2024年4月6日发(作者：荤盈盈)
栏目编辑：刘玺 *****************
Database
资料库
林宇清(本刊编委会委员)
曾在福建奔驰汽车有限公司担任经销商技术支持，取得了奔驰厂家的最高等级
技术资质-诊断技师认证(CDT)，并积累了众多疑难故障案例和较为全面的诊
断思路。目前就职于云度新能源汽车股份有限公司，担任质量改进工程师。
DOI:10.13825/hina.2020.12.017
新款奔驰四缸汽油发动机M260技术亮点介绍(上)
◆文/福建 林宇清
自2018年开始，梅赛德斯-奔驰在A
级177车型上推出了一款型号名称为M260
的直列式新4缸火花点火型发动机(图1、图
2)，该款发动机采用横向安装，装配增压
装置，排量为2.0L，两个输出等级分别为
140kW和165kW(图3、图4)。
A-140kW；C-扭矩曲线；B-165kW；D-性能曲线。
图3 性能图
图1 发动机右前视图
图4 M260技术数据
由于M260使用了改善的汽缸盖、优化的燃烧室以及通过带摩擦优化环组件的冷却道
活塞减少摩擦，因此，可提高热动态性能。此外，M260还具有以下重要特性:
(1)减小摩擦形成珩磨；
(2)带环形支架的冷却管活塞；
(3)居中固定的压电式喷油嘴；
(4)进气侧可变气门升程系统(CAMTRONIC)；
图2 发动机右后视图
(5)带传感器系统的汽油微粒滤清器；
2020/12·
汽车维修与保养
65
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(6)压缩比增大；
(7)通过全面的“NVH(噪音、振动、声振粗糙度)”措施获取
实现良好抗燥和振动舒适性。
本文将介绍M260款发动机的主要技术亮点，为便于了解，
按发动机的组成和工作原理，将其分为以下几部分进行介绍。
一、曲轴连杆机构
M260的曲轴由铸铁铝制成，它和曲轴总成的工程规格包括
120bar(1bar=100kPa)峰值压力下的抗疲劳强度和驱动单元摩
擦显著降低。为通过更高的结构刚度实现更佳的“NHV”舒适水
平，与上一代曲轴箱相比，进一步优化了刚性结构。带有耐磨铸
铁套的圆柱管由汽缸中央和边缘上的双出口阀冷却孔进行冷却，
与前款发动机M270类似，套管的表面精密几何结构或精密珩磨
与称之为“筒形珩磨”的成型珩磨相结合(图5)。汽缸直径在活塞
下止点处的锥形扩张提供了较大的活塞间隙，从而大大减少了套
管和活塞之间的摩擦力。在活塞的上止点中，保持较小的活塞间
隙以确保满足“NHV”要求。此外，优化活塞环还有助于减少摩
擦损失，同时还采用低黏度发动机油进一步降低发动机的整体摩
擦水平。
1-活塞上止点(TDC)；2-活塞下止点(BDC)；A-发动机运转(热态)；
B-圆柱形珩磨；C-筒形珩磨；D-活塞裙的热膨胀。
图5 成型珩磨
曲轴是锻造制成的，并有8个平衡轴，其布置和构造确保曲
轴低偏斜和低总高度(图6)。由于现代方式的持续使用，它可以在
增压式发动机中使用带冷却道的铸铁活塞。铸铁活塞的凹槽已在
燃烧系统和喷油阀排列进行了匹配。
活塞冷却为降低活塞顶部温度创造了条件，在保持稳定燃烧
的同时降低了发动机排放。活塞环的剪应力被优化，与成型珩磨
相结合，将摩擦力、耗油量、重量和漏油量减小至最低。在减小
环应力的同时，通过大幅减小不对称活塞裙轴承表面(碳涂层已优
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-
CHINA
·
December
栏目编辑：刘玺 *****************
1-曲轴；2-挡位；3-平衡轴。
图6 曲轴总成
1-冷却道；2-环形支架；3-摩擦减小的活塞环；4-加硬活塞销子。
图7 活塞
化)以及对活塞间隙进行的微调，连同机油喷射冷却一起对减小摩
擦起到了决定性作用(图7)。
二、链条传动机构
为产生更大的输出功率并经受住更频繁的曲轴启用，研发出
了带过压阀的新型链条涨紧器。即使处于极端条件下，也有助于确
保链条磨损延伸率小于0.2%。采用了前一款发动机控制驱动的齿
形链条，精准成型凸耳和高光泽度形成极光滑的功能性表面，与改
善后的滑轨几何结构相结合，在摩擦方面提供明显优越性(图8)。
三、可变气门升程系统(CAMTRONIC)
一般情况下，M260配有全部可变气门升程系统
(CAMTRONIC)排量和输出类型，通过可变气门升程调节，在部
分负荷范围内较小的气门升程可将较少的空气引入燃烧室中，这
意味着增压变化损坏将更低(图9)。在较高负荷范围内，为实现主
总成的全部性能，会切换至大气门升程。1号和2号汽缸以及3号
和4号汽缸的联接器分别位于一个凸轮轴件上，意味着所有4个汽
栏目编辑：刘玺 *****************
1-进气凸轮轴气门升程切换促动器；2-进气凸轮轴；3-排气凸轮轴；
4-链条涨紧器；5-正时链；6-凸轮轴调节器。
图8 链条传动部件
缸的气门升程的进气凸轮轴可利用气门升程切换促动器在凸轮轴
旋转范围内进行调节。除了热力优势外，减小的摩擦力会改善较
小凸轮冲程中的摩擦力。
即使气门升程较小，为确保最佳燃烧，在低部分负荷范围
下，燃油被多次喷射且燃油空气混合物被多次点燃，因此，燃烧
室中火花塞周围的燃油空气混合物涡流减少。凸轮升程转换，
相关的提前进气关闭以及摩擦减少均可实现燃烧优势:在相关测
试循环中，每千米减少约1g二氧化碳。同时，CAMTRONIC
及其全部行程凸轮确保了M260的高输出功率。采用2L排量的
CAMTRONIC意味着在实际驾驶条件下增大了可用操作范围，
从而对燃油消耗产生有利影响，也意味着M260在较小气门升程
时的运转转速可高达120km/h。
1-进气凸轮轴气门升程切换促动器；2-发动机控制单元(ME)；3-点火线
圈；4-进气凸轮轴霍尔传感器；5-排气凸轮轴霍尔传感器。
图9 发动机俯视图
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进气凸轮轴气门升程包括两个提升电磁阀，一个提升电磁
阀促动一个气门挺杆。当提升电磁阀线圈通电时，气门挺杆展
开：根据凸轮轴上曲线轨道的位置和形状，仅一个气门挺杆可
展开，相应的气门挺杆通过曲线轨道的形状以机械方式复位。两
个气门挺杆的当前位置由进气凸轮轴(Y49/8b1)上气门行程转换
的集成式霍尔传感器进行监测(图10)。两个气门挺杆都在初始位
置回位，发动机通过进气门的长行程启动，在暖机阶段结束时
首次切换至短行程。当ME促动进气凸轮轴气门升程切换促动器
时，促动器中相应的线圈通电，且两个气门挺杆中的一个移入相
关的曲线轨道。由于曲线轨道的设计，凸轮轴产生轴向移动，并
切换为较小的凸轮行程。通过评估曲线轨道气门挺杆以机械方式
复位，通过对线圈进行循环通电的方式复位凸轮轴，此时另一气
门挺杆展开且在大行程的作用下凸轮轴朝与凸轮的相反方向移
动。促动器由ME以1kHz的PWM信号在1 000~4 000r/min的
转速范围下促动。
1-柱塞；2-曲线轨道；Y49/8-进气凸轮轴气门升程切换促动器；
Y49/8b1-进气凸轮轴气门升程切换霍尔传感器。
图10 进气凸轮轴视图
四、通风装置
从气门室盖集中吸收泄露的气体，护盖几何结构和防飞溅
系统配有分支点，可作为简易的油气分离器。漏出气体通过回流
管流入曲轴箱机油分离器，这是一个设计为通过简易和精确分离
的挡板分离器。根据工作状态和产生的压力比，气体流入部分负
荷或全负荷通道，然后直接流入增压空气分配器和涡轮增压器中
的相关进口。M260还配有通风功能，可在低负荷运转时使曲轴
箱通风。电动转换阀集成在部分负荷通气管中，有多个节气门等
级，同时还可调节通风量，即使在极端使用条件下，较大的横截
面、部分集成式气体路径以及接口的设计均可提供稳定的机油分
离，同时还可确保满足国家制定的排放标准。
2020/12·
汽车维修与保养
67
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五、优化冷却性能的排气门
在新的M260中，首次在高增压发动机中采用中空阀盘版本
的排气门(图11)，中空阀盘的内侧轮廓通过极其复杂的步骤进行
了改良，无需关键性的焊接过程或其他复杂的生产过程来形成空
腔，这就是以环保方式生产该气门的原因。导热性能的进一步改
善意味着可使用镍含量较低的廉价材质，明显降低高负荷阀颈的
温度，改善后的散热性能大大降低了阀盘下侧的温度，从而也降
低了燃烧室中的温度，并在改善燃烧中心位置的同时减少爆震的
可能性，且对燃油消耗产生有利影响。
1-中空气门杆；2-中空圆盘阀(M260新采用的阀门)。
图11 中空阀盘
六、燃油供给系统
高压泵为单活塞泵，在泵模块中集成了一个流量控制阀，其
功能相当于节流阀，用于调节进入高压泵的燃油量；高压泵将燃
油压缩至高达200bar左右，并输送至油轨；喷油器使用多孔压
电式控制阀，位于燃烧室的中央位置，燃油经高压油轨进入喷油
器，由后者喷入燃烧室(图12、图13)。
M260专为均匀燃烧系统设计，在喷射过程中涉及的高水平
动态，用最小开启时间会产生高脉冲保持能力，对“NVH”特
性产生影响。以下因素会改善喷射区域中的噪音特性:喷射脉冲次
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CHINA
·
December
栏目编辑：刘玺 *****************
1-燃油压力和温度传感器；2-油量控制阀；3-燃油泵(FP)；4-轨道；
5-喷油器(1~4缸)。
图12 发动机俯视图
1-燃油分配器；2-燃油分配器压力和温度传感器；3-喷油器；4-燃油箱；
5-供油模块；6-燃油系统高压泵；7-油量控制阀；A-低压管；B-燃油
高压管路。
图13 燃油回路
数、喷油器行程、开启梯度、喷射压力。通过引入冲程减少20%
的部分冲程和平稳开启梯度，根据NVH要求，现在可从支持混合
物形成的多点喷射至单点喷射之间做出转换。处于低速范围时，
喷射压力也会降低。在高压泵的流量控制阀中，对移动零部件进
行了定量减重。除此之外，在其对喷射阀底座产生影响前立即采
用引导控制逻辑性延迟流量控制阀的浮子针阀。双重措施可使来
自脉冲阀底座区域的脉冲力减小。整个组件均磨光且通过所谓的
柔软穿孔盘提升了喷射器接触面在缸盖上的退耦，提高了减震性
能，有助于减少脉冲转为结构声音。总而言之，与前款发动机相
比，多孔盘的硬度降低了近一半。(未完待续)
2024年4月6日发(作者：荤盈盈)
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林宇清(本刊编委会委员)
曾在福建奔驰汽车有限公司担任经销商技术支持，取得了奔驰厂家的最高等级
技术资质-诊断技师认证(CDT)，并积累了众多疑难故障案例和较为全面的诊
断思路。目前就职于云度新能源汽车股份有限公司，担任质量改进工程师。
DOI:10.13825/hina.2020.12.017
新款奔驰四缸汽油发动机M260技术亮点介绍(上)
◆文/福建 林宇清
自2018年开始，梅赛德斯-奔驰在A
级177车型上推出了一款型号名称为M260
的直列式新4缸火花点火型发动机(图1、图
2)，该款发动机采用横向安装，装配增压
装置，排量为2.0L，两个输出等级分别为
140kW和165kW(图3、图4)。
A-140kW；C-扭矩曲线；B-165kW；D-性能曲线。
图3 性能图
图1 发动机右前视图
图4 M260技术数据
由于M260使用了改善的汽缸盖、优化的燃烧室以及通过带摩擦优化环组件的冷却道
活塞减少摩擦，因此，可提高热动态性能。此外，M260还具有以下重要特性:
(1)减小摩擦形成珩磨；
(2)带环形支架的冷却管活塞；
(3)居中固定的压电式喷油嘴；
(4)进气侧可变气门升程系统(CAMTRONIC)；
图2 发动机右后视图
(5)带传感器系统的汽油微粒滤清器；
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(6)压缩比增大；
(7)通过全面的“NVH(噪音、振动、声振粗糙度)”措施获取
实现良好抗燥和振动舒适性。
本文将介绍M260款发动机的主要技术亮点，为便于了解，
按发动机的组成和工作原理，将其分为以下几部分进行介绍。
一、曲轴连杆机构
M260的曲轴由铸铁铝制成，它和曲轴总成的工程规格包括
120bar(1bar=100kPa)峰值压力下的抗疲劳强度和驱动单元摩
擦显著降低。为通过更高的结构刚度实现更佳的“NHV”舒适水
平，与上一代曲轴箱相比，进一步优化了刚性结构。带有耐磨铸
铁套的圆柱管由汽缸中央和边缘上的双出口阀冷却孔进行冷却，
与前款发动机M270类似，套管的表面精密几何结构或精密珩磨
与称之为“筒形珩磨”的成型珩磨相结合(图5)。汽缸直径在活塞
下止点处的锥形扩张提供了较大的活塞间隙，从而大大减少了套
管和活塞之间的摩擦力。在活塞的上止点中，保持较小的活塞间
隙以确保满足“NHV”要求。此外，优化活塞环还有助于减少摩
擦损失，同时还采用低黏度发动机油进一步降低发动机的整体摩
擦水平。
1-活塞上止点(TDC)；2-活塞下止点(BDC)；A-发动机运转(热态)；
B-圆柱形珩磨；C-筒形珩磨；D-活塞裙的热膨胀。
图5 成型珩磨
曲轴是锻造制成的，并有8个平衡轴，其布置和构造确保曲
轴低偏斜和低总高度(图6)。由于现代方式的持续使用，它可以在
增压式发动机中使用带冷却道的铸铁活塞。铸铁活塞的凹槽已在
燃烧系统和喷油阀排列进行了匹配。
活塞冷却为降低活塞顶部温度创造了条件，在保持稳定燃烧
的同时降低了发动机排放。活塞环的剪应力被优化，与成型珩磨
相结合，将摩擦力、耗油量、重量和漏油量减小至最低。在减小
环应力的同时，通过大幅减小不对称活塞裙轴承表面(碳涂层已优
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1-曲轴；2-挡位；3-平衡轴。
图6 曲轴总成
1-冷却道；2-环形支架；3-摩擦减小的活塞环；4-加硬活塞销子。
图7 活塞
化)以及对活塞间隙进行的微调，连同机油喷射冷却一起对减小摩
擦起到了决定性作用(图7)。
二、链条传动机构
为产生更大的输出功率并经受住更频繁的曲轴启用，研发出
了带过压阀的新型链条涨紧器。即使处于极端条件下，也有助于确
保链条磨损延伸率小于0.2%。采用了前一款发动机控制驱动的齿
形链条，精准成型凸耳和高光泽度形成极光滑的功能性表面，与改
善后的滑轨几何结构相结合，在摩擦方面提供明显优越性(图8)。
三、可变气门升程系统(CAMTRONIC)
一般情况下，M260配有全部可变气门升程系统
(CAMTRONIC)排量和输出类型，通过可变气门升程调节，在部
分负荷范围内较小的气门升程可将较少的空气引入燃烧室中，这
意味着增压变化损坏将更低(图9)。在较高负荷范围内，为实现主
总成的全部性能，会切换至大气门升程。1号和2号汽缸以及3号
和4号汽缸的联接器分别位于一个凸轮轴件上，意味着所有4个汽
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1-进气凸轮轴气门升程切换促动器；2-进气凸轮轴；3-排气凸轮轴；
4-链条涨紧器；5-正时链；6-凸轮轴调节器。
图8 链条传动部件
缸的气门升程的进气凸轮轴可利用气门升程切换促动器在凸轮轴
旋转范围内进行调节。除了热力优势外，减小的摩擦力会改善较
小凸轮冲程中的摩擦力。
即使气门升程较小，为确保最佳燃烧，在低部分负荷范围
下，燃油被多次喷射且燃油空气混合物被多次点燃，因此，燃烧
室中火花塞周围的燃油空气混合物涡流减少。凸轮升程转换，
相关的提前进气关闭以及摩擦减少均可实现燃烧优势:在相关测
试循环中，每千米减少约1g二氧化碳。同时，CAMTRONIC
及其全部行程凸轮确保了M260的高输出功率。采用2L排量的
CAMTRONIC意味着在实际驾驶条件下增大了可用操作范围，
从而对燃油消耗产生有利影响，也意味着M260在较小气门升程
时的运转转速可高达120km/h。
1-进气凸轮轴气门升程切换促动器；2-发动机控制单元(ME)；3-点火线
圈；4-进气凸轮轴霍尔传感器；5-排气凸轮轴霍尔传感器。
图9 发动机俯视图
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进气凸轮轴气门升程包括两个提升电磁阀，一个提升电磁
阀促动一个气门挺杆。当提升电磁阀线圈通电时，气门挺杆展
开：根据凸轮轴上曲线轨道的位置和形状，仅一个气门挺杆可
展开，相应的气门挺杆通过曲线轨道的形状以机械方式复位。两
个气门挺杆的当前位置由进气凸轮轴(Y49/8b1)上气门行程转换
的集成式霍尔传感器进行监测(图10)。两个气门挺杆都在初始位
置回位，发动机通过进气门的长行程启动，在暖机阶段结束时
首次切换至短行程。当ME促动进气凸轮轴气门升程切换促动器
时，促动器中相应的线圈通电，且两个气门挺杆中的一个移入相
关的曲线轨道。由于曲线轨道的设计，凸轮轴产生轴向移动，并
切换为较小的凸轮行程。通过评估曲线轨道气门挺杆以机械方式
复位，通过对线圈进行循环通电的方式复位凸轮轴，此时另一气
门挺杆展开且在大行程的作用下凸轮轴朝与凸轮的相反方向移
动。促动器由ME以1kHz的PWM信号在1 000~4 000r/min的
转速范围下促动。
1-柱塞；2-曲线轨道；Y49/8-进气凸轮轴气门升程切换促动器；
Y49/8b1-进气凸轮轴气门升程切换霍尔传感器。
图10 进气凸轮轴视图
四、通风装置
从气门室盖集中吸收泄露的气体，护盖几何结构和防飞溅
系统配有分支点，可作为简易的油气分离器。漏出气体通过回流
管流入曲轴箱机油分离器，这是一个设计为通过简易和精确分离
的挡板分离器。根据工作状态和产生的压力比，气体流入部分负
荷或全负荷通道，然后直接流入增压空气分配器和涡轮增压器中
的相关进口。M260还配有通风功能，可在低负荷运转时使曲轴
箱通风。电动转换阀集成在部分负荷通气管中，有多个节气门等
级，同时还可调节通风量，即使在极端使用条件下，较大的横截
面、部分集成式气体路径以及接口的设计均可提供稳定的机油分
离，同时还可确保满足国家制定的排放标准。
2020/12·
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五、优化冷却性能的排气门
在新的M260中，首次在高增压发动机中采用中空阀盘版本
的排气门(图11)，中空阀盘的内侧轮廓通过极其复杂的步骤进行
了改良，无需关键性的焊接过程或其他复杂的生产过程来形成空
腔，这就是以环保方式生产该气门的原因。导热性能的进一步改
善意味着可使用镍含量较低的廉价材质，明显降低高负荷阀颈的
温度，改善后的散热性能大大降低了阀盘下侧的温度，从而也降
低了燃烧室中的温度，并在改善燃烧中心位置的同时减少爆震的
可能性，且对燃油消耗产生有利影响。
1-中空气门杆；2-中空圆盘阀(M260新采用的阀门)。
图11 中空阀盘
六、燃油供给系统
高压泵为单活塞泵，在泵模块中集成了一个流量控制阀，其
功能相当于节流阀，用于调节进入高压泵的燃油量；高压泵将燃
油压缩至高达200bar左右，并输送至油轨；喷油器使用多孔压
电式控制阀，位于燃烧室的中央位置，燃油经高压油轨进入喷油
器，由后者喷入燃烧室(图12、图13)。
M260专为均匀燃烧系统设计，在喷射过程中涉及的高水平
动态，用最小开启时间会产生高脉冲保持能力，对“NVH”特
性产生影响。以下因素会改善喷射区域中的噪音特性:喷射脉冲次
68
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1-燃油压力和温度传感器；2-油量控制阀；3-燃油泵(FP)；4-轨道；
5-喷油器(1~4缸)。
图12 发动机俯视图
1-燃油分配器；2-燃油分配器压力和温度传感器；3-喷油器；4-燃油箱；
5-供油模块；6-燃油系统高压泵；7-油量控制阀；A-低压管；B-燃油
高压管路。
图13 燃油回路
数、喷油器行程、开启梯度、喷射压力。通过引入冲程减少20%
的部分冲程和平稳开启梯度，根据NVH要求，现在可从支持混合
物形成的多点喷射至单点喷射之间做出转换。处于低速范围时，
喷射压力也会降低。在高压泵的流量控制阀中，对移动零部件进
行了定量减重。除此之外，在其对喷射阀底座产生影响前立即采
用引导控制逻辑性延迟流量控制阀的浮子针阀。双重措施可使来
自脉冲阀底座区域的脉冲力减小。整个组件均磨光且通过所谓的
柔软穿孔盘提升了喷射器接触面在缸盖上的退耦，提高了减震性
能，有助于减少脉冲转为结构声音。总而言之，与前款发动机相
比，多孔盘的硬度降低了近一半。(未完待续)