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Der neu entwickelte 2,0-Liter-Motor von Mercedes-AMG mit der internen Bezeichnung M 139 ist der stärkste aufgeladene Vierzylinder der Welt mit einer Leistung von bis zu 310 kW (421 PS). Mit diesem, Mercedes-AMG übersteigt 30 kW (40 PS) die Dimensionen seines Vorgängers M 133, der auf diesem Gebiet bisher die Führung übernahm. Das maximale Drehmoment wurde ebenfalls von 475 auf maximal 500 Nm erhöht. Mit einer Literleistung von bis zu 155 kW (211 PS) übertrifft der neue turbogeladene Hochleistungsmotor von Mercedes-AMG die Mechanik vieler Supercar-Marken. Der neue Hochleistungsmotor wird in einer innovativen Produktionslinie nach dem Prinzip "One Man, One Engine" in Affalterbach gefertigt.

Der Vierzylindermotor wird die Kleinwagen von Mercedes-AMG kraftvoll antreiben in zwei Leistungsstufen, bei den S-Modellen mit 310 kW (421 PS) und bei 285 kW (387 PS) in der Basisversion. Dieses gestaffelte Angebot hat sich in AMGs Hochleistungsmodellen mit V8-Motor bewährt und trägt dazu bei, die individuellen Erwartungen der Kunden besser zu erfüllen.

Neben den Leistungszahlen zeichnet sich die neue Gruppe auch durch ihre spontane Reaktion aus. Zu diesem Zweck wurde der Drehmomentverlauf des Motors ("Torque Shaping") exakt aufeinander abgestimmt. Der Spitzenwert von 500 Nm (480 Nm in der Basisversion) Es ist in einem Bereich von 5.000 bis 5.250 U / min erhältlich (4.750 bis 5.000 U / min in der Basisversion). Dank dieser Dimensionierung haben die AMG Ingenieure eine Leistung erzielt, die der eines atmosphärischen Motors ähnelt, was zu einem noch eindrucksvolleren Fahrerlebnis führt. Die Spezialisten auf dem Gebiet der Motoren haben eine Drehmomentkurve mit dynamischem Wachstum im niedrigen Drehzahlbereich gewählt, die die Laufeigenschaften des Autos deutlich verbessert. Das Erhöhen des Drehmoments bei hohen Drehzahlen erhöht die Agilität des Motors. Ein weiterer Faktor, der den sportlichen Charakter des M 139 unterstreicht, ist die Höchstdrehzahl von 7.200 U / min.

Der neue Motor wird komplett von Hand zusammengebaut. Im ersten Stock des AMG Motorenwerks in der Affalterbacher Zentrale wurde eine Fertigungslinie nach einem völlig neuen Konzept installiert. Darin Mercedes-AMG verbindet das Prinzip «Ein Mann, ein Motor» besonders innovativ mit den Methoden der Industrie 4.0 unter Berücksichtigung der neuesten Erkenntnisse aus Ergonomie, Materialfluss, Qualitätssicherung, Nachhaltigkeit und Effizienz. Im Rahmen der Umsetzung von Industrie 4.0 verfolgt der Produktionsbereich von AMG auch die Vision einer intelligenten Produktion. Diese Vision zeichnet sich durch maximale Flexibilität, Transparenz und Effizienz aus.

«Für die Montage des M 139 haben wir noch einmal neu erfunden das Prinzip «Ein Mann, ein Motor». Das Ergebnis ist eine hochmoderne Produktionsstätte, die sich auf die Menschen konzentriert, die in der Fabrik arbeiten. Wir haben optimale Arbeitsbedingungen in einer Umgebung geschaffen, die von Licht, Sauberkeit und einer genauen Organisation aller Abläufe durchflutet ist. Dies schafft die perfekte Grundlage, um trotz der gestiegenen Komplexität der Technologie unser hohes Qualitätsniveau sicherzustellen ", sagt Emmerich Schiller, COO und Mitglied des Lenkungsausschusses der Mercedes-AMG GmbH.

Die Herstellung des Motorblocks erfolgt komplett in Aluminium im Gießprozess in der SchaleDies verleiht dem Material hervorragende Eigenschaften. Das Gießen des flüssigen Aluminiums in die permanente metallische Form (Schale) erfolgt durch die Schwerkraft. Dank der hohen Wärmeleitfähigkeit der Schale wassergekühltes, schnelles Abkühlen und Erstarren der Schmelze wird erreicht. Die Folge ist eine dichte und feinkörnige Mikrostruktur des Materials, die eine sehr hohe Beständigkeit mit sich bringt. Mit Hilfe von in die Masse eingebrachten Sandkernen lassen sich hochkomplexe Innengeometrien konfigurieren.

Das konstruktive Design «Closed-Deck», eine Weiterentwicklung der Wettbewerbswelt, garantiert maximale Steifigkeit bei geringem Gewicht und ermöglicht den Betrieb mit einem maximalen Verbrennungsdruck von bis zu 160 bar. Der Bereich um die Zylinder ist nahezu geschlossen, während die Abdeckplatte nur von kleinen Kanälen für Kühlmittel und Motoröl durchflossen wird. Der Mechanismus der Kurbelwelle, gebildet durch eine geschmiedete Stahlkurbelwelle Leichtbau und geschmiedete Aluminiumkolben mit optimierten Segmenten verbinden geringe Reibung mit hoher Festigkeit. Die maximale Motordrehzahl beträgt 7.200 U / min und die maximale Leistung wird bei 6.750 U / min erreicht. Die Ölwanne hat Wellenbrecherplatten. So ist sichergestellt, dass alle relevanten Komponenten auch bei hoher Querbeschleunigung und trotz Volumenvergrößerung der Ölwanne immer ausreichend Öl zur Schmierung haben.

Die Zylinderlaufbuchsen werden mit der patentierten NANOSLIDE-Technologie beschichtet, um die Reibungsverluste zwischen Kolben und Zylindern zu verringern. Durch diese Beschichtung sind die Zylinderlaufbuchsen besonders glatt, was die innere Reibung minimiert. Zur gleichen Zeit, Sie sind doppelt so hart wie herkömmliche Hemden aus Grauguss, was die Haltbarkeit erhöht. NANOSLIDE ist eine von der Daimler AG entwickelte Technologie, die durch mehr als 90 Patentfamilien und mehr als 40 Patente geschützt ist. Diese Art der Beschichtung wurde erstmals im Motor AMG M 156 eingesetzt, hat seit vielen Jahren zur Verbesserung der Eigenschaften anderer Motoren von AMG beigetragen und wird auch im Formel-1-Motor des Mercedes AMG Petronas Motorsport-Teams eingesetzt.

Einlass und Flucht

Die Position der Einspritzdüsen und der Zündkerzen hat sich im Zylinderkopf geändert, der nun einnimmt ein leicht geneigtes Layout. Auf diese Weise können erheblich größere Auslassventile als beim Vorgängermotor M 133 eingesetzt werden. Der größere Auslassabschnitt ermöglicht ein verlustarmes Verlassen des Brennraums durch die Abgase und reduziert auch die Verdrängungsarbeit der Motoren. Kolben.

Um die Kühlleistung der Zylinderköpfe zu verbessern, werden kleinere Segmente montiert und ein Bohrer hergestellt zur Kühlung In der Nähe der Brennkammer, im Bereich zwischen den Ringen der Auslassventile. Es hat auch die Kühlleistung dank einer geänderten Geometrie des Wassermantels in der Nähe der Oberfläche, bei einer höheren Durchflussrate und bei einer optimierten Durchflussrate verbessert. Eine metallische mehrlagige Rillendichtung nach dem Stand der Technik dichtet den Zylinderkopf gegenüber dem Motorblock ab.

Zwei obenliegende Nockenwellen Steuerung der 16 Ventile mittels Rollenschwingen von optimiertem Gewicht. Die Einstellung der Nockenwellen auf der Einlassseite und auf der Auslassseite ermöglicht ein ideales Motorverhalten und optimiert die Einlass- und Auslasszyklen bei jedem Motorbetriebspunkt. Hinzu kommt die variable Ansteuerung von CAMTRONIC-Ventilen auf der Auslassseite mit zwei Nocken pro Ventil.

Die Cams folgen unterschiedlichen geometrischen Mustern. Auf diese Weise entstehen die Auslassventile kann mehr oder weniger Zeit offen bleiben je nach einstellung der nocken je nach fahrsituation. Dies verbessert das Ansprechverhalten des Motors bei niedrigen Drehzahlen, sorgt für einen komfortablen und niedrigen Verbrauch im mittleren Drehzahlbereich und holt die volle Kraftentfaltung im High-End-Bereich.

Benzineinspritzung

Die Kombination aus Turboladeraufladung und direktgeführter Einspritzung ermöglicht eine hohe Leistungsabgabe, steigert die thermodynamische Leistung und reduziert somit den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen.

Der neue Hochleistungs-Vierzylinder arbeitet erstmals mit zweistufiger Benzineinspritzung. In der ersten Stufe werden präzise und schnelle piezoelektrische Einspritzelemente eingesetzt, die den Kraftstoff mit einem Druck von bis zu 200 bar direkt in die Brennräume einspritzen. Diese Einspritzung wird mehrmals wiederholt und ggf. über das Motorsteuergerät geregelt.

In der zweiten Stufe auf Einspritzung im Ansaugkrümmer zurückgreifen mittels elektromagnetischer Ventile. Diese Einspritzung ist notwendig, um die hohe spezifische Leistung des Motors zu erreichen. Das Kraftstoffsystem mit elektronischer Regelung arbeitet mit einem Druck von 6,7 bar.

Die hohe Motorleistung erfordert ein ausgeklügeltes Kühlsystem. Ein zusätzlicher Kühler im Radkasten Vervollständigt das größte Element in der Frontebene des Hauptmoduls. Hinzu kommt ein Niedertemperaturkreislauf für den Ladeluftkühler von Luft und Wasser. Eine elektrische Hochleistungspumpe treibt das Wasser durch den Ladeluftkühler, der mit den Wasserkühlern in Reihe geschaltet ist. Auf diese Weise wird die stark komprimierte Ladeluft ideal gekühlt, was die Entwicklung der Motorleistung begünstigt.

Die Kühlung des Getriebeöls ist in den Kühlkreislauf des Motorwassers integriert, mit Hilfe eines Austauschers Wärme befindet sich direkt neben dem Wechsel. Das Motorsteuergerät befindet sich am Luftfilterkasten und wird dort durch den Kühlluftstrom gekühlt.

Elektrische Wasserpumpe

Die bedarfsgeregelte elektrische Hochleistungswasserpumpe arbeitet unabhängig von der Motordrehzahl. Während der Aufwärmphase schaltet der Motor mit einer gewissen Verzögerung ein um die Erwärmung des Motorblocks zu beschleunigen. Dies wirkt sich positiv auf Reibungsverluste, Verbrauch und Emissionen aus. In gleicher Weise ist es möglich, die Pumpe bedarfsgerecht anzuschließen oder abzutrennen, wenn mit geringer Leistung oder geringer Drehzahl gearbeitet wird. Die elektrische Wasserpumpe garantiert außerdem die maximale Motorleistung und eine optimale Wärmeableitung im gesamten Drehzahlbereich. Diese Komponente schützt den Motor auch an Tagen mit sehr hohen Außentemperaturen vor Schäden durch Überhitzung im Leerlauf.

Das Technologiepaket des neuen Vierzylindermotors von AMG umfasst auch weitere Funktionen wie das Generatormanagement, die ECO Stop and Start Funktion mit Schnellstart, Gleitfunktion und Partikelfilter für Benzinmotoren.

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