奔驰的顶级动力AMG 4.0T V8发动机

近年来,奔驰逐步踏上发动机小型化征程,我们见证了1.3T的A级与GLB,也看到了2.0T的S级,甚至还有2.0T的G。然而,谈及奔驰顶级发动机技术,奔驰的AMG 4.0T双涡轮增压V8发动机无疑是绕不开的话题。今日,就为大家简单分享一下这款奔驰4.0T V8的技术细节。

奔驰的顶级动力AMG 4.0T V8发动机-有驾

一、研发背景介绍

奔驰4.0T V8系列发动机于2014年正式亮相,它是由F1赛车技术团队参与研发的高性能发动机。该系列包含M176/M177/M178三个版本,用于取代此前奔驰声名远扬的5.5L自然吸气V8发动机。很多人会疑惑,为何同是4.0T V8,性能却有所不同,这主要与应用车型的定位相关,发动机本身的主要结构和技术方案差异不大。

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为何说这台4.0T V8是奔驰的顶级动力呢?毕竟上面还有V12 6.0T。实际上,奔驰当前的战略是缩减发动机研发品种,V12发动机如今仅作为旗舰的象征存在,技术上并未进一步升级与混动化,故而其性能已非最高。以最新公布的全新奔驰S级产品配置为例:

V12 6.0T作为梅赛德斯 - 迈巴赫全新S级的动力得以保留,最大功率630hp(469kW),峰值扭矩1000N·m,性能与之前的V12相比并无太大变化。

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在AMG高性能系列中,奔驰S 73e车型搭载由4.0T V8双涡轮增压发动机与电动机共同构成的混动系统,综合最大功率有望超过850hp(633kW),且标配四驱系统。

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毋庸置疑,从性能角度而言,4.0T V8加混动的动力总成已远超V12 6.0T,堪称名副其实的顶级动力。

二、奔驰4.0T V8的核心技术方案解析

1、整体架构详情

这台4.0T V8的气缸夹角为90度,缸径83mm,冲程92mm,压缩比达到10.5:1。最初版本的最大功率为375kW,峰值扭矩650N,随着新车型的推出,这台发动机一直在持续升级。

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在全新的奔驰E63 AMG版本上,这台4.0T V8能够输出最大功率612hp马力(450kW),峰值扭矩650N。在AMG GT63 S上,功率可进一步提升至639hp马力(470kW),单从发动机功率来看,4.0T V8的639hp马力已与奔驰原来的V12 6.0T持平。

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2、Hot V双涡轮增压技术探秘

奔驰将这台4.0T称作Biturbo,即双涡轮增压之意。此发动机采用Hot V设计,也就是把两个增压器安装在V型汽缸中间。这种设计让V8发动机结构极为紧凑,能实现较低的安装位置以及前后桥之间的最佳重量分配。Hot V设计因进气管路很短,优化了向两个废气涡轮增压器的新鲜空气供应,对增压器的响应速度也有促进作用。这两台增压器的最大增压压力为1.2 bar,涡轮增压器的最高转速可达186000转/分钟。

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从下图可看到发动机测试中的4.0T V8,中间发红的便是Hot V增压器:

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3、水冷中冷器优势解读

奔驰为这台发动机配备了两个水冷中冷器(下图中蓝色位置),相较于传统的空气冷却中冷器,水冷中冷器的冷却效率更高,能有效降低压气机后的空气温度,有助于性能提升并改善涡轮迟滞。

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水冷中冷器在不同车型上的布置会稍有差异,下图展示的是AMG GT上的水冷中冷器布置形式。可见,红颜色代表的压气机后的高温空气经水冷后变为蓝色的低温空气。

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4、压电晶体喷油器特点阐述

在汽油直喷系统方面,奔驰始终坚持使用压电晶体喷油器,这台4.0T V8也不例外。相较于一般的电磁阀喷油器,压电晶体喷油器价格高昂,但其优势在于反应速度快,能够支持复杂的多次喷射策略。

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5、干式油底壳设计妙处

奔驰为这台4.0T V8设计了干式油底壳,即油底壳很薄仅起密封作用,机油靠外部机油箱储存,并通过吸油泵供给发动机。这种设计有两大好处:

其一,可以大幅降低发动机的重心,奔驰的信息显示,发动机重心能够降低55mm,这对于AMG GT这种具有极高横向运动需求的跑车极为合适。

其二,干式油底壳润滑可通过从外部机油箱直接抽油来确保发动机的最佳润滑,即便在高速过弯情况下,也能保证持续稳定的机油供应,不会出现因油底壳中机油液面受惯性力大幅摆动而吸不到油的状况。

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6、一人一机独特模式

AMG 4.0升V8双涡轮增压发动机是在奔驰阿法尔特巴赫Affalterbach工厂以一人一机的方式装配生产的,这也是AMG发动机的传统模式。一人一机模式生产规模较小,成本较高,但能让高素质技术人员以最严格的质量标准手工打造高性能发动机。AMG发动机上会安装一块有装配技师签名的铭牌,这块铭牌不仅是一人一机生产方式的证明,更是AMG车主的“装逼利器”!

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三、应用车型介绍

奔驰4.0T V8的应用车型众多,可从三个版本来了解:

1、低输出的M176版本:

此版本是奔驰专门为非AMG车型准备的,例如奔驰G500、迈巴赫S560等。

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2、M177版和M178版本:

这两个版本应用的车型众多,主要是AMG版本的车型,比如C63、E63、S63、AMG GT63等。

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M178版本还提供给阿斯顿马丁DB11使用(奔驰持有阿斯顿马丁的股份,一直为其提供动力系统)。

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