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AMG 4.0 升 V8 雙渦輪增壓 (M178)

Mercedes-AMG 為你呈現全新的工藝傑作:AMG 4.0 升 V8 雙渦輪增壓引擎為全新 Mercedes-AMG GT 車系動態核心的最新研發力作。這具創新的 8 缸引擎以卓越的動力傳遞、明確的輕量化結構以及高效能加上環保效能所著稱。具備高達 375 kW (510 hp)* 的峰值動力與高達 650 Nm 的最高扭力,全新 AMG V8 展現賽車激情般的性能。全新跑車引擎所追求令人驚艷的 V8 傳統是源自於 1967 年搭載 M100 的 300 SEL 6.8 AMG 傳奇賽車,同時延續著未來引領潮流的特點。

動力不凡的 V8 引擎長期以來都是 Mercedes-Benz 性能品牌 AMG 的競爭核心。創新又令人無法抗拒的高性能引擎皆出自於 Affalterbach 大廠。因此便由 Mercedes-AMG GmbH 一手包辦研發與生產。

Mercedes-AMG GmbH 董事會主席 Tobias Moers 說道:「V8 引擎是 AMG 理念和品牌對『駕駛性能』承諾所不可或缺的一部分,全新 GT 所搭載的 V8 雙渦輪增壓引擎已準備好要讓客戶大為驚豔了!」 Mercedes-AMG 引擎與動力系統研發主管 Christian Enderle 說:「全新 AMG 4.0 升 V8 雙渦輪增壓引擎藉由數種措施,讓我們了解如何呈現令人振奮且強悍的跑車引擎,並將效能向前跨一步。」

設計

首部搭載 V 型汽缸夾角「hot inside V」配置設計與乾式油底殼潤滑系統的跑車引擎

全新 AMG V8 引擎具備兩個渦輪增壓器,並非安裝於汽缸列的外側而是 V 形缸體的內側─專家將其稱之為「V 型熱源內置」設計。其優勢為精巧的引擎設計、理想的反應加上低廢氣排放。乾式油底殼潤滑系統能將引擎安裝到較低的位置,使重心的移動更貼近於地面並成為高橫向加速度的主要基底。因此,來自 AMG 的 M178 (廠內代號) 也就成為全球第一具配備「hot inside V」配置設計與乾式油底殼潤滑系統的跑車引擎。乾重 209 kg 的全新 AMG V8 也是其競爭級距中最輕的引擎。

全新 AMG M178 V8 引擎綜覽:

汽缸配置 V8
汽缸夾角 90°
每缸汽門數 4
排氣量 3982 cc
缸徑 x 行程 83.0 x 92.0 mm
汽缸間距 90 mm
壓縮比 10.5:1
動力輸出 510 hp (375 kW)* / 6250 rpm
每公升馬力 94.2 kW/l (128 hp/l)
最大扭力 650 Nm/1750 – 4750 rpm
每公升扭力 163.2 Nm/liter
引擎最高轉速 7200 rpm
最大增壓壓力 1.2 bar
最大壓力 130 bar
引擎重量 (乾重) 209 kg
廢氣排放標準 Euro 6

性能

卓越的動力輸出和源自賽車的性能

身為 Mercedes-Benz BlueDIRECT 引擎家族的最新成員,AMG M178 擁有卓越的動力輸出和源自賽車的性能。此引擎能展現令人悸動且辨識度超高的 AMG V8 引擎聲浪,還有靈敏的反應和高驅動力。與優良操控性能畫上等號的扭力曲線:從 1750 到 4750 rpm 的寬廣轉速域皆能獲得 650 Nm 的峰值扭力。

以 3982 cc 的排氣量,V8 就技術層面相似於 A 45 AMG、CLA 45 AMG 與 GLA 45 AMG 所搭載的 AMG 2.0 升雙渦輪增壓引擎,是目前全球動力最強悍的量產四缸引擎。這兩具 AMG 引擎具有相同的缸徑 / 行程比,可賦予高轉速能力。混合氣的生成,則是由第 3 代直接汽油噴射與壓電式噴油嘴負責。高性能且具經濟性的 AMG 4.0 升 V8 雙渦輪增壓引擎符合 Euro 6 排放標準以及於 2016 年生效的最高微粒排放等級。

技術

結合 NANOSLIDE® 技術的缸徑內襯套

鋁合金曲軸箱是採用砂鑄技術製造並具有閉板設計,能在盡可能保持輕量化的同時確保極限力量,並能提供達 130 bar 的高噴射壓力。缸徑表面具有 NANOSLIDE® 技術特性,使其硬度為傳統鑄鐵襯板的兩倍。

NANOSLIDE® 是由 Daimler 在 2000 年開始研發的技術,從 2006 年已採用在超過 200,000 具引擎上。而第一個搭載 NANOSLIDE® 技術的動力單元就是 AMG V8:在全新 AMG 4.0 升雙渦輪增壓問世前備受讚賞的引擎。這個榮獲多項殊榮技術的應用範圍仍持續擴大中。自 2014 年賽季開始,這項技術也採用在全新 Mercedes F1 V6 雙渦輪增壓引擎上。

「鏡架式研磨」是另一項能降低摩擦進而提升油耗表現的措施:在這個複雜的過程中,汽缸襯套以螺栓定位之後會進行機械式的表面處理。相似於眼鏡的裝配架會以螺栓固定在曲軸箱上,取代之後要安裝的汽缸蓋。研磨汽缸襯套時,會將任何可能在最終組裝過程中發生的汽缸扭曲情形考慮在內或是排除。如此可獲得耐用性與機油消耗方面的優勢。全新 AMG V8 配備具有輕量化設計及高強度特性的鍛造鋁合金活塞。低摩擦的活塞環套件可降低燃油與機油消耗。

因應高橫向加速度而生的乾式油底殼潤滑系統

乾式油底殼潤滑系統的採用,讓傳統油底殼相形失色。因為已安裝於較低的位置,所以引擎高度又降低了 55 mm。如此能降低車輛的重心,對具有極高橫向動態性能的跑車非常合適。除了提升靈活性,乾式油底殼潤滑系統可確保直接從曲軸箱獲得機油,對引擎進行理想的潤滑,即使是高速過彎時亦同。

在 M178 引擎中,乾式油底殼潤滑系統配置一個抽吸泵、一個壓力泵和容量 12 升的外部油箱。此系統能使總共九公升的引擎機油流通。抽吸泵浦能直接從曲軸箱、汽缸蓋和閥體總成抽吸機油,然後以每分鐘 250 公升的泵浦輸出速率輸送至外部油箱。潤滑油被抽吸回高性能引擎周圍之前,只會停留五秒的時間。有效率的引擎機油抽吸能進一步提升引擎效能。壓力機油泵浦的需求控制與儲存在控制電腦中的引擎轉速、溫度和負載特性有密切關係。採塑料製成的油底殼底部與油箱就是達到輕量化結構的證明。

鋯合金汽缸蓋

AMG 4.0 升 V8 雙渦輪增壓引擎所搭配的汽缸蓋採鋯合金製,達到最高耐溫性和熱傳導。四支頂置凸輪軸負責控制總共 32 個汽門。進氣側與排氣側的凸輪軸調整能提供出色的反應,並使每個工作點的氣體循環達到完美。最佳化的汽門彈簧與低摩擦汽門機構搭配凸輪從動件可進一步節省燃油。

具備噴射導引式燃燒的直接噴射

雙渦輪增壓與直接汽油噴射再加上噴射導引式燃燒的結合可提升熱效率,進而降低油耗與廢氣排放。快速且精準的壓電式噴油嘴能將燃油在高壓狀態下噴灑至八個燃燒室。視需要進行多點噴射可確保均質的空氣 / 燃油混合。燃油供應為電子控制式,且擁有 100 到 200 bar 可變範圍的燃油壓力。

雙渦輪增壓搭配「V 型熱源內置」

不像之前的傳統配置,全新 M178 的兩個排氣渦輪增壓器位於「V 型熱源內置」的內側,而不是汽缸列的外側。此配置設計的好處是讓 V8 引擎尺寸明顯更小,使前、後軸之間獲得完美的重量分配,還有較低的安裝位置。「hot inside V」配置設計也能讓兩個排氣渦輪增壓器擁有最佳的新鮮供氣供應。電子控制式洩壓閥可確保非常迅速且直接的反應。最大增壓壓力為 1.2 bar;而渦輪增壓器則有每分鐘 186,000 轉的最高轉速。以燃燒目的方面來說,被擠進渦輪增壓引擎中的氧原子是自然進氣引擎進行燃燒時的 2.3 倍。位於排氣渦輪增壓器下方的兩個薄壁陶瓷材質防火牆觸媒轉換器,因為有緊密耦合的配置而達到迅速反應的效果。結合兩個金屬底板觸媒轉換器,M178 可執行有效的排氣控制。

聲音

含可變排氣活板的跑車排氣系統

激動、感性魅力與認同價值:將 Mercedes-AMG 引擎聲浪視為研發過程中的重要目標。全新 GT 搭載了含有完全可變排氣活板的跑車排氣系統。這樣能讓駕駛改變引擎聲浪:視選擇的模式而定,駕駛能體驗到全新 AMG V8 在長途旅程的舒適及放鬆,或是更為令人悸動、宛如賽車般的激動風格。M178 擁有自己的音調特性,代表的 GT 身為 AMG 家族的一份子,但也能與所有其他高性能車型有所區別。

車尾消音器的兩側各有排氣活板,能依據換檔模式、駕駛動力需求及引擎轉速並以邏輯控制為基礎進行可變作動。活板在低負載的引擎轉速時會保持關閉。如此可使廢氣的流動距離加長,並且流經額外的緩衝元件,將引擎聲浪抑制在舒適的程度,並且有效減少惱人的頻率。駕駛加速時,活板會漸進地開啟,雖然某些廢氣會經過較長的吸音距離,但大部分會經過較短的路徑。在較高引擎轉速的全負載之下,兩個活板會全開,讓乘客享受到 AMG V8 特有的渾厚聲浪。簡單來說,375 kW (510 hp)* 8 缸渦輪增壓引擎的性能潛力是無庸置疑的。

冷卻

冷卻水及引擎機油並用的高效率增壓空氣冷卻

為了要在較高車外溫度下也能有完美的動力輸出,Mercedes-AMG 運用了間接氣冷 / 水冷進氣冷卻器。增壓空氣冷卻器具有單獨的低溫冷卻水迴路。因為對進氣冷卻器有最佳的流通分佈方式,所以最高的進氣溫度為攝氏 180 度。配有冷卻水迴路的低溫冷卻器可確保由渦輪增壓器壓縮的進氣在進入燃燒室之前即獲得有效的冷卻,而且即使在全負載狀態下依然維持較低的進氣溫度。位於車輛前端的水箱可確保冷卻水在低溫迴路循環的冷卻控制。極短的增壓空氣導管能呈現最佳的反應。

引擎冷卻液是利用特別有效的交叉流動原理進行冷卻,另外也有三相節溫器負責對冷卻液更迅速地加熱。因為冷卻水泵是由正時鏈條而非一般的聚酯 V 形皮帶來驅動,所以就會使用較簡單的皮帶驅動系統搭配較小的夾緊力道。優點:較少的驅動力喪失。有著 420 升的額定流量,冷卻水泵每分鐘能傳送超過兩個全滿浴缸的量。

位於 Mercedes-AMG GT 前下擾流的外部引擎機油冷卻器有助於 V8 引擎的熱能管控。雙階段控制式機油泵浦能將引擎機油循環流動:可依據負載和引擎轉速的需求改變流動率,因而有益於燃油經濟性。在高引擎轉速時,每秒會有超過 1.0 升的引擎機油流過機油管線與導管。為了減輕重量,許多的機油和冷卻水管線為鋁合金製。

引擎周邊也採用了各種精密的解決策略:

- 排氣渦輪增壓器在高溫負載狀態下所需的獨立冷卻氣流
- 主動式引擎支架提供優異的側向動態性而不影響舒適度
- 由兩條低摩擦力的四溝槽短傳動皮帶,負責驅動附屬設備。巧妙配置的附屬設備幾乎抵銷皮帶作用於曲軸上的應力
- 雙離心擺動質量飛輪可抑制傳動系統的扭轉震動,提供平順的行車感受
- 可降低油耗的 ECO Start/Stop 引擎怠速節能啟閉功能與發電機管理

品質管理

對應 470 kW 以上動力引擎的高科技測試台

在 Affalterbach 共有九套高科技測試站,動力超過 470 kW 以及扭力高於 1000 Nm 的 AMG 引擎都在這裡接受動態測試。這些測試設備可以模擬非常多種的路況與環境條件,重現各種可能發生的行車類型。冷車或熱車起動、山路行駛、壅塞的交通或是紐柏林北側賽道上的單圈攻略 ─ 引擎都必須展現極致性能。即使是不同的進氣溫度和空氣密度也能執行電腦控制。

為取得一流品質的功能與耐久性測試台

繁複測試的目標,是要驗證包括周邊元件在內之所有引擎零組件的性能表現。經過測試的所有引擎測試數據,都會以系統化的方式進行比較,並且以能夠重現的測試方法進行評估。功能測試會伴隨著耐久性測試來進行。為確保整個使用壽命期間能擁有最極致的品質標準,全新 AMG 引擎就需要接受數千小時的耐久性測試。

地表上各種氣候帶的大量測試

同時,第一具測試用引擎接受實際上路的密集測試。在 Mercedes-AMG 所進行的標準化測試程序,包括從瑞典北部冰冷條件形成的所有氣候帶及道路條件到死亡谷 (美國) 的致命高溫,再從 Nürburgring 的北賽道路測試最快單圈加上 Nardo (義大利) 和 Papenburg 的高速賽道,到經歷市區走走停停的尖峰交通時段。這樣的程序對新一代引擎在日常生活的實用性、可靠性及長期使用的耐用性要求非常嚴格。

傳統

手工打造的優良傳統:「一雙手,一具引擎」。

AMG 4.0 升 V8 雙渦輪增壓引擎是在 Affalterbach 以「一雙手,一具引擎」的理念所打造。在 AMG 引擎廠會有高素質的組裝技師依據最嚴格的品質標準,將高性能引擎以純手工組裝。位於引擎銘牌上的組裝技師簽名就是這種獨特引擎製造傳統的最佳證明,並象徵著從一級方程式賽車與 DTM 到 SLS AMG GT3 私人車隊活動的最高品質與技術。

強勁 AMG V8 引擎的悠久傳統

強勁的 8 缸引擎與 Mercedes-AMG 的歷史密不可分。Mercedes-AMG 成立於 1967 年,因為 1971 年以 300 SEL 6.8 AMG 在斯帕賽道 (比利時) 24 小時耐力賽獲得第二名的經典勝利而造成轟動。AMG 競速轎車在技術上源自搭載 M100 V8 引擎的 Mercedes-Benz 300 SEL 6.3。擁有 184 kW (250 hp) / 4000 rpm 的引擎動力輸出與 220 km/h 的極速表現,這部豪華轎車是當時德國速度最快的量產車。經典調校以及從 6330 加大到 6835 cc 的排氣量,讓動力輸出提升至 315 kW (428 hp) / 5500 rpm 並使扭力從 500 提高為 608 Nm。

AMG 歷史中的另一具重要引擎為 M117,是第一個結合每缸 4 汽門設計的 8 缸動力單元。擁有 5.6 升排氣量、265 kW (360 hp) 動力與 510 Nm 的扭力數據,這具 V8 引擎能將 300 CE 5.6 AMG 加速至 303 km/h 的極速。這讓 coupé 成為 1987 年的德國最速量產車,且美國的 AMG 車迷虔誠地將其命名為「The Hammer」。

2001 年機械增壓的 AMG 5.5 升 V8 是 AMG 引擎研發歷史中的另一項里程碑:M113 K 擁有高達 428 kW (582 hp) 動力輸出與 800 Nm 扭力的表現。追溯自 2003 年的 SLR McLaren 機械增壓 AMG 5.5 升 V8 甚至更具動力–這具 M155 可產生高達 478 kW (650 hp) 的動力輸出和 820 Nm 的扭力。

2005 年則自然進氣高轉速 AMG 6.3 升 V8 引擎首度登場,稱之為 M156,依車型的不同可產生 386 kW (525 hp) 的動力及 630 Nm 的扭力。SLS AMG 所專屬且同樣為 6.3 升的 M159 具有 420 kW (571 hp) 的最大輸出和 650 Nm 的最高扭力。在 SLS AMG Coupé Black Series 中,M159 可實際到達 464 kW (631 hp) 的性能表現。

AMG 5.5 升 V8 雙渦輪增壓 M157 引擎視車型可輸出 386 kW (525 hp) 至 430 kW (585 hp) 的動力以及介於 700 到 900 Nm 的最高扭力。M157 被視為其動力輸出與排氣量等級中最具效能的引擎。

因為有 128 hp/l 的特定輸出和遠低於 10 l/100 km (NEDC 綜合) 的油耗表現,AMG 4.0 升 V8 雙渦輪增壓引擎引領著 Mercedes-AMG 強勁 V8 引擎的悠久傳統。

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