奔驰全新G500的直列6缸3.0T发动机

北京车展的发布的全新奔驰G500的一个最大的改变就是从原来的V8 4.0T发动机更换为直列6缸3.0T发动机加48V ISG轻混动的动力系统。当然，可能很多人都认为V8换成L6算是减配了，不过这台奔驰当前最新的3.0T双涡轮增压直6发动机不论在性能和技术上都还是可圈可点的。

一、奔驰全新直6发动机的背景

直列6缸M264是面向电气化趋势而开发的全新开发的3.0T直喷增压发动机产品，也是奔驰FAME模块化发动机家族的成员，这是奔驰完全基于原生48V混动架构开发的发动机系列。

奔驰G级

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全新奔驰G 500车型搭载3.0T L6发动机+48伏轻混系统，发动机的最大功率330千瓦，峰值扭矩560牛·米，电机可额外提供20马力的输出。0-100km/h加速时间为5.4秒，比老款G500 V8的5.9秒还要更快一些。

二、核心技术方案

1、基于48V混动架构的发动机设计

奔驰目前的发动机是全系标配了48V轻混动系统的。48V轻混有两种结构，分别是前端皮带驱动的BSG结构和曲轴后端驱动的ISG结构，这两种结构奔驰都用过。奔驰最早在老款M264 2.0T发动机采用的是功率较低的前端皮带驱动的BSG结构48V轻混，后来新开发的FAME系列3.0T和2.0T发动机都采用了功率更大，更加稳定的曲轴后端驱动的ISG结构。

BSG皮带驱动结构比较简单，直接在原来发电机的位置换装启发一体的起发电机和相应的皮带驱动i系统即可。虽然BSG也能实现能量回收和加速助力，但是受制于皮带驱动的功率太低，只有4kW左右，所以对发动机性能和油耗的降低贡献非常有限。而且皮带系统并不稳定，故障率较高。

安装在曲轴后端的ISG电机结构相对比较复杂，需要在发动机和整车架构设计的时候就考虑电机驱动的位置，必须要原生设计才可行。但是ISG电机的好处也非常多，其结构可靠，驱动功率大，根据奔驰公布的数据可以额外提供20马力的性能。

ISG电机48V系统不但可以在车辆停止时完全关闭发动机，取消怠速模式来降低油耗，同时其结构还允许车辆在滑行状态下完全关闭发动机，并利用电机将车辆倒拖产生的能量进行回收，以节省能量。曲轴后端ISG系统在提升动态性能和降低油耗方面都比BSG系统要好的多，奔驰新的发动机已经全部采用ISG系统的48V电机了。

2、独特的双增压系统

由于有了ISG电机48V的架构，就可以驱动更大功率的电器元件。奔驰基于48V架构的优势开发了新的双增压系统，传统涡轮增压+48V电动增压器的双增压系统。这种增压系统结合了两种增压系统的优势：

电动增压器在奔驰内部称为eZV（电动空气压缩机），其功率消耗较大（5kW），需要48V电压才能驱动。电动增压器可以在发动机起步加速过程中快速起动，从而为发动机额外增加30kW（41马力）的瞬态动力输出，克服涡轮增压器的涡轮迟滞问题，带来更加平顺而迅猛的加速感受。

安装在进气管下方的电动增压器

但是电动增压器由于散热问题不能长时间工作，持续工作时间最长为30秒，因此在起步加速阶段短时间工作后，剩余的主要的进气增压工作将由传统的涡轮增压器来执行。奔驰在这台3.0T直6的涡轮增压器上也采用了双涡道的技术。

这套增压系统的中冷器采用了进气管集成水冷中冷器的方案，把中冷器放在塑料进气歧管的内部，这种布置对密封性和进气管材料的要求非常高，但是也使中冷的管路非常短，冷却效率高，有利于提升增压系统的效率。

3、无前端皮带设计

48V系统同时也可以驱动空调压缩机和水泵，这样发动机前端完全不需要驱动皮带，可以进一步降低这些附件系统空载时的摩擦阻力。

电动空调压缩机可以在发动机关闭的时候继续工作，这样就大大的增加了48V轻混系统在车辆停止状态下关闭发动机运行的工况，可以最大程度的减少怠速油耗。

电动水泵，可以带来更大的水泵功率和流量为发动机提供更好的冷却效果，以适应更好的发动机性能对冷却系统的苛刻要求。而且水泵的转速完全不受发动机转速的影响，可以根据发动机的冷却需求来实时调整水泵的转速，实现最佳的冷却效果。

4、可变气门升程系统

奔驰在这台发动机也采用其著名的两级可变气门升程系统Camtronic。其原理是采用一个电磁控制的针阀控制凸轮轴上的滑套进行升程切换的。在低转速低负荷采用低升程凸轮来降低油耗，在高速大负荷采用高升程凸轮来提升性能。