Двигатель Mercedes-Benz M271 EVO конструктивные особенности, плюсы и минусы. Нюансы системы наддува и ее ремонта

Еще один мотор в моей подборке, с которым, по долгу службы, приходилось часто иметь дело и конечно сталкиваться с его особенностями и «боячками».

В начале 2000-х годов компания Mercedes-Benz взяла курс на даунсайзинг, и на смену атмосферным моторам М111 и М271 пришло новое поколение 4-цилиндровых двигателей. Инженерам из Штутгарта предстояло создать агрегат, который сочетал бы в себе умеренный аппетит, высокую экологичность и динамику, достойную трехлучевой звезды. Результатом этой работы стал M271 EVO (Evolution) — глубокая модернизация двигателя М271, которая выпускалась с 2009 по 2016 год и устанавливалась на самые массовые модели марки: C-класс (W204), E-класс (W212) и другие.

Несмотря на то, что этот двигатель стал технологическим прорывом для своего времени, он оброс скандальной славой из-за ряда «детских болезней». Рассмотрим его конструктивные решения, сильные стороны и врожденные пороки.

Конструктивные особенности

M271 EVO — это полностью алюминиевая «четверка» (блок цилиндров и ГБЦ) рабочим объемом 1.8 литра (1,796 см³) с рядным расположением цилиндров, которая выпускалась в версиях мощностью от 156 до 204 л.с.

1. Топливная система CGI (Stratified Charged Gasoline Injection)

Главное эволюционное изменение — переход от распределенного впрыска к непосредственному (прямому) с послойным смесеобразованием. Технология, заимствованная у дизелей, подразумевает подачу топлива напрямую в камеру сгорания через пьезофорсунки. Это позволяет сжигать сверхбедную смесь на низких оборотах, экономя топливо.

2. Система наддува.

Вместо механического компрессора, который стоял на предшественнике (M271 Kompressor), EVO-версия получила турбокомпрессор в паре с интеркулером. На стоковых версиях используется турбина IHI, которая обеспечивает быстрое нарастание наддува (максимальные 0.8–0.9 бара) и почти отсутствие «турбоямы». На версии 204 л.с. стояла более производительная турбина. Инженеры также внедрили систему изменения фаз газораспределения на обоих распределительных валах (Dual VVT), что сделало мотор очень мягким и тихим.

3. Привод ГРМ

Мотор сохранил «неудачное наследство» предшественника — однорядную втулочно-роликовую цепь, расположенную со стороны маховика сзади двигателя. Для снижения шумности были применены удлиненные форсунки и зубчатое зацепление звездочек, что в теории должно было повысить ресурс, но на практике принесло новые проблемы.

4. Система охлаждения и термостат

В M271 EVO применен «умный» управляемый термостат. Электроника может повышать температуру охлаждающей жидкости для снижения трения на низких оборотах и наоборот, принудительно охлаждать мотор на высоких. Это позволило улучшить тепловую эффективность, но усложнило и без того непростую конструкцию ДВС.

Плюсы конструкции

1. Выдающаяся топливная экономичность. Благодаря стратифицированному (послойному) впрыску на трассе при скорости 90–110 км/ч даже тяжелый Е-класс мог потреблять 5.5–6.5 литров на 100 км. Это было выдающимся показателем для бензинового двигателей тех лет.
2. Высокая удельная мощность и мягкость работы. Мотор отлично «крутится» и имеет практически дизельную тягу с «низов» благодаря быстрому спулингу турбины. Полка крутящего момента доступна почти с холостых оборотов.
3. Экологичность и налоговый нюанс. Двигатель укладывался в жесткие нормы Евро-5, что вкупе с объемом менее 2.0 литров создавало выгодные условия по транспортному налогу в России и Европе.
4. Компактность и малый вес. Полностью алюминиевая конструкция разгружает переднюю ось, улучшая управляемость автомобиля по сравнению с более тяжелыми V6.
5. Конструктив под форсировку. Благодаря турбине, снятие экологических «удушений» и чип-тюнинг позволяют без замены железа снять с 1.8 мотора 230–250 л.с.

Минусы и болячки конструкции

M271 EVO — один из тех двигателей, который требует педантичного обслуживания. Ряд конструктивных просчетов превращают его в «мину замедленного действия» при пренебрежении регламентом.

1. Фатальный износ цепи ГРМ (растяжение).

Это бич мотора. Из-за недостаточно прочной однорядной пластинчатой цепи и неудачного материала звездочек цепь растягивалась на пробегах от 40 до 80 тыс. км. Симптомы — треск при запуске, ошибки по фазам. При обрыве или перескоке цепи клапаны встречаются с поршнями.

2. Закоксовка впускных клапанов.

Поскольку впрыск непосредственный, бензин не омывает тарелки впускных клапанов. В связке с системой вентиляции картерных газов это вызывает быстрое образование черного маслянистого нагара. Уже к 60–80 тыс. км провалы в тяге и нестабильная работа могут требовать дорогостоящей чистки впускного тракта с демонтажом коллектора.

3. Проблемы с ТНВД и форсунками.

Топливный насос высокого давления и пьезоэлектрические форсунки крайне чувствительны к качеству топлива. «Умирая», пьезофорсунки начинают переливать, разжижая масло бензином и рискуя уничтожить поршневую из-за гидроудара и задиров.

4. Течи масла («Потливость»).

Мотор почти всегда течет. Основные места:

• Вакуумный насос (расположен сзади, прокладка дубеет).
• Корпус масляного фильтра (теплообменник), пластиковый корпус которого со временем деформируется и трескается, что приводит к утечке антифриза и смешиванию его с маслом.
• Магнитный клапан системы VVT (разрушение уплотнительных колец).

5. Термостат и перегрев.

Электронный термостат — расходник на этом моторе. Его отказ часто происходит без предупреждения в закрытом положении, что на полностью алюминиевом моторе ведет к молниеносному перегреву и деформации ГБЦ («повело голову»).

Теперь о системе наддува и турбокомпрессоре!

Турбонаддув M271 EVO. Конструктивные риски и типичные неисправности

Скажу честно, с неисправностью самой турбины к нам обращались не так часто и если такое было, то почти всегда проблемы возникали из-за владельцев или автосервисов, которые пренебрегали элементарными правилами эксплуатации и обслуживания. А вот сопутствующие девайсы создавали определенные проблемы и иногда весьма серьезные!

1. Термозащитный экран турбокомпрессора, «бомба замедленного действия»

Самая скандальная проблема M271 EVO связана не с механикой самой турбины, а с ее теплоизоляцией.

• Суть проблемы: штатный металлический экран турбины с течением времени и под воздействием высоких температур теряет свои свойства. Пространство между экраном и корпусом турбины активно накапливает масляный нагар, грязь и пыль. Эта «шуба» пропитывается парами масла, просачивающимися из системы вентиляции картерных газов.
• Симптомы и риски: при длительной работе под нагрузкой или после остановки двигателя происходит термическое запекание этого пирога. В худшем случае возникает тление или открытое возгорание нагара. Известно множество случаев, когда оплавление проводки в районе турбины приводило к серьезным повреждениям моторного отсека.
• Решение: регулярная инспекция и очистка зоны турбокомпрессора от масляного налета. Можно поменять экран старого образца на более вентилируемую версию или принудительно удалять скоплений грязи при каждом ТО.

2. Актуатор турбины

Износ тяги вестгейта: соединение между штоком актуатора и рычагом заслонки перепуска отработавших газов подвержено выработке. Появляется люфт. Заклинивание механизма в закрытом положении приводит к неконтролируемому росту давления (overboost) или недодуву, в зависимости от того в каком положении заклинило актуатор.

3. Байпасный клапан (электромагнитный клапан)

Система сброса избыточного давления на M271 EVO реализована через электрический перепускной клапан (Diverter Valve), расположенный непосредственно на компрессорной части турбины.

• Неисправность: мембрана клапана дубеет и трескается из-за высокой температуры и контакта с масляными парами из картера. В отличие от атмосферного «пшика», здесь схема замкнутая, и разрыв мембраны приводит к постоянному перепуску надутого воздуха обратно на впуск. Двигатель пытается компенсировать потерю, увеличивая обороты ротора турбины, раскручивая его до запредельных значений, что ведет к износу подшипников и как следствие выходу из строя самого турбокомпрессора.
• Признаки: ошибка по недостаточному давлению наддува, свист или шипение при сбросе газа, провал тяги после переключения передач.

4. Взаимосвязь «масложор — наддув»

Говоря о системе наддува, нельзя не упомянуть проблему цепи ГРМ и масла, так как это связанные элименты:

• Двигатель из-за неудачной конструкции маслосъемных колпачков и залегания колец (проблема прямого впрыска и низкокачественного масла) склонен к высокому расходу масла.
• Масло, улетающее через систему вентиляции картера во впускной патрубок, попадает на лопатки компрессора, вызывая дисбаланс крыльчатки, перегружая подшипники и выводя турбину из строя.
• Масляный туман коксуется на горячих стенках впускного тракта и в интеркулере, снижая эффективность охлаждения наддувочного воздуха, что ведет к детонации и откату углов зажигания (потере динамики).

Диагностика и профилактика

Чтобы не попасть на замену турбины (стоимость оригинальной турбины IHI весьма высока), владельцу следует придерживаться регламента:

1. Эндоскопия зоны турбины: раз в год проверять состояние теплоизоляции на предмет замасливания.
2. Проверка люфта вала: доступен при снятии впускного патрубка. Осевой люфт должен практически отсутствовать. А радиальный не превышать 0.3 мм (лопатки не должны касаться стенок корпуса компрессора).
3. Контроль давления наддува: через диагностический софт (XENTRY, Launch) сравнить фактическое и требуемое давление наддува на разных оборотах. Расхождение более чем на 0.15–0.2 бар говорит о проблеме.
4. Замена масла: только допуски MB 229.5, интервал не более 7–8 тыс. км. Это косвенно защищает и турбину от масляного голодания из-за закоксовки тонких трубок подачи масла.

Mercedes M271 EVO — это классический представитель ранней эры даунсайзинга в премиум-сегменте. Это современный и технологичный двигатель, задушенный требованиями экологов и испорченный маркетинговой экономией на материалах имеющий свои конструктивные недостатки.

Система наддува M271 EVO конструктивно не так плоха, как ГРМ этого мотора, но она нетерпима к грязному маслу и халатности в обслуживании. Проблемы с актуатором и другие проблемы, успешно решаются ремонтом, но фактор пожарной безопасности из-за замасленного экрана требует от владельца постоянной бдительности.

МастерТурбо Москва.

Роман Дмитриев.

msk.turbolider.ru

+7 (916) 933-24-24.

г. Москва ул. Автомоторная 1/3