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#1 17-05-2018 11:49:43

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Les moteurs V6 M276 et V8 M278

Présentation de la nouvelle génération de moteurs 6 et 8 cylindres en V M 276/M 278

Brochure d'introduction pour le Service Après-Vente

Presentation-de-la-nouvelle-generation-de-moteurs-6-et-8-cylindres-en-V-M-276M-278.png

Présentation de la nouvelle génération de moteurs 6 et 8 cylindres en V M 276/M 278

Table des matières

Avant-propos
Vue d'ensemble
Partie mécanique
Combustion
Refroidissement et lubrification
Partie électrique et partie électronique
Particularités 4MATIC
Outil spécial
Annexe

Vue d'ensemble

À partir de l'automne 2010, une nouvelle génération de moteurs à explosion en V sera progressivement introduite chez Mercedes-Benz, en commençant par la Classe S (type 221) et la Classe S Coupé (type 216).

Cette nouvelle famille de moteurs portant les désignations de type M 276 pour le moteur V6 et M 278 pour le moteur V8 met résolument l'accent sur la réduction de la taille, la modularisation et le développement technologique. Elle prend la relève des organes très appréciés des types de moteur M 272 et M 273.

L'utilisation de modules technologiques d'utilisation flexible permet aussi bien de satisfaire aux différentes exigences légales et commerciales dans le monde entier que de garantir l'adéquation future de cette famille de moteurs.

La nouvelle injection directe de la troisième génération combine un injecteur très rapide et précis avec un nouveau procédé de combustion assistée par jet dirigé. Les courts temps d'enclenchement des piézoinjecteurs permettent des injections multiples avec de brèves pauses au sein d'un cycle de combustion.

Ce portefeuille technique est complété par une gestion thermique du liquide de refroidissement en vue de la régulation du circuit de liquide de refroidissement pendant la phase de mise en température. La pompe à huile à ailettes régulée avec pression de régulation sur deux niveaux, commandée en fonction d'une courbe caractéristique, permet l'alimentation des points de lubrification et de refroidissement du moteur avec une puissance d'entraînement nettement plus faible que celle d'une pompe non régulée.

Aperçu des caractéristiques particulières des nouveaux moteurs en V :

•    Motorisation très puissante réussissant à concilier des performances exclusives avec des objectifs de consommation exigeants
•    Fonction démarrage-arrêt ECO grâce au démarrage direct assisté par un démarreur en liaison avec la boîte de vitesses automatique à 7 rapports
•    Confort acoustique et vibrationnel amélioré
•    Respect de la législation sur les gaz d'échappement actuellement en vigueur avec potentiel futur
•    Concept modulaire pour l'intégration des dispositifs de suralimentation et d'hybridisation ainsi que pour des compatibilités de carburant jusqu'à une teneur en éthanol de 25 % et en tant que module supplémentaire jusqu'à une teneur en éthanol de 85 %
•    Carter moteur en aluminium intégral
•    Injection directe d'essence avec piézoinjecteurs de la dernière génération et combustion assistée par jet dirigé
•    Variateur d'arbre à cames amélioré afin d'optimiser le calage de la distribution
•    Régulation améliorée et optimisation du circuit d'huile et du circuit de refroidissement

Description abrégée

Moteur 276

Caractéristiques :

•    V6/angle des cylindres 60°
•    Suppression de l'arbre d'équilibrage
•    Puissance et couple augmentés
•    Fonctionnement avec un mélange pauvre étendu (mode stratifié)
•    Nouveaux modes de fonctionnement du procédé de combustion
•    Tubulure d'admission à résonance
•    Allumage multiétincelles

Mode homogène et mode stratifié

Le nouveau moteur 6 cylindres est proposé dans deux modes de fonctionnement :

•    Mode homogène M 276 DEH (USA)
•    Mode stratifié M 276 DES (ECE)

Mode homogène (M 276 DEH)

En mode homogène, un mélange air-carburant combustible homogène (=1) est généré dans toute la chambre de combustion. Aucune mesure supplémentaire de post-traitement des gaz d'échappement n'est nécessaire car le catalyseur trois voies normal convertit suffisamment les subs-tances nocives.

Mode stratifié (M 276 DES)

En mode stratifié, le mélange combustible ( 1) ne se trouve qu'à proximité de la bougie d'allumage. Il en résulte dans le reste de la chambre de combustion différentes valeurs lambda. Ces dernières vont de l'air d'admission pur à des gaz d'échappement issus du recyclage des gaz d'échappement. La consommation de carburant est donc plus faible en mode stratifié qu'en mode homogène. Du fait de l'excédent d'air constitué jusqu'à environ 75 % de volume d'azote, la formation de NOx est nettement plus élevée en mode stratifié qu'en mode homo-gène. Ceci nécessite l'utilisation d'un catalyseur à stockage NOx.

Moteur-276-V6-d-une-cylindree-de-35-l.png

Mode stratifié homogène (HOS)

Sur les moteurs précédents, il y avait une séparation assez nette entre le mode stratifié et le mode homogène à une pression moyenne d'environ 5-6 bar.

Le nouveau mode de fonctionnement HOS montre qu'il fournit dans la plage supérieure à 4 bar des valeurs plus favorables que le mode stratifié pur.

Dans le même temps, il permet le remplacement du mode homogène jusqu'à plus de 7 bar, ce qui permet d'obtenir de considérables économies de carburant.

Le mode HOS est une combinaison du procédé de combustion en mélange pauvre homogène et du procédé de combustion stratifiée classique. Le moteur étant débridé, la première injection a lieu dans la course d'admission, l'injection "stratifiée" proprement dite se produisant avant l'allumage.

Différents composants sur le moteur 276 mode homogène (DEH) et mode stratifié (DES)

composants-sur-le-moteur-276-mode-homogene-DEH-et-mode-stratifie-DES.png

M 278

Par rapport au moteur précédent M 273 KE 55, la cylindrée a été réduite à 4,6 litres. L'utilisation d'un turbocompresseur pour chaque banc de cylindres a toutefois permis une nette augmentation de la puis-sance et du couple.

Caractéristiques :

•    V8/angle des cylindres 90°
•    Suralimentation biturbo avec refroidissement de l'air de suralimentation

oteur-278-V8-avec-cylindree-de-46-l-et-suralimentation.png

Caractéristiques du moteur - comparaison avec les moteurs précédents

Caracteristiques-du-moteur---comparaison-avec-les-moteurs-precedents.png

Courbes-de-couple-et-de-puissance.png

Mesures CO2

Gestion thermique

La gestion thermique commandée par le calculateur ME permet de réguler la température du liquide de refroidissement du moteur. Grâce à l'obtention plus rapide de la température de service optimale, les émissions de gaz d'échappement sont réduites et le confort de chauffage est amélioré. Une économie de carburant pouvant aller jusqu'à environ 4 % est réalisée.

La commande de la gestion thermique est fonction des capteurs et signaux suivants :

•    Débitmètre d'air massique à film chaud, charge du moteur (pour M 276 DES)
•    Capteur de température d'air d'admission Transmetteur de pression et de température de carburant
•    Capteur de température de liquide de refroidissement
•    Capteur de température de l'air d'admission tubulure d'admission
•    Transmetteur de pression après actionneur de papillon des gaz, charge du moteur
•    Transmetteur de pédale d'accélérateur, actionnement de la pédale d'accélérateur
•    Transmetteur Hall vilebrequin, régime moteur
•    Capteur de température dans le calculateur ME
•    Calculateur KLA, état du climatiseur et température de l'air extérieur via le CAN habitacle et le CAN train de roulement
•    Calculateur ESP, vitesse du véhicule via le CAN train de roulement

Fonctionnement de la gestion thermique

La gestion thermique est décrite en plusieurs sections intitulées coupure du système de chauffage, chauffage du thermostat à deux coupelles, commande de ventilateur, inertie de ventilateur et protection de surchauffe.

Coupure du système de chauffage

Afin d'obtenir le plus vite possible la température de service optimale du moteur, le calculateur ME coupe le circuit de liquide de refroidissement du système de chauffage par la vanne d'arrêt du système de chauffage.

Chauffage du thermostat à deux coupelles

La température du liquide de refroidissement dans le moteur peut être commandée de façon variable par le thermostat à deux coupelles chauffant. Ce dernier contient pour cela un élément chauffant qui règle en fonction des besoins les positions des coupelles et est actionné par le calculateur ME par un signal de masse.

Commande de ventilateur

Le calculateur ME commande le ventilateur à aspiration électrique pour moteur et climatiseur avec régulation intégrée. Le régime théorique du ventilateur est prescrit au moyen d'un signal modulé en largeur d'impulsion (signal PWM) par le calculateur ME.

Le rapport cyclique du signal PWM est de 10 à 90 %.

À savoir, par exemple :

10 % moteur de ventilateur "ARRÊT"
20 % moteur de ventilateur "MARCHE", régime minimal
90 % moteur de ventilateur "MARCHE", régime maximal

En cas de commande défectueuse, le moteur de ventilateur tourne au régime maximal (fonctionnement de secours du ventilateur).

Le calculateur KLA transmet l'état du climatiseur via le CAN habitacle et le CAN train de roulement au calculateur ME.

Inertie de ventilateur

Le moteur de ventilateur continue à tourner par inertie jusqu'à 5 min après la "COUPURE du contact" si la température du liquide de refroidissement ou la température d'huile moteur ont dépassé les valeurs maximales prescrites.

Le rapport cyclique du signal PWM est de 40 % maximum en cas d'inertie du ventilateur.

Si la tension de batterie diminue trop, l'inertie de ventilateur est supprimée.

Protection de surchauffe

En cas de surcharge thermique, la protection de surchauffe assure une protection contre tous dommages du moteur et dommages de surchauffe sur les catalyseurs de tablier.

En cas de température trop élevée du liquide de refroidissement ou de l'air d'admission, l'actionneur de papillon des gaz n'est plus ouvert complètement par le calculateur ME, selon le régime moteur et la charge du moteur. La durée d'injection des injecteurs de carburant est raccourcie par le calculateur ME en fonction de la masse d'air restreinte.

Le calculateur ME actionne en outre l'élément chauffant dans le thermostat à deux coupelles afin que ce dernier s'ouvre complètement et que tout le liquide de refroidissement soit refroidi par le radiateur moteur.

Pompe à huile réglable

Une pompe à huile à débit variable est utilisée dans les moteurs M 276 et M 278. Par rapport aux moteurs précédents, elle permet d'assurer un débit d'huile en fonction des besoins grâce à un circuit de régulation hydraulique.

La pompe à huile est en outre dotée de deux niveaux de pression qui sont enclenchés par le calculateur ME. Lors du fonctionnement sur le niveau de pression bas, les injecteurs pour le refroidissement des pistons sont désactivés car ils sont équipés d'une vanne dont la pression d'ouverture est supérieure au niveau de pression bas de la pompe à huile.

Il est de ce fait possible d'une part d'intervenir dans la gestion thermique et d'autre part de réduire à nouveau nettement le débit d'huile.

La commande est essentiellement fonction des capteurs et signaux suivants :

•    Température
•    Régime
•    Charge du moteur

Au total, une économie de CO2 d'environ 2-2,5 % peut être obtenue.

Mesures-CO2.png

Mesures-CO2_20180517-1047.png

Partie mécanique

Carter moteur

M 276

La modification la plus marquante par rapport au moteur précédent M 272 est la diminution de l'angle V de 90° à 60°. Les vibrations en sont tellement réduites que l'on peut renoncer à un arbre d'équilibrage. Il en découle une friction plus faible à l'intérieur du moteur, une consommation de carburant réduite et une diminution des émissions de CO2.

Le carter moteur en alliage d'aluminium est coulé sous pression. Les chemises de cylindre sont fabriquées en fonte grise.

i  Remarque

Le numéro de moteur est gravé latéralement en bas à gauche sur le carter de convertisseur

Carter-moteur.png

Construction légère du circuit d'huile sur l'exemple du M 276

Par rapport au moteur précédent M 272, la quantité de vidange a été réduite de 8,0 l à 6,5 l. On a développé pour cela un carter d'huile entièrement neuf qui satisfait toutes les exigences de la dynamique de marche malgré son volume réduit. La nette réduction du volume d'huile a permis de diminuer le carter d'huile et de le concevoir en fonte mince allégée de manière à économiser environ 2,5 kg de poids.

Les fonctions du module filtre à huile et radiateur d'huile ont en outre été séparées. Grâce à son volume optimisé, le refroidisseur d'huile est maintenant logé sous le support moteur gauche et le filetage pour le filtre à huile est intégré dans le carter de distribution qui est également fabriqué en fonte mince allégée. Le boîtier de filtre à huile lui-même est réalisé en plastique plein. Toute la partie en fonte du module et son vissage sont ainsi supprimés.

La construction légère est complétée par un module rabot d'huile-tube d'aspiration d'huile en plastique de conception également nouvelle, réunissant le rabot d'huile (anciennement la tôle d'acier) et le tube d'aspiration d'huile en un seul composant. Ce composant n'est pas seulement plus léger, il simplifie également le processus de montage.

Au total, le circuit d'huile a à lui seul contribué pour environ 4,5 kg à la réduction du poids par rapport au moteur M 272.

Ventilation et purge M 276

Pour la ventilation du carter moteur, une conduite d'aération avec étranglement et valve antiretour a été intégrée entre le filtre à air et la culasse gauche.
La purge n'est plus équipée par rapport au moteur précédent M 272 que d'un séparateur d'huile. La centrifugeuse à l'arrière sur la culasse droite est conservée.

Dans tous les modes de charge, la purge est assurée à partir de la centrifugeuse via la valve de régulation de pression. Une conduite de purge va pour cela de la valve de régulation de pression à la tubulure d'admission en aval de l'actionneur de papillon des gaz.

Ventilation-et-purge-M-276.png

M 278

Malgré des sollicitations nettement accrues du groupe propulseur, un carter moteur en aluminium plein coulé sous pression est également utilisé pour le moteur 8 cylindres, mais avec des chemises en Silitec. Les diamètres des manetons de base et de bielle ont été empruntés au moteur précédent M 273.

La hauteur de compression de piston a été augmentée de 2 mm en fonction de la charge. Une bielle plus courte de 2 mm a permis de conserver la hauteur de construction du carter moteur.

Le taux de compression du moteur atmosphérique

M 1207,35daeété=conservé malgré la suralimentation.

Remarque
Le numéro de moteur est gravé latéralement en bas à gauche sur le carter de convertisseur.

M-278.png

Ventilation et purge M 278

La ventilation et la purge du moteur 278 sont équipées de deux séparateurs d'huile, d'un impacteur sur le couvre-culasse avant gauche ainsi que d'une centrifugeuse sur la culasse arrière droite. L'impacteur est un perfectionnement du séparateur de volume du moteur 273, la centrifugeuse est conservée.

En fonctionnement en charge partielle, la purge est assurée à partir de la centrifugeuse via la valve de régulation de pression et la valve antiretour ainsi que de la dérivation de charge partielle vers le répartiteur d'air de suralimentation.
Le carter moteur est ventilé par la conduite entre le filtre à air gauche et l'impacteur.

En fonctionnement à pleine charge, la purge est assurée à partir de la centrifugeuse via la valve de régulation de pression et la valve antiretour vers le filtre à air droit en amont du turbocompresseur.

La purge s'effectue en plus par la conduite entre le filtre à air gauche et le séparateur d'huile vers le filtre à air gauche en amont du turbocompresseur.

M166-Actionneur-de-papillon-des-gaz.png

Carter d'huile

La partie supérieure du carter d'huile est fabriquée en fonte d'aluminium coulée sous pression. La partie inférieure du carter d'huile étanchéifiée avec de la pâte silicone est en tôle sur le M 276, en fonte d'aluminium coulée sous pression sur le M 278.

Le tube de jauge à huile est disposé à l'avant à droite sur les deux moteurs.
Le contacteur du témoin de niveau d'huile se trouve à l'avant dans le carter d'huile.

L'alimentation en huile du moteur est assurée par une pompe à huile à ailettes régulée de conception nouvelle, qui est entraînée par le vilebrequin via une chaîne à douille simple.

Carter-d-huile.png

Embiellage

L'embiellage se distingue des moteurs précédents par les points suivants :

Les bielles ont été raccourcies de 2 mm. Sur le moteur 276, la largeur des paliers de bielle a été diminuée de 19 mm à 17 mm. La raison en est la joue intermédiaire supplémentaire nécessaire sur le vilebrequin entre les manetons juxtaposés.

Le réglage optimisé des segments de piston permet, pour des pressions de pointe et moyenne accrues, d'une part de maintenir les gaz de fuite et la consommation d'huile à un bon niveau et d'autre part de continuer à réduire la friction.

La hauteur des pistons a été réduite de 2 mm afin de réduire le poids. De plus, le diamètre des axes de piston a été réduit de 2 mm sur le moteur 276 et augmenté de 2 mm pour des raisons de charge sur le moteur 278.

Embiellage-represente-sur-le-moteur-8-cylindres.png

Culasse

Le concept de base éprouvé des culasses avec commande de soupapes par culbuteurs à rouleau a été emprunté pour l'essentiel au moteur précédent. En raison des sollicitations accrues de la chambre de combustion, la transition thermique a été nette-ment améliorée au niveau du toit de la chambre de combustion. Pour cela, la chemise d'eau a été divisée en deux parties afin d'optimiser l'écoulement et une fente de refroidissement fraisée a en plus été pratiquée entre les cylindres dans la culasse.

Sur les nouveaux moteurs en V 276 et 278, des vis en alu sont utilisés en trois points :

•    À l'avant gauche sur le couvercle de culasse
•    À l'avant droit sur le couvercle de culasse
•    Sur le tube de jauge à huile

Culasse.png

i    Remarque

Lors de la pose de la culasse et du tube de jauge à huile, il faut utiliser des vis en aluminium neuves ! Vous trouverez le couple de serrage des vis en aluminium dans le document AR correspondant dans le système d'information atelier (WIS).

Culasses-represente-sur-le-moteur-8-cylindres.png

Transmission par courroie

Transmission-par-courroie_20180517-1102.jpeg

Entraînement par chaîne et calage des arbres à cames

Entraînement par chaîne

Les nouveaux moteurs en V M 276 et M 278 sont équipés d'un entraînement par chaîne à deux étages de conception entièrement nouvelle avec trois chaînes à dents. L'objectif était d'une part une construction compacte afin en particulier de continuer à réduire la hauteur sujette aux accidents du moteur. D'autre part, il s'agissait d'optimiser simultanément les bonnes caractéristiques éprouvées au niveau de l'acoustique et de la longévité ainsi que la friction des chaînes.

L'entraînement par chaîne est conçu avec deux étages avec un entraînement primaire et un entraînement secondaire.

Entraînement primaire : Vilebrequin-pignon intermédiaire, démultiplication : 1:1,33

Entraînement secondaire gnPoi: n intermédiaire-arbre à cames, démultiplication : 1:1,5

Les glissières et guides-tendeurs de chaîne sont de conception compacte et n'occupent que peu d'espace.

Les trois chaînes à dent sont chacune tendues par un tendeur de chaîne hydraulique. De faibles forces de tension et une dynamique de chaîne réduite assurent des temps de distribution stables et d'exceptionnelles caractéristiques acoustiques pour une puissance de friction réduite par rapport aux moteurs précédents.

Entrainement-par-chaine-represente-sur-le-moteur-8-cylindres.png

Calage des arbres à cames

Un aspect essentiel en termes d'espace nécessaire et d'optimisation du poids était le perfectionnement du variateur d'arbre à cames hydraulique à ailettes.

La conception compacte comprend la soupape de commande intégrée qui assure un réglage rapide et en continu des temps de distribution.

Les nouveautés essentielles apportées sont les suivantes :

•    Vitesse de réglage accrue de 35 %
•    Disponibilité de réglage pour pression d'huile réduite de 0,4 bar
•    Réduction du poids d'environ 50 %
•    Réduction des dimensions (électro-aimant et soupape de commande compris) de 15 mm dans les axes longitudinal et vertical du moteur

Afin d'obtenir le meilleur niveau d'usure et de fuite, une exécution en acier a été conservée.

Le réglage des arbres à cames permet de régler les quatre arbres à cames en continu jusqu'à 40° de vilebrequin (angle de vilebrequin). Ceci permet de faire varier dans une large mesure le chevauche-ment des soupapes lors de l'alternance de charge. On obtient de ce fait une optimisation de la courbe du couple moteur et une amélioration des caractéristiques d'émission des gaz d'échappement.

Plage de réglage

L'admission s'ouvre à 4° de vilebrequin avant le PMH (point mort haut) jusqu'à 36° de vilebrequin après le PMH
L'échappement se ferme à 25° de vilebrequin avant le PMH jusqu'à 15° de vilebrequin après le PMH

Position de démarrage

L'admission s'ouvre à 36° de vilebrequin après le PMH
L'échappement se ferme à 25° de vilebrequin avant le PMH

Pour le démarrage, les arbres à cames sont fixés dans une position fixe par des boulons de verrouillage. Cette position de démarrage est déverrouillée de façon hydraulique lors du premier actionnement des électro-aimants d'arbre à cames d'admission et d'arbre à cames d'échappement.

Le calculateur ME reçoit des signaux des capteurs suivants pour le réglage des arbres à cames :

•    Transmetteurs Hall d'arbre à cames d'admission, gauche et droit, positions des arbres à cames d'admission
•    Transmetteurs Hall d'arbre à cames d'échappement, gauche et droit, positions des arbres à cames d'échappement
•    Capteur de température de liquide de refroidissement
•    Transmetteur de pression après actionneur de papillon des gaz, charge du moteur
•    Transmetteur Hall vilebrequin, régime moteur

La validation du réglage des arbres à cames par le calculateur ME s'effectue en fonction du régime moteur et de la température d'huile moteur.

La température d'huile moteur est déterminée par le calculateur ME à partir des différentes données d'utilisation (par exemple température du liquide de refroidissement, temps, charge du moteur) et d'un modèle de température mémorisé.

La validation du réglage des arbres à cames d'échappement ne s'effectue, en comparaison des arbres à cames d'admission, qu'à un régime plus élevé. Ceci permet de garantir pour l'échappement, même à un faible niveau de pression d'huile, l'obtention de la position de verrouillage contre les couples de réaction retardés de l'arbre à cames.

Schema-fonctionnel-calage-des-arbres-a-cames.png

Combustion

Inversion de la tubulure d'admission M 276

Du fait de l'inversion de la tubulure d'admission au moyen du combinateur et de deux clapets de résonance, le guidage d'air et la longueur des courses d'admission sont modifiés. Le côté droit et le côté gauche de la tubulure d'admission sont en plus reliés entre eux par une chambre de résonance. Ces mesures ont permis d'optimiser la courbe du couple moteur grâce à la "suralimentation interne". On utilise pour cela l'énergie cinétique de l'air s'écoulant dans la tubulure d'admission et des vibrations de la colonne d'air.

Une modification de la longueur de la tubulure d'admission a permis d'assurer la suralimentation dans une plage de régime plus large. La longueur est modifiée par des volets (tubulure d'admission variable). Dans la plage de régime inférieure, l'air s'écoule par la voie d'admission longue. Les courtes voies d'admission sont fermées par les volets et le combinateur. À des régimes élevés, les volets et le combinateur sont ouverts. La longueur de la tubulure d'admission est ainsi adaptée à la fréquence plus élevée du remplacement des gaz et les voies d'admission plus courtes permettent un débit de gaz plus important.

Le calculateur ME commande l'inversion de la tubulure d'admission en tenant compte des capteurs suivants :

•    Transmetteur de pression après actionneur de papillon des gaz, charge du moteur
•    Transmetteur Hall vilebrequin, régime moteur

Remarque

En position de défaillance, les clapets de résonance sont fermés sur toute la plage de régime et le combinateur est ouvert.

Positions de commande clapets de résonance et combinateur
Plage de régime la plus basse :

•    Charge du moteur > 50 %
•    Régime moteur < 3 200 1/min
•    Clapets de résonance fermés
•    Combinateur fermé

Position-de-couple-plage-de-regime-basse.png

Plage de régime moyenne

Pour l'ouverture des clapets de résonance, les valves de commutation du clapet de résonance sont actionnées en parallèle avec un signal de masse par le calculateur ME, en fonction de la charge du moteur et du régime moteur.

Les capsules à dépression du clapet de résonance sont reliées aux valves de commutation par des conduites flexibles.

En l'absence d'actionnement par les valves de commutation, les capsules à dépression sont ventilées et les clapets de résonance sont fermés par la force d'un ressort. La chambre de résonance est fermée.

En cas d'actionnement par les valves de commutation, les capsules à dépression du clapet de résonance sont alimentées en dépression par la pompe à dépression et les clapets de résonance sont ouverts. L'air d'admission peut s'écouler par la chambre de résonance entre les zones d'admission droite et gauche de la tubulure d'admission.

Plage de régime moyenne :

•    Charge du moteur > 50 %
•    Régime moteur > 3 200 1/min à 4 250 1/min
•    Clapets de résonance ouverts
•    Combinateur fermé

Position-de-couple-plage-de-regime-moyenne.png

Plage de régime élevée

Pour la commutation du combinateur, la valve de commutation du combinateur de la tubulure d'admission est actionnée avec un signal de masse par le calculateur ME, en fonction de la charge du moteur et du régime moteur.

La capsule à dépression du combinateur est reliée à la valve de commutation du combinateur de la tubulure d'admission par une conduite flexible. En l'absence d'actionnement par la valve de commutation du combinateur de la tubulure d'admission, la capsule à dépression est ventilée et le combinateur est tourné en position ouverte par la force d'un ressort.

Plage de régime élevée :

•    Charge du moteur > 50 %
•    Régime moteur >4 250 1/min
•    Clapets de résonance ouverts
•    Combinateur ouvert

L'air d'admission peut s'écouler par le combinateur vers l'arrière dans les zones d'admission droite et gauche de la tubulure d'admission.

En cas d'actionnement par la valve de commutation du combinateur de la tubulure d'admission, la capsule à dépression est alimentée en dépression par la pompe à dépression. De ce fait, le combinateur tourne d'environ 90° et obture les voies d'admission arrière de la tubulure d'admission. L'admission d'air dans la tubulure d'admission ne s'effectue plus que par les voies d'admission avant.

Position-de-puissance-plage-de-regime-elevee.png

Schema-fonctionnel-inversion-de-la-tubulure-d-admission.png

Suralimentation M 278

Alimentation par turbocompresseur

Le moteur 278 est équipé d'une alimentation par turbocompresseur. Les deux bancs de cylindres sont chacun alimentés par un turbocompresseur avec régulation waste-gate.

Un refroidisseur d'air de suralimentation compact assure le refroidissement optimal de l'air de suralimentation et un bon rendement thermodynamique. De courtes distances d'écoulement permettent de faibles résistances mécaniques à l'écoulement et contribuent à une efficacité élevé du moteur.

Le guidage des gaz d'échappement est assuré par un collecteur d'échappement à double paroi en tôle d'acier. Les faibles déperditions de chaleur permettent de garantir une réaction rapide des catalyseurs malgré le turbocompresseur.

La protection des deux turbocompresseurs est assurée par une limitation des rapports de pression au niveau du compresseur. Les deux capteurs de pression en amont du compresseur permettent également de surveiller le degré d'encrassement du filtre à air.

Régulation de la pression de suralimentation

Sur le moteur 278, la commande waste-gate est assurée au moyen d'une dépression par la pompe à dépression mécanique montée sur le moteur. La waste-gate peut ainsi être ouverte même dans la plage de charge partielle, ce qui permet d'obtenir une réduction de la consommation. Pour l'établissement de la pression de suralimentation, la waste-gate est fermée par la capsule à pression avec une dépression. Contrairement aux systèmes à dépression utilisés jusqu'à présent, l'établissement de la pression de suralimentation n'est plus possible en cas de fuite dans la conduite entre la pompe à dépression et les capsules à pression.

La régulation de la pression de suralimentation est assurée de façon électropneumatique par le variateur de pression de suralimentation (convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation). Le variateur de pression de suralimentation est commandé par le calculateur ME, en fonction de la courbe caractéristique et de la charge, pour la régulation de la pression de suralimentation. Pour cela, le calculateur ME analyse les capteurs suivants et les fonctions de la gestion moteur :

•    Capteur de température d'air d'admission
•    Transmetteur de pression après filtre à air, banc de cylindres gauche
•    Transmetteur de pression après filtre à air, banc de cylindres droit
•    Transmetteur de pression avant actionneur de papillon des gaz, pression de suralimentation
•    Transmetteur de pression après actionneur de papillon des gaz, pression d'air du répartiteur d'air de suralimentation
•    Transmetteur pédale d'accélérateur, demande de charge en provenance du conducteur
•    Transmetteur Hall vilebrequin, régime moteur
•    Régulation anti-cliquetis, protection contre les surcharges de la boîte de vitesses, protection de surchauffe

Dans la plage de pleine charge, la pression de suralimentation maximale est établie. Pour diminuer la pression de suralimentation, les flux de gaz d'échappement pour l'entraînement des turbines de compresseur sont dérivés par ouverture des volets de régulation de pression de suralimentation via un by-pass pour chaque flux. Le variateur de pression de suralimentation commande la capsule à pression correspondante des volets de régulation de pression de suralimentation avec la dépression de la pompe à dépression. L'application de la dépression entraîne la fermeture des volets de régulation de pression de suralimentation par l'intermédiaire d'une tringlerie. Si aucune dépression ne s'applique aux capsules à pression, les volets de régulation de pression de suralimentation et par conséquent les by-pass sont ouverts.

La pression de suralimentation de 0,9 bar maximum peut ainsi être adaptée à la demande de charge momentanée du moteur.
Pour la surveillance de la pression de suralimentation actuelle, le transmetteur de pression en amont de l'actionneur de papillon des gaz envoie un signal de tension correspondant au calculateur ME.
Les transmetteurs de pression en aval du filtre à air sont utilisés par le calculateur ME pour la surveillance de la suralimentation.

La température d'air de suralimentation est détectée dans le répartiteur d'air de suralimenta-tion par le capteur de température d'air d'admission et communiquée au calculateur ME sous forme de signal de tension.

Refroidisseur-d-air-de-suralimentation-et-repartiteur-d-air-de-suralimentation.png

Trajet-d-ecoulement-air-d-admissionair-de-surali-mentation.png

Schema-fonctionnel-suralimentation.png

Refroidissement de l'air de suralimentation

Le refroidissement de l'air de suralimentation permet de maintenir la température d'air de suralimentation < 70 °C. L'air refroidi dans les refroidisseurs d'air de suralimentation présente une densité accrue. Ceci permet d'augmenter le remplissage des cylindres et par conséquent la puissance du moteur. Par ailleurs, la tendance au cliquetis est diminuée et la formation d'oxydes d'azote (NOx) est réduite par des températures de gaz d'échappe-ment plus faibles.

Les deux bancs de cylindres possèdent un radiateur d'eau/refroidisseur d'air de suralimentation commun. Le radiateur d'eau/refroidisseur d'air de suralimentation est raccordé au circuit de refroidissement basse température avec radiateur basse température et pompe de circulation du refroidisseur d'air de suralimentation.

Lorsque la température d'air de suralimentation est >35 °C, la pompe de circulation du refroidisseur d'air de suralimentation est actionnée par le calculateur ME via le relais de pompe de circulation.

Si la température d'air de suralimentation descend en dessous de 25 °C, la pompe de circulation du refroidisseur d'air de suralimentation est de nouveau coupée.

La température d'air de suralimentation est détectée dans le répartiteur d'air de suralimentation par le capteur de température d'air d'admission et communiquée au calculateur ME sous forme de signal de tension.

Schema-fonctionnel-suralimentation.png

Système d'injection

Injection directe

Pour les nouveaux moteurs 276 et 278, l'injection directe de la troisième génération a été améliorée.
Il s'agit d'une alimentation haute pression sans retour avec deux rails séparés. L'alimentation haute pression est réalisée pour M 276 par une pompe à haute pression et pour M 278 par deux pompes à haute pression. Les pompes à haute pression sont disposées sur l'extrémité arrière de l'arbre d'admission droit. Elles sont actionnées pour M 276 par trois cames et pour M 278 par quatre cames.

La pression d'alimentation avec régulation en fonction du mode de fonctionnement est comprise entre 120 et 200 bar.
Les injecteurs haute pression de conception nouvelle avec actuateurs piézo sont à même de délivrer jusqu'à cinq injections très précises par cycle.

Pompe-a-haute-pression-vue-normale-et-vue-en-coupe.png

Injecteurs de carburant

Conception-injecteur-de-carburant-Y76-vue-en-coup-e.png

i  Remarque

Après un démontage des injecteurs, tous les joints sur l'injecteur et dans le rail doivent être remplacés, ainsi que les ressorts de maintien, lors de la pose.
Pour le montage ou le démontage des injecteurs de carburant, il faut utiliser l'outil spécial correspondant (W278 589 00 33 00).
Ne pas utiliser d'extracteur à percussion car le rail est soudé sur le moteur M 276/278 !

i Remarque relative à la propreté

Nettoyer soigneusement la zone située autour de la conduite de carburant devant être ouverte. Aucune saleté ne doit pénétrer dans le système d'injection, car cela entraînerait une défaillance.

Systeme-d-injection-systeme-de-carburant-haute-pression.png

Schema-hydraulique-systeme-de-carburant-basse-pression.png

La vanne de maintenance sert à diminuer la pression de carburant dans la conduite basse pression lors de la dépose du rail. Pour cela, un flexible de pression (outil spécial W119 589 04 63 00) est raccordé à la vanne de maintenance.

Alimentation en carburant

L'alimentation en carburant fournit aux injecteurs de carburant une quantité suffisante de carburant à une pression suffisante dans toutes les conditions de service.

Système de carburant basse pression

La pompe à carburant est enclenchée lorsqu'un signal "pompe à carburant MARCHE" est reçu par le calculateur pompe à carburant. Ce signal est envoyé de façon redondante par le calculateur sous forme de signal CAN via le CAN transmission et sous forme de signal de masse.

Le calculateur pompe à carburant détecte la pression de carburant actuelle grâce à un signal de tension en provenance du transmetteur de pression de carburant. Le calculateur pompe à carburant reçoit en outre le signal CAN "pression de carburant théorique" en provenance du calculateur ME. Après comparaison de la pression de carburant actuelle avec la pression de carburant théorique, la pompe à carburant est actionnée avec un signal modulé en largeur d'impulsion (signal PWM) de manière à ce que la valeur réelle corresponde à la valeur théorique.

Selon les besoins en carburant, la pression de carburant est régulée de façon variable d'environ 4,5 à 6,7 bar.

En cas d'actionnement, la pompe à carburant aspire le carburant hors du module d'alimentation en carburant et le refoule à travers le filtre à carburant vers la pompe à haute pression (M 276) ou vers les deux pompes à haute pression (M 278).

La vanne de décharge dans le filtre à carburant s'ouvre à une pression de carburant de 7 à 9 bar. Le carburant est prélevé en amont du filtre par l'intermédiaire d'une pièce en T et entraîne la pompe à jet aspirant à 20 – 40 l/h. Cette pompe à jet aspirant refoule le carburant de la chambre gauche dans la chambre droite du réservoir. À partir de cette dernière, le carburant est alimenté par la pompe à carburant vers les rails. Dans l'arrivée du filtre se trouve une vanne antiretour qui empêche la diminution de la pression de carburant après l'arrêt de la pompe à carburant.

Système de carburant haute pression

Le système de carburant haute pression génère la haute pression de carburant requise pour l'injection directe assistée par jet dirigé, assure sa régulation et son accumulation dans les rails.

Le calculateur ME reçoit pour la régulation de la haute pression de carburant les signaux du trans-metteur de pression et de température de carburant.
Le carburant sortant du réservoir de carburant s'écoule du distributeur de carburant basse pression à la pompe à haute pression. Cette dernière comprime le carburant jusqu'à 200 bar (en fonction de l'état de marche) et le refoule jusqu'aux injecteurs de carburant via la conduite haute pression et les rails.

Les injecteurs de carburant de chaque banc de cylindres sont alimentés en carburant directement par le rail correspondant. Les rails ne comportent pas de retour.

Sur chaque pompe à haute pression se trouve une vanne de régulation de débit qui régule en fonction de la pression de carburant théorique la quantité de carburant devant être alimentée à l'élément de pompe pour la compression.

Le transmetteur de pression et de température de carburant détecte la haute pression de carburant actuelle (pression de rail) et la température de carburant dans le rail gauche pour M 276 ou dans le rail droit pour M 278. À pleine charge, la pression de rail s'élève pour M 276 à environ 200 bar (M 278 :170 bar) et à des températures très froides (par exemple -30 °C), elle est abaissée temporairement à environ 50 bar. Au ralenti avec moteur brûlant, la pression de rail peut augmenter pour M 276 au moins à plus de 150 bar (M 278 :

120 bar). Lorsque le moteur est arrêté, la pression de rail peut atteindre jusqu'à 270 bar.

Pour la régulation de la pression de rail, la vanne de régulation de débit est actionnée avec un signal PWM par le calculateur ME jusqu'à ce que la pression théorique se règle dans le rail.

Lors de la régulation du système de carburant haute pression, on distingue les états de marche suivants :

•    Démarrage
•    Mode normal
•    Fonctionnement de secours à basse pression
•    Arrêter

Démarrage

La vanne de régulation de débit est alimentée en courant et fermée, ce qui permet d'assurer un refoulement maximum par la pompe à haute pres-sion et une montée en pression rapide.

La pression de la pompe à carburant est d'environ 4,5 à 6,7 bar.

Mode normal

La vanne de régulation de débit régule la haute pression de carburant par le rapport cyclique.
La pression de la pompe à carburant est régulée en fonction de la température de carburant entre environ 3,0 et 5,5 bar.
La pression préliminaire de carburant varie en fonction du régime moteur et de la température de carburant entre 4,5 et 6,7 bar (absolu).

Fonctionnement de secours basse pression (la haute pression de carburant n'est pas atteinte)

•    La vanne de régulation de débit n'est pas alimentée en courant et est donc ouverte
•    Pression de pompe à carburant environ 4,5 à 6,7 bar, le carburant est amené par la vanne de régulation de débit ouverte dans les rails
•    Actionnement prolongé des injecteurs de carburant
•    Mode stratifié bloqué (pour M 276 DES)
•    Réduction de puissance, vitesse maxi environ 70 km/h

Arrêt

La vanne de régulation de débit n'est pas alimentée en courant et est ouverte, la pompe à carburant n'est pas actionnée.

i  Remarque

Les conduites de carburant haute pression en acier inoxydable peuvent être réutilisées. Des instructions de contrôle correspondantes se trouvent dans le WIS.

Coupure de sécurité du carburant

Afin de garantir la sécurité routière et la sécurité des occupants, une coupure de sécurité du carbu-rant a lieu.

Le calculateur ME commande la coupure de sécurité du carburant en tenant compte des capteurs et signaux suivants :

•    Transmetteur Hall vilebrequin, régime moteur
•    Actionneur de papillon des gaz, position du papillon des gaz
•    Calculateur systèmes de retenue, signal d'accident direct
•    Calculateur systèmes de retenue, signal d'accident indirect via le CAN train de roulement

La coupure de sécurité du carburant est activée par le calculateur ME en cas de défauts mécaniques dans l'actionneur de papillon des gaz, en cas de défauts du signal de régime moteur ou après l'entrée d'un signal d'accident

Défauts mécaniques dans l'actionneur de papillon des gaz

Si le calculateur ME détecte un défaut mécanique dans l'actionneur de papillon des gaz par analyse de la position du papillon des gaz, le régime moteur est limité par coupure des injecteurs de carburant à environ 1 400 1/min au ralenti et à environ

1 800 1/min pendant la marche. Absence de signal de régime moteur

Si le signal de régime moteur généré par le trans-metteur Hall du vilebrequin fait défaut, la pompe à carburant est coupée par le calculateur pompe à carburant.

Signal d'accident

Si le calculateur ME reçoit un signal d'accident indirectement via le CAN train de roulement ou directe-ment en provenance du calculateur systèmes de retenue, il coupe indirectement par l'intermédiaire du calculateur pompe à carburant la pompe à carburant et les vannes de régulation de débit afin de faire chuter la pression dans le système d'alimentation en carburant.

Régénération

Lors de la purge du réservoir de carburant, aucune vapeur de carburant ne soit s'échapper à l'air libre.

Les vapeurs de carburant sont accumulées dans le réservoir de charbon actif et brûlées ultérieurement dans le moteur.
Lorsque le moteur tourne, les vapeurs de carburant accumulées dans le réservoir de charbon actif sont aspirées et brûlées dans le moteur.

Pour la régulation de la quantité de régénération, la valve de commutation est actionnée par le calculateur ME côté masse au moyen d'un signal PWM à une fréquence de 10 Hz à 30 Hz.

L'ouverture et la fermeture en permanence de la valve de commutation de régénération avec des durées d'enclenchement plus ou moins longues permet de définir la quantité de régénération.

Remarque

La régulation du régime de ralenti prévient les variations de régime dues à la régénération au ralenti. Le mélange air-carburant est appauvri en fonction de la charge du réservoir de charbon actif en vapeurs de carburant.

Schema-fonctionnel-regeneratio.png
Régénération (avec code (494) Version USA)

Vanne d'arrêt réservoir de charbon actif

La ventilation et la purge du filtre à charbon actif peuvent être fermées via la valve d'arrêt du réser-voir de charbon actif, qui est actionnée par le calculateur ME. Ceci est nécessaire afin d'effectuer le contrôle d'étanchéité réglementaire du système de régénération.

Lorsque la valve d'arrêt du réservoir de charbon actif est fermée, la valve de sécurité mécanique assure la ventilation du filtre à charbon actif.

Capteur de pression OBD

La pression intérieure du réservoir de carburant est détectée pour le contrôle d'étanchéité via le capteur de pression OBD. Le capteur de pression OBD est disposé sur la conduite de régénération en dessous de la tubulure de remplissage.

Schema-fonctionnel-regeneration-avec-controle-d-etancheite.png

Système d'échappement

Dépollution des gaz d'échappement

Le rôle de la dépollution des gaz d'échappement est la réduction des émissions de gaz d'échappement :

•    Oxyde d'azote (NOx)
•    Hydrocarbure (HC)
•    Oxyde de carbone (CO)

La disposition près du moteur des catalyseurs de tablier permet de garantir que la température de service requise pour la réduction optimale des gaz d'échappement soit atteinte le plus rapidement possible.

Les composants et sous-systèmes suivants partici-pent à la dépollution des gaz d'échappement :

•    Catalyseurs de tablier
•    Catalyseurs à stockage NOx (pour M 276 DES)
•    Sonde O2 en amont et en aval du catalyseur de tablier
•    Capteur de température en amont du catalyseur à stockage NOx
•    Capteur NOx en aval du catalyseur à stockage NOx

Systeme-d-echappement-avec-catalyseur-a-stockage-NOx-moteur-6-cylindres-avec-mode-stratifie.png

Schema-fonctionnel-depollution-des-gaz-d-echappement.png

Schema-fonctionnel-depollution-des-gaz-d-echappement-2.png

Recyclage des gaz d'échappement pour M 276 avec mode stratifié

Le recyclage des gaz d'échappement abaisse, par enrichissement de l'air d'admission avec des gaz d'échappement pauvres en oxygène, la température de combustion en mode stratifié. Ceci entraîne une réduction de la formation de NOx. La charge des catalyseurs à stockage NOx en NOx est alors ralentie, et le mode stratifié est actif pendant plus longtemps.

Le calculateur ME commande le recyclage des gaz d'échappement en tenant compte des capteurs et signaux suivants :

•    Débitmètre d'air massique à film chaud, charge du moteur
•    Transmetteur de pression en aval de l'actionneur de papillon des gaz, pression d'air dans la tubulure d'admission
•    Capteurs Hall droit et gauche, positions des servomoteurs de recyclage des gaz d'échappement

Recyclage-des-gaz-d-echappement-pour-M-276-avec-mode-stratifie.png


Refroidissement et lubrification

Refroidissement du moteur

Circuit de refroidissement M 276

Malgré la puissance accrue du moteur, la puissance d'entraînement de la pompe à liquide de refroidissement a pu être réduite presque de moitié par rapport au moteur précédent M 272. Un facteur déterminant pour cela a été la réduction conséquente de la perte de pression dans l'ensemble du circuit de liquide de refroidissement. De plus, la pompe à liquide de refroidissement est maintenant alimentée par le couvercle en plastique par l'arrière afin d'obtenir un rendement optimal. Sa longueur de construction a été réduite de 12,5 mm.

Une gestion thermique permet un arrêt de l'eau pendant la phase de mise en température ainsi que des températures de service de 80 à 105 °C, pour laquelle l'alimentation du chauffage peut être coupé indépendamment de cela. Ceci permet en mode de mise en température avec le circuit du radiateur coupé une alimentation complète du chauffage.

Pour des raisons de poids, le thermostat, la poulie de la pompe à liquide de refroidissement, la roue et les conduites sont en plastique.

Circuit de refroidissement M 278

La puissance accrue du moteur et les deux turbo-compresseurs ont des besoins en liquide de refroidissement plus élevés que le moteur précédent 273. Malgré cela, une réduction conséquente des pertes de pression hydrauliques et des améliorations de détail du refroidissement ont permis de diminuer la puissance d'entraînement de la pompe à liquide de refroidissement. Les possibilités de régulation ont été améliorées dans le même temps.

Le remplacement conséquent de l'aluminium et de l'acier par du plastique, par exemple pour le thermostat, la poulie, la roue, la valve de chauffage et les conduites hydrauliques, ont permis de diminuer le poids des composants.

Gestion thermique

La gestion thermique régule le circuit de liquide de refroidissement pendant la phase de mise en température en trois niveaux :

Au niveau "arrêt de l'eau" dans le moteur, le refoulement de la pompe à liquide de refroidissement est complètement supprimé par la fermeture du thermostat et de la vanne d'arrêt du système de chauffage.

Au niveau "circuit moteur sans radiateur du véhi-cule", le circuit de refroidissement fonctionne en court-circuit. Le liquide de refroidissement circule seulement à l'intérieur du moteur. Les conduites d'aller et de retour vers le radiateur sont fermées.

Au niveau "circuit du radiateur", une température du liquide de refroidissement jusqu'à 105 °C (standard) est d'abord autorisée afin de favoriser une mise en température rapide. En cas de dépassement des valeurs de seuil de quelques données d'entrée (par exemple régime, couple, etc.), la température est abaissée à 90 °C ou 80 °C dans la sortie. Une cartouche de thermostat chauffante sert d'actionneur.

Circuit-de-liquide-de-refroidissement-schematique-represente-sur-le-moteur-8-cylindres.png

Repartition-du-liquide-de-refroidissement-represente-sur-le-moteur-8-cylindres.jpeg

Lubrification du moteur

Pompe à huile moteur régulée

Dans les moteurs 276 et 278, une pompe à huile à ailettes avec régulation du débit en fonction des besoins est utilisé, ainsi que deux niveaux de pression enclenchés, commandés en fonction d'une courbe caractéristique.

Ce concept de régulation permet d'alimenter les points de lubrification et de refroidissement du moteur en fonction de la charge du moteur et du régime moteur de façon absolue et en particulier dans la plage de charge partielle avec une puissance d'entraînement nettement plus faible que cela ne serait possible avec une pompe non régulée.

La pompe à huile moteur fonctionne sur deux niveaux de pression en fonction de la courbe caractéristique. Alors que sur le niveau de pression élevé à 4 bar, tous les points de lubrification et de refroidissement du moteur sont alimentés en huile au maximum, le débit volumique est réduit à 2 bar sur le niveau de pression bas. Simultanément, les gicleurs d'huile pour le refroidissement du fond des pistons sont coupés.

Des particularités de la pompe à huile sont le carter en aluminium anodisé et la bride intermédiaire en aluminium en vue d'une résistance à l'usure durable et de faibles jeux de fuite. Sur le moteur M 278, une pompe à engrenages extérieurs sert d'étage d'aspiration pour les retours d'huile en provenance des turbocompresseurs. Ceci permet d'éviter que l'huile ne soit refoulée dans le canal d'aspiration ou des gaz d'échappement. La pompe à engrenages extérieurs est disposée sur la face arrière de la pompe à huile moteur.

Le niveau d'huile est détecté par le contacteur du témoin de niveau d'huile dans le carter d'huile et transmis au calculateur ME.

La vanne de la pompe à huile moteur est une vanne électromagnétique avec trois raccords hydrauliques et deux positions de travail (ouverte et fermée).

La vanne est actionnée par le calculateur ME en fonction de la courbe caractéristique, au moyen d'un signal de masse. La commutation entre les deux niveaux de pression 2 bar et 4 bar s'effectue en fonction des besoins.

Pompe-a-huile-moteur-vue-avant.png

Pompe-a-huile-moteur.png

Schema-du-circuit-d-huile-M-276.png

Schema-du-circuit-d-huile-M-278.png

Partie électrique et partie électronique

Gestion moteur

Calculateur ME

La gestion moteur MED17.7 a été développée à partir des expériences réalisées avec la MED9 des moteurs précédents. Pour cette nouvelle gestion moteur MED17 présentant le même module de boîtier, les caractéristiques suivantes ont été mis en oeuvre :

•    Conception modulaire en tant qu'appareil unifíé pour tous les nouveaux moteurs V6 et V8 avec injection directe
•    Contrairement au calculateur précédent, pas de refroidissement séparé à l'eau des étages finaux des injecteurs, mais au lieu de cela, convection d'air par ailettes de refroidissement
•    Aucun support supplémentaire des éléments de construction dans le calculateur pour les étages finaux des injecteurs
•    Concept à 1 calculateur d'une fréquence de 150 MHz au lieu du concept à 2 calculateurs de 66 MHz chacun
•    Capacités nettement augmentées pour mémoire flash et mémoire RAM
•    Réduction du poids de 0,2 kg


Rôle

Le calculateur ME associé aux capteurs et actua-teurs électriques du moteur 276 ou 278 forme la gestion moteur. En fonction des signaux d'entrée, les fonctions et systèmes suivants sont commandés et coordonnés par le calculateur ME :

•    Système d'allumage
•    Alimentation en carburant
•    Régulation d'injection
•    Accélérateur électronique
•    Diagnostic et mémorisation des défauts
•    Fonction démarrage-arrêt moteur (avec code (B03) Fonction démarrage-arrêt ECO)
•    Système d'autorisation à la conduite et dispositif d'immobilisation
•    Réglage régulé de l'abre à cames
•    Inversion de la tubulure d'admission (pour M 276)
•    Gestion thermique
•    Interface de couple
•    Interface d'alternateur
•    Recyclage des gaz d'échappement et dépollution des gaz d'échappement (avec catalyseur NOx) (pour M 276 DES)
•    Régulation de la pression de suralimentation (pour M 278)
•    Commande de la pression d'huile
•    Régulation lambda
•    Diagnostic du réservoir
•    Régénération

Moteur-276.png

Moteur-278.png

Synoptique-moteur-276-represente-sur-le-type-221.png

Synoptique-moteur-278.png

Synoptique-moteur.png

Synoptique-moteur-2.png

Système d'allumage

Le calculateur ME interrompt au moment du point d'allumage côté masse le circuit primaire (borne 1) de la bobine d'allumage correspondante. De la bobine d'allumage, la tension d'allumage arrive à la bougie d'allumage et provoque le claquage dans l'entrefer entre l'électrode centrale et l'électrode de masse.

La détermination de l'angle d'allumage est assurée selon les signaux d'entrée par le calculateur ME en fonction de la courbe caractéristique.

Remarque

Les angles d'allumage ne peuvent être contrôlés qu'avec le Xentry Diagnostics.
Modes de fonctionnement de la bobine d'allumage

Singlespark – allumage à étincelle unique


Dans le mode de fonctionnement classique, la bobine d'allumage est chargée une fois par cycle d'allumage et une seule étincelle est générée.

Avec les nouveaux procédés de combustion, les exigences portant sur l'allumage augmentent également. Sur les moteurs suralimentés, la bobine d'allumage doit fournir une tension secondaire plus élevée afin de pouvoir générer une étincelle. En cas de combustion stratifiée, le point d'allumage varie légèrement. Afin de pouvoir enflammer le mélange de façon plus fiable, il est possible d'utiliser des bobines d'allumage à énergies élevées permettant une longue durée de combustion de l'étincelle. Il est également possible d'utiliser au lieu d'une seule étincelle plusieurs étincelles par cycle d'allumage. Ce mode de fonctionnement est appelé mode multispark.

Multispark – Allumage à étincelle multiple

Contrairement au mode singlespark, plusieurs étincelles sont utilisées en mode multispark. Il ne s'agit pas de plusieurs étincelles singlespark générées successivement, mais la bobine est rechargée entre temps afin de fournir à nouveau assez d'énergie pour les étincelles.

Un allumage multispark commence comme un allumage singlespark. La bobine est au début chargée jusqu'à un courant primaire cible souhaité. Au point d'allumage, le courant de charge est coupé, d'où l'apparition de l'étincelle. La bobine est déchargée en mode multispark mais pas complètement. Le courant secondaire s'écoulant, qui dépend directement de l'état de charge de la bobine, est mesuré dans la bobine. S'il descend en dessous du seuil du courant secondaire, l'électronique de la bobine enclenche l'étage de puissance par lequel le courant de charge peut alors s'écouler. L'importance du courant primaire s'écoulant est également surveillé. Si le seuil du courant primaire est atteint, l'étage de puissance ferme le circuit primaire et une haute tension est de nouveau générée. Une autre étincelle est ainsi produite. Les étincelles suivantes sont générées selon le même schéma.

En mode d'allumage à étincelle multiple, il est possible de rouler en mode stratifié avec un mélange plus fortement appauvri. Il en découle comme avantage une consommation de carburant réduite.

Courbes-ideales-pour-le-courant-primaire-et-le-courant-secondaire-d-un-allumage-a-etincelle-multiple.png

Schema-fonctionnel-systeme-d-allumage.png

Diagnostic embarqué

Pour les nouveaux moteurs 276 et 278, un système de diagnostic embarqué de la deuxième génération (OBD II) est utilisé. En Europe, l'OBD II, avec les adaptations correspondantes pour le marché européen, est appelé diagnostic embarqué européen (EOBD).

Le système OBD est intégré dans le calculateur ME et surveille en permanence tous les composants et systèmes du véhicule agissant sur les gaz d'échappement.

L'OBD a les rôles suivants :

•    Surveiller les composants et les systèmes agissant sur les gaz d'échappement pendant la marche
•    Constater et mémoriser les défauts de fonctionnement
•    Afficher les défauts de fonctionnement par un témoin d'alerte (témoin de contrôle diagnostic moteur)
•    Transférer les défauts déterminés via une interface unifiée (prise de diagnostic) à un appareil de diagnostic (par exemple Xentry Diagnostics)

L'OBD a pour objectif de garantir de façon durable de faibles émissions de gaz d'échappement et de protéger les composants à risque (comme par exemple les catalyseurs) contre les ratés d'allumage.

Les composants et systèmes suivants sont surveillés :

•    Sondes O2
•    Sondes NOx (pour moteur 276 DES)
•    Capteur radiateur pour diagnostic moteur (avec code (494) Version USA)
•    Rendement des catalyseurs (fonction catalyseur)
•    Chauffage catalyseur
•    Régénération
•    Évaluation de la régularité de marche (détection des ratés de combustion)
•    Recyclage des gaz d'échappement (pour moteur 276 DES)
•    D'autres composants agissant sur les émissions ou des composants dont la défaillance empêche le diagnostic d'un autre composant

Schema-fonctionnel-diagnostic-embarque-OBD.png

Fonction démarrage-arrêt ECO

Les nouveaux moteurs en V sont équipés d'une fonction démarrage direct interne au moteur, assistée par un démarreur. Cette fonction constitue avec la fonction arrêt moteur une fonction démarrage-arrêt.

La fonction démarrage direct utilise le fait que pour le piézoinjecteur sélectionné, couplé avec le moment d'injection correct, la toute première course de compression d'un cylindre peut déjà être utilisée pour une combustion contrôlée.

Afin de pouvoir rouler immédiatement après le démarrage direct du moteur thermique, l'alimentation en huile de l'hydraulique de boîte de vitesses doit être garantie à l'arrêt et au redémarrage du moteur, afin d'éviter une perte de temps entre le souhait de démarrage et le moment de démarrage par une alimentation en huile temporisée.

À l'arrêt du moteur thermique, la pompe à huile électrique supplémentaire de boîte de vitesses assure donc l'alimentation en huile de la commande de boîte de vitesses lorsque la pompe de boîte de vitesses interne est arrêtée.

Sur le moteur M 278, la fonction démarrage-arrêt est toujours associée à une boîte de vitesses automatique 7G-TRONIC améliorée.

La disponibilité de la fonction démarrage-arrêt est signalée au conducteur par un symbole ECO vert dans le combiné d'instruments.

Lorsque le véhicule est à l'arrêt, la fonction démarrage-arrêt coupe automatiquement le moteur et le redémarre dès que le conducteur souhaite démarrer. La coupure du moteur à l'arrêt du véhicule permet de réduire la consommation de carburant et par conséquent les émissions de gaz d'échappement.

La coupure ou le démarrage conventionnel du véhi-cule avec la clé-émetteur ou avec la touche démar-rage-arrêt KEYLESS GO (avec code (889) Keyless Go) est toujours possible.

L'utilisation d'une batterie additionnelle de 12 Ah pour la fonction démarrage-arrêt ECO permet de compenser la chute de tension pendant un démarrage du moteur. La batterie additionnelle assure l'alimentation en tension de tous les consommateurs actifs lorsque la batterie du réseau de bord est découplée du réseau de bord et qu'elle est exclusivement disponible pour le démarreur.

Immédiatement après le démarrage à froid du moteur, le calculateur ME effectue un diagnostic du système et évalue la capacité de fonctionnement de la fonction démarrage-arrêt.

Temoin-de-controle-fonction-demarrage-arret-ECO.png

Remarque

La fonction démarrage-arrêt est désactivée sur la Classe S ou CL dans les rapports de marche S et M.

Schema-fonctionnel-fonction-demarrage-arret.png
Schema-fonctionnel-fonction-demarrage-arret-2.png

Particularités 4MATIC

Description abrégée

Généralités

Pour l'utilisation des nouveaux moteurs en V comme organe moteur du système toutes roues motrices 4MATIC, le carter d'huile, le collecteur d'échappement et le support moteur sont modifiés.

Carter d'huile

Le carter d'huile est adapté aux exigences de la transmission intégrale sur les deux moteurs.

Le carter d'huile est décalé vers le milieu du moteur, le contacteur de témoin de niveau d'huile et le module rabot d'huile avec tube d'aspiration sont adaptés en conséquence.

Un passage pour l'arbre de transmission avant gauche est disposé dans la partie supérieure du carter d'huile. Un support de boîte de vitesses se trouve sur le côté gauche du carter d'huile.

Carter-d-huile-M-276-4MATIC.png

Les supports moteur et les collecteurs d'échappement ainsi que les tôles pare-chaleur correspondantes ont été adaptés au niveau de la construction aux exigences du système toutes roues motrices 4MATIC.

Modifications-4MATIC-represente-sur-le-moteur-8-cylindres-cote-gauche.png

Outil spécial

Partie mécanique

Partie-mecanique.png
Partie-mecanique-2.png
Partie-mecanique-3.png
Partie-mecanique-4.png
Partie-mecanique-5.png

Système d'alimentation en carburant

Systeme-d-alimentation-en-carburant.png
Systeme-d-alimentation-en-carburant-2.png

Allumage

Allumage.png
Allumage-2.png

Abréviations

ABC

Suspension active

ADS

Système d'amortissement adaptatif

ATL

Turbocompresseur

CAN

Controller area network

DE

Injection directe

DEH

Injection directe mode homogène

DES

Injection directe mode stratifié

EDW

Alarme antivol

EOBD

Diagnostic embarqué européen

ESP

Régulation du comportement dynamique

EU 4

Norme Euro 4 (norme antipollution)

EU 5

Norme Euro 5 (norme antipollution)

EZS

Contacteur allumage-démarrage électronique

HOS

Mode stratifié homogène

KE

Injection dans le canal d'admission

KLA

Climatiseur automatique

LEV

Véhicule peu polluant

LIN

Réseau local d'interconnexion

ME

Électronique moteur

NOx

Oxyde d'azote

OBD

Diagnostic embarqué

PWM

Impulsions modulées en largeur

RON

Indice d'octane recherché

SAM

Module de saisie des signaux et de commande

SGR

Calculateur capteurs radar

ULEV

Véhicule à émission polluante ultrabasse

VGS

Commande de boîte de vitesses entièrement intégrée

WIS

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Dernière modification par Actr0s (17-05-2018 13:46:24)


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#2 17-05-2018 17:07:27

merco33
PDG (the big boss)
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Re : Les moteurs V6 M276 et V8 M278

merci Actros ! biere


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C220 CDI AVANGARDE 2008 ,C270 CDI CLASSIC 2004, B200 CDI pack sport 2007 , ML 350 2006 .

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