奔驰全新G63最令人兴奋之处,当属4.0T V8双涡轮增压发动机得以留存,这似乎意味着奔驰高端产品全面转向电动车的步伐有所放缓。对于G级车的客户而言,V8动力依旧是极具吸引力的选择,纯电G级车和V8动力G级车实际上面向的是两个不同的消费群体,并非简单的替代关系。奔驰这台经典的V8发动机备受关注,今日就让我们一同解析其渊源与主要技术方案:
一、研发背景
这台4.0T V8发动机系列最早于2014年在全新跑车系列AMG GT(M178)上正式亮相,奔驰开发此系列发动机主要是为了替换先前的5.5L自然吸气V8发动机。
奔驰的4.0T V8发动机系列主要涵盖M176/M177/M178三个版本,适用于不同车型。
该V8发动机的研发实际上继承了奔驰上一代AMG开发的号称地表最强四缸机的M133 2.0T发动机的技术方案,即上一代A45所使用的那台发动机。
若以简单易懂的方式来理解,可将这台V8视为两台M133发动机以90°夹角重新排列组合而成,因此,这台V8与M133 2.0T发动机的主要结构参数,如缸径、冲程以及缸心距完全相同,V8发动机3.982L的排量恰好是2.0T M133的1.991L的两倍。当然,实际情况远比这种1+1=2的描述复杂得多,如此表述仅为便于大家理解。
AMG M133 2.0T 4缸发动机
AMG前两年已开发出全新的M139 2.0T四缸高性能发动机以取代原来的M133发动机,并且与混合动力系统结合后,在部分车型上甚至替代了V8。然而,奔驰无意基于全新的M139 2.0T发动机技术开发全新架构的V8 4.0T,而是依旧沿用先前的V8技术平台。在电动化的大趋势下,尽管V8或许仍有延长寿命的需求与理由,但奔驰不太可能再投入资源开发全新平台的V8了。
二、不同型号的差异
这个4.0T V8系列包含三个不同型号,分别是M176、M177和M178。具体如下:
1. M176是低功率版本,仅在奔驰品牌的高端车型上使用,不用于AMG品牌,所以M176没有一人一机的签名。从奔驰近期的布局来看,M176未来应该不会再被使用,直列6缸的M254将会取代这台V8。
没有AMG一人一机铭牌的M176
2. M177和M178是专门用于AMG品牌的版本,有一人一机签名。其中:M177是AMG的主力机型,多数车型都采用这个型号,比如:我们今天所提及的G63,实际上除了G63新款仍在使用外,其他大多数奔驰AMG车型未来基本都放弃了这台V8,转而采用6缸甚至4缸混合动力。而M178是最高功率版本,仅搭载于AMG GT跑车上。
三、主要技术方案
1、压电式缸内直喷系统:
这台V8采用了AMG研发的第三代压电式Pizno缸内直喷系统,与一般直喷汽油机使用的电磁阀式喷油器相比,压电式喷油器虽成本较高,但在响应速度上具有显著优势,该系统能够在恰当的时机快速且精准地提供燃油,从而优化燃烧效率。
2.Nanoslide气缸涂层技术:
奔驰在这台发动机上采用了其名为Nanoslide的缸孔珩磨工艺。其主要原理是:将铁/碳合金丝在电弧中熔化,熔化后的材料通过气流“喷涂”到铸铝缸体的缸孔内壁上,在缸孔表面沉积形成超细的纳米涂层,涂层厚度仅为0.1至0.15毫米,且具有如镜面般极为光滑的表面特征。在珩磨过程中,还充分利用材料中的孔隙来留存活塞组件润滑所需的机油,进而确保最佳的润滑效果。这一技术不仅能大幅降低活塞组件与缸孔之间的摩擦,还具备极高的耐磨性,同时,还可减轻重量并优化传热。
3.Hot V双涡轮增压和水冷中冷器技术
这台发动机采用了双涡轮增压系统,奔驰称之为Biturbo。这台V8的两个增压器安装于V型汽缸的中部,故而被称作Hot V。此种布局有利于减小发动机的体积与重量,与此同时,还能缩短排气管与涡轮之间的距离,提升涡轮的响应速度,减轻涡轮迟滞现象。
奔驰为这台发动机配备了两个水冷中冷器,能够高效冷却增压器压缩后的空气,有助于提升性能并改善涡轮迟滞。
4.停缸系统
这台V8发动机配备了停缸系统,这也是当前V8发动机常用的一种在部分负荷下提高效率、降低油耗的技术方案。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,对于M177而言,在1000 - 3250转/分的转速下,部分负荷时该系统会采用零升程,关闭4个气缸的所有气门,从而降低泵气损失,提高效率。
5.新增加的ISG 48V混动系统
这台V8相较于上一代,最大的变化便是引入了奔驰目前全系列推广的ISG 48V轻混动系统。ISG电机位于发动机和变速箱之间,将传统的启动机和发电机集成在一起,这种设计使结构更为紧凑,减少了空间占用,同时也提高了能量传输效率。
奔驰2.0T发动机上采用的ISG 48V轻混动系统
ISG电机能够在发动机转速较低时提供额外的动力辅助,使车辆加速更为迅猛。例如,在车辆起步或急加速时,ISG电机可瞬间输出较大扭矩,提升车辆的动力性能。通过能量回收、发动机启停控制以及辅助发动机工作等功能,ISG 48V混动技术能够有效降低燃油消耗。
总结:
奔驰最终并未完全舍弃V8,在全新的G63上保留了这一经典动力系统,并进行了电气化升级改进,与其说是奔驰保留了大排量发动机的情怀,不如说是市场的选择。期望奔驰的V8能够拥有更长的生命周期。
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