Giải mã động cơ M139 có 4 xy-lanh mạnh nhất thế giới của Mercedes

(News.oto-hui.com) – Trong thời gian vừa qua, Mercedes đã vén màn trái tim của AMG thế hệ mới với động cơ M139 thiết lập kỷ lục động cơ 4 xy-lanh mạnh nhất thế giới được dùng cho xe thương mại. Vậy bên trọng động cơ M139 này có gì đặc biệt? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé!

M139 là động cơ I4, 2.0l tăng áp kép, công suất tối đa đạt 382 HP tại 6.500 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại đạt 480 Nm trong khoảng từ 4.750 đến 5.000 vòng/phút.đối với bản tiêu chuẩn.

• Đối với phiên bản S, công suất tối đa nâng lên 420 HP tại 6.750 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 500Nm ở dải vòng tua từ 5.000 đến 5.250 vòng/phút.

Ngoài ra, cả 2 phiên bản động cơ đều được hãng nâng cấp hiệu năng cao của Mercedes-Benz hãm tua (redline) ở mức 7.200 vòng/phút.. Với tỉ lệ công suất/dung tích đạt 211 HP/lít, động cơ M139 đánh bại tất cả các siêu xe tân tiến nhất hiện nay như Ferrari F8 hay MacLaren Senna.

Không chỉ mạnh mẽ, cách truyền tải sức mạnh động cơ cũng được Mercedes AMG tinh chỉnh lại. Trong khi M133 tạo ra sức mạnh như những động cơ tăng áp điển hình với đồ thị momen xoắn tăng rất mạnh ở dải vòng tua thấp và sau đó chững lại ở những vòng tua dài, động cơ M139 có đặc tính giống với những động cơ hút khí tự nhiên hơn.

Động cơ vẫn tạo ra được nhiều momen xoắn ở dải vòng tua thấp, thậm chí còn nhiều hơn so với M133 ở dải vòng tua 1000-2000 vòng/phút. Tuy nhiên momen xoắn vẫn tiếp tục tăng, mạnh nhất ở 3000 vòng/phút và đạt cực đại ở 5000-5250 vòng/phút. Tốc độ quay tối đa của động cơ là 7200 vòng/phút.

Về tổng thể M139 cân nặng 160,5kg với phần thân động cơ được làm bằng nhôm, trục khuỷu được làm bằng thép dập và các piston được dập từ nhôm giúp động cơ vừa chịu được áp suất nổ tương đương với các động cơ dầu diesel vừa giúp giảm trọng lượng và tăng độ bền cho động cơ.

• Kích thước đường kính xy-lanh và hành trình piston lần lượt là 83mm và 92mm.
• Để giảm thiểu ma sát với piston, lớp lót bên trong xy-lanh được phủ công nghệ nanoslide.

Do đó, lòng xy-lanh có bề mặt nhẵn như 1 tấm gương và bền gấp đôi so với lớp lót bằng gang xám.

Bộ tăng áp được trang bị các vòng bi mới giống với động cơ 4.0l V8 của Mercedes AMG GT. Các vòng bi này sẽ giảm ma sát của cánh quạt, giúp bộ tăng áp phản ứng nhanh hơn và đạt được tốc độ quay 169000 vòng/phút.

Bộ tăng áp trên cũng được chia làm 2 đường dẫn riêng, mỗi đường dẫn ứng với 1 cặp xy-lanh. Vì các xy-lanh hoạt động với chu kỳ lệch nhau nên nếu dùng chung ống xả sẽ khiến các xung khí xả triệt tiêu lẫn nhau và làm giảm áp suất nén của bộ tăng áp.

Động cơ M139 được xoay ngược 1 góc 180 độ so với M133.

• Lúc này, bộ tăng áp và bộ góp khí xả sẽ nằm ở phía trong, sát với vách ngăn, trong khi hệ thống nạp sẽ nằm phía đầu xe.
• Thay đổi này giúp giảm chiều cao động cơ đồng thời rút ngắn chiều dài của các đường ống khí nạp và khí xả.
• Vị trí các kim phun và bugi cũng được thay đổi, kéo theo đó là van xả được mở rộng hơn, giúp quá trình giải phóng khí thải ra khỏi buồng đốt được nhanh và triệt để hơn.

Hệ thống CAMTRONIC với 2 vấu cam trên mỗi van giúp điều chỉnh thời gian đóng mở của các van xả nhằm đáp ứng khả năng tiết kiệm nhiên liệu lẫn hiệu suất vận hành của động cơ. Lần đầu tiên, Mercedes trang bị cho động cơ 4 xy-lanh hệ thống phun xăng 2 giai đoạn.

• Giai đoạn đầu tiên, các kim phun piezo sẽ hoạt động với tốc độ cao và áp suất phun lên tới 2900 psi.
• Ở giai đoạn thứ 2 sẽ có thêm các kim điện từ solenoid phun xăng ngay trong cổ góp khí nạp giúp bổ sung thêm nhiên liệu và tăng công suất động cơ.

Hiệu suất cao đòi hỏi phải có các phương pháp giảm nhiệt hiệu quả.

• Mercedes sử dụng các bơm nước bằng điện giúp động cơ được làm nóng nhanh hơn khi mới khởi động và cải thiện khả năng tuần hoàn của nước làm mát ở tốc độ tua máy thấp.
• Mặt làm mát của thân động cơ và nắp máy cũng được tách rời giúp cho nhiệt độ nắp máy luôn thấp hơn thân động cơ.
• Máy bơm điện cũng có thể làm mát động cơ và bộ tăng áp ngay cả khi xe đã tắt máy.
• Ngoài ra, hệ thống điều hòa cũng được dùng để tản nhiệt cho bộ tăng áp khi xe hoạt động hết công suất.

Với tất cả các thay đổi tiên tiến trên, không quá khó hiểu khi động cơ M139 trở thành động cơ i4 mạnh nhất cho xe thương mại. Đại diện Mercedes-Benz cũng cho biết động cơ này sẽ sớm xuất hiện trên các mẫu xe hiệu năng cao cỡ nhỏ của hãng, bao gồm Mercedes-AMG A45, CLA 45 và GLB 45.

Bài viết liên quan:

• Top 5 động cơ hút khí tự nhiên tốt nhất trong lịch sử ô tô
• Ưu điểm và nhược điểm của các cách bố trí động cơ trên ô tô