Mercedes-AMG M139: el cuatro cilindros de serie más potente del mundo

La carrera por crear el coche eléctrico que sea más sostenible, económico y atractivo que un vehículo de combustión convencional está más reñida que nunca. Al mismo tiempo, los fabricantes nos muestran cada día cómo los motores 'tradicionales' se hacen más y más eficientes, prueba del potencial del motor de explosión, aunque sea a contracorriente. Uno de los últimos en saltar a la palestra ha sido Mercedes-Benz, que junto a su filial deportiva AMG, presentó a comienzos de junio el motor de cuatro cilindros más potente jamás puesto en producción.

Su denominación interna es M139 y es una evolución del M133 presentado en 2013 que ya montaron los CLA 45, A 45 y GLA 45 y que, en su momento, también se convirtió en el cuatro cilindros más potente en producción. El actual M139 también cuenta con un cubicaje de 1.991 centímetros cúbicos, pero con una potencia aún mayor que se sitúa en los 421 caballos, 45 más que su predecesor. Estos datos arrojan una potencia específica de 211 caballos/litro, todo un récord hasta la fecha –para poner en contexto, la potencia específica del Ferrari 812 Superfast es de 123 caballos/litro–. Impresiona también su par motor de 500 Newton metro.

Otra novedad es que este motor tendrá dos variantes. La mencionada anteriormente será la más prestacional de todas, correspondiente a las variantes S de los modelos que lo montarán, mientras que también se ofrecerá en un acabado menos radical con 'tan sólo' 387 caballos. Esta decisión responde a la buena acogida que han tenido estas dos variantes tetracilíndricas respecto a modelos de Mercedes-AMG más grandes con motor V8.

TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA POTENCIA

¿Pero cómo han conseguido toda esa potencia? La tecnología y los avances en la eficiencia de los motores de combustión interna son la clave de todo ello, pero vamos a enumerar los principales pasos en el desarrollo del M139.

Para empezar, se ha debido incrementar la resistencia estructural del motor para sobrellevar el esfuerzo necesario para generar tal caballaje con una cilindrada tan contenida. Ejemplo de ello es la fabricación del cárter, que aloja elementos tan importantes como el cigüeñal. El material de construcción es el aluminio, pero se ha fabricado mediante un método denominado fundición en frío, por el que la colada de aluminio fundido –a 660 grados– se vierte en un molde refrigerado por agua. Si se controla adecuadamente, este proceso permite obtener una solidificación rápida y que presenta beneficios tales como una mayor rigidez y una estructura de material más homogénea y ordenada, sin perder la ligereza del aluminio.

Otro de los elementos modificados es la orientación de los inyectores y las bujías en la culata. Mercedes afirma que al modificar el ángulo de éstos, se ha logrado agrandar los orificios de las válvulas de escape en relación al M133, lo cual permite 'respirar' mejor a la mecánica. En el aspecto térmico, la culata también presenta mejoras en la refrigeración con una geometría de la camisa de agua y un flujo optimizados. Esto tiene que ver con el hecho de ser un bloque motor de tipo closed deck –o de bloque cerrado–, en el que la camisa de agua no rodea por completo los cilindros, sino que tiene conductos ubicados estratégicamente mientras que la mayor parte de lo que rodea al cilindro es pared maciza en una parte de su perímetro. Esta solución, derivada de la competición, se hace extremadamente necesaria para obtener una cámara de combustión más robusta que pueda soportar un mayor esfuerzo, como demuestran los picos de presión de 160 bares del motor M139.

Para terminar en cuanto al bloque se refiere, el cigüeñal es de acero forjado para una mayor ligereza, mientras que los pistones se han forjado en aluminio. Las paredes de las camisas de los cilindros se han pulido mediante un proceso patentado denominado Nanoslide, que produce un acabado superficial similar a un espejo que, junto a los nuevos segmentos del pistón, reducen la fricción al mínimo. Se utilizó por vez primera en 2006 para toda la familia AMG y actualmente es parte incluso del proceso de fabricación del motor de Fórmula 1 del equipo Mercedes-AMG Petronas Motorsport.

El sistema Camtronic de Mercedes-Benz permite regular el alzado de las válvulas del motor según el grado de carga al que está sometida la mecánica; por su lado, el sistema de inyección de combustible de dos etapas controlado electrónicamente puede inyectar de manera directa el combustible en la cámara, pero también de forma indirecta desde el colector de admisión, para una combustión más eficiente según el régimen de giro.

LA MAGIA DEL TURBOCOMPRESOR

En cualquier caso, el elemento que más contribuye a incrementar la potencia total es el turbocompresor. En el M139, se trata de un turbo de tipo 'twin-scroll' cuya turbina se compone de dos canales de flujo. Esto permite aprovechar mejor los flujos de escape al minimizar las pérdidas por admisión que se generan cuando la turbina es de una sola entrada y todos los gases de escape circulan por un único colector. El resultado es un par motor más elevado a bajos regímenes y una respuesta más afilada. Además, y al contrario que en la versión precedente, el compresor y la turbina incorporan por primera vez rodamientos de bolas para disminuir la fricción en el turbocompresor, capaz de funcionar hasta a 169.000 revoluciones por minuto y soplar a 2,1 bares de presión. Completa el esquema de sobrealimentación una válvula de descarga controlada electrónicamente y cuyo funcionamiento obedece a parámetros como la presión generada, la posición del acelerador o la tendencia a las autodetonaciones.

Esquema de un turbo 'twin-scroll'

Este ingenio necesita un sistema propio de refrigeración que utiliza tanto aire fresco como agua y aceite, según el elemento que deba enfriarse. Y ya que mencionamos los sistemas de refrigeración, este nuevo motor equipa un radiador adicional, ubicado cerca del paso de rueda, y una bomba de agua extra que se puede accionar a elección del usuario para extraer todo el jugo a la mecánica o, por el contrario, desactivarlos en caso de que se vaya a hacer un uso más relajado del vehículo.

Finalmente, la disposición del turbo y los colectores ha sufrido un cambio de 180 grados respecto a su predecesor. En esta iteración, el colector de escape y el turbo pasan a ubicarse en la parte trasera del bloque, mientras que la admisión se encuentra delante. Todo ello contribuye a una mayor eficiencia aerodinámica del frontal, según la marca de la estrella.

Este especialísimo motor M139 da vida a los A45 AMG 4Matic + y CLA45 AMG 4Matic + presentados recientemente, así como sus respectivas variantes S. Ambos declaran una aceleración de 0-100 kilómetros/hora en cuatro segundos y una punta de 270 kilómetros/hora en la versión S, velocidad limitada electrónicamente. Llegarán a los concesionarios en otoño a un precio que la marca todavía no ha confirmado.