當「最大馬力416匹、峰值扭矩500牛米」這兩個數據放在大家面前，我想各位朋友都應該會以為這是哪款3.0T又或者是哪款V6發動機的數據吧。當年奔馳發布代號M133發動機，2.0T排量迸發出高達381匹的馬力就已經刷新動力哥對於性能的認知，隨著奔馳AMG部門公布其代號M139 2.0T四缸渦輪增壓發動機參數後，動力哥對於這台2.0T發動機愈發好奇，到底奔馳AMG部門對它做了哪些手腳，使其一次又一次的突破自身的極限，今天，我們就一起來探究這台奔馳AMG有史以來性能最強悍的量產四缸渦輪發動機。
當「最大馬力416匹、峰值扭矩500牛米」這兩個數據放在大家面前，我想各位朋友都應該會以為這是哪款3.0T又或者是哪款V6發動機的數據吧。當年奔馳發布代號M133發動機，2.0T排量迸發出高達381匹的馬力就已經刷新動力哥對於性能的認知，隨著奔馳AMG部門公布其代號M139 2.0T四缸渦輪增壓發動機參數後，動力哥對於這台2.0T發動機愈發好奇，到底奔馳AMG部門對它做了哪些手腳，使其一次又一次的突破自身的極限，今天，我們就一起來探究這台奔馳AMG有史以來性能最強悍的量產四缸渦輪發動機。
這台2.0T發動機一共有兩款型號，標準版本代號M139，原廠最大馬力382匹，峰值扭矩480牛米，這個數據與之前的M133基本持平。高性能版本代號S139，原廠最大馬力416匹，峰值扭矩500牛米，渦輪增壓值更是提升至2.1bar。S139相較M133，馬力與扭矩均有加大的提升，從峰值扭矩轉速5000rpm-5250rpm我們不難猜想，這台S139在後段高轉加速的爆發力或許會相當的狂暴。
如何讓一台2.0T的四缸發動機的機身承受高達416匹馬力、500牛米扭矩，製作工藝也有所講究。在發動機的本體部分，工程師把冷硬鑄造工藝運用到了鋁合金曲軸箱上，什麼是冷硬鑄造工藝？就是將高溫熔化的液態鋁合金灌注到設計好的水冷模具內，讓成品達到高密度的結構。通過這種工藝，使得M139的鋁合金曲軸箱在重量以及強度方面得到了進一步的優化。在面對如此大馬力、扭矩時，能夠從容應對。在曲軸箱內部，M139的曲軸採用的是輕量化鍛造鋼製工藝，活塞則為鍛造鋁合金。
M139和 S139均採用全新的雙渦流增壓，奔馳官方給出的結論，這樣做可以提供低轉速和高轉速同樣高效。基本原理是該渦輪機殼體分成兩個平行的流動通道，「目的是防止各個氣缸在負載循環期間產生負面影響，並改善氣體循環。（簡單的說是在保障燃油高效循環的狀態下，更直接的保證低速與高速的運行狀態）
另一項創新與壓縮機和渦輪機的軸有關，首度採用了與AMG GTS和AMG GT 4門版系列同等級的滾子軸承渦輪增壓器，通過使用滾子軸承，它將渦輪增壓器內的機械摩擦降至最低，讓增壓反應更快，渦輪最高轉速可達 169000rpm。
M139氣缸內部採用了NANOSLIDE氣缸塗層技術，這一技術通過高壓電弧將鐵或者碳這類的塗層材質瞬間融化，然後在高壓氣流的推動下，均勻噴向輕量化的鋁合金氣缸內壁。這樣以來就在氣缸內壁表面形成了一層鏡面般平整光亮的納米晶體塗層，塗層表面光滑且密布細微的小孔，這樣的結構對於活塞與缸壁之間的摩擦的減小再完美不過。同樣的，超薄的塗層代替了厚重的鋼製缸套，大幅度降低了發動機的整體質量，減小摩擦更是意味著更低的燃油消耗以及更低的尾氣排放。
相對於目前廣為使用的5mm灰口鐵缸套來講，NANOSLIDE技術的現實意義在於將發動機氣缸襯套的生產標準提升到了藝術境界般的新標準。被融化噴塗到缸壁表面的鐵或碳塗層，以超細納米晶塗層沉積，這就是所謂的NANOSLIDE塗層，然後再經過一個特殊的珩磨工藝，塗層最終的厚度只有0.1毫米至0.15毫米，並具備鏡面般光潔平整的表面完成度。珩磨過程中產生的細碎毛孔能有效留住潤滑油，從而確保活塞得到最佳潤滑。這樣的結果不僅是NANOSLIDE塗層的氣缸機械摩擦損失比使用傳統灰鑄鐵缸套降低50%，同時也具備非常高的耐磨性。
M139最大重量僅為160.5kg，缸徑83mm，行程92mm。奔馳在M139發動機上採用了GDI直噴+PFI氣道噴射的雙噴射系統。和豐田2.0T、大眾2.0T採用的普通雙噴射系統來降低顆粒物排放的目的不同，奔馳在新M139上採用雙噴射系統的主要不是為了顆粒物排放，而是為了實現其超高的性能。
由於新M139極高的性能對噴油器的流量要求很大，因此在高速全負荷時缸內直噴的噴油器會達到流量上限，新M139進氣管內又增加了一個6.7bar噴射壓力的氣道噴射的噴油器來滿足極限性能情況下的噴油量。新M139發動機GDI直噴系統採用了目前最先進的200bar壓電晶體噴嘴，比普通的電磁閥噴嘴控制更精確，響應速度更快。
奔馳將他們的可變氣門升程技術稱為Camtronic，這個技術的優點並不是為了提高馬力的輸出，而是為了減少排放。在小負荷或者部分負荷的工況下，Camtronic系統開關會命令低揚程的凸輪組工作，控制氣門的開啟度從而限制空氣的攝入量，節流閥門同時保持打開，降低泵氣損失。這原理上跟寶馬的電子系統類似，但Camtronic系統是分兩個2階控制而不是連續可變的。梅賽德斯表示，這個使用了較少的零件的系統成本遠比連續可變系統少，卻可以達到其80%效用。在歐洲聯合循環測試中，新的發動機得益於Camtronic系統，油耗降低了4%。
Camtronic的原理十分簡單，它的進氣凸輪軸由傳統的可變進氣相位執行器和Camtronic可變氣門升程部件組成。凸輪軸本身由一種內在的載體軸和空心凸輪件組成，每個凸輪件由2個相鄰的液壓缸驅動。凸輪件有兩種形狀（低揚程，高揚程），他們是否參與工作取決於凸輪件的縱向位置。當發動機需要變換凸輪件，執行器通過液壓銷推動凸輪套件向兩端延伸，因此，當凸輪軸旋轉，可動凸輪件在縱向方向滑動並與正在工作的凸輪進行替換。Camtronic的原理與奧迪valvelift同樣類似，但它使用較少的凸輪件和執行機構，從而保證成本更低。
奔馳的工程師們通過對技術的升級以及加強，讓 M139 輕鬆達到421匹的動力輸出，使其一舉成為目前史上最強的 2.0T 量產四缸引擎（三菱 Lancer Evolution FX-440 MR 所搭載的 2.0T 輸出 446 匹，但只限量生產 40 部）。當然對於這部「史上最強四缸機」的可靠性還是充滿不確定性，畢竟搭載的車型還未上市。在未來，這代號M139/S139發動機除了搭載在 AMG A45/A45 S 身上，未來還將用CLA45/CLA45 S等更多高性能小鋼炮上。可靠性以及穩定性如何？上市之後將會給出答案。
一
2.0T四缸渦輪增壓發動機基本參數
這台2.0T發動機一共有兩款型號，標準版本代號M139，原廠最大馬力382匹，峰值扭矩480牛米，這個數據與之前的M133基本持平。高性能版本代號S139，原廠最大馬力416匹，峰值扭矩500牛米，渦輪增壓值更是提升至2.1bar。S139相較M133，馬力與扭矩均有加大的提升，從峰值扭矩轉速5000rpm-5250rpm我們不難猜想，這台S139在後段高轉加速的爆發力或許會相當的狂暴。
二
眾多技術加持使得M139潛力進一步被壓榨
01
曲軸箱採用冷硬鑄造工藝
如何讓一台2.0T的四缸發動機的機身承受高達416匹馬力、500牛米扭矩，製作工藝也有所講究。在發動機的本體部分，工程師把冷硬鑄造工藝運用到了鋁合金曲軸箱上，什麼是冷硬鑄造工藝？就是將高溫熔化的液態鋁合金灌注到設計好的水冷模具內，讓成品達到高密度的結構。通過這種工藝，使得M139的鋁合金曲軸箱在重量以及強度方面得到了進一步的優化。在面對如此大馬力、扭矩時，能夠從容應對。在曲軸箱內部，M139的曲軸採用的是輕量化鍛造鋼製工藝，活塞則為鍛造鋁合金。
02
滾子軸承渦流增壓器+雙渦流渦輪增壓技術
M139和 S139均採用全新的雙渦流增壓，奔馳官方給出的結論，這樣做可以提供低轉速和高轉速同樣高效。基本原理是該渦輪機殼體分成兩個平行的流動通道，「目的是防止各個氣缸在負載循環期間產生負面影響，並改善氣體循環。（簡單的說是在保障燃油高效循環的狀態下，更直接的保證低速與高速的運行狀態）
另一項創新與壓縮機和渦輪機的軸有關，首度採用了與AMG GTS和AMG GT 4門版系列同等級的滾子軸承渦輪增壓器，通過使用滾子軸承，它將渦輪增壓器內的機械摩擦降至最低，讓增壓反應更快，渦輪最高轉速可達 169000rpm。
03
NANOSLID氣缸塗層技術
M139氣缸內部採用了NANOSLIDE氣缸塗層技術，這一技術通過高壓電弧將鐵或者碳這類的塗層材質瞬間融化，然後在高壓氣流的推動下，均勻噴向輕量化的鋁合金氣缸內壁。這樣以來就在氣缸內壁表面形成了一層鏡面般平整光亮的納米晶體塗層，塗層表面光滑且密布細微的小孔，這樣的結構對於活塞與缸壁之間的摩擦的減小再完美不過。同樣的，超薄的塗層代替了厚重的鋼製缸套，大幅度降低了發動機的整體質量，減小摩擦更是意味著更低的燃油消耗以及更低的尾氣排放。
相對於目前廣為使用的5mm灰口鐵缸套來講，NANOSLIDE技術的現實意義在於將發動機氣缸襯套的生產標準提升到了藝術境界般的新標準。被融化噴塗到缸壁表面的鐵或碳塗層，以超細納米晶塗層沉積，這就是所謂的NANOSLIDE塗層，然後再經過一個特殊的珩磨工藝，塗層最終的厚度只有0.1毫米至0.15毫米，並具備鏡面般光潔平整的表面完成度。珩磨過程中產生的細碎毛孔能有效留住潤滑油，從而確保活塞得到最佳潤滑。這樣的結果不僅是NANOSLIDE塗層的氣缸機械摩擦損失比使用傳統灰鑄鐵缸套降低50%，同時也具備非常高的耐磨性。
04
同時採用缸內直噴和歧管噴射兩套噴油系統
M139最大重量僅為160.5kg，缸徑83mm，行程92mm。奔馳在M139發動機上採用了GDI直噴+PFI氣道噴射的雙噴射系統。和豐田2.0T、大眾2.0T採用的普通雙噴射系統來降低顆粒物排放的目的不同，奔馳在新M139上採用雙噴射系統的主要不是為了顆粒物排放，而是為了實現其超高的性能。
由於新M139極高的性能對噴油器的流量要求很大，因此在高速全負荷時缸內直噴的噴油器會達到流量上限，新M139進氣管內又增加了一個6.7bar噴射壓力的氣道噴射的噴油器來滿足極限性能情況下的噴油量。新M139發動機GDI直噴系統採用了目前最先進的200bar壓電晶體噴嘴，比普通的電磁閥噴嘴控制更精確，響應速度更快。
05
採用Camtronic可變氣門升程系統
奔馳將他們的可變氣門升程技術稱為Camtronic，這個技術的優點並不是為了提高馬力的輸出，而是為了減少排放。在小負荷或者部分負荷的工況下，Camtronic系統開關會命令低揚程的凸輪組工作，控制氣門的開啟度從而限制空氣的攝入量，節流閥門同時保持打開，降低泵氣損失。這原理上跟寶馬的電子系統類似，但Camtronic系統是分兩個2階控制而不是連續可變的。梅賽德斯表示，這個使用了較少的零件的系統成本遠比連續可變系統少，卻可以達到其80%效用。在歐洲聯合循環測試中，新的發動機得益於Camtronic系統，油耗降低了4%。
Camtronic的原理十分簡單，它的進氣凸輪軸由傳統的可變進氣相位執行器和Camtronic可變氣門升程部件組成。凸輪軸本身由一種內在的載體軸和空心凸輪件組成，每個凸輪件由2個相鄰的液壓缸驅動。凸輪件有兩種形狀（低揚程，高揚程），他們是否參與工作取決於凸輪件的縱向位置。當發動機需要變換凸輪件，執行器通過液壓銷推動凸輪套件向兩端延伸，因此，當凸輪軸旋轉，可動凸輪件在縱向方向滑動並與正在工作的凸輪進行替換。Camtronic的原理與奧迪valvelift同樣類似，但它使用較少的凸輪件和執行機構，從而保證成本更低。
三
有關動力哥對於M139的一些想法
奔馳的工程師們通過對技術的升級以及加強，讓 M139 輕鬆達到421匹的動力輸出，使其一舉成為目前史上最強的 2.0T 量產四缸引擎（三菱 Lancer Evolution FX-440 MR 所搭載的 2.0T 輸出 446 匹，但只限量生產 40 部）。當然對於這部「史上最強四缸機」的可靠性還是充滿不確定性，畢竟搭載的車型還未上市。在未來，這代號M139/S139發動機除了搭載在 AMG A45/A45 S 身上，未來還將用CLA45/CLA45 S等更多高性能小鋼炮上。可靠性以及穩定性如何？上市之後將會給出答案。