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「電動渦輪」成為Mercedes-AMG C63 S E Performance的救星?AMG C63 S E P奧秘(二)  

▲此為賓士電動渦輪的解剖圖,電動馬達夾藏在進氣端與廢氣端的中間,但是比較遠離廢氣端,降低高溫的干擾,整個體積並不大,但效能相當優異

話說Mercedes-AMG C63 S E Performance全新高性能PHEV動力,乃是「2.0直噴渦輪引擎+150kW電動馬達+6.1kWh鋰電池模組」,縱效馬力680hp,2.0升引擎可輸出476hp最大馬力,馬達則是貢獻約204hp,純電行駛里程為偏短的13km。好的,如果沒有電動渦輪系統,純粹靠「大渦輪」在2.0升小排氣量引擎身上壓榨476hp最大馬力,不是不行,而是渦輪遲滯現象會非常嚴重,推估引擎轉速要在4000rpm以上才會有線性的油門反應,那麼玩家豈不是要「天天拉轉速過日子」太痛苦啦!

因此「電動渦輪」成為Mercedes-AMG C63 S E Performance的救星!而且有了電動渦輪系統,AMG就不需要向Porsche或BMW看齊,再去搞「鈦合金可變渦輪幾何葉片」或是「雙渦流增壓器」這些機械式設計,渦輪遲滯問題全靠單一電動馬達搞定就好,簡單又有效率。

▲昔日的6.3升大排氣量V8自然進氣引擎,視覺效果非常霸氣,引擎聲浪渾厚帶勁,AMG性能車款就是從這顆引擎問世之後開始翻轉

▲目前仍在服役中的4.0升V8雙渦輪增壓引擎體積很小,機械結構緊湊,但未來還是會被直六引擎甚至直四引擎所取代,畢竟小排氣量引擎搭配PHEV系統,能創造性能與環保雙贏局面,但這具雙渦輪V8引擎就只有性能

電動渦輪真的是一個好東西,賓士率先應用在AMG 53這具48V輕油電3.0直六直噴渦輪引擎身上,即便只有單渦輪,卻完全感受不到渦輪遲滯現象,此AMG 53動力開起來的感覺猶如一具5.0升大排氣量V8引擎那般輕快與順暢,而且很順暢、很寧靜、很舒適,完全不像傳統的渦輪增壓引擎,但高轉速的聲浪還是很迷人,畢竟是性能取向直六引擎為底。

不過C63 S E Performance並非擷取AMG 53的電動渦輪系統,因為會出現「推不動+不持久」等尷尬問題!畢竟C63 S E Performance的排氣量更小、但是渦輪尺碼則是更大,所以AMG 55的48V電力系統並不給力也缺乏擋頭,C63 S E Performance一定要搭配高端Hybrid動力,所以原廠挑選了400V的Hybrid系統,而且還是PHEV架構,一方面是為了推動204hp的電動馬達,另一方面則是為了提供高功率電動渦輪足夠的電能。

然而從外觀上看不出來Mercedes-AMG C63 S E Performance的電動渦輪有何玄機,造型猶如一般的渦輪增壓器,只是比較大而已!然而這就是賓士的技術所在,此電動渦輪依然有進氣壓縮端與廢氣噴流端,電動馬達乃是補足引擎廢氣噴流不足時,用來維持渦輪轉速而設計,但是有了400V電力系統為後盾,電動渦輪的增壓效益其實不輸引擎廢氣噴流增壓效果!

C63 S E Performance的電動渦輪馬達雖然不大,並且夾藏在渦輪增壓器的正中央,不看解剖圖根本是完全忽略此馬達的存在!然而別「小」看這顆馬達,其瞬間最大輸出功率可達6kW(8.16hp),足以用來推動一輛輕型電動摩托車,此馬達能讓渦輪轉速提升至150,000rpm,渦輪最大增壓值可達3.8Bar,持續輸出功率則是3kW(4.08hp),400V的Hybrid系統足以提供強大且穩定的電能。此外,電動渦輪系統的散熱設計同樣不能忽視,需要水冷系統來克服,否則電機系統很容易掛點,當中許多關鍵設計,都是賓士於F1賽場上所累積的寶貴經驗。

▲目前汽油引擎採用電動渦輪系統者只有賓士與日產,不過後者的技術乃是向前者購買,二者有合作關係,但是電動渦輪需要足夠的電力系統供電,一般的12V系統太不給力,最起碼也要48V輕油電起跳。

有了可靠的電動渦輪機制,即便以2.0升小排氣量壓榨476hp大馬力,卻不會有渦輪遲滯現象,因為電動渦輪可以隨時確保渦輪轉子隨時維持在高轉速「備戰」狀態,這樣的設計不只是先進科技與獨家專利,性能表現更是令人期待。

唯一需要質疑的地方,大概就是直四引擎的排氣聲浪夠不夠威?說穿了,這具引擎因「空氣、燃油吞吐量極大」,加上轉速夠高,所以排氣聲浪絕對夠響夠嗆,但是難以呈現V8引擎那種「囉、囉、囉」的獨特低頻共振。但這不打緊,因為賓士會使用揚聲器音效補足這具引擎於排氣聲浪方面的缺憾,讓駕馭過程充滿聲學樂趣,絕對不會虧待買家的雙耳,只是路人在車外聆聽就不是這麼一回事!真的是只給駕駛與乘客獨享…

為了節省研發與製造成本,C63 S E Performance乃是以AMG C43為基礎加以改造,動力系統同樣是M139I引擎(I代表縱置,藉此與AMG 45動力的橫置引擎做出區隔),再加上電動渦輪與400V PHEV系統,讓整體改造幅度「最小化」,但玩家們的一致想法應該都是~希望能反映在售價!(C63 S E Performance預估明年才會正式上市,目前售價尚未公布)

個人並不想說這具電動渦輪M139I引擎乃是當今最強悍的直四引擎,因為許多引擎配上PHEV系統之後,多了強大的電能輔助,就會出現許多可能性,包括非常強悍的直三引擎(出自Koenigsegg之手)。若深入研究各類型跑車動力,再來看賓士的科技就見怪不怪了,千萬不要隨波逐流、看到電動渦輪就高潮了、傻傻地被車廠牽著鼻子走,總之「售價」還是值不值得擁有C63 S E Performance的關鍵,畢竟Koenigsegg不是一般人碰得起的超級跑車。

▲賓是的3.0直六電動渦輪引擎表現不凡,結構也不複雜,可惜直六引擎太長了,難以放進C-Class的引擎室內,所以原廠並沒有將此引擎的動力進一步放大,藉此取代AMG 63的V8引擎

但話說回來,如果賓士以AMG 53那具3.0升直六電動渦輪引擎調校成C63 S E Performance,那麼整輛車的修改幅度將會非常大、成本絕對偏高,售價就不可能親民,相對於BMW M3就會缺乏競爭力,自此讀者應該不難體會為何C63 S E Performance要採用直四引擎了吧!

關於C63 S E Performance的PHEV電力系統配置,還有四輪驅動傳動系統的設計,下回再來深入剖析,因為C63 S E Performance的PHEV與4WD的設計「並不簡單」三言二語解釋不清楚,不如再來一篇好好解釋一番。

Mercedes-AMG C63 S E Performance簡易規格表

汽油引擎:1991cc直四、缸內直噴、電動渦輪、9AT、縱置四驅

最大綜效馬力:680hp / 最大綜效扭力:104kgm

引擎最大馬力:[email protected]

引擎最大扭力:[email protected]

馬達最大馬力:204hp / 馬達最大扭力:32.6kgm(配置2AT)

鋰電池模組:6.1kWh、400V PHEV、純電續航力:13km

0-100km/h:3.5秒 / 極速:房車280km/h、旅行車270km/h

車重:房車2111kg、旅行車2145kg

油耗:14.5km/L、碳排:156g/km、電耗:8.54km/kW

▲Audi也有使用電動渦輪科技,但是僅應用在增壓值較低的柴油引擎,並省略廢氣端設計,避免高溫對馬達壽命構成傷害,然而此電動渦輪僅有輔助功效,並非增壓主力,因此還是要裝上另一顆正常的渦輪,整體來說效益不大,所以也沒有其他車廠跟進

▲Mercedes-AMG C63 S E Performance的奧秘不只PHEV與電動渦輪科技,馬達與傳動系統、底盤調校也很有一套