奔馳A45 AMG為什麼可以把2.0T的發動機調校的那麼強勁?

漩渦寒米


我覺得這個問題與其說“為什麼可以把2.0T的動力調校的那麼強勁”還不如說“為什麼要把2.0T的動力調校的那麼強勁”。

1、“可以”和“要”的區別


“可以”聽起來更讓人傾向於這樣的想法:“奔馳有什麼黑科技竟然能把2.0T四缸機調校的如此厲害”。似乎這是一個登峰造極的數據,其他廠家只能頂禮膜拜。而事實並非如此,80年代就有4缸2.0可以改裝出更高的馬力,而之前看新聞大眾與美國的改裝工廠改裝了一臺2.0T的EA888甲殼蟲,543匹,571牛米。所以我認為並不是多牛,只是人家想要得到這麼高的數據。

2、為什麼要這麼高的數據


A45是AMG裡最小的車,而這臺2.0T也是AMG裡第一臺四缸發動機,瘦死的駱駝比馬大,即便是最小的車裝配4缸發動機為了保持AMG的光環最起碼賬面數據不能輸。如果機器的數據和普通家用車數據近似那就有點拿不出手了。

3、怎麼做到這麼好看的數據

大渦輪!發動機的動力來自混合氣燃燒膨脹對活塞的推力,理論上來說只要氣缸壓力足夠大就能產生足夠大的動力,馬力就容易上去。這臺發動機裝配了一個巨大的渦輪增壓器,在之前的文章裡就提到過,家用車更傾向於使用小渦輪,容易推動,可以在低轉速就能擁有足夠的增壓壓力,但是增壓值小,對於滿足日常使用完全可以,畢竟沒人整天把家用車開到6000轉。而性能車普遍喜歡更大的渦輪,需要更高的轉速才能推動,但是性能車玩的就是在高轉速下壓榨動力,賽道上你見哪個車兩千轉在跑?所以在賽道上高轉速下廢氣推動大渦輪產生更高的增壓壓力,發動機進氣量更大,可以獲得高轉速下的大扭矩,適合激烈的賽道駕駛。A45最大扭矩2250轉才爆發,而普通家用小渦輪1500甚至更低就能爆發最大扭矩。這就是使用環境的不同造成不同的動力輸出特性調校。同樣可以看到這臺發動機壓縮比只有8.6,很明顯是為了更大的增壓值,因為壓縮比太高增壓值上不去,否則爆震傾向更大。

所以我覺得這個數據並沒有什麼特別之處。


我是故鄉的雲


奔馳A45 AMG為什麼可以把2.0T的發動機調校的那麼強勁?

首先說明對於渦輪增壓發動機來說,馬力只不過是數據,這就是增壓的好處;嚴謹的說理論上只要缸體能承受住無限大的壓力,就可以爆發無限大的馬力(功率),當然世間上不存在這樣無限抗壓的材質,但在有限的抗壓水平之下,渦輪增壓也把功率提升到了一個嶄新的高度!簡單點說渦輪增壓技術其實就是個人有多大膽、地有多大產的邏輯;如果拿2.0L的機器來說事,就是打1.0Bar的壓力是一種情況,打2.0Bar又是另外一番景象,打上1千Bar可能變火箭了(玩笑),所以同一個排量下的自然吸氣發動機之間的動力水平一般相差不大,但對於增壓技術來說相差就很巨大了!


M133的動力表現到底算不算強?

算強,但從技術角度來看,2.0T的發動機實現4、5百匹的馬力並不是什麼稀奇的事情;早在上世紀90年代的很多日系性能車僅僅通過民間改裝即可實現400匹+的動力水平(這段知識不用太過於較真,有興趣的朋友抽空看看頭文字D就都清楚了,只不過那個時候採用的突貫式渦輪存在介入轉速,所以遲滯異常明顯,但考慮到賽用的關係,只需全程保持高轉、別丟轉速,遲滯也僅僅是起步時會遇到一次而已),舉幾個例子如2.0T的EVO、硬皮鯊由於當時君子協議的存在,原廠都將動力封印在280匹左右(包括當年的R32 GTR),而預留的潛力十分巨大,車主很容易將動力突破500匹,反正那個時候都是鑄鐵機頭,抗壓效果好、怎麼加壓都不會爆缸(即便壓過千匹)!現實中的例子就是當年之家三菱Lancer論壇壇主的E10,馬力最後破千匹(擴缸),所以空談渦輪增壓發動機的馬力是沒意義的,升功率參數對於自然吸氣發動機的含金量更大,至於渦輪就差了點!


有得必有失,強悍的M133並沒有各位想象的那般美麗!

從參數上來看,奔馳AMG A45的M133渦輪增壓發動機的馬力達到了381匹、而扭矩則達到了475N·M,實際上這個高扭矩並不是在技術上有什麼過人之處,實際上只是一個人為選擇的結果!因為這臺M133渦輪增壓發動機沒有辦法在與別的型號2T在相同的加工成本、油耗狀況、遲滯程度的狀態下去爆發這381匹的馬力,換句話說這是通過犧牲金錢、油耗換回的高規格參數,別的車企也可以做到,也可以說隨便的一款2T經過強化都能做到,但這樣的機器還適合家用麼?換句話說都把2T做成M133的性能,有幾個朋友能買起、又有幾個朋友能養得起?M133犧牲了一切,而換取了高功率及高扭矩,犧牲的是油耗,要知道這臺M133的壓縮比只有8.8,這個壓縮比夠驚人吧?道上隨便一輛車的壓縮比都比這個高!所以這臺發動機的高參數並非什麼高端技術,只是人為的選擇!


M133與常見的2.0T發動機差別在哪?

市場上絕大多數民用車的2T發動機的增壓值一般在0.8-1.0Bar左右,而這臺M133的增壓值已經達到了1.8Bar,所以這就是它比咱們常見的2T動力更大的原因,當然它的遲滯現象也遠比普通的2T要嚴重的多,因為它的渦輪增壓器的個頭更大,沒有這般大的個頭也很難提供出這麼大的增壓值,因為渦輪更大所以要讓它的葉片正常運行就必須要有更多的廢氣,只有轉速高一些才能提供足夠的廢氣,所以它的遲滯要更高一些;而為了應對它那高達1.8Bar的增壓值,奔馳不得不降低壓縮比(防止點火前的缸壓、溫度太高產生爆震),同時還採取了推遲點火的方式來降低爆震(原理就是推遲點火的時間,當活塞逐漸下行時再進行點火,活塞下行時燃燒室空間變大、缸壓降低,可以有效的抑制爆震,但會產生更高的油耗)!


上述這部分就是M133能達到那麼高數據的原因,簡化點說就是渦輪夠大、導致增壓值也夠大;咱們常見的2T也可以通過更換大號渦輪來實現M133的數據,但需要做的是一系列的強化,但也可以做到,但會大幅度縮減發動機的壽命;M133的參數沒什麼可誇耀的,這個價位上的那臺發動機參數都不差,值得稱讚的只是M133的缸體強度,它的強度真心高!渦輪增壓就是那麼回事,小排量實現超級大的馬力是存在可能性的,但這些可能性終究需要高強度的缸體萊承載,夠強悍的缸體就是打造大馬力渦輪機頭的核心因素!


非專業車評


我來分享一下,奔馳的M133是目前上市的功率最大的2.0T四缸發動機(圖1),也是AMG第一次開發的四缸機版本,之前他們都是在6缸8缸甚至12缸上做性能提升。

另外一個顯著的不同點是M133是和其他奔馳正常的2.0T共線生產的(在奔馳位於Kölleda,的工廠),但是還是有一人一機的手工銘牌,算是一種身份象徵吧。

這麼做有兩個很大的好處:

1.可以極大的降低成本,所以可以相對比較低的價格買到GLA 45 AMG和A45 AMG。(圖2)

2.和其他正常的2.0T發動機共用基本的燃燒系統和發動機整體設計可以讓M133很容易通過油耗和排放法規。

下面說說為啥M133能夠達到如此表態的280KW,475Nm的性能,主要有以下幾個方面的技術措施:

1.低壓縮比設計(壓縮比8.6)

對,你沒看錯,就是低壓縮比。一般目前主流的發動機都設法增加壓縮比以提高部分負荷的熱效率,但是高壓縮比會導致大負荷情況的爆震,爆震會嚴重的限制發動機的最大功率和扭矩。對於一般的發動機,最大功率和扭矩的需求並不高,關注點主要在提高平時日常使用的中低轉速和負荷下的熱效率,因此,都是想辦法增加壓縮比。目前主流2.0T發動機的壓縮比一般在10左右。

而M133作為AMG發動機,油耗不是主要的關注點,工程師主要關注極限性能,因此,低壓縮比成為更好的選擇。M133的壓縮比只有8.6,這保證了在全負荷極其高的爆震邊界,可以達到非常高的功率。

2.雙流道增壓器+高增壓壓力(圖3)

也有人叫雙渦管twin-scroll增壓器,實際是一樣的技術。雙流道是指增壓器渦輪機的進口採用了雙流道。簡單解釋一下就是4缸發動機的點火順序一般是1-3-4-2,這樣的話不同氣缸排氣的時候排氣的能量會在排氣管中互相干涉,從而降低渦輪機的效率,帶來渦輪遲滯,同時會引起渦前背壓阻力的上升。雙流道就是把發動機的1-4和2-3排氣管分成兩組,分別的引入增壓器,增壓器的渦輪機也設計了兩個流道,這樣可以加快增壓器相應速度,同時降低渦前背壓。

這些雙流道的特性使M133可以使用非常高的增壓壓力,M133的最大增壓壓力達到1.8bar,比正常2.0T的1.2-1.4bar的水平要提高不少。大的增壓壓力可以帶來足夠的空氣進入汽缸參與燃燒,才可以達到極高的性能。

3.壓電晶體噴油器(圖4)

相比普通的電磁閥式噴油器,壓電晶體噴油器可以更加精確的控制噴射。保證在極高功率下足夠的噴油量和精確控制的同時,還可以保證怠速小流量下的控制精度。

同時,壓電晶體噴油器允許採用更靈敏的多次噴射策略,這樣可以在提升性能的時候優化油耗。

4.結構強化

為了承受如此變態的性能,M133採用了重力砂型鑄造的鋁缸體,相對於壓鑄鋁缸體結構強度更大。同時缸孔還採用了奔馳稱為NANOSLIDE的電弧絲噴塗缸壁鍍膜技術,保證了低的摩擦和更好的散熱。這也為超高性能創造了條件。

活塞也採用了特殊的鍛造活塞,以承受極大的汽缸爆發壓力。(圖7)

其他曲軸,連桿等結構也做了優化。

5.加強冷卻

如此大的功率必須有足夠的冷卻來保證。M133增加了整理在車上的冷卻能力,同時採用了水冷中冷器來加強壓氣機後進氣溫度的降低,保證高性能的實現。(圖5在發動機後端碩大的水冷中冷器)

機油冷卻器也是特殊設計的,集成在了機油濾清器的側面以實現更好的冷卻能力,從而加強了機油的冷卻能力。(圖6可以看到左側和機油濾清器殼體集成的機油冷卻器)

M133雖然額定功率非常高,但是僅僅在6000轉就可以實現,並非完全靠拉高轉速來實現,這是因為M133具有非常大的扭矩。因此,在日常使用的工況更能發揮它的變態性能,這也是AMG認為M133非常大的一個優勢。圖8

以上信息供大家參考,歡迎討論。對發動機感興趣的朋友可以關注我,每週會發布發動機技術的專業解讀,謝謝支持!











銳引擎


車神經,給你帶來不一樣的車經

(AMG工程師此處邪魅狂狷一笑)

都讓開!讓我來回答!前方高能,這是一篇枯燥的理工男都看不下去的問答:


發動機:

這臺4.2秒破百的鋼炮,採用的是AMG全新設計的M133發動機,2.0T,381馬力,匹配的是AMG出品的Speedshift 7速運動型雙離合變速箱。這數據簡直妖孽!要知道寶馬M140用的3.0T直6發動機才340馬力。M133這貨怎麼造的?


怎麼榨馬力:


1、先死命加大渦輪,人家增壓1bar?咱弄2.8bar,算了2.8太囂張,調成1.8。

然後上雙渦管技術!不僅能更輕鬆地推動大渦輪,還能增加進排氣效率。



2、缸體強度不夠?把缸體強化成鋁合金材質,用上咱的"

砂型鑄造技術",另外設計剛性更好的“封閉式水道”,再把活塞等零部件重新設計。


3、溫度又過高了?渦輪本體用水冷/油冷雙冷卻迴路,把水冷中冷器調整到發動機上部,這樣可以快速降低進氣和機油溫度。喲嘿,這樣還能讓進氣管路更短,有利於動力響應。



4、再用上雙可變氣門正時系統,可以改善下進排氣效率。高轉速缸內溫度高?

讓發動機過量噴油,通過霧化過量燃油吸收熱量,能獲得更好的散熱和加長壽命。


油耗高了?沒關係!用咱第三代缸內直噴技術和多重火花點火系統,這就厲害了,電壓式噴油嘴一個衝程實現最多5次燃油噴射(一般車2次),噴油和點火更精準。


什麼是技術儲備?這就是!

2.0T最強民用原廠M133發動機就這麼蛋生了!

秒天秒地秒空氣的A45也這麼出世了!


車神經


2.0T高功率發動機並不是沒有。

三菱神機4G63T,改裝後輕鬆破600hp。

刷高功率可以,但面臨很多新的問題

例:GT86 2.0 發動機,安裝Greddy渦輪,調教ECU程序改到450hp,相應使用壽命降低50%。

動力調教上去後,相應產生變化的是油耗增加、排放變差、發動機使用壽命減短、故障率提高。

汽車工程師常乾的一件事就是:設法先滿足車主某些最想要的需求,然後根據成本、政策、競對現狀,不斷解決後續問題。。。。

例如:

每輛車設計之前定價區間是預先設定好的,並不是造出來再定價。

你要動力大?好,設計牛逼的動力輸出+四驅+牛逼的變速箱。

排放變差了,政策不允許,咋辦?

排量大了各種稅費咋辦?

排量不變,提高燃燒效率,勻質燃燒,高壓噴射霧化更好燃燒更充分。

渦輪加增壓值,變向增大排量。

降低進氣溫度,提高充氣效率,例:M4水噴射。

發動機使用壽命降低了咋辦?

用上等材料,缸體強化,活塞連桿強化+輕量化。

然後油耗太高怎麼辦?總不能一噸半的車百公里20L油吧?

好的,變速箱部門,整個100km/h發動機轉速2000rpm,GK5那種100km/h 發動機3500rpm的不要。

然後成本上去了,咋辦?

內飾、車身部門,你們讓一讓,這款車我們定位是動力牛逼其他一般就好(請參考STI\\EVO那種內飾)....

A45量產機做到了360hp,450N.m

功率增大後,缸體、活塞、連桿、曲軸,均需要加強剛度和強度。

①缸體採用砂型鑄造方式,相比傳統壓力鑄造,砂型鑄造過程中可以添加多種金屬元素,並能較好融合。增強缸體強度,提升耐久性。

②加強活塞、連桿、曲軸,使之能夠承受超大缸壓。

③大號渦輪+雙渦管+1.8bar增壓壓力。

一般渦輪增壓車型壓力打到1.4bar已經逆天了。但是M133渦輪增壓壓力最大值能打到2.8bar,量產被限制在Pmax=1.8bar。

④高壓直噴噴油嘴。

普通家用車怠速油泵壓力保持在3bar左右,然後由噴油嘴噴油到進氣歧管處。M133高壓直噴噴油嘴噴油壓力可達到200bar,已經達到柴油機泵噴嘴的壓力水平。

⑤多重點火

普通家用車缸內燃油只點火一次,有勻質燃燒或分層燃燒技術機型可到二次點火情況。

M133發動機使用的是5重點火,讓汽油燃燒更充分,產生更大缸壓。

....


日拱壹車


有人說A45的m133的發動機相當於是原廠刷一階程序的產物,來獲得了較大的動力,確實是這樣,但是這裡也要承認一個事實,就是m133的發動機,為什麼可以刷一階進行大力的動力的提升,肯定是因為他更高的機械品質。



熟悉改裝的朋友都知道很多的汽車如果想獲得更大的動力,那麼就需要獲得更多的進氣量,改進氣排氣,按照這個邏輯來說就需要更換更大的渦輪增壓器,渦輪增壓器大,然後增壓值就更高,這樣會導致咱們上面說的進氣量就會增加,這樣的話就讓發動機有更高的動力,但是這樣的話對發動機的磨損也是非常嚴重的,所以說像m133的發動機,它的軸瓦連桿等等這些東西都是有更高的強度來應付這樣更強悍的動力。


說的再直白一點,這種就是以犧牲發動機穩定性來獲得更大的動力性能,在二手車的市場像這種高性能版本的車型其實是比較難看的,因為外觀事故車泡水車這些東西比較好檢查,但是像汽車整體心臟發動機的機械性能以及一些內部的磨損情況是很難進行檢查的。

所以這樣來看的話,本來a45就是偏向於運動型的小鋼炮,在原廠的時候就進行了刷一階,進行動力的提升,如果是a45和奧迪的s3這樣的車型同樣的都進行刷二階的話,奧迪的s3是要比奔馳的s5要更好一些的,所以並不代表2.0T一定是最強的,而是調教成這樣的運動屬性的,有錢任性這樣的發動機就是為動力而生的!


66號車坊



奔馳A45 AMG搭載的2.0T四缸發動機,馬力高達381Ps,扭矩475N·m,簡直喪心病狂。

這臺發動機渦管結構為1、4缸與2、3缸雙渦管,既解決了廢氣諧振,提升了排氣效率和進氣燃燒效率;又降低了渦輪遲滯,提高了渦輪響應速度。


為了增強這臺暴力發動機的穩定性和使用壽命,發動機缸體採用了砂型鑄造工藝,融合了更多高強度金屬元素;另外,使用了高強度、輕量化鍛造活塞、連桿,和整體CNC加工而成的合金鋼曲軸。

與發動機匹配的7速Speedshift雙離合變速箱傳動效率更高,加上AMG 4MATIC全時四驅的加持,奔馳A45 AMG成就了一代戰神,曾經號稱“小鋼炮”同樣搭載2.0T渦輪增壓發動機的高爾夫R也只能跟在後面吃灰。



試駕時間


目前除F1以外的民用賽車,一般渦輪增壓的升功率多在100匹,,向AMG這樣的升功率接近200匹,有極個別如標緻208T16這樣的升功率接近300匹。為什麼會有這麼大的差距?

1. 技術

發動機設計改造技術水平極高,通過設計優化壓榨出極限功率。

2.費用

高的升功率需要強化機械部件,刷軟件,改進排氣等,價格可以直線飆升。

3.壽命

壓榨的功率越大,其使用壽命是會大幅減少的。

所以,民用高功率發動機在平衡中決擇,AMG,這樣的就是高技術高價格,而標緻208T16這種就是除技術和價格外,還要犧牲使用壽命。

奔馳AMG,寶馬M,奧迪RS,都是零百3-4秒,跑數十萬公里沒問題,而標緻這類零百1.8秒,極限跑賽,可能一萬公里發動機就報銷了。


NTN9527


從數據上來看AMG A45 2.0T確實要比它的競爭對手出色不少,但是現在這個時代小排量增壓發動機戰勝比它排量大的多的車型其實已經並不稀奇。只不過A45 2.0T稍微優點逆天的就是它要比同為2.0T排量缸內直噴的小鋼炮車型數據上還要出眾很多。但我要說其實這也並不奇怪。

汽車在設計製造時發動機、缸體等部件的負荷在實際投入生產時都留出了一定的負荷空間,也就是並沒有按照材料最大負載強度去設計製造、調校發動機的性能,這樣的好處是車子的耐用性會更好,故障率相對就低。預留了空間也是很多民間熱衷於改裝車輛提升性能的原因之一,當然民間改裝的水平就參差不齊了,很多雖然改裝的車輛動力超強,但車子的使用壽命或整體的平衡性就差強人意了。

AMG作為奔馳的原廠改裝品牌,當然在這方面無論是對產品的瞭解,改裝的專業性、科學性和提升車輛性能的幅度,都是一般小的改裝企業所無法比擬的,AMG擁有絕對的優勢資源、積累經驗和人才。所以,理論上改裝出來一臺動力在400馬力附近的2.0T發動機並不困難,從售價上來看A45 2.0T比它同排量的競爭對手也要高出不少,所以可以相信AMG A45 2.0T在發動機的工藝、材料上也有更多施展的空間來做得更好。

如果不計較投入的資金和預算來看的話,你可以說2.0T只輸出400馬力實在是弱爆了。要知道上個世紀80年代的F1比賽,一輛1.5T的發動機能夠輕鬆的輸出1200馬力以上,和3.0L自然吸氣的發動機具備同場較量的實力。

而現在F1所使用的1.6T V6發動機雖然做了很多技術的限制,也可以輸出800-900馬力沒有任何問題,而且已經打破了很多高速賽道V10 3.0L舒馬赫和法拉利鼎盛年代的賽道記錄了。

所以AMG A45 2.0T的動力表現對於量產車的客戶可以算是驚喜,但從技術角度上來說就算是不錯吧,而且得是在平衡好使用壽命、故障率、散熱性能的前提下哦!要知道大眾Golf R在銷售到中國或東南亞這些比德國熱的地方發動機的性能都進行了一些降調的。


感觸汽車影像特效


60秒懂車,回答你的汽車問題。。

前面的技術貼確實講的比較到位了,讓我們看看發動機艙到底有多牛叉,有什麼亮點,給大家發個視頻吧

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