奔驰4.0T V8系列：高性能发动机的革新与应用

1.研发背景

奔驰4.0T V8系列发动机，自2014年问世以来，便凭借其卓越性能引起了广泛关注。这款发动机汇聚了F1赛车技术的精髓，包含M176、M177、M178三个版本，成功接替了奔驰以往备受赞誉的5.5L自然吸气V8发动机。虽然这些发动机都是4.0T V8系列，但因应用车型的不同，其性能表现也会有所差异。然而，从发动机本身的结构和技术方案来看，它们之间的差异并不显著。

1.1.奔驰4.0T V8系列的推出

为何称这台4.0T V8为奔驰的顶级动力，难道不还有更强的V12 6.0T吗？事实上，奔驰当前的策略是精简发动机研发种类。V12发动机目前仅作为旗舰车型的象征，且在技术和混动化方面未有进一步突破，因此其性能已不及4.0T V8。

1.2.与V12 6.0T的对比

以最新发布的全新奔驰S级为例，V12 6.0T将继续作为梅赛德斯-迈巴赫S级的动力选择，其最大功率为630hp（469kW），峰值扭矩为1000N·m，性能与之前的V12发动机相比并无显著提升。在奔驰的AMG高性能系列中，S 73e车型以其独特的混动系统脱颖而出。这款车型搭载了4.0T V8双涡轮增压发动机，并与电动机携手合作，共同构成了一套高效的混动系统。这套混动系统经过精心调校，其综合最大功率有望突破850hp（633kW），为驾驶者带来前所未有的动力体验。此外，该车型还标配了四驱系统，进一步提升了驾驶的稳定性和操控性。无疑，在性能方面，4.0T V8搭配混动的动力组合已显著超越了V12 6.0T，堪称顶尖的动力配置。

2 动力核心解析

2.1.整体架构概览

在这款顶尖的动力配置中，奔驰4.0T V8的动力核心方案无疑占据着举足轻重的地位。其融合了诸多前沿技术，共同打造出令人瞩目的动力性能。奔驰的4.0T V8发动机，其气缸夹角精心设计为90度，缸径和冲程分别达到83mm和92mm，压缩比高达10.5：1。在最初版本中，这款发动机已能输出375kW的最大功率和650N的峰值扭矩。然而，随着新车型的相继推出，这款发动机的性能也在不断升级，以适应日益严苛的市场需求。

2.2.Hot V双涡轮增压技术

奔驰为其4.0T发动机命名为Biturbo，即双涡轮增压技术。该发动机采用Hot V设计，意味着两个涡轮增压器被安置在V型汽缸的中心位置。这一独特设计不仅使V8发动机结构更为紧凑，还实现了较低的安装高度和前后桥间的理想重量分布。得益于进气管路的优化设计，Hot V技术显著提升了向双涡轮增压器的新鲜空气供应效率，进而加快了增压器的响应速度。此外，该发动机的最大增压压力可达1.2 bar，涡轮增压器的最高转速更是高达186000转/分钟。

下图中，我们能看到正在进行发动机测试的4.0T V8发动机，其中间位置发红的部分即为Hot V增压器：

2.3.双水冷中冷器

奔驰为这款4.0T V8发动机精心配置了两套双水冷中冷器，它们位于发动机的蓝色区域。相较于传统的空气冷却中冷器，这种双水冷中冷器的冷却效能更为出色，能够显著降低压气机出口的空气温度。这一设计不仅有助于发动机性能的进一步提升，还能有效改善涡轮迟滞现象。

水冷中冷器的布置方式会因车型而异。以AMG GT为例，其水冷中冷器的设计形式如上图所示。高温空气经过压气机后，会进入水冷中冷器进行冷却，冷却后的低温空气则以蓝色表示。

2.4.压电晶体喷油器的应用

在汽油直喷技术领域，奔驰始终选用压电晶体喷油器，这款4.0T V8发动机同样配备了该技术。尽管压电晶体喷油器的成本较高，但其出色的反应速度和对复杂多次喷射策略的支持，使其成为追求高性能的不二之选。

2.5.干式油底壳的设计

奔驰在这台4.0T V8发动机中采用了干式油底壳设计，其特点在于油底壳的轻薄设计，主要起密封作用，而机油则储存在外部机油箱中，通过吸油泵为发动机提供所需润滑。这种设计不仅显著降低了发动机的中心，使得重心降低了高达55mm，特别适用于AMG GT这类需要高度横向运动的跑车。此外，它还能确保发动机在最佳状态下得到润滑，即使在高速过弯时也能保持持续稳定的机油供应，避免因油底壳中机油液面受惯性力影响而产生大幅度摆动导致的吸油困难问题。

2.6.精湛工艺与匠心独运

AMG的4.0升V8双涡轮增压发动机，在阿法尔特巴赫Affalterbach工厂，以**“一人一机”方式手工装配**。这种生产模式虽规模不大、成本颇高，却能确保每一台发动机都由高素质技术人员亲手打造，以最严苛的质量标准追求卓越性能。每台AMG发动机上，都镌刻着板上装配技师的签名铭牌，这不仅是对“一人一机”生产方式的最好证明，也是赠予车主们的独特荣耀。

3.广泛应用车型

奔驰4.0T V8发动机的应用范围广泛，可细分为三个版本进行了解：

3.1.M176低输出版本

此版本专为非AMG车型打造，如奔驰G500和迈巴赫S560等，以满足不同车型的需求。

3.2.M177与M178版本

这两个版本的应用范围广泛，主要适用于AMG系列的车型，诸如C63、E63、S63以及AMG GT63等。

M178版本不仅适用于AMG系列的车型，还为阿斯顿马丁DB11提供了动力支持。奔驰作为阿斯顿马丁的股东，一直为其提供先进的动力系统，确保了阿斯顿马丁DB11在性能上的卓越表现。

M178版本发动机不仅在AMG系列车型中发挥着出色作用，更为阿斯顿马丁DB11注入了强劲动力。得益于奔驰作为阿斯顿马丁的股东所提供的先进动力系统，DB11在性能上展现出了卓越实力。