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Mercedes-Benz: Neue V6- und V8-Motoren um 24 Prozent sparsamer

Der neu entwickelte V8-Ottomotor von Mercedes-Benz mit 4663 Kubikzentimetern Hubraum leistet 320 Kilowatt. Das Drehmoment liegt bei 700 Newtonmeter. Das neue V6-Triebwerk schöpft aus 3499 Kubikzentimetern Hubraum 225 Kilowatt und 350 Newtonmeter Drehmoment. Zudem ist er um 24 Prozent sparsamer als sein Vorgänger. Den Effizienzsprung erzielte der Automobilhersteller unter anderem durch den Einsatz einer serienmäßigen Start-Stopp-Einrichtung, einer neu entwickelten Benzin-Direkteinspritzung mit strahlgeführter Verbrennung, Mehrfacheinspritzung und Mehrfunkenzündung. Ab Herbst sollen die neuen Motoren zunächst als Achtzylinder in der CL-Klasse, später auch in der S-Klasse eingesetzt werden.

Das Entwicklungsergebnis für die V-Motorengeneration lautet nach Unternehmensangaben: Weniger Verbrauch trotz deutlich mehr Leistung. Grund für die Neuentwicklung der Sechs- und Achtzylinder sei, dass optimierte Verbrennungsmotoren gegenüber anderen Antriebssystemen nach wie vor spezifische Vorteile hinsichtlich Reichweite, Betankungszeit sowie Kosten bieten und gleichzeitig das größte Potenzial haben, um kurzfristig signifikante Verbrauchssenkungen im Alltagsbetrieb zu erzielen.

Der neue V8 basiert zwar auf dem Vorgängermodell und hat den gleichen Zylinderabstand, wurde aber in allen Details weiterentwickelt. Wie der Automobilhersteller angibt, holt er beispielsweise aus 15 Prozent weniger Hubraum (4663 Kubikzentimeter statt 5461 Kubikzentimeter) 320 Kilowatt und damit rund zwölf Prozent mehr Leistung als sein Vorgänger (285 Kilowatt). Während der aktuelle CL 500 12,3 Liter auf 100 Kilometer verbraucht, begnüge sich das Coupé mit dem neuen Motor mit 9,5 Litern. Es verbrauche dementsprechend 22 Prozent weniger. Die CO2-Emissionen seien um 22 Prozent von 288 Gramm pro Kilometer auf 224 Gramm pro Kilometer gesunken. Gleichzeitig stieg das Drehmoment von 530 Newtonmetern auf 700 Newtonmeter. Das bedeutet, der Motor kann 32 Prozent mehr Kraft entwickeln. Das hohe maximale Drehmoment steht bereits ab 1800 1/min zur Verfügung steht.

Die hohe Leistung aus weniger Hubraum wird vor allem durch den Einsatz von zwei Abgasturboladern - je einem pro Zylinderbank - erzielt. Sie pressen die Ansaugluft mit bis zu 0,9 bar Überdruck in die Brennräume. Die Turbolader und ihre heiße Gasführung sind jeweils außen an den Zylinderköpfen untergebracht. Damit konnte das Ladeluftkühlermodul mit Luft-Wasser-Ladeluftkühler und Ladeluftverteiler im Innen-V des Motors angeordnet werden. Die Lader sind so ausgelegt, dass sie ein hohes Drehmoment schon bei niedrigen Drehzahlen bereitstellen - gegenüber dem Vorgängermotor erzielten sie bei 2000 1/min sogar ein Plus von 45 Prozent. So stehen im Bereich von 1600 bis 4750 1/min 600 Newtonmeter zur Verfügung.

Das Triebwerk basiert auf dem weiterentwickelten Aluminium-Druckguss-Kurbelgehäuse des Vorgängers mit eingegossenen Aluminium-Silizium-Laufbüchsen. Grund- und Pleuelhubzapfendurchmesser konnten vom Vorgängermotor übernommen werden, die Kolbenkompressionshöhe wurde belastungsbedingt um knapp vier Millimeter angehoben. Die Deckhöhe des Kurbelgehäuses konnte dabei durch die Hubreduzierung und ein um zwei Millimeter kürzeres Pleuel beibehalten werden.

Der neue V6-Motor ist im Gegensatz zum V8 ein Saugmotor. Aufgrund des modularen Konzepts kann er künftig auch einen Turbolader erhalten. Die größte des neuen V6 zum Vorgängertriebwerk ist wohl ein von 90 Grad auf 60 Grad verkleinerter V-Winkel. Dadurch konnte die Ausgleichswelle gegen Schwingungen erster Ordnung entfallen. Zwar hat der V8-Motor einen 90 Grad Bankwinkel, trotzdem ist es möglich, die beiden Motoren auf einer Fertigungslinie zu bauen.

Außerdem wurde für den V6 ein komplett neues Luft- und Abgassystem in Verbindung mit einem schaltbaren Resonanzsaugrohr und optimierten Ein- und Ausströmverhältnissen entwickelt. Laut Unternehmen konnte dadurch die Leistung aus 3499 Kubikmetern Hubraum auf 225 Kilowatt gesteigert werden (Vorgänger in der S-Klasse bei gleichem Hubraum 200 Kilowatt). Das Drehmoment sei von 350 Newtonmetern auf 370 Newtonmeter gestiegen und steht zwischen 3500 und 5250 1/min zur Verfügung. Der S 350 begnüge sich mit dem neuen V6-Triebwerk mit 7,6 Litern auf 100 Kilometer. Damit sei er um 24 Prozent sparsamer als sein Vorgänger der zehn Liter auf 100 Kilometer konsumiert hat. Dies seien jedoch vorläufige Werte.

Sowohl der neue V6- als auch der neue V8-Motor von Mercedes-Benz haben Kurbelgehäuse, Kolben und Zylinderkopf aus Aluminium. Die Kurbelwelle, Pleuel und die Ventile sind aus speziellem Schmiedestahl gefertigt.

Den deutlichen Effizienzsprung konnten die Entwickler durch den Einsatz innovativer Technik - unter anderem einer neu entwickelten Benzin-Direkteinspritzung der 3. Generation mit strahlgeführter Verbrennung und Mehrfacheinspritzung - erzielen. Zum Technologiepaket der neuen Motorengeneration zählen einige Neuentwicklungen. So erschließt die weiterentwickelte Direkteinspritzung der 3. Generation mit strahlgeführter Verbrennung und Piezo-Injektoren in Verbindung mit einer Multi-Spark-Ignition weitere Möglichkeiten zur Verbrauchsoptimierung - beim V8 durch ein weiterentwickeltes homogenes Brennverfahren, beim V6 durch ein neues Schichtbrennverfahren mit erweitertem Kennfeldbereich mit verbrauchsoptimaler Magerverbrennung. Zusammen mit der Start-Stopp-Technik, der Schaltpunktverschiebung und konsequenter Reibleistungsreduzierung wurden Verbesserungen im Fahrverbrauch von über 20 Prozent möglich. Die Leistungsaufnahme von Nebenaggregaten wurde abgesenkt. Dazu zählen eine optimierte Wasserpumpe mit Wärmemanagement der 2. Generation, eine geregelte Ölpumpe, eine mengengeregelte Kraftstoffhochdruckpumpe sowie ein intelligentes Generatormanagement. Mittels konsequenten Leichtbaus und einer intensiven Feinoptimierung wurde außerdem die Triebwerkreibung im Vergleich zum Vorgängermotor deutlich reduziert.
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