Vorhang auf für den neuen Vierzylinder-Kompetenzklotz aus Affalterbach.
Mit bis zu 310 kW (421 PS) Leistung ist der komplett neu entwickelte Mercedes-AMG 2,0-Liter-Motor M 139 das stärkste in Serie gefertigte Vierzylinder-Turbotriebwerk der Welt. Mercedes-AMG übertrifft damit den Vorgänger M 133, der bislang die Spitze markierte, um 30 kW(40 PS). Auch das maximale Drehmoment stieg von 475 auf jetzt bis zu 500 Newtonmeter. Mit einer Literleistung von bis zu 155 kW (211 PS) rangiert der neue Mercedes-AMG Hochleistungs-Turbomotor vor vielen renommierten Supersportwagen-Aggregaten. Das neue, hocheffiziente Kraftwerk wird in Affalterbach nach dem Prinzip „One Man, One Engine“ auf einer innovativen Fertigungslinie produziert.

Der Vierzylinder wird in den Kompaktmodellen von Mercedes-AMG in zwei Leistungsstufen für höchst agilen Vortrieb sorgen: mit 310 kW (421 PS) als so genanntes S-Modell und mit 285 kW (387 PS) in der Basisvariante. Neben den reinen Leistungszahlen besticht das neue Triebwerk durch sein spontanes Ansprechverhalten. Hierfür wurde der Drehmomentverlauf aufwändig abgestimmt („Torque shaping“): Der Maximalwert von 500 Newtonmetern (480 Newtonmeter in der Basisvariante) steht im Bereich von 5.000-5.250/min (4.750-5.000/min in der Basisvariante) zur Verfügung. Das wachsende Drehmoment bei höheren Drehzahlen steigert die Drehfreude des Motors. Zudem unterstreicht die hohe Maximaldrehzahl (bis 7.200/min) den Sportmotor-Charakter des M 139.

Das neue Triebwerk zeichnet sich durch eine Vielzahl intelligenter Konstruktionsdetails aus. Im Vergleich zum ebenfalls quer eingebauten M 260 Vierzylinder in den 35er Modellen oder dem Vorgänger M 133 ist der neue Mercedes-AMG M 139 um 180 Grad um die Hochachse gedreht. Das bedeutet: Der Turbolader und der Abgaskrümmer befinden sich in Fahrtrichtung gesehen hinten an der Seite der Schottwand zum Innenraum. Die Ansauganlage ist demzufolge vorn positioniert. Diese Auslegung ermöglicht ein möglichst flaches und daher aerodynamisch vorteilhaftes Frontdesign. Außerdem konnte durch die Neuanordnung eine deutlich verbesserte Luftführung mit kürzeren Wegen und weniger Umlenkungen realisiert werden - sowohl auf der Ansaug-, als auch auf der Abgasseite.

Wie die Wälzlagerung das Ansprechverhalten des Turboladers verbessert

Der neue Twin-Scroll-Turbolader verbindet optimales Ansprechverhalten bei niedrigen Drehzahlen mit hohem Leistungszuwachs im oberen Drehzahlbereich. Dazu ist das Turbinengehäuse in zwei parallel verlaufende Strömungskanäle aufgeteilt. Zusammen mit zwei ebenfalls getrennten Kanälen im Abgaskrümmer ermöglicht dies, die Abgasströme auf das Turbinenlaufrad separat zu führen. Ziel ist es, eine gegenseitige negative Beeinflussung der einzelnen Zylinder beim Ladungswechsel zu verhindern und den Gaswechsel zu verbessern. Die Folge sind ein höheres Drehmoment bereits bei niedrigen Drehzahlen und ein sehr spontanes Ansprechverhalten.
Außerdem ist die Welle von Verdichter- und Turbinenrad erstmals wälzgelagert ‑ wie bei der höchsten Leistungsstufe des AMG 4,0-Liter-V8-Motors im AMG GT 4-Türer Coupé. Durch die Wälzlagerung wird die mechanische Reibung im Turbolader auf ein Minimum reduziert. Der Lader spricht daher noch spontaner an und dreht schneller hoch – maximal mit bis zu 169.000/min.

Wie die elektronische Ladedruckregelung das Ansprechverhalten optimiert

Mit einem maximalen Ladedruck von 2,1 bar (1,9 bar beim Basismodell) rangiert der 2,0-Liter-Vierzylinder-Turbomotor auch in diesem Punkt an der Spitze. Mit dem elektronisch gesteuerten Wastegate (Abgas-Überdruckventil) lässt sich der Ladedruck noch präziser und flexibler regeln und das Ansprechverhalten optimieren, insbesondere bei Beschleunigung aus Teillast.

Die Produktion des M139: „One Man, One Engine“ & Industrie 4.0 32 Bilder Fotostrecke | Kompetenzklotz: Neuer AMG-Vierzylinder-Turbo M139: Mit bis zu 421 PS ist M139 der stärkste Serien-Vierzylinder der Welt #01 #02

Der neue Motor wird in reiner Handarbeit montiert. Im ersten Obergeschoss der AMG Motorenmanufaktur am Standort Affalterbach entstand dazu eine komplett neu konzipierte Fertigungslinie, bei der Mercedes-AMG das Prinzip „One Man, One Engine“ zusammen mit Industrie 4.0 auf eine innovative Ebene gebracht hat, die nach den modernsten Erkenntnissen der Ergonomie, des Warenflusses, der Qualitätssicherung, der Nachhaltigkeit und der Effizienz gestaltet ist.

M139 - die Daten im Überblick

Autor:‭ ‬Mathias Ebeling