à double came, qui permet d’ajuster l’ouverture des soupapes en temps réel en fonction des conditions de conduite pour optimiser la performance et l’efficacité du moteur. En outre, il dispose d’un turbocompresseur pour améliorer les performances.
Le Moteur Mercedes M271 EVO est réputé pour sa fiabilité et sa durabilité, et est généralement considéré comme l’un des meilleurs moteurs à essence de sa catégorie. Il est également connu pour sa consommation de carburant relativement faible et ses émissions de CO2 réduites, ce qui en fait une option populaire pour les conducteurs soucieux de l’environnement.
Le développement du Moteur M271 EVO associe les objectifs suivants :
- Amélioration de la souplesse du moteur par une
augmentation de la puissance et du couple - Optimisation du confort par une amélioration de la
régularité de marche - Réduction nette de la consommation et des
émissions de CO2 - Conformité à la norme Euro 5
Le Moteur M271 EVO associe ainsi les exigences imposées par le concept BlueEFFICIENCY en matière d’économie et de compatibilité avec l’environnement avec les caractéristiques de confort et de plaisir de conduite.
Les objectifs ont été réalisés par la mise en œuvre de nombreuses innovations et optimisations techniques :
- Entraînement par chaîne silencieux et à faible entretien
- Calage des arbres à cames
- Équilibrage des masses Lanchester
- Injection directe homogène à une pression d’injection de 140 bar
- Injecteurs de carburant
- Pompe à carburant à régulation du débit
- Turbocompresseur
- Régulation lambda
- Insufflation d’air secondaire pour un échauffement rapide du catalyseur
- Thermostat à deux coupelles avec fonctionnalité de thermostat à trois coupelles
- Volet de radiateur
- Pompe à huile régulée à haut rendement
- Système d’allumage
- Système démarrage-arrêt ECO
Vue d’ensemble des nouveautés et des optimisations M271 EVO
1 Système d’échappement avec turbocompresseur, régulation lambda optimisée et insufflation d’air secondaire
2 Système d’allumage
3 Injection directe homogène avec pompe à carburant à régulation du débit
4 Injecteurs de carburant
5 Système démarrage-arrêt ECO
6 Pompe à huile régulée
7 Équilibrage des masses Lanchester
8 Volet de radiateur
9 Thermostat à deux coupelles avec fonctionnalité de thermostat à trois coupelles
10 Entraînement par chaîne silencieux et à faible entretien avec calage optimisé de l’arbre à cames
Vues du moteur Mercedes M271 EVO
M271 EVO côté distribution
M 271 EVO côté sortie
Caractéristiques du Moteur M271 EVO
Transmission par courroie Moteur M271 EVO
Les organes du moteur M 271 EVO présentent une disposition nouvelle, due entre autres à la suppression du compresseur mécanique. La poulie du vilebrequin assure l’entraînement des organes suivants :
- Pompe d’assistance de direction
- Compresseur frigorifique
- Alternateur
- Pompe à liquide de refroidissement
L’entraînement est assuré par une courroie trapézoïdale à nervures mono pièce, sans entretien. La courroie trapézoïdale à nervures est tendue par un tendeur de courroie automatique avec galet tendeur.
1 Poulie de renvoi
2 Poulie de renvoi
3 Pompe d’assistance de direction
4 Tendeur de courroie avec galet tendeur
5 Compresseur frigorifique
6 Poulie
7 Alternateur
8 Pompe à liquide de refroidissement
Injection directe homogène M271 EVO
Technologie d’injection
Le moteur M 271 EVO utilise l’injection directe homogène avec allumage commandé et alimentation par turbocompresseur. La consommation de carburant et l’émission de substances nocives s’en trouvent de ce fait considérablement réduites.
Principe de fonctionnement de la régulation d’injection
La pression de carburant actuelle dans le rail est saisie par le capteur de pression de rail et transmise à la vanne de régulation de débit. Cette vanne agit sur la pompe à carburant à haute pression qui génère alors une pression pouvant atteindre 140 bar dans le rail. La durée précise de l’injection est calculée par le calculateur ME.
Le calculateur ME analyse les signaux provenant des composants suivants :
- Actionneur de papillon
- Capteur d’arbre à cames
- Capteur Hall de vilebrequin
- Transmetteur de régime
- Capteurs de pression
- Transmetteur de température
Le calage de la distribution des soupapes d’admission et d’échappement est variable.
De ce fait, la formation du mélange dans la chambre de combustion peut être adaptée de façon optimale aux conditions de service actuelles.
Les soupapes d’admission et d’échappement sont commandées par les arbres à cames réglables. La position exacte des arbres à cames est saisie par les capteurs d’arbre à cames et transmise au calculateur ME.
18 Rail
20 Pompe à carburant à haute pression
20 / 1 Entraîneur (entraînement)
20 / 2 Amortisseur de pression de carburant
B4 / 6 Capteur de pression de rail
Y76 / 1 Injecteur de carburant du cylindre 1
Y76 / 2 Injecteur de carburant du cylindre 2
Y76 / 3 Injecteur de carburant du cylindre 3
Y76 / 4 Injecteur de carburant du cylindre 4
Y94 Vanne de régulation du débit
A Arrivée de carburant depuis le réservoir de carburant (basse pression carburant)
B Arrivée de carburant vers le rail (haute pression carburant)
Vue d’ensemble du système de suralimentation
Pour augmenter la puissance et le couple, le moteur M271 EVO est équipé d’un turbocompresseur à refroidissement de l’air de suralimentation. La suralimentation par compresseur est supprimée.
Principe de fonctionnement de la suralimentation
Dans la suralimentation, l’énergie d’écoulement des gaz d’échappement est utilisée pour entraîner le turbocompresseur.
De l’air frais ou de l’air filtré afflue jusqu’à l’entrée du compresseur par le filtre à air. Il est amené dans la conduite d’air de suralimentation, avant le refroidisseur d’air de suralimentation, par la sortie du compresseur.
L’air est comprimé dans la conduite d’air de suralimentation du fait du régime élevé de la roue du compresseur et du débit volumique important qui en résulte. La pression de suralimentation maxi est de 1,2 bar.
Le silencieux situé à la sortie du compresseur amortit les variations de pression de suralimentation et les bruits d’écoulement associés, produits lors des variations rapides de régime. L’air comprimé afflue vers le refroidisseur d’air de suralimentation par la conduite d’air de suralimentation. Le refroidisseur refroidit l’air de suralimentation réchauffé lors de la compression, et le guide vers la conduite de répartition d’air de suralimentation, par la conduite d’air de suralimentation.
1 Turbocompresseur
2 Conduite de répartition d’air de suralimentation
3 Collecteur d’échappement
4 Silencieux
Refroidissement du Moteur M271 EVO
Principe de fonctionnement
Le moteur M 271 EVO est doté d’un thermostat à deux coupelles à commande électronique, dont la fonctionnalité est celle d’un thermostat à trois coupelles pour une température du liquide de refroidissement commandée par courbe caractéristique.
La température du liquide de refroidissement fait l’objet d’une régulation en fonction des besoins, pour chaque point de fonctionnement.
Cette fonction présente les avantages suivants :
- Le coefficient de friction du moteur est réduit en charge partielle par une augmentation parallèle de la température d’huile et de la température du moteur.
- La température du moteur est abaissée dans la plage élevé avec un rendement du moteur plus élevé.
Lors d’un démarrage à froid, le liquide de refroidissement ne circule pas. Le liquide de refroidissement ne traverse pas la culasse. Ceci permet un échauffement
rapide des chambres de combustion et des parois durant la phase de mise en température. Une fois que le liquide de refroidissement a atteint une température de 80 °C, le thermostat ouvre le circuit de bypass. Ce n’est qu’à une température de 103 °C que la température théorique du liquide de refroidissement est atteinte en charge partielle, et que le liquide de refroidissement est réglé à cette température par le début d’ouverture du circuit de refroidissement.
1 Radiateur
2 Réservoir d’expansion
3 Refroidisseur d’huile de boîte de vitesses
4 Réservoir de gel de silice
5 Thermostat à deux coupelles avec fonctionnalité de thermostat à trois coupelles
6 Pompe à liquide de refroidissement
7 Turbocompresseur
8 Étranglement
9 Vanne d’arrêt
10 Bloc-cylindres
11 Chauffage de liquide lave-glace
12 Refroidisseur d’huile moteur
13 Duovalve
14 Échangeur thermique de chauffage
un défaut signalé par un client de ce moteur dans l’article suivant