Mercedes-AMG M 139: 421 PS – der stärkste Vierzylinder der Welt

AMG – drei Buchstaben, die man seit jeher mit bulligen V8 verbindet – will nun auch bei den Vierzylindern die Spitze erobern. Der neue M 139, der im kommenden A 45 eingesetzt wird, soll als stärkster Vierzylinder-Serienmotor der Welt gelten: In der S-Version leistet er beeindruckende 421 PS.

Das wirkt umso erstaunlicher, weil der Hubraum dieses Aggregats weiterhin nur 2,0 l beträgt – also (knapp) mehr als 210 PS pro Liter. Man kann die deutschen „Power Wars“ als überflüssig abtun, doch die Ergebnisse bleiben faszinierend.

M 139, wirklich komplett neu

Mercedes-AMG betont, dass es sich beim M 139 nicht einfach um eine Weiterentwicklung des bisherigen M 133 handelt, der bislang die „45“-Modelle antrieb – laut AMG wurden aus dem Vorgänger praktisch nur ein paar Muttern und Schrauben übernommen.

Stattdessen musste der Motor von Grund auf neu konstruiert werden: um Emissionsvorgaben zu erfüllen, die Anforderungen an das Packaging in den jeweiligen Fahrzeugen zu meistern und gleichzeitig mehr Leistung bei geringerem Gewicht zu ermöglichen.

Eines der auffälligsten Merkmale des neuen Triebwerks: AMG hat den Motor um 180° um seine vertikale Achse gedreht. Dadurch sitzen Turbolader und Abgaskrümmer nun hinten, direkt an der Spritzwand zum Innenraum. Konsequenterweise liegt die Ansaugseite jetzt vorn.

Diese Anordnung bringt mehrere Pluspunkte. Aerodynamisch lässt sich die Frontpartie gezielter gestalten, und strömungstechnisch profitiert das System ebenfalls: Es kann mehr Luft „greifen“, die Wege sind kürzer und direkter – mit weniger Umleitungen, sowohl auf der Ansaug- als auch auf der Abgasseite.

"A AMG não queria que o M 139 replicasse a resposta típica de um Diesel, mas sim a de um motor naturalmente aspirado"

Ein Turbo genügt

Bemerkenswert ist auch, dass trotz der hohen spezifischen Leistung nur ein Turbolader zum Einsatz kommt. Es handelt sich um einen twinscroll-Lader, der – je nach Variante – mit 1,9 bar oder 2,1 bar arbeitet: entsprechend 387 PS (A 45) beziehungsweise 421 PS (A 45 S).

Ähnlich wie bei den Turbos des V8 aus Affalterbach setzt AMG beim neuen Lader auf Lagerungen an den Wellen von Verdichter und Turbine. Das senkt die mechanische Reibung und sorgt dafür, dass die Maximaldrehzahl von 169 000 U/min schneller erreicht wird.

Für besseres Ansprechverhalten im unteren Drehzahlbereich sind im Turboladergehäuse getrennte, parallel geführte Abgaswege vorgesehen. Zusätzlich verfügen auch die Abgaskrümmer über getrennte Kanäle, sodass ein separater Abgasstrom gezielt zur Turbine geführt werden kann.

Weitere Kennzeichen des M 139 sind eine neue Aluminium-Ölwanne, eine Kurbelwelle aus geschmiedetem Stahl sowie Kolben aus geschmiedetem Aluminium. Das Gesamtpaket ist auf eine neue Drehzahlgrenze von 7200 U/min ausgelegt; die maximale Leistung liegt bei 6750 U/min – 750 U/min später als beim M 133.

Deutlich anderes Ansprechverhalten

Ein zentrales Entwicklungsziel war die Reaktionsfreude – insbesondere die Form der Drehmomentkurve. Das maximale Drehmoment beträgt nun 500 Nm (in der Basisversion 480 Nm) und liegt zwischen 5000 U/min und 5200 U/min an (Basis: 4750–5000 U/min). Das ist für einen Turbomotor ein ungewöhnlich hohes Drehzahlniveau – zum Vergleich: Der M 133 lieferte seine 475 Nm bereits ab 2250 U/min und hielt diesen Wert bis 5000 U/min.

Dass das neue Drehmoment später anliegt, ist laut AMG Absicht. Der M 139 soll nicht das typische „Diesel-Gefühl“ mit frühem Maximum nachbilden, sondern eher den Charakter eines Saugmotors: Er soll stärker dazu animieren, höhere Drehzahlen häufiger auszunutzen, statt vor allem im mittleren Bereich zu „leben“.

Gleichzeitig verspricht AMG dennoch eine sehr spontane Leistungsabgabe über das gesamte Drehzahlband – ausdrücklich auch bei niedrigen Drehzahlen.

Kühlung für dauerhaft volle Leistung

Bei dieser Leistungsklasse – als stärkster Vierzylinder der Welt – ist ein leistungsfähiges Kühlsystem unverzichtbar: nicht nur für den Motor selbst, sondern ebenso, um die Temperatur der verdichteten Luft in einem optimalen Fenster zu halten.

Zum Gesamtpaket zählen überarbeitete Wasser- und Ölkreisläufe, voneinander getrennte Kühlung für Zylinderkopf und Motorblock, elektrische Wasserpumpen sowie ein zusätzlicher Kühler im Radhaus, der den Hauptkühler an der Front unterstützt.

Auch die Getriebetemperierung ist eingebunden: Das benötigte Getriebeöl wird über den Motorkühlkreislauf gekühlt, zudem sitzt ein Wärmetauscher direkt am Getriebe. Selbst das Motorsteuergerät hat AMG berücksichtigt: Es ist im Luftfilterkasten untergebracht und wird durch den Luftstrom mitgekühlt.

Die Spezifikationen

Mercedes-AMG	** M 139**
Architektur	4 Zylinder in Reihe
Hubraum	1991 cm3
Bohrung x Hub	83 mm x 92.0 mm
Leistung	310 kW (421 hp) bei 6750 rpm (S) 285 kW (387 hp) bei 6500 rpm (base)
Drehmoment	500 Nm zwischen 5000 rpm und 5250 rpm (S) 480 Nm zwischen 4750 rpm und 5000 rpm (base)
Maximale Motordrehzahl	7200 rpm
Verdichtung	9.0:1
Turbolader	Twinscroll mit Kugellagern für Verdichter und Turbine
Maximaler Ladedruck Turbolader	2.1 bar (S) 1.9 bar (base)
Zylinderkopf	Zwei verstellbare Nockenwellen, 16 Ventile, CAMTRONIC (variable Verstellung für Auslassventile)
Gewicht	160,5 kg mit Fluids

Zunächst wird der M 139 – als stärkster Vierzylinder-Serienmotor der Welt – im Mercedes-AMG A 45 und A 45 S erscheinen; alles deutet darauf hin, dass dies bereits im nächsten Monat passiert. Danach soll er im CLA folgen und später auch im GLA.

Wie bei AMG-Triebwerken üblich, wird jeder Motor nach dem Prinzip „one man, one engine“ von genau einer Person montiert. Mercedes-AMG hat zudem angekündigt, die Fertigungslinie mit neuen Methoden und Werkzeugen optimiert zu haben: Pro Aggregat sinkt die Produktionszeit um etwa 20 bis 25%, wodurch sich 140 M 139 pro Tag in zwei Schichten bauen lassen.

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