Mercedes-AMG M 139 : 421 ch pour l’A 45, le quatre-cylindres le plus puissant du monde

AMG : trois lettres que l’on associe depuis toujours à des V8 survitaminés. Pourtant, la marque entend aussi régner sur le territoire des quatre-cylindres. Avec le nouveau M 139, destiné à la future A 45, Mercedes-AMG annonce tout simplement le quatre-cylindres de série le plus puissant du monde, grâce à une puissance culminant à 421 ch dans la déclinaison S.

Le plus saisissant, c’est que ce nouveau bloc conserve une cylindrée de seulement 2,0 l - autrement dit, un (petit) peu plus de 210 ch/l ! On peut juger les « guerres de puissance » allemandes superficielles, mais leurs résultats continuent de captiver.

Mercedes-AMG M 139 : une vraie nouveauté

Mercedes-AMG insiste : le M 139 n’est pas une simple évolution du M 133 qui animait jusqu’ici la famille « 45 ». Selon AMG, de l’ancien moteur, il ne resterait guère plus que quelques écrous et vis.

Pour atteindre ses objectifs, le moteur a donc été repensé de fond en comble : répondre aux normes d’émissions, s’adapter aux contraintes d’implantation (packaging) des modèles concernés, gagner en puissance tout en réduisant la masse.

Parmi les choix techniques les plus marquants, AMG a fait pivoter le moteur de 180º autour de son axe vertical. Résultat : turbocompresseur et collecteurs d’échappement se retrouvent à l’arrière, au plus près de la cloison séparant le compartiment moteur de l’habitacle. Logiquement, l’admission passe désormais à l’avant.

Cette architecture apporte plusieurs bénéfices. D’un côté, elle sert l’aérodynamique en permettant d’optimiser le dessin de la partie avant. De l’autre, elle améliore la circulation de l’air : davantage d’air peut être capté, le chemin à parcourir est plus court, plus direct et comporte moins de détours, aussi bien à l’admission qu’à l’échappement.

« AMG ne voulait pas que le M 139 reproduise la réponse typique d’un Diesel, mais celle d’un moteur atmosphérique »

Un seul turbo suffit

Malgré une puissance spécifique aussi élevée, le M 139 se contente d’un unique turbocompresseur. Il s’agit d’un twinscroll, soufflant à 1,9 bar ou 2,1 bar selon la version : respectivement 387 ch (A 45) et 421 ch (A 45 S).

À l’image des turbos montés sur le V8 d’Affalterbach, ce turbocompresseur adopte des roulements sur les arbres du compresseur et de la turbine. L’objectif : réduire les frottements mécaniques et lui permettre d’atteindre 169 000 rpm plus rapidement.

Pour renforcer la réactivité à bas régime, l’intérieur du carter du turbocompresseur comprend des conduits séparés et parallèles dédiés au flux des gaz d’échappement. Les collecteurs d’échappement disposent eux aussi de conduites divisées, afin de maintenir un flux distinct spécifiquement dirigé vers la turbine.

Le M 139 se distingue également par un nouveau carter en aluminium, un vilebrequin en acier forgé et des pistons en aluminium forgé. Cet ensemble est dimensionné pour encaisser un nouveau régime maxi fixé à 7200 rpm, tandis que la puissance maximale est annoncée à 6750 rpm - soit 750 rpm plus haut que sur le M 133.

Une réponse distincte

Le travail a largement porté sur la réponse du moteur, et en particulier sur la façon dont le couple est délivré. Le couple maximal atteint désormais 500 Nm (ou 480 Nm sur la version de base), disponible entre 5000 rpm et 5200 rpm (entre 4750 rpm et 5000 rpm sur la version de base). Des valeurs très élevées pour un moteur turbo - à titre de comparaison, le M 133 annonçait 475 Nm dès 2250 rpm, en maintenant ce niveau jusqu’à 5000 rpm.

Ce choix est assumé. AMG ne souhaitait pas retrouver une poussée « façon Diesel », mais plutôt une réponse rappelant un moteur atmosphérique. Autrement dit, comme sur un bon moteur NA, le caractère encourage à aller chercher plus souvent les hauts régimes, avec une personnalité plus « tournante », plutôt que de dépendre essentiellement des mi-régimes.

Malgré tout, AMG promet une excellente disponibilité et une forte capacité de réponse quel que soit le régime, y compris à bas régime.

Des chevaux toujours bien au frais

À ce niveau de puissance - et puisque l’on parle du quatre-cylindres le plus puissant du monde -, la gestion thermique devient un enjeu clé, autant pour le moteur lui-même que pour maintenir la température de l’air comprimé à un niveau optimal.

Dans l’arsenal annoncé : circuits d’eau et d’huile redessinés, refroidissements séparés pour la culasse et le bloc, pompes à eau électriques, ainsi qu’un radiateur additionnel placé dans le passage de roue, en complément du radiateur principal à l’avant.

La transmission bénéficie elle aussi d’une régulation thermique dédiée : son huile est refroidie via le circuit de refroidissement moteur, et un échangeur de chaleur est monté directement sur la transmission. Même le calculateur moteur a droit à son dispositif, puisqu’il est installé dans le boîtier du filtre à air et refroidi par le flux d’air.

Caractéristiques techniques

Mercedes-AMG	M 139
Architecture	4 cylindres en ligne
Cylindrée	1991 cm³
Alésage x Course	83 mm x 92.0 mm
Puissance	310 kW (421 ch) à 6750 rpm (S)
285 kW (387 ch) à 6500 rpm (base)
Couple	500 Nm entre 5000 rpm et 5250 rpm (S)
480 Nm entre 4750 rpm et 5000 rpm (base)
Régime maximal moteur	7200 rpm
Taux de compression	9.0:1
Turbocompresseur	Twinscroll avec roulements à billes pour compresseur et turbine
Pression maximale turbocompresseur	2.1 bar (S)
1.9 bar (base)
Culasse	Deux arbres à cames réglables, 16 soupapes, CAMTRONIC (calage variable des soupapes d’échappement)
Poids	160,5 kg avec fluides

Le M 139 - le quatre-cylindres de série le plus puissant du monde - doit d’abord débarquer sous le capot des Mercedes-AMG A 45 et A 45 S. Tout indique que cela pourrait se produire dès le mois prochain, avant une arrivée sur le CLA, puis plus tard sur le GLA.

Comme pour les autres moteurs estampillés AMG, chaque exemplaire sera assemblé par une seule personne. Mercedes-AMG précise aussi que la ligne d’assemblage a été modernisée grâce à de nouvelles méthodes et de nouveaux outils : le temps de production par unité baisse d’environ 20 à 25%, ce qui permet de sortir 140 moteurs M 139 par jour, sur deux équipes.