奔驰全新的G63最令人振奋的莫过于其4.0T V8双涡轮增压发动机的保留。在奔驰的高端产品向电动车转型的步伐中,这一举措似乎有所减缓。对于G系列的客户而言,V8动力仍是一个极具吸引力的选择。纯电动车和搭载V8动力的G实际上面向的是不同的消费群体,二者并非简单的替代关系。今天,我们将深入探讨这台备受瞩目的V8发动机的起源和核心技术方案,吸引了许多人的关注。
一、研发背景
奔驰于2014年在全新跑车系列AMG GT(M178)上正式推出了4.0T V8发动机系列。该系列发动机主要是为了取代之前使用的5.5L自然吸气V8发动机。
奔驰的4.0T V8发动机系列包括M176、M177和M178三个版本,专为不同车型设计。这款V8发动机的研发源于奔驰上一代AMG开发的M133 2.0T发动机技术,也就是上一代A45所搭载的那款发动机。简单理解,这款V8发动机可视为两台M133发动机以90度夹角重新排列组合而成。因此,V8发动机与M133 2.0T发动机在主要结构参数上保持一致,例如缸径、冲程和缸心距。V8发动机的排量3.982L正好是M133 2.0T发动机排量1.991L的两倍。不过,实际情况更为复杂,此处描述仅为了便于理解。
AMG M133与M139 2.0T四缸发动机
AMG在近年推出了全新的M139 2.0T四缸高性能发动机,以替代原有的M133发动机。与混合动力系统相结合后,这款新发动机甚至已在部分车型上取代了V8。然而,奔驰并没有计划基于M139 2.0T发动机技术来研发全新的V8 4.0T发动机,而是继续沿用现有的V8技术平台。在电动化的趋势下,虽然V8发动机可能仍有延长使用寿命的需求,但奔驰可能不会再投入资源去开发全新的V8平台。
关于不同型号的差异
在4.0T V8系列中,存在M176、M177和M178三个型号。具体来说:
1. M176是低功率版本,仅用于奔驰品牌的高端车型,并不适用于AMG品牌,因此M176并没有特别的签名。根据奔驰的最新规划,未来M176可能会被直列6缸的M254所取代。
没有AMG一人一机铭牌的M176引擎。而M177和M178是专门用于AMG品牌的版本,并配有独特的一人一机签名。其中,M177作为AMG的主力机型,广泛应用于多数车型,如G63(尽管除新款G63外,大多数奔驰AMG车型未来可能会放弃这台V8引擎,转向更环保的6缸甚至4缸混合动力)。而M178则是最高功率版本,专用于AMG GT跑车。
三、核心技术方案
1. 压电式缸内直喷系统:
这款V8引擎采用了AMG研发的第三代压电式Pizno缸内直喷技术。相较于传统直喷汽油机所采用的电磁阀式喷油器,压电式喷油器虽然成本较高,但其响应速度优势极为显著。此系统能在精确的时刻迅速提供燃油,从而最大限度地提高燃烧效率。
奔驰采用的Nanoslide气缸涂层技术:
奔驰在这款发动机上应用了名为Nanoslide的先进缸孔珩磨技术。其核心原理是利用铁/碳合金丝在电弧中的熔化,通过气流将熔融材料“喷涂”在铸铝缸体的缸孔内壁上,形成超细的纳米涂层。这层涂层的厚度仅为0.1至0.15毫米,拥有如镜面般光滑的表面特性。
在珩磨过程中,该技术充分利用了材料中的孔隙,以保留活塞组件所需的机油,确保最优质的润滑效果。这一创新技术不仅显著降低了活塞组件与缸孔之间的摩擦,而且其耐磨性极为出色。同时,它还有助于减轻发动机重量并优化热传导。
3.Hot V双涡轮增压与水冷中冷器技术详解
这款发动机采用了奔驰称之为Biturbo的双涡轮增压系统。其V8布局的两个增压器安装在V型汽缸中部,因此被称为Hot V。这种布局不仅有助于减小发动机体积和重量,还能缩短排气管与涡轮之间的距离,进而改善涡轮响应速度,减少涡轮迟滞现象。同时,水冷中冷器技术的应用进一步提升了发动机的冷却效果,保证了发动机的高效运行。
奔驰为这款发动机配备了两个水冷却器,它们能有效冷却经过增压器压缩后的空气,从而提高性能并减少涡轮迟滞现象。这一设计有助于确保发动机在持续高负荷运行时保持稳定的性能。
4.停缸技术
这款V8发动机配备了停缸系统,这是目前V8发动机常用的一种技术,旨在提升效率并降低油耗。停缸系统由奔驰称为“CAMTRONIC”的滑动凸轮可变气门升程系统控制。在M177发动机的1000-3250转/分转速范围内,当发动机处于部分负荷状态时,系统会采用零升程,关闭四个气缸的所有气门。这样做可以减少泵气损失,提高发动机效率。
5. 新增的ISG 48V混动系统
与上一代相比,这台V8最大的改进在于融入了奔驰全面推广的ISG 48V轻度混合动力系统。ISG电机巧妙地置于发动机和变速箱之间,将传统的启动电机和发电机的功能集成于一体。这一设计不仅使结构更为紧凑,减少了空间占用,还提升了能量传输效率。
奔驰2.0T发动机搭载的ISG 48V轻混系统
ISG电机可在发动机转速较低时提供额外的助力,使车辆加速更加迅猛。在起步或急加速时,ISG电机能够瞬间释放较大扭矩,显著提升车辆动力性能。此外,通过能量回收、智能控制发动机启停以及辅助发动机工作等功能,ISG 48V混动技术能有效降低燃油消耗,实现节能环保与卓越性能的完美结合。
总结:
奔驰在全新G63上保留了经典的V8动力系统,并进行了电气化升级改进。这不仅是奔驰对大排量发动机的情怀的延续,更是市场选择的结果。我们期待奔驰的V8能够拥有更长的生命周期。
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