在排放法规日益严苛的今天,各家厂商已经慢慢放弃了大排量、高性能发动机的研发生产了,而是将技术研发生产方向转向了小排量、高热效率和低排放方向,因此市场上的各家厂商更新自己的高性能车型的时候,也变得越来越谨慎了。
作为汽车界"一哥"的奔驰,在排放法规面前直接给其他厂商秀了一把,在当年推出了代号M133的2.0T发动机,当时这款发动机一经推出就被媒体和车迷称为"最强"2.0T发动机,最大功率381马力,峰值扭矩更是高达475牛米,原本以为这个超高升功率的发动机已经是在国六和欧六排放标准下的极限输出了。

不过在AMG部门旗下的部分车型开始改款换代之后,全新一代AMG动力总成也开始慢慢显现出来了,取代M133发动机的新款2.0T发动机其代号为M139。新一代M139发动机在动力参数上相比起上一代的M133发动机更是再一次刷新了"最强"2.0T发动机的纪录,也刷新了一众忠实车迷的对于奔驰AMG技术储备的认知。
在奔驰AMG推出新一代M139系列发动机中,一共是分为两个不同功率版本的,以对应当前市场上不同定位的细分领域;M139系列发动机分别是标准版本代号M139,原厂最大马力382匹,峰值扭矩480牛米,这个数据与之前的M133基本持平;高性能版本代号S139,原厂最大马力416匹,峰值扭矩500牛米,如此狂暴的性能输出相比起上一代M133发动机,在马力和扭矩上有着极高的提升,也将原厂2.0T发动机的升功率提升了数个档次(科尼赛克TGF 2.0T三缸发动机不在此次讨论范围)。

对于奔驰AMG推出了M139系列发动机,让消费者瞩目的其实是高功率版本的S139发动机,以2.0T的排量顶着国六和欧六的排放压力,依旧能够输出高达416匹马力、500牛米扭矩的动力性能,这就不禁让人对这款全新的AMG新作起了好奇之心。
如果单纯让一款发动机的动力数据尽可能往大了提升,厂商有的是办法,但是想要量产一款满足当前排放法规的高性能引擎,就不是哪个厂商能够轻易做到的了。
奔驰M139系列的S139发动机依旧是延续了M133发动机直列四缸的布局,不过新发动机在性能上可以有着如此之大的性能提升,是因为奔驰在M139发动机上下放拿过来非常多的新技术。

首先是在M139系列发动机的缸体上,工程师将冷硬铸造工艺应用到了铝合金曲轴箱上,通过采用高温液态铝合金浇注到设计好的水冷模具中。这种工艺对于技术要求较高,成本也比较高,因此一般的民用领域发动机的缸体都是用不到这种技术的。
不过冷硬铸造工艺对于M139发动机缸体也带来非常显著的优势,一方面是大大优化了铸造铝合金的强度,一个强壮的中缸能够让发动机在输出大马力,高扭矩的时候,更加从容也可以顶住更高的涡轮增压压力;另一个方面,冷硬铸造工艺应用在铝合金的加工上,能够进一步控制零件成型之后的整备重量,做到更加轻量化。

(对于M139系列发动机来说,这款发动机多是应用在一些横置平台的紧凑型性能车,如:AMG A45/S、AMG CLA45/S等等,因此当发动机中缸更加轻量化之后,能够有效控制车身的重量,同时减少推头现象的出现。)
当缸体做好之后,气缸参数设定上依旧是跟M133发动机如出一辙,缸径83mm,行程92mm,压缩比为8.6,排量为1991cc。尽管这些基础参数没有大改,但是在转速红区上,相比老哥M133发动机的6700转,在M139身上就提高了500转达到7200转。转速红区的提升,这无疑是直接将M139系列发动机的尾段动力输出大大提升了;

奔驰可以将M139发动机的转速红区提高,相比起M133发动机,在发动机的曲轴连杆活塞三件套上进行的轻量化是脱不开关系的,M139的曲轴采用的是轻量化锻造钢制工艺,活塞和连杆则为锻造铝合金,这也是M139发动机能够跟市面上其他排量更大的发动进攻争锋的原因之一。

在缸体的工艺处理上,AMG系列发动机基本上是全部都用上了NANOSLIDE气缸涂层技术,而M139系列发动机作为新生代的机型自然也不例外。
关于NANOSLIDE气缸涂层技术也不是什么新鲜技术,早在三十年前就已经有摩托车厂商大规模应用了,采用NANOSLIDE气缸涂层技术就是通过高压电弧将铁或者碳涂层材质瞬间融化,然后在高压气流的推动下,均匀喷向轻量化的铝合金气缸内壁,如此一来就在气缸内壁表面形成了一层镜面般平整光亮的纳米晶体涂层,涂层表面光滑且密布细微的小孔。

当厂商将这一层超级轻薄的涂层喷射到气缸缸壁表面之后,这一层超细纳米晶涂层沉积然后再经过一个特殊的珩磨工艺,涂层最终的厚度只有0.1毫米至0.15毫米,并具备镜面般光洁平整的表面完成度。在珩磨过程中产生的细碎毛孔能有效留住润滑油,从而确保活塞得到最佳润滑。

单单凭借着这一层薄薄的NANOSLIDE气缸镜面涂层,就可以取代了过去所采用的5mm灰口铁缸套。采用涂层技术带来的优势是非常显著的,最直观的优势首先抛弃了厚重的钢制缸套,大幅度降低了发动机的整体质量;其次是厂商在应用了涂层技术之后,缸体的集成性更高,对于缸体内部的冷却水道布置的自由度更高,大大提升发动机的冷却效率。
在冷却效率提升之后,这也就是意味着厂商能够通过各种手段抑制发动机的爆震发生,简单粗暴地提升发动机的压缩比、涡轮增压系数、转速上限等等跟功率相关的参数之外,除此之外高效率的冷却和控温系统,更能够优化发动机的尾气排放;另外一点,在采用了涂层技术之后,相对地可以降低缸壁和活塞之间的摩擦系数,有利于提升发动机的转速。

在敲定了M139系列发动机的基础参数之后,最简单粗暴提升发动机功率的方式,无疑就是直接上一颗大尺寸的涡轮。在M139系列的两款功率版本发动机上采用的涡轮应该是当前2.0T发动机中尺寸最大的了,两个版本的发动机均是采用全新的双涡流增压系统。
按照奔驰官方的说法,奔驰M139系列发动机采用的全新双涡轮增压系统在结构上就是涡轮机壳体分成两个平行的流动通道的设计方案,这种设计可以防止各个气缸在负载循环期间产生负面影响并改善气体循环,所取得的最直观效果就是凭借着M139的2.0T排量在推动这颗大涡轮的时候,可以提供低转速和高转速同样高效,换而言之,涡轮起压并不会很迟,同时在加速后段过程中也有着不俗的性能输出。

在M139系列发动机上的这颗大涡轮中采用上了配备上了滚子轴承,可以将涡轮增压器内的机械摩擦降至最低,让增压反应更快,涡轮最高转速可达 169000rpm,在高功率版本S139发动机中涡轮增压系数最高可达到2.1bar(M133发动机最大增压系数为1.8bar)。
有了增压系统之外,在配气机构上奔驰配备上了当家本领的Camtronic可变气门升程技术,相比起其他厂商推出的各种可变气门升程技术而言,奔驰的Camtronic可变气门升程技术更注重的是在排放方面的控制。奔驰的Camtronic系统是分两个2阶控制而不是连续可变的,整套系统中采用的零部件数量和成本相对连续可变气门系统要少,但是在套系统的工作状态是非常高效率的。

奔驰这一套Camtronic可变气门升程技术是由进气凸轮轴由传统的可变进气相位执行器和Camtronic可变气门升程部件组成,凸轮轴本身由一种内在的载体轴和空心凸轮件组成,每个凸轮件由2个相邻的液压缸驱动;凸轮件分为低扬程,高扬程两种形状,分别在不同的工况中介入工作驱动气门。
这套Camtronic可变气门升程系统是否需要介入工作,则是取决于ECU对于当前车子所面临的各种工况而决定的。当发动机需要变换凸轮件,执行器通过液压销推动凸轮套件向两端延伸,凸轮轴则会旋转,可动凸轮件在纵向方向滑动并与正在工作的凸轮进行替换。Camtronic可变气门升程系统的工作原理跟奥迪valvelift非常类似,但是相对而言,奔驰开发的这套技术在零部件上的应用更少,能够节省一定的成本同时可靠性也相对有保障。

奔驰Camtronic系统一旦介入工作之后,在发动机处于低功率输出的状态下,整套配气系统会驱动低扬程的凸轮组工作,控制气门的开启度从而限制空气的摄入量,节流阀门同时保持打开,降低泵气损失;当发动机进入高功率输出状态之下,Camtronic可变气门升程系统则会介入,执行器通过液压销推动凸轮套件凸轮轴则是会驱动高扬程的凸轮组工作,大大提升进排气效率,将M139发动机上的那颗大涡轮性能全部发挥出来,大幅度提升发动机的输出功率。
关于奔驰AMG推出的M139系列发动机,标准功率版本的M139发动机整体的技术在各方面性能上应该是不俗的,可靠性也经过了M133系列发动机的积累,这一点还是信得过的;至于高功率版本的S139发动机,一下子将最大功率推向了421马力,放眼近几十年的量产车型中如此极端的性能取向,是其他厂商所没有的(六代半三菱 Lancer Evolution FX-440 MR 版本,最大功率446马力,限量20辆,因此不做参考。),因此很多消费者对于这款S139发动机的可靠性和稳定性抱着一种比较保守的观望态度的,至于实际装车状况还是要等到奔驰AMG A45 s和AMG CLA45 s上市之后才知分晓。
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