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

AMG – drei Buchstaben, die seit jeher mit kraftvollen V8-Motoren verbunden werden – will nun auch bei den Vierzylindern die Spitze erobern. Der neue M 139, der künftig im A 45 eingesetzt wird, soll mit beeindruckenden 421 PS in der S-Ausführung der stärkste Vierzylinder der Welt sein.

Umso bemerkenswerter ist das angesichts des weiterhin lediglich 2,0 l großen Hubraums: Das entspricht etwas mehr als 210 PS pro Liter! Die deutschen „Power Wars“, also Leistungskriege, mögen als überflüssig gelten – faszinierend sind ihre Resultate dennoch immer wieder.

M 139: tatsächlich komplett neu

Laut Mercedes-AMG handelt es sich beim M 139 nicht bloß um eine Weiterentwicklung des bisherigen M 133, der bislang die „45“-Modelle antrieb. Nach Angaben von AMG wurden von der Vorgängereinheit nur einige Muttern und Schrauben übernommen.

Um die Emissionsvorschriften zu erfüllen, die Einbauanforderungen der jeweiligen Fahrzeuge zu berücksichtigen sowie mehr Leistung bei geringerem Gewicht zu ermöglichen, musste der Motor vollständig neu konstruiert werden.

Besonders auffällig ist, dass AMG den Motor um 180º um seine vertikale Achse gedreht hat. Turbolader und Abgaskrümmer sitzen dadurch nun hinten, unmittelbar an der Spritzwand zwischen Motorraum und Fahrgastzelle. Das Ansaugsystem befindet sich folgerichtig an der Vorderseite.

Dieses Layout bietet mehrere Vorzüge: Es unterstützt die Optimierung des Frontdesigns aus aerodynamischer Sicht und verbessert zugleich die Luftführung. Es kann nicht nur mehr Luft angesaugt werden, sondern sie legt auch einen kürzeren und direkteren Weg mit weniger Umlenkungen zurück – sowohl auf der Ansaug- als auch auf der Abgasseite.

„AMG wollte nicht, dass der M 139 das typische Ansprechverhalten eines Diesels nachbildet, sondern das eines Saugmotors“

Ein Turbolader genügt

Trotz der extrem hohen Literleistung kommt nur ein Turbolader zum Einsatz. Dabei handelt es sich um einen Twinscroll-Lader, der je nach Variante mit 1,9 bar oder 2,1 bar arbeitet: im A 45 mit 387 PS beziehungsweise im A 45 S mit 421 PS.

Wie die Turbolader des V8 aus Affalterbach nutzt auch der neue Lader Wälzlager für Verdichter- und Turbinenwelle. Das verringert die mechanische Reibung und sorgt dafür, dass die Höchstdrehzahl von 169 000 U/min schneller erreicht wird.

Für ein besseres Ansprechen bei niedrigen Drehzahlen besitzt das Turboladergehäuse getrennte, parallel geführte Kanäle für den Abgasstrom. Auch die Abgaskrümmer verfügen über separate Kanäle, sodass die Turbine mit einem gezielt getrennten Abgasstrom versorgt wird.

Zum M 139 gehören außerdem ein neuer Kurbelkasten aus Aluminium, eine geschmiedete Stahlkurbelwelle und geschmiedete Aluminiumkolben. Diese Komponenten sind auf die neue Drehzahlgrenze von 7200 U/min ausgelegt; die Maximalleistung liegt bei 6750 U/min an – 750 U/min später als beim M 133.

Eigenständiges Ansprechverhalten

Ein Schwerpunkt der Entwicklung lag auf der Reaktion des Motors, insbesondere auf der Auslegung der Drehmomentkurve. Das neue Triebwerk liefert jetzt maximal 500 Nm (480 Nm in der Basisversion), verfügbar zwischen 5000 U/min und 5200 U/min (4750–5000 U/min in der Basisversion). Für einen Turbomotor liegt dieses Drehzahlniveau ungewöhnlich hoch: Der M 133 stellte seine maximalen 475 Nm bereits ab 2250 U/min bereit und hielt sie bis 5000 U/min.

Diese Charakteristik wurde bewusst gewählt. AMG wollte nicht, dass der M 139 das typische Ansprechverhalten eines Diesels nachbildet, sondern das eines Saugmotors. Wie bei einem guten Saugmotor soll der Charakter dazu anregen, häufiger hohe Drehzahlen zu nutzen und eine drehfreudigere Abstimmung zu erleben, statt vor allem vom mittleren Drehzahlbereich abhängig zu sein.

Unabhängig davon verspricht AMG ein Triebwerk, das in jedem Drehzahlbereich kräftig anspricht – auch bei niedrigen Drehzahlen.

Starke Leistung, konsequent gekühlt

Bei einer derart hohen Leistung – schließlich ist es der stärkste Vierzylinder der Welt – ist ein leistungsfähiges Kühlsystem entscheidend. Das betrifft nicht nur den Motor selbst, sondern ebenso die Sicherstellung optimaler Temperaturen für die verdichtete Ansaugluft.

Zum Kühlpaket zählen neu entwickelte Wasser- und Ölkreisläufe, voneinander getrennte Kühlsysteme für Zylinderkopf und Motorblock, elektrische Wasserpumpen sowie ein zusätzlicher Kühler im Radhaus, der den Hauptkühler an der Front ergänzt.

Auch das Getriebeöl wird zur Einhaltung der idealen Betriebstemperatur über den Motorkühlkreislauf gekühlt; direkt am Getriebe ist zusätzlich ein Wärmetauscher montiert. Die Motorsteuerung wurde ebenfalls berücksichtigt: Sie sitzt am Luftfilterkasten und wird vom Luftstrom gekühlt.

Die technischen Daten des Mercedes-AMG M 139

Mercedes-AMG	M 139
Architektur	Reihenvierzylinder
Hubraum	1991 cm³
Bohrung x Hub	83 mm x 92.0 mm
Leistung	310 kW (421 PS) bei 6750 U/min (S) 285 kW (387 PS) bei 6500 U/min (Basis)
Drehmoment	500 Nm zwischen 5000 U/min und 5250 U/min (S) 480 Nm zwischen 4750 U/min und 5000 U/min (Basis)
Maximale Motordrehzahl	7200 U/min
Verdichtungsverhältnis	9.0:1
Turbolader	Twinscroll mit Kugellagern für Verdichter und Turbine
Maximaler Turboladerdruck	2.1 bar (S) 1.9 bar (Basis)
Zylinderkopf	Zwei verstellbare Nockenwellen, 16 Ventile, CAMTRONIC (variable Verstellung für Auslassventile)
Gewicht	160,5 kg mit Flüssigkeiten

Der M 139, der stärkste Vierzylindermotor der Welt in Serienproduktion, wird zunächst im Mercedes-AMG A 45 und A 45 S erscheinen – alle Hinweise deuten darauf hin, dass dies bereits im kommenden Monat geschieht. Danach folgt der Einsatz im CLA und später im GLA.

Wie bei allen Motoren mit AMG-Signatur wird jede Einheit von nur einer Person montiert. Mercedes-AMG teilte außerdem mit, dass die Montagelinie für diese Motoren durch neue Verfahren und Werkzeuge optimiert wurde. Dadurch sank die Fertigungszeit pro Einheit um etwa 20 bis 25%, sodass in zwei Schichten 140 M 139-Motoren pro Tag hergestellt werden können.