編譯 / 高銘壯
先前眾說紛紜AMG 63車系將全面換裝新動力系統的傳聞， Mercedes Benz在今天正式公佈這項消息，已完成最後測試階段的新款5.5升V8 Biturbo動力系統，將於今年9月正式取代現行的6208c.c. V8自然進氣引擎，並將率先搭載於新年式的S63 AMG車款上。
事實上，這具新的動力系統，早在2006年便已經進行開發工作，在開發之時所訂定的目標，就要提供更強勁的動力性能，同時也要有效降低油耗與CO2排放。在這樣的原則下，要達到完全霧化燃燒的將是最高開發原則，因此Mercedes Benz工程師認為使用雙渦輪增壓系統，應該是最能符合當今需求的做法。
Mercedes-AMG工程團隊在進行開發工作前，先行針對基本的機械功能、潤滑與冷卻循環系統、動、力輸出特性、進氣系統、凸輪軸配置、燃油噴射量、燃油消耗與廢氣排放等項目做詳盡的分析，並在擁有9種不同高科技測試平台的Mercedes-AMG實驗室，進行動態的模擬測試。在實驗室的模擬測試中，將針對各種路況、環境與氣候做不同的測試項目，包括高溫與低溫狀態的啟動、山區狀態、雍塞交通狀況，以及Nürburgring北賽道這樣的極限狀態，引擎都必須要適用於上述的任何狀況。即使在進氣溫度與密度急遽變化的情況下，電腦也能夠做最即時的修正，同時也要能適合不同新烷值的燃油。工作團隊藉由這些測試，將確保引擎在擁有高性能之下，亦能有極佳的穩定性與耐用度，包括引擎週邊的機件，在為了確保每具因傾皆具有高品質的前提下，新的V8引擎在接受測試時，必須通過長達17000小時的耐久性測試。最後的測試將連同AMG Speedshift MCT七速變速箱共同裝載於測試機台上，進行4000小時的耐久度測試。
AMG從1967年開始發展高性能賽車引擎，並率先將賽車科技實際運用在量產車上，提升量產車款的動力性能。而AMG V8動力系統，可說是AMG最經典的設計，從1971年搭載6.8升V8賽車引擎(428hp)的300 SEL 6.8 AMG賽車，拿下比利時Spa-Francorchamps 24小時耐久賽，四門房車組優勝開始，便奠定其歷史地位。此後，AMG將V8賽車引擎的技術下放到Mercedes Benz的量產車型上，創造出許多高性能的經典車款，如1983年使用5.0 V8引擎的280 CE 5.0 AMG；1986年搭載可輸出360hp最大馬力5.6 V6引擎的300 CE 5.6 AMG，並創下極速達300km/h的紀錄；1996年使用5.0 V8引擎的E50 AMG，最大馬力達347hp，隔年接著又推出4.3 V8引擎的C43 AMG。1997年AMG公佈新的5.5升V8引擎(M113)，採用每缸三汽門與雙火星塞點火科技，動力輸出提升至354hp，並在很短的時間又將輸出提升至367hp。2001年可說是AMG V8引擎發展的一個重要里程碑，以先前M133系統為基礎所進化的M113K系統，首次加入了機械增壓系統，因此將動力輸出大幅提升至517hp/73.5kgm，這也是目前大家所熟知最具知名度的AMG 55車系。這具M113K引擎在2003年連續獲得國際年度最佳引擎，以及最佳性能引擎等大獎的殊榮，並在後期將動力再次升級至582hp/81.6kgm的水準，並搭載於CLK DTM AMG車款上。而2003年推出的超跑SLR McLaren，也搭載這具動力系統，並使用乾式油底殼，動力輸出高達650hp/83.7kgm。
2005年原本的M113K正式退役，改由6.3升V8自然進氣引擎(M156)接替，可輸出525hp最大馬力，以及64.3kgm最大扭力，是一具擁有高轉速取向的引擎。搭載於9款車型上的M156型引擎，更在2009年再度獲得國際年度最佳引擎，以及最佳性能引擎等大獎的榮耀。而Merceds Benz最新發表的SLR AMG，所搭載的M159型動力系統，也是由M156進化而來，總輸出高達571hp/66.3kgm，並採前中置型式配置，以及使用乾式油底殼設計。
歷經四年時間開發的新動力系統，將排氣量縮減至5461c.c.，缸徑與衝程為98.0x90.5mm，壓縮比為10.0：1，同時採用V8 DOHC 32V的設計，並在AMG高性能引擎的發展進程中，首次加入了雙渦輪增壓系統，因此使得動力輸出再度向上提升，達到544hp/5500rpm、81.6kgm/2000-4500rpm的水準。在新動力發表的同時，AMG也同時公佈了AMG Performance Package選配套件，透過此套件可將動力再向上提升至571hp/5500rpm、91.8kgm/2500-3750rpm。
這具新的5.5升V8 Biturbo引擎，不僅提供車輛更強勁的動力性能，同時在油耗與CO2排放的控制也有令人稱讚的績效。以今年9月將要發表的S63 AMG為例，0-100km/h加速僅需4.5秒，極速為250km/h(電子限速)，加裝AMG Performance Package套件後，0-100km/h加速為4.4秒，極速可突破300km/h。在平均油耗部份，則比先前節省了25%，達到9.52km/L的水準，而CO2排放則降低了28.5%，達到246g/km(先前為344g/km)。
這具雙渦輪增壓引擎，結合了缸內直噴技術以及霧化燃燒過程，由於直噴技術的導入，為其帶來了決定性的優勢，尤其是高效率的熱效益，使然油消耗與廢氣排放獲得有效的控制。特別是藉由快速且精確的電子噴油嘴，將燃料噴入燃燒室，確保空氣與燃油精準的混合，帶來最佳的燃燒效率。利用電子式低壓幫浦，將燃料由油箱傳送至6 bar壓力的高壓幫浦，燃油壓力於高壓油軌中，被控制在100-200bar的壓力範圍，並根據實際狀況做改變。
兩具渦輪機的配置，確保了每個汽缸皆可達到最佳的進氣效果，在渦輪葉片達到滿載的185000rpm最大轉速狀態下，將可提供燃燒室1750kg/h的自然空氣進氣流量。渦輪增壓系統的最大增壓值為1.0bar，若是加裝AMG Performance Package套件後，最大增壓可提升至1.3bar。為了縮小動力系統的體積，在結構的設計上相當緊密，兩具渦輪機與排氣頭段採熔接式的一體化設計，將可呈現出空間運用的優勢，同時也可加速觸媒轉換器的溫度提升。
新型的AMG V8渦輪增壓引擎，是第一具沒有進氣洩壓閥設計的渦輪增壓系統，但為了確保渦輪作動反應敏捷，所以盡可能的縮短進氣通道的路徑長度。而在排氣洩壓閥部份，採用電子式真空轉換器，來降低進入排氣系統所形成的負壓。
中央冷卻器設計在V型汽缸的中間位置，主要可有效降低進入進氣系統的自然空氣溫度，在降低進入燃燒室的空氣溫度情況下，使燃燒過程達到最佳的效率。而位於前方的大型水箱，提供了最佳的冷卻水循環效果，如此可確保在各種環境條件下，馬力與扭力輸出皆能夠保持在最佳狀態。極短的進氣通道設計，可說是相當重要的，尤其是採用極薄的8mm不鏽鋼材質管路，是專為防止低壓流失的特殊設計。
曲軸箱採用鋁合金材質製造，曲軸則使用高剛性的38MnS6BY鋼材以鍛造方式製造，因此可有效降低引擎的重量，使引擎重量得以控制在204kg，而在曲軸的軸承蓋部份，則使用灰口鑄鐵材質打造，為了降低汽缸與活塞間的摩擦，汽缸套則使用特殊的矽晶材質澆注。
此外，這具V8引擎也採用了每缸四汽門與可變凸輪軸設計，進氣側與排氣側會根據引擎負載與轉速，在40度的範圍內，調整凸輪軸的角度，使馬力與扭力輸出更為優化。同時，根據引擎轉速，可變式汽門重疊設計，可使空氣/燃油比達到最佳的混和狀態，提高燃燒效率以降低廢氣排放。
引擎管理系統，採用Bosch MED 17.7.3.控制單元，這套系統不僅可控制缸內直噴、渦輪壓力、凸輪軸調整等功能，同時也可以連接控制所有的週邊控制單元。系統的微處理器，儲存了超過3萬種不同的參數與功能，並可以每秒2.6億次的運算處理速度，反應各項車輛行駛所需的設定。為了降低處理器的負荷，8個點火線圈皆具備一組完整的點火放大器電子控制模組，如此將可保證引擎在任何負載狀態下，皆能夠具有最強勁的火花放電效能。
在排氣系統的設計上，採用左右分離的型式，排氣歧管至消音器間的管徑為70mm，在排氣聲浪方面，除了要提供性能車的奔放活力，同時也要兼具乘坐的舒適性，並排除排氣時所產生的共振與共鳴聲。
未來這具5.5升V8 Biturbo引擎，將全面配置先進的AMG Speedshift MCT七速變速系統，原本僅搭載於2008年推出的SL63 AMG車款上這款變速箱，變速箱外殼使用鎂合金材質製造，因此使重量僅有80kg。採用濕式多片離合器結構，以取代傳統自排變速系統的扭力轉換器，不僅使動力傳遞更為直接，也由於具有較低的轉動慣量，所以對於油耗的控制方面也有正面的助益。同時，在行駛模式上，也提供了Comfort、Sport與Manul三種模式，Sport模式的換檔速度，將會比Comfot模式提升25%，而使用Manul手排模式，換檔速度則比Comfot模式縮短50%的時間。此外，為了達到節能的目的，Star/Stop裝置也將會是標準化配備。
這具新世代引擎，將會在德國Stuttgart的Affalterbach工廠進行生產，廠房面積達9950平方米，為兩層樓房的結構，每具引擎的生產將採採用專人專責的方式，以確保每具引擎的品質與性能。在Affalterbach工廠中，每具引擎完成之後，都將接受專業儀器針對水/油的洩漏、燃料系統的洩漏、氣體分子、排氣噪音、運轉共振等部份做最精密的檢測。而每具完成檢驗測試車廠的引擎，廠方也都會建立詳盡的資料，並採電子檔案方式歸檔管理。經由這樣的生產品管方式，也可看出AMG未來在動力系統的生產製造趨勢，而即將在今年9月正式推出的新年式S63 AMG身上，我們就可以實際體驗到這新世代動力的具體性能表現。