3.0-литровый двигатель Сердцем дизельных автомобилей Mercedes-Benz, таких как E320 BLUETEC, является 3.0-литровый V6 турбодизельный двигатель. Этот двигатель имеет четыре клапана на цилиндр, и каждый топливный инжектор расположен в центре верхней части камеры сгорания — там же, где во многих четырехклапанных бензиновых двигателях устанавливаются свечи зажигания для оптимизации расхода топлива. Цепной привод балансирных валов внутри двигателя снижает вибрации.
Система впрыска Common Rail
В то время как старые дизельные двигатели имели механические насосы, подающие топливо индивидуально в каждый цилиндр, инжекторы BLUETEC получают топливо из общей топливной магистрали, которая подает его под очень высоким давлением (около 23 000 psi). Дизельное сгорание достигается за счет сжатия воздуха для повышения температуры с последующим впрыском топлива. Топливо сгорает и расширяется, толкая поршень вниз. Традиционные инжекторы использовали механические или электромагнитные клапаны. Индивидуальные инжекторы двигателя Mercedes используют пьезокерамические элементы, которые изменяют форму при подаче электрического тока. Пьезоинжекторы могут разделять цикл впрыска на пять независимых событий впрыска, каждое из которых специально синхронизировано для максимизации эффективности сгорания. Это способствует не только улучшению расхода топлива и выбросов, но и снижению шума.
Обработка выхлопных газов
Система BLUETEC состоит из нескольких компонентов, которые «очищают» выхлопные газы перед их выпуском в атмосферу. Существует два варианта системы BLUETEC: система NAC + SCR и система AdBlue. NAC + SCR использовалась в версии E320 для 45 штатов. AdBlue была введена в модельном году 2008 и продавалась во всех 50 штатах.
NAC + SCR Выхлопные газы выходят из двигателя и проходят через дизельный окислительный катализатор (DOC), который снижает содержание монооксида углерода и несгоревших углеводородов в выхлопе. Затем следует катализатор накопления оксидов азота (NAC), который удаляет и улавливает оксиды азота (NOx — один из основных загрязнителей дизельного выхлопа). При работе на обедненной смеси (низкое соотношение топливо/воздух) NOx накапливается. В условиях более богатой смеси (которые можно создать, манипулируя впрыском топлива) NAC проходит процесс регенерации, выделяя аммиак в выхлопные газы. Аммиак накапливается в нижестоящем катализаторе селективного каталитического восстановления (SCR), где используется для дальнейшего снижения NOx. Между катализатором NAC и катализатором SCR находится сажевый фильтр (DPF), который улавливает выбросы твердых частиц (сажи). Когда DPF заполняется, компьютер двигателя манипулирует процессом впрыска топлива, чтобы повысить температуру выхлопных газов, тем самым сжигая твердые частицы.
AdBlue
Система AdBlue объединяет DOC и DPF в одном корпусе. В дополнение к катализатору NAC, аммиак подается путем впрыска жидкости под названием AdBlue в выхлопные газы перед катализатором SCR. Добавление жидкости AdBlue позволяет катализатору SCR снижать выбросы NOx до еще более низкого уровня, чем система NAC-SCR. AdBlue хранится в бортовом баке и может пополняться во время технического обслуживания автомобиля. Один галлон жидкости AdBlue хватает примерно на 2400 миль.