Neue Motoren für die S-Klasse

Mercedes-Benz S-Klasse Änderungsjahr 2010, S 250 CDI BlueEFFICIENCY

Mit insgesamt vier neuen Diesel- und Benzinmotoren überarbeitet Mercedes-Benz das Motorenangebot seiner S-Klasse-Baureihe W221. Das Prädikat „Sparsamste Luxuslimousine der Welt“ sichert sich der neue S 250 CDI BlueEFFICIENCY. Der Hightech-Turbodiesel ist der erste Vierzylindermotor in der fast 60-jährigen Erfolgsgeschichte der S-Klasse. Bei einer Leistung von 150 kW (204 PS) erzielt der S 250 CDI BlueEFFICIENCY einen Kraftstoffverbrauch von nur 5,7 Liter pro 100 Kilometer (NEFZ), was einem CO2-Ausstoß von 149 Gramm pro Kilometer entspricht. Der ebenfalls neue V6-Diesel im S 350 BlueTEC leistet 190 kW (258 PS) bei einem kombinierten Verbrauch von 6,8 Liter pro 100 Kilometer (177 g CO2/km) und ist dank AdBlue®-Abgasreinigung einer der saubersten Dieselmotoren der Welt. Mit 225 kW (306 PS) im S 350 BlueEFFICIENCY bzw. 320 kW (435 PS) im S 500 BlueEFFICIENCY geht jetzt auch die neue BlueDIRECT Motorengeneration als V6- und V8-Benziner an den Start.

Die deutliche Verbrauchssenkung und Effizienzsteigerung erreicht Mercedes-Benz durch das intelligente Zusammenspiel von technischen Innovationen, die über den gesamten Antriebsstrang verteilt wirken: Neben der Direkteinspritzung bei den Dieselmotoren sowie den neuen V6- und V8-BlueDIRECT-Benzinern zählen dazu die umfangreich überarbeitete 7-Stufen-Automatik 7G-TRONIC PLUS mit optimiertem Wirkungsgrad und die ECO Start-Stopp-Funktion. Ergänzt wird dieses Hightech-Paket durch weitere gezielte BlueEFFICIENCY Maßnahmen, wie zum Beispiel die lastabhängig geregelte Ölpumpe und rollwiderstandsarme Reifen.

Der Vierzylinder-Diesel im S 250 CDI BlueEFFICIENCY ist mit der neuesten Generation der Common-Rail-Direkteinspritzung ausgerüstet. Der hohe Raildruck von 2000 bar ermöglicht Werte für Leistung und Drehmoment auf dem Niveau eines Sechszylinder-Diesels. Beim S 350 BlueEFFICIENCY und beim S 500 BlueEFFICIENCY sorgt das neu entwickelte BlueDIRECT Technologiepaket für weniger Verbrauch bei gleichzeitig höherer Leistung. Kernstück ist die strahlgeführte Benzin-Direkteinspritzung der dritten Generation mit Mehrfacheinspritzung und Mehrfunkenzündung. Mit den innovativen V6- und V8-Benzinern begründet Mercedes-Benz eine Motorenfamilie mit großer Hubraum- und Leistungsbandbreite. Maßgeblich dafür ist das flexible modulare Konzept, das die Integration von Turboladern und die Kombination mit dem Allradantrieb 4MATIC sowie Hybridmodulen erlaubt.

Die exzellenten Verbrauchs- und Emissionswerte sind auch das Verdienst der neuen ECO Start-Stopp-Funktion. Diese kommt im S 250 CDI BlueEFFICIENCY sowie in den Benzinern S 350 BlueEFFICIENCY und S 500 BlueEFFICIENCY serienmäßig zum Einsatz. Die ECO Start-Stopp-Funktion schaltet den Motor ab, sobald das Fahrzeug – etwa bei einem Ampelstopp – hält und der Fahrer das Bremspedal nach Stillstand des Fahrzeugs weiterhin gedrückt hält. Das Triebwerk springt sofort wieder an, sobald der Fahrer mit dem Fuß vom Bremspedal geht. Die ECO Start-Stopp-Funktion schaltet den Motor zum Beispiel dann nicht ab, wenn die gewünschte Innenraumtemperatur noch nicht erreicht ist, der Fahrer das System abgeschaltet hat oder die Fahrprogramme „S“ oder „M“ aktiv sind. Ansonsten bleiben sämtliche Funktionen und Komfortsysteme dank der intelligenten Steuerung während der Stopp-Phase in Betrieb.

Mit dem neuen S 250 CDI BlueEFFICIENCY bringt Mercedes-Benz jetzt die verbrauchsgünstigste Luxuslimousine der Welt auf den Markt. Der erste Vierzylinder in der über 60-jährigen Erfolgsgeschichte der S-Klasse erzielt einen kombinierten Kraftstoffverbrauch von nur 5,7 Liter pro 100 Kilometer. Dies entspricht einem CO2-Ausstoß von 149 Gramm pro Kilometer. Damit ist der S 250 CDI BlueEFFICIENCY das erste 5-Liter-Auto im Luxussegment und zugleich das erste Fahrzeug seiner Klasse, das die 150-Gramm-Marke beim CO2 -Ausstoß unterschreitet. Mit 150 kW (204 PS) Spitzenleistung und einem maximalen Dreh moment von 500 Newtonmeter garantiert der Vierzylinder-CDI zugleich ein S-Klasse-typisch souveränes Fahrerlebnis. Er beschleunigt die große Limousine in 8,2 Sekunden von 0 auf 100 km/h, die Höchstgeschwindigkeit beträgt 240 km/h.

Der bereits aus C- und E-Klasse bekannte 2,2-Liter-CDI-Motor (OM 651 DE 22 LA) stellt sein maximales Drehmoment von 500 Nm bereits bei 1600/min bereit. Die hohe Durchzugskraft bei niedrigen Drehzahlen ist eine Folge der zweistufigen Turbo-Aufladung. Die erstmals in der C- und E-Klasse bei einem Pkw-Seriendieselmotor eingeführte Technologie trägt maßgeblich zur hohen Leistung auf dem Niveau eines Sechszylinder-Triebwerks bei.

Mercedes-Benz S-Klasse Änderungsjahr 2010, S 250 CDI BlueEFFICIENCY

Das kompakte Modul der zweistufigen Aufladung besteht aus einem kleinen Hochdruck-(HD-) und einem großen Niederdruck-(ND-)Abgasturbolader. Sie sind in Reihe geschaltet und verfügen jeweils über eine Turbine und einen davon angetriebenen Verdichter. Die HD-Turbine befindet sich direkt am Auspuffkrümmer und wird zuerst vom Abgas durchströmt; dabei rotiert sie mit bis zu 215.000 Umdrehungen pro Minute. In das HD-Turbinengehäuse ist ein Bypass-Kanal integriert, der durch eine schaltbare Ladedruck-Regelklappe geöffnet oder verschlossen werden kann. Ist die Klappe geschlossen, durchströmt der gesamte Abgasstrom die HD-Turbine, sodass die Energie des Abgases ausschließlich für deren Antrieb zur Verfügung steht. Das bedeutet: Schon bei niedrigen Motordrehzahlen kann der optimale Ladedruck aufgebaut werden.

Die beiden Verdichter sind ebenfalls in Reihe geschaltet und zusätzlich mit einem Bypass verbunden. Zuerst durchströmt die vom Luftfilter kommende Verbrennungsluft den Niederdruckverdichter und wird dort je nach Antriebsleistung der ND-Turbine verdichtet. Diese vorverdichtete Luft strömt weiter in den Hochdruckverdichter, der mit der HD-Turbine gekoppelt ist, und wird dort weiter komprimiert – eine echte zweistufige Aufladung. Wichtigster Vorteil dieser aufwendigen, bedarfsgerechten Steuerung der Verbrennungsluftzufuhr mithilfe von zwei Abgasturboladern ist die bessere Zylinderfüllung und dadurch ein hohes Drehmoment bereits bei niedrigen Drehzahlen. Außerdem verringert sich der Kraftstoffverbrauch. Im Fahrbetrieb macht sich dieses Konzept durch ein harmonisches Fahrverhalten ohne Turboloch, guten Drehmomentverlauf über den ganzen Drehzahlbereich, spontane Gasannahme und exzellente Fahrleistun gen bemerkbar.

Weiteres Merkmal dieses hocheffizienten Dieselaggregats ist die vierte Generation der Common-Rail-Direkteinspritzung. Der Raildruck von 2000 bar ist Voraussetzung, um 150 kW (204 PS) Motorleistung bereitzustellen, ein Maximaldrehmoment von 500 Nm zu erzielen und gleichzeitig niedrige Rohemissionen zu realisieren. Um das S-Klasse-typische Komfortniveau sicherzustellen, kommen im neuen S 250 CDI BlueEFFICIENCY als Neuheit dynamisch gesteuerte Motorlager zum Einsatz. Je nach Drehzahl, Last und Fahrgeschwindigkeit verändern diese per Datenbus mit der Motorsteuerung vernetzten Motorlager ihre Steifigkeit und Dämpfung und verhindern so die Übertragung störender Schwingungen und Geräusche vom Motor auf die Karosserie.

Die wichtigsten Daten des S 250 CDI BE

Der OM 651 ist nun auch in der S-Klasse zu finden

Zweites neues Dieselmodell in der S-Klasse ist der S 350 BlueTEC. Der [intlink id=“2679″ type=“post“]bereits im Sommer vorgestellte V6[/intlink]entwickelt aus 2.987 cm3 Hubraum eine Leistung von 190 kW (258 PS). Das sind zehn Prozent mehr als im Vorgängermodell, das 173 kW (235 PS) bereitstellte. Das maximale Drehmoment des V6-Diesels legt um 15 Prozent von 540 auf 620 Newtonmeter zu. Trotz seiner deutlich gestiegenen Performance unterbietet der S 350 BlueTEC mit einem kombinierten Verbrauch von 6,8 Liter Diesel-kraftstoff pro 100 Kilometer seinen Vorgänger um 0,8 Liter bzw. elf Prozent. Die CO2-Emissionen sinken ebenfalls um elf Prozent von 199 auf 177 Gramm pro Kilometer. Der hocheffiziente V6-Diesel ermöglicht souveräne Fahrleistungen: den Sprint von null auf 100 km/h in 7,1 Sekunden und eine Höchstgeschwindig-keit von 250 km/h.

Zudem zählt der S 350 BlueTEC zu den saubersten Dieselmodellen der Welt: BlueTEC ist eine von Mercedes-Benz entwickelte Technologie zur Minderung der Emissionen von Dieselfahrzeugen, insbesondere der Stickoxide. Hierbei wird AdBlue®, eine wässrige Harnstofflösung, in den Abgasstrom eingespritzt. Dadurch wird Ammoniak freigesetzt, das im nachgeschalteten SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) bis zu 80 Prozent der Stickoxide zu unschäd lichem Stickstoff und Wasser reduziert. Folge: Der S 350 BlueTEC erfüllt bereits heute die für 2014 vorgesehenen Abgaswerte nach EU-6-Norm. Der AdBlue®-Tank ist unter dem Kofferraumboden untergebracht und verfügt über 25,7 Liter Fassungsvermögen. Der Behälter wird zu den regelmäßigen Wartungsintervallen alle 25.000 Kilometer nachgefüllt.

Die wichtigsten Daten des S 350 BT

Auch mit den beiden BlueDIRECT-Benzinmotoren im S 350 BlueEFFICIENCY und S 500 BlueEFFICIENCY legt Mercedes-Benz den Maßstab für Effizienz im Segment der Luxuslimousinen wieder ein Stück höher. Sie sind die Vertreter einer neuen Generation von BlueDIRECT V6- und V8-Motoren. Mit der neuen Generation der V-Motoren zeigt Mercedes-Benz deutlich, dass Verbrennungsmotoren bei konsequenter Weiterentwicklung noch sehr viel Potenzial haben und auch V6- und V8-Motoren mit ihrer hohen Laufkultur zukunftsfähig sind.

Im Mittelpunkt des BlueDIRECT-Technologiepakets steht die weiterentwickelte Benzin-Direkteinspritzung der dritten Generation mit strahlgeführter Verbrennung und Piezo-Injektoren. Diese erschließt in Verbindung mit einer Multi-Spark-Ignition weitere Möglichkeiten zur Verbrauchsoptimierung – beim V8-Aggregat durch ein weiterentwickeltes homogenes Brennverfahren („Homogen-Split“), beim V6-Motor durch ein neues Schichtbrennverfahren mit deutlich erweitertem Kennfeldbereich und mit verbrauchsoptimaler Magerverbrennung („Homogen-Schicht“). Das HOS-Verfahren ist – wie der Name schon ausdrückt – eine Kombination aus Homogen-Mager- und klassischem Schichtbrennverfahren. Dabei wird die erste Einspritzung in den Ansaughub gespritzt, worauf sich ein homoge nes Basisgemisch ausbildet. Die eigentliche „Schicht“-Einspritzung erfolgt in die Kompression vor der Zündung kennfeldabhängig als einfache oder zweifache Einspritzung.

Ergänzt wird die Direkteinspritzung der dritten Generation durch die „schnelle Mehrfachzündung“ bzw. schnelle „Multi Spark Ignition (MSI)“. Ihre Funktion: Nach dem ersten Funkendurchbruch wird nach einer kurzen Brenndauer die Spule sehr schnell nachgeladen und ein weiterer Funke abgesetzt. Mit dem MSI-System können innerhalb einer Millisekunde bis zu vier Funken in schneller Folge ausgelöst werden, die ein Plasma mit einer größeren räumlichen Ausdehnung als eine herkömmliche Zündung erzeugen. Über die Ansteuerung der schnellen Mehrfachzündung können sowohl die Zeit bis zu einem Folge-funken als auch die Brenndauer für den jeweiligen Betriebspunkt optimal angepasst werden. Auf diese Weise ist der Spielraum für die optimalen Verbren nungsschwerpunktlagen und die Erhöhung der Restgas-Verträglichkeit vor allem im Schichtladebetrieb möglich. Hierdurch lässt sich der Verbrauch um etwa zwei Prozent reduzieren. Allein durch die Möglichkeiten der Piezo-Einspritztechnik in Kombination mit der Mehrfachfunken-Zündung sind je nach Fahrzyklus bis zu vier Prozent Verbrauchseinsparungen möglich.

Das hochmoderne 3,5-Liter-V6-Aggregat (M 276 DE 35)  im S 350 BlueEFFICIENCY und S 350 4MATIC BlueEFFICIENCY ist als Saugmotor konzipiert. Dank des modularen Konzepts eignet es sich jedoch auch für den künftigen Einsatz eines Turboladers. Die markanteste Veränderung zum Vorgängertriebwerk ist der von 90 Grad auf 60 Grad verkleinerte V-Winkel zwischen den Zylinderbänken. Dadurch konnte die Ausgleichswelle gegen Schwingungen erster Ordnung entfallen. Als Ergebnis registriert der Fahrer ein exzellentes Komfortniveau.

Zu den konstruktiven Highlights des Triebwerks zählt ein komplett neues Luft- und Abgassystem in Verbindung mit einem schaltbaren Resonanzsaugrohr und optimierten Ein- und Ausströmverhältnissen. Ergebnis: Bei gleichem Hubraum stieg die Leistung gegenüber dem Vorgänger mit 200 kW (272 PS) um 12,5 Prozent auf 225 kW (306 PS), während das maximale Drehmoment um 5,7 Prozent auf 370 Newtonmeter (Vorgänger: 350 Nm) zulegte und jetzt über einen breiten Drehzahlbereich von 3500 und 5250/min abrufbar ist.

Parallel zu dieser beträchtlichen Leistungssteigerung erreichten die Mercedes-Ingenieure eine noch beeindruckendere Verbrauchssenkung. So konnte der bereits günstige NEFZ-Verbrauch des Vorgängers (10,0 Liter Superbenzin pro 100 Kilometer) um fast ein Viertel reduziert werden. Der neue V6-Benziner im S 350 BlueEFFICIENCY begnügt sich mit 7,6 Liter pro 100 Kilometer. Das entspricht einer Einsparung von 2,4 Liter bzw. 24 Prozent und macht den S 350 BlueEFFICIENCY zum sparsamsten Benzinmodell der Luxus-Klasse. Die CO2-Emissionen sinken ebenfalls um 24 Prozent – von 234 auf 177 Gramm pro Kilometer (kurzer Radstand) bzw. um 23,5 Prozent auf 179 Gramm pro Kilometer (langer Radstand). Seine exzellenten Verbrauchswerte kombiniert der S 350 BlueEFFICIENCY mit dynamischen Fahrleistungen. Die Beschleunigung aus dem Stand auf Tempo 100 km/h bewältigt er in 6,9 Sekunden. Die Höchst geschwindigkeit liegt bei 250 km/h (elektronisch abgeregelt).

Die wichtigsten Daten des S 350 BE

Das neue [intlink id=“2659″ type=“post“]V8-Biturbo-Aggregat[/intlink] (M 278 DE 46 LA) im S 500 BlueEFFICIENCY und S 500 4MATIC BlueEFFICIENCY generiert aus 15 Prozent weniger Hubraum (4663 statt 5461 cm3) 320 kW (435 PS) und damit rund zwölf Prozent mehr Leistung als sein 285 kW (388 PS) starker Vorgänger. Das Drehmoment steigt von 530 auf 700 Newtonmeter – ein Plus von 32 Prozent. Trotz der erheblichen Mehrleistung von 35 kW (47 PS) konnten die Mercedes-Entwickler den kombinierten Kraftstoffverbrauch des S 500 BlueEFFICIENCY deutlich senken. Mit 9,3 Liter Superbenzin pro 100 Kilometer rangiert dieser um 15,5 Prozent (kurzer Rad­stand) bzw. 16 Prozent (langer Radstand) unter dem Wert des Vorgängermodells. Dieser in der Luxus-Klasse herausragende Wert entspricht einer CO2-Emission von 219 Gramm pro Kilometer. Die ausgezeichnete Effizienz geht einher mit den Fahrleistungen: Der S 500 BlueEFFICIENCY absolviert den Spurt von 0 auf 100 km/h in 5,0 Sekunden. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt – wie gehabt – 250 km/h (elektronisch abgeregelt). Der Zugewinn von Leistung und Drehmoment trotz reduziertem Hubraum resultiert vor allem aus dem Einsatz von zwei Abgasturboladern – je einem pro Zylinderbank. Sie pressen die Ansaugluft mit bis zu 0,9 bar in die acht Brennräume. Die Turbolader sind so ausgelegt, dass sie ein hohes Drehmoment schon bei niedrigen Dreh-zahlen bereitstellen. Zwischen 1600 und 4750/min liegen herausragende 600 Newtonmeter an.

Die wichtigsten Daten des neuen S 500 BE

Spitzenmodell bleibt der S 600 mit 380 kW (517 PS) starkem Zwölfzylinder-Biturbo, der die Limousine in beeindruckenden 4,6 Sekunden von null auf 100 km/h beschleunigt und jetzt auch die Schadstoffnorm Euro 5 erfüllt.

Um die Effizienz zu steigern, senkten die Mercedes-Benz Entwickler bei den neuen Benzin- und Dieselaggregaten zudem die Leistungsaufnahme von Neben aggregaten ab. Unter anderem erhalten sie eine neu entwickelte geregelte Öl pumpe. Sie arbeitet kennfeldabhängig mit zwei Druckniveaus. Bei geringer Drehzahl und Last läuft die Pumpe mit einem niedrigen Druckniveau. Das hohe Druckniveau wird im oberen Last- und Drehzahlbereich aktiviert. Durch dieses innovative Regelungskonzept lassen sich die Schmier- und Kühl stellen des Triebwerks abhängig von Motorlast und Motordrehzahl mit deutlich niedrigerer Antriebsleistung versorgen als dies mit einer ungeregelten Pumpe möglich wäre. Speziell im Fahrbetrieb mit geringeren Leistungsanforderungen, wie etwa in der Stadt, konnten die Entwickler so den Kraftstoffverbrauch senken.

Eine weitere Besonderheit ist das Wärmemanagement, das für einen schnelleren Warmlauf sorgt und so ebenfalls zur Verbrauchssenkung beiträgt. Hinzu kommt bei S 350 BlueEFFICIENCY und S 500 BlueEFFICIENCY ein intelligentes Generatormanagement mit Rückgewinnung von Bremsenergie.

Alle vier neuen Motoren sind mit der neuen 7-Gang-Automatik 7G-TRONIC PLUS kombiniert, die sich durch einen nochmals verringerten Wandlerschlupf und einen optimierten Wirkungsgrad auszeichnet. Zu den wichtigsten Details zählt der neue Torsionsdämpfer, der Drehungleichförmigkeiten und Schwingungen im Getriebe noch wirkungsvoller tilgt. Je niedriger die Drehzahlen und je geringer die Zylinderzahl, desto ausgeprägter können diese ausfallen. Hieraus ergibt sich ein Zielkonflikt zwischen Komfort und kraftstoffsparendem Betrieb. Gelöst wird dieser durch den Einsatz eines sogenannten Doppelturbinendämpfers, der zusätzlich mit einem Fliehkraftpendel ausgestattet ist. Dieses verschiebt drehzahlabhängig den Massenschwerpunkt und ermöglicht den komfortablen Fahrzeugbetrieb auch im verbrauchsgünstigsten Betriebsbereich.

Darüber hinaus ermöglicht die optimierte Dämpfung eine deutliche Schlupfreduzierung der Wandlerüberbrückungskupplung bereits bei geringen Lasten. Die Folge: Im kraftstoffsparenden ECO-Getriebeprogramm konnten die Motordrehzahlen abgesenkt werden, ohne den S-Klasse typischen Komfort einzuschränken, was ebenfalls zur Verbrauchsreduzierung beiträgt. Zudem gewährleistet die optimierte Dämpfung von Drehungleichmäßigkeiten und Schwingungen im Getriebe eine noch schnellere Reaktion auf Fahrpedalbefehle.

Der S 350 BlueTEC ist bereits bei den Niederlassungen und Vertriebspartnern der Stuttgarter Automobilmarke verfügbar. Die S-Klasse mit den neuen BlueDIRECT Benzinmotoren sowie der S 250 CDI BlueEFFICIENCY sind ab sofort bestellbar:

Alle Preise inkl. 19 % MwSt.
*) Preis für Modell mit kurzem Radstand, langer Radstand gegen Aufpreis; beim S 600 langer Radstand serienmäßig

Fotos: Daimler AG