浅谈奔驰A45 AMG发动机

奔驰A级AMG(进口)
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冯景毅
2013-05-17 00:05 /浏览

    [汽车之家 技术]  作为奔驰AMG操刀的首台4缸发动机(代号M133),它不但被技术人员寄予厚望,同时它的表现也关乎AMG这块金字招牌是否得以延续其在性能与品质上的精益求精。如果从技术角度来看,它呼之欲出的优异动力来得却也不那么轻松惬意。

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    一台奔驰A级要经过AMG的改装强化,发动机显然是重中之重,作为A45 AMG的项目负责人——Tobias Moers先生,他似乎并不想按照在原型车的基础上进行简单“修补”的方法来开发这台AMG的首台4缸发动机。

奔驰奔驰AMG奔驰A级AMG2014款 A45 AMG

    最初,AMG想要研发一套Hyprex(可以理解为超级混动)技术的动力系统,由于在测试中引起了一系列的其它工程问题,所以AMG最终放弃了此计划,转而欲采用一台涡轮增压4缸发动机来代替。那么是使用奔驰现有的1.8L或者2.0L发动机还是全新开发?显然这又是个问题,不过首先可以确定的是A45 AMG将要采用一台7速双离合变速器,同时针对悬架和转向系统要进行特殊的强化与调校,所以当这些都已经准备就绪后,这台发动机就显得比什么都重要了。

M133发动机的相关参数 
排量1991ml
缸径×行程83mm×92mm
压缩比8.6:1
最大功率360马力/6000rpm
最大扭矩450N·m/2250-5000rpm
重量148kg
最高转速6700rpm
升功率181马力/升
排放标准EU6

    因此,AMG决定全新开发一台排量为2.0L的4缸发动机,说到全新开发,其实也是被迫的,这一点在后面会讲到。而这台发动机的外部尺寸、缸径、行程等都与目前奔驰现有的2.0L涡轮增压发动机(代号M270,搭载在目前的奔驰A260上)保持一致,而这仅仅是尺寸相同。这样做的好处是可以与奔驰现有的发动机采用相同的一些外挂部件(比如发电机、起动机等)。

奔驰奔驰AMG奔驰A级AMG2014款 A45 AMG

    M133发动机没有采用CAMTRONIC可变气门升程系统,但它借用了奔驰的双可变气门正时系统。此外,像高压燃油直喷、多重火花点火系统也同样装备其上。M133的缸体为相对较轻的铝材料,为了保证其强度,工程人员采用了砂型铸造的方法。与采用压铸方式的奔驰2.0L涡轮增压发动机相比,在砂型铸造的工艺过程中可以添加更多种类的金属元素,以此可以提高缸体的强度。这一切的做法都是因为在测试中,这台小怪兽做功冲程时的燃烧压力要远超他们的预想,所以强化缸体刻不容缓。在缸体强度满足需求后,随之而来的就是新设计的活塞、连杆、曲轴、凸轮轴以及缸盖等。

奔驰奔驰(进口)奔驰A级2013款 A200

    为了最大程度的压榨出动力,技术人员选择了一个尺寸稍大的涡轮增压器,同时采用了双涡管技术,其最大增压值可以达到2.8bar(普通车辆的涡轮增压值不到1bar),不过为了稳定性和耐久性,增压值最终被调整到1.8bar。

    下面这段视频展示了M133发动机的台架试验过程,通过台架试验可以检验发动机在各种工况下的表现,利用收集来的数据对发动机进行全面分析,大家可以留意最后烧红的涡轮增压器。


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    项目的研发人员说到:面对如此高的动力输出,我们几乎要对所有的零部件进行更换,与之搭配的变速器和4驱系统也都进行了相应的改进。其实最开始,我们计划尽可能使用原有的部件,但是随着项目的进行,我们发现越来越少的标准部件是符合要求的。此外,如此出色的动力表现,自然也少不了高效的冷却系统,M133发动机需要比标准版的发动机增加额外20%的冷却效能,所以它也采用了全新设计的冷却水泵以及水冷循环系统。

奔驰奔驰AMG奔驰A级AMG2014款 A45 AMG

    虽然这是一台涡轮增压发动机,但不要以为它不擅长“勇攀高峰”(高转速)。目前这台发动机转速被限制在6700rpm,而在后期的测试阶段,它在7200rpm的状态下进行了反复试验,发动机并没有出现任何的问题,而最后综合发动机的最大功率(6000rpm)和最大扭矩(2250-5000rpm)所对应的转速点,技术人员认为没有必要将发动机的最高转速调得过高。

奔驰奔驰AMG奔驰A级AMG2014款 A45 AMG

    由于排放法规的限制,该发动机必须为燃油经济性进行考量,不过Tobias Moers先生认为对燃油经济性的考虑不会影响A45 AMG的性能表现,其4.6秒的0-100km/h的加速时间以及280km/h的极速都是值得炫耀的。显然这给了奥迪很大的压力,奥迪的quattro部门也在针对旗下的直列5缸2.5升发动机进行着改进,以此释放出更高的动力性能。另外很重要的一点,M133发动机满足将于2014年9月开始实施的EU6排放法规,而应用在奥迪RS3上的这台5缸发动机显然还无法做到。

总结:

    Tobias Moers先生说到:这台发动机和其它的AMG发动机一样结实,它已经通过了所有严苛的测试。它的性能目前可谓同级中数一数二的,而关于人们对它稳定性的猜疑,我想作为M133的“亲生父亲”,凭借他对“孩子”的了解以及油然而生的那种自信或许会令我们悄悄放下那一丝忧虑。(文/汽车之家 冯景毅)

相关链接:

    代号M274 奔驰新E级2.0T发动机亮相
    http://m.autohome.com.cn/tech/201303/483504.html

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