W212 E63技术分析：M156/M159 6.2L和M157双涡轮5.5L

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入GLC43后中毒AMG，计划新年后能再入一台W212代E63（在国内合法行驶）。先跟大家分享一下应用在E63，C63，CLS63，R63，SLS63等车型上的几个AMG发动机的一些基础情况，包括优、缺点、寿命、常见问题和是否有解以及解决代价。
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国内车友氛围，特别是AMG车友，大部分应该还在分享提车喜悦和简单改装（外观、排气、轮毂），也有很多不强化缸体就刷增压软件或者加装额外增压器（不推荐）。我来抛砖引玉，找找喜欢探讨发动机和变速箱核心机械的车友。本人喜欢大排量的机械美，不飙车不超速，没有入AMG家庭以前，多年玩日系越野车。
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P. S.  E63已经买了，还要等各种手续才能回国，全方位强化后再跟各位见面。

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M156是第一台AMG独立设计，独立应用的V8（维基百科）
M156机油泵：M156常规湿式油底壳，M159配SLS是干式齿条驱动油底壳
M156喷油方式：歧管燃油喷射 gasoline port injection
M156压缩比：11.3 : 1（这个压缩比决定素车M156直接增压，是有巨大隐患）。作为参考对比，涡轮增压M157 5.5压缩比是10.0 : 1,  钢炮A45的M133 2.0压缩比是8.6 : 1

参考对比：
M156 6.2L 缸径: 102.2mm，冲程: 94.6mm （C63/E63/CLS63... )
丰田3UR-FE 5.7L：缸径: 94.0mm，冲程: 102.0mm （Lexus LX570越野车）

一般说缸径/冲程之比: 
>1，是针对高转速跑车, 低扭略差
<1，是针对低扭越野车, 高转速略差


M156发动机最大缺点：
1. 正时顶凸轮轴系统问题多，包括
  1a. 从顶凸轮轴（camshafts）和气门座杯（valve lifter buckets）之间的异常磨损。磨损特别在靠斜上方的进气门凸轮轴。排气端顶凸轮轴因为机油重力往下走，润滑基本保障。

在美国09年有过集体诉讼，消费者控告奔驰公司，球磨铸铁顶凸轮轴和9310级气门座杯会异常提前磨损。

预防措施：阿拉伯地区一个著名AMG维修大师Tasos Moschatos介绍，热带、亚热带地区请使用5w-50或者10w-60机油，而且一定不能拖到15000公里换机油，尽可能在7000-8000公里换一次机油，如果想省钱，隔一次换油的时候更换机油滤芯。

解法：即便按照最勤的7000公里换机油，没有M156能活到20万公里顶凸轮轴的凸轮部分（lobes）不出现异常磨损的。磨损后的凸轮会把对应的气门座杯表面磨花，造成问题。这是无解的，只能大修更换，包括更换改装厂强化的锻造billet顶凸轮轴和SLS强化的气门座杯

 1b. 正时调节器内部磨损导致无法锁止，冷启动异响。 


2. 发动机缸盖螺栓的初版结构、材料、锈蚀问题。

看12-14楼跟KOS_MOS同学交流。发动机号1569xx 60 060658之前都有隐患，基本就是11年以前的所有M156。

下图中右侧就是初版M156缸盖螺栓，明显看出内空式梅花头结构隐患很大，外加锈蚀问题，导致螺栓断裂，汽缸垫油水混合，最严重情况，缸内吸入冷却液后压缩时，活塞和连杆变形，导致发动机报废。

因为所有涉及这个问题的M156都已经有相当年份，所以直接更换螺栓是有隐患的，因为螺栓拧紧的顺序和扭矩首要目的就是把全新的缸垫压扁密封，而缸垫是一次性压扁零件。替换螺栓而不换缸垫就会导致打紧的扭矩数据有偏差。

如果要系统性安全解决，就需要更换缸垫和螺栓。那问题就来了，既然拆到缸垫这个部位，其实气门油封，顶凸轮轴，座杯，正时调节器都应该检查和做好准备更换。否则下次再拆就是2次工时。

3. M156升级强化翻新rebuild参考方案：

1. 换原厂SLS/507的组件
 - 原厂顶凸轮轴
 - 原厂座杯（也就是SLS普通型座杯）
 - SLS black coating座杯（彻底改变了原厂座杯的液压型，杜绝了异响的根源）
2. 换改装厂组件
 - Billet Camshaft
 - 强化正时调节器摩擦组件
3. 更换正时张紧器和正时链条链板
4. 更换所有胶圈密封垫
5. 塑料的气门室盖更换为老款更结实铝制气门室盖
6. 蝴蝶阀座替换为更厚的材质
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1. M157 5.5双涡轮是Wet sleeve design湿式缸套，上一代的M156 6.2自吸是Dry sleeve干式缸套。前者优势是散热好，缺点是强度略微不足，特高转转速高扭矩时，最需要强度的缸套上止点位置缺乏固定，会晃动出问题。按照我美国老师说法，负责的改装是不能随便大幅度增加原装湿式缸套结构。

因此负责地增大M157以及同类结构的发动机（LX570的3UR-FE 5.7，丰田普拉多1GR-FE 4.0，克莱斯勒吉普pentastar 3.6，宝马N55 3.0涡轮...)输出功率都需要改装缸套结构，增加上止点与缸体的固定。再结合增大涡轮压力的前提是更换更强化的锻造活塞连杆以及降低活塞压缩比，所以一般一步到位。

国内改装取最简单的刷xxxx软件是有巨大隐患。最起码，常年离不开高辛烷值汽油。否则动辄震爆毁坏。


下图原装M157中缸缸体mid Block wet sleeve缸套结构，注意观察缸套上端（承受燃爆最上点）跟缸体四壁脱离

下图是强化缸体的M157和四个缸里改了2个缸作为拍照对比的本田2.0。如此强化后的小小的本田2.0四缸可以爆发1500马力。当然在美国这样爆改做直线加速赛车的发动机寿命只有大概30秒。一次做几个，周末从预赛到决赛以后，全部回炉重新拆解镗缸大修。

2. M157相对M156改变了（不敢说改进），把flat tappet依靠滑动摩擦的顶凸轮轴和气门座杯，改为hydraulic lifter依靠滚轴摇臂结构，变成了滚动摩擦。奔驰的图没找到，我借用一张丰田普拉多120 vs 150 4.0 1GR-FE发动机图解释。

 - 普拉多150的1GR-FE双vvt-i和AMG M157都是滚轴摇臂液压式，滚动摩擦对油膜和材料要求轻于滑动摩擦。

 - 即便普拉多120采用滑动摩擦型flat tappet结构。也许丰田的顶凸轮轴没有M156那么软，或者M156凸轮形状导致开关太陡aggressive、也许气门弹簧倔强系数太高，反正结构就是M156磨损顶凸轮轴和座杯。另外丰田提供15种不同高度座杯调整气门间隙用，因此实践中全世界那么普拉多120，没谁没事就要谈气门间隙换座杯。但是哒哒哒哒响确实存在。至于M156，通过更换不同高度杯座来调整间隙，也许奔驰公司认为没有必要。所以也就只能碰到问题，统统换掉。至于更换以后是否需要调整间隙解决不同气门之间公差问题？我还没查资料。

 - 滚轴摇臂液压式也有缺点，比如极限转速时反应慢，影响高转速时气门开关等等问题。所以说是改变，不能说改进。你观察M157极限转速刚刚6000rpm出头，而M156是接近7000rpm。所以涡轮增压和滚轴摇臂顶凸轮轴是绝配，两者都不喜欢高转速。给车主强大低扭，增加买菜跑街的实用性。我开glc43就能感觉到奔驰明白大部分车主真实需要不是跑赛道，而是强大低扭跑斑马线红绿灯。

3. M157的三角形活塞连杆小段（最大隐患薄弱环节）

- 最直接问题，就是随便刷ECU软件提升马力和扭矩，再结合国内汽油品质不过关，或者积碳，发生震爆，就容易把连杆顶弯。小概率事件，但是一旦发生，就给发动机判死刑。

- 改装方案都很成熟，但是都需要把发动机拆到底，重新动平衡曲轴，再组装。

4. M157排气歧管最廉价Log一字型结构

 - 铸铁焊接Log一字型结构其实是比较廉价的方案，会再不同转速时互相干扰。是否因为空间不够，导致无法做成等距排气，我还要核实。

 - 每排四个气缸中，最远的那一个排气应该距离有点远，而且一排四个，压力过大，歧管开裂，废气阀故障。

- 国外改装方案中有一个是把最远端的气缸排气口，跨过涡轮，直接导入排气管中段。也就是一共2排8个缸，只有6个缸驱动涡轮，2个缸直排。我争取找一张改装完工图。

5. 其他故障点

 - 涡轮增压 + 燃油缸内直喷 + 高升功率 = 隐患大，从涡轮到进气门挺杆积碳，从EGR废气阀到喷油嘴和高压泵。

- 再如果随便刷ECU增加马力，隐患就更大。

- 只能说碰到啥问题，解决啥问题。自己懂车还好办。如果自己不懂车，就比较麻烦。

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