23 april 2020
 

Mercedes-Benz

Mercedes-Benz kijkt terug op 100 jaar innovatie

Autozine
23 april 2020 | Innovatieve aandrijfconcepten luidden het begin van de automobielhistorie in. De ééncilindermotor waarvoor Gottlieb Daimler 135 jaar geleden, op 3 april 1885, patent aanvroeg, was een klassiek voorbeeld van een vonk die op alle fronten ontbrandde. Vanwege de uiterlijke gelijkenis kreeg de baanbrekende verbrandingsmotor de bijnaam 'staande klok' (Standuhr). De krachtbron was compact, lichtgewicht en de eerste hoogtoerige benzinemotor die 0,37 kW/0,5 pk bij 700 t/min putte uit een cilinderinhoud van 264 cm3. Een 'curved-groove' reguleringsmechanisme stuurde de uitlaatklep aan via een op de krukas gemonteerde schijf en een transmissiestang.
UnitedConsumers
Info

In datzelfde jaar gebruikte Daimler de 'staande klok' om de 'Reitwagen' te bouwen, de eerste motorfiets ter wereld. Op deze manier kon de uitvinder bewijzen dat zijn idee voor individuele mobiliteit haalbaar was dankzij het gebruik van een compacte aandrijfbron.

Mercedes-Benz

Onafhankelijk van Daimler ontwikkelde Carl Benz in Mannheim zijn driewielige 'Patent-Motorwagen' met een verbrandingsmotor die hij ook zelf had ontworpen, en vroeg er begin 1886 patent op aan. Dit was de eerste auto ter wereld. In de zomer van datzelfde jaar reageerde Daimler op gepaste wijze: hij monteerde een krachtigere versie van de 'staande klok' met een inhoud van 462 cm3 en een vermogen van 0,8 kW/1,1 pk in een paardenkoets. De eerste vierwielige auto was een feit.

Sinds deze primeurs heeft de drang om te innoveren in aandrijftechnologie het ontwikkelingswerk van de onderneming gevormd. Tot op de dag van vandaag worden motoren met elke nieuwe generatie krachtiger en efficiënter. Dit geldt natuurlijk ook voor de huidige elektromotoren: net als bij hun voorgangers in de eerste auto's van Daimler en Benz is het doel nog steeds het genereren van optimale prestaties uit de beschikbare energievoorziening.

In 2020 vieren nog twee belangrijke motorontwikkelingen hun jubilea. In het voorjaar van 1890 (130 jaar geleden) bouwde Wilhelm Maybach, de constructeur naast Gottlieb Daimler, de eerste viercilinder benzinemotor. Waarmee hij de basis legde voor de standaardvorm van de verbrandingsmotor zoals die nu nog steeds gebruikt wordt. De motor woog 453 kg, had een cilinderinhoud van 6 liter en een vermogen van 9 kW/12,3 pk bij 390 t/min. Het eerste exemplaar werd op 21 augustus 1890 als bootmotor aan New York geleverd.

Slechts tien dagen later werd een tweede en kleinere viercilinder bootmotor afgestuurd. Dit exemplaar had een cilinderinhoud van 2,4 liter en leverde 4 kW/5,9 pk bij 620 t/min. Maar er is nog een getal dat Maybachs belangrijke bijdrage aan de doorontwikkeling van de motortechnologie onderstreepte. Deze motor woog namelijk slechts 153 kg, en dus slechts ongeveer een tiende van het gewicht van de stationaire motoren uit die tijd. Ze leverden ook maar een derde van het vermogen en waren daarnaast vooral niet mobiel.

Maar ook in de technische details waren de viercilindermotoren van Daimler baanbrekend. Maybach verving Daimlers 'curved-groove' reguleringsmechanisme door een nokkenas die een serie bovenliggende uitlaatkleppen aanstuurde, een essentiële vereiste voor een efficiënte gaswisseling bij lijnmotoren. Watermantels rondom de cilinders zorgden voor effectieve koeling. Nog een belangrijke innovatie was de viervoudige krukas, eveneens een basisconcept dat momenteel nog steeds wordt toegepast.

De technologische vooruitgang en de baanbrekende producten die daarmee mogelijk waren, moedigden Gottlieb Daimler aan om zijn verreikende ondernemingsplannen te realiseren. Op 28 november 1890 werd Daimler-Motoren-Gesellschaft officieel opgericht.

Twintig jaar later zorgde concurrent Benz & Cie. opnieuw voor een technologische doorbraak. In 1910 maakten de toerwagens die waren ontworpen voor de 'Prinz-Heinrich-Fahrt', gebruik van innovatieve vierkleppentechnologie. Hun viercilinder lijnmotoren hadden twee inlaat- en twee uitlaatkleppen per verbrandingskamer. De 7,3 liter motor leverde 74 kW/100 pk bij 2.050 t/min, terwijl het kleinere 5,7 liter blok goed was voor 59 kW/80 pk. Twee onderliggende nokkenassen bedienden via klepstoters en tuimelaars de kleppen die in een hoek ten opzichte van de verbrandingskamer waren gepositioneerd.

Deze ongebruikelijke motor werd ontworpen onder leiding van Dr. Hans Nibel. Een korte terugblik op de hierboven genoemde viercilinder bootmotor van Daimler maakt de snelle vooruitgang in de motorenontwikkeling duidelijk. In 1890 was 9 kW/12,3 pk bij 390 t/min en een cilinderinhoud van 6 liter zeer opmerkelijk. Maar twintig jaar later creëerde de vierkleppenmotor van Benz volledig nieuwe maatstaven.

In totaal namen zes 100 pk en vier 80 pk sterke racewagens van Benz & Cie. deel aan de derde 'Prinz-Heinrich-Fahrt' (2-8 juni 1890) over een afstand van 1.944,6 km. De hoogst geklasseerde ervan was de auto van Fritz Erle, die als vijfde over de finish kwam in een deelnemersveld van 127 auto's. In die race klokte hij tijdens de Genthin snelheidstest een topsnelheid van 133,6 km/h. Daarmee had de nieuwe motor zijn prestatiepotentieel meer dan bewezen.

In 1911 onderwierp het 'Laboratorium für Kraftfahrzeuge an der Könglichen Technischen Hochschule zu Berlin' de 7,3 liter racewagen aan een serie zware tests. Het 33 pagina's tellende rapport stelde het vermogen van de vierkleppenmotor vast op maar liefst 87 kW/118 pk bij 2.050 t/min. Op de testbank bereikte de auto een topsnelheid van 134 km/h.

Vier jaar later werd de vierkleppentechnologie ook geadopteerd door Daimler-Motoren-Gesellschaft en Paul Daimler paste de geavanceerde technologie op succesvolle wijze toe in de Grand Prix-racewagen van 1914. Ook nu nog zijn viercilindermotoren met vierkleppentechnologie een van de belangrijkste typen verbrandingsmotoren.

Mercedes EQV nu te bestellenMercedes EQV nu te bestellen
3 juli 2020
Mercedes ontwikkelt elektrische tubroMercedes ontwikkelt elektrische tubro
17 juni 2020
Mercedes vervoert grondstof per treinMercedes vervoert grondstof per trein
4 juni 2020
Mercedes vernieuwt E-Coupe en E-CabrioMercedes vernieuwt E-Coupe en E-Cabrio
27 mei 2020