31 oktober 2016
 

Mercedes-Benz

Motorenoffensief van Mercedes-Benz in laatste fase

Autozine
31 oktober 2016 | Het grootste strategische motorenoffensief in de geschiedenis van Mercedes-Benz gaat in 2017 de laatste fase in. Na de lancering van de nieuwe viercilinder dieselmotor in het voorjaar van 2016 zullen volgend jaar vier nieuwe leden aan de compleet nieuwe motorenfamilie worden toegevoegd: zescilinder lijnmotoren voor benzine- en dieselmodellen, een nieuwe viercilinder benzinemotor en een nieuwe V8-biturbomotor. Tegelijkertijd zullen tal van technologieën hun wereldpremière beleven, zoals de geïntegreerde startdynamo (ISG), het 48-volt elektrische systeem en de elektrische hulpcompressor (eZV). Deze nieuwe technologieën worden klaargestoomd voor serieproductie in het nieuwe Powertrain Integration Centre (AIZ) in Sindelfingen.
 

De nieuwe zescilinder benzinelijnmotor M256 is een voorbeeld van elektrificatie. Zo beschikt deze motor over een 48-volt elektrisch systeem. Nieuwe turbotechniek met onder meer een elektrische hulpcompressor (eZV) en een geïntegreerde startdynamo (ISG) belooft uitstekende souplesse zonder turbogat. Het ISG-systeem is verantwoordelijk voor de hybridefuncties, zoals de boost en energieterugwinning, wat voor een brandstofbesparing zorgt die tot voor kort was voorbehouden aan hybridesystemen met een hoog voltage. Het resultaat: de nieuwe zescilinder lijnmotor biedt dezelfde prestaties als een achtcilindermotor, maar is tegelijkertijd veel zuiniger. De nieuwe benzinemotor (interne aanduiding: M256) maakt volgend jaar zijn debuut in de nieuwe S-Klasse.

Mercedes-Benz

Systematische elektrificatie zorgt ervoor dat er geen kettingaandrijving van nevenaggregraten aan de voorzijde nodig is, waardoor het motorblok compacter is. Dit compacte formaat, samen met de fysieke scheiding van inlaat/uitlaat, creëert ruimte voor uitlaatgasnabehandeling nabij de motor. Het 48-volt elektrische systeem voorziet niet alleen grote stroomverbruikers zoals de waterpomp en aircocompressor van energie, maar ook de geïntegreerde startdynamo (ISG), die eveneens de accu van energie voorziet door middel van een bijzonder efficiënte energieterugwinning. Een extra voordeel is de verfijning van de zescilinder lijnmotor. Het vermogen en koppel zijn vergelijkbaar met die van de huidige achtcilindermotor, namelijk meer dan 300 kW/408 pk en meer dan 500 Nm. In vergelijking met de vorige V6 zijn de CO2-emissies van de motor verlaagd met ongeveer 15 procent. Met een cilinderinhoud van 500 cm3 heeft de nieuwe motor dezelfde motorinhoud per cilinder als de premium dieselfamilie die vorig jaar werd onthuld en de viercilinder benzinemotorenfamilie.

De nieuwe topmotor in de premium dieselfamilie is eveneens een zescilinder lijnmotor. De OM 656 is voorzien van getrapte verbrandingskommen, tweevoudige uitlaatgasturbo en, voor het eerst, CAMTRONIC variabele kleptiming. Het design bestaat uit een aluminium motorblok en stalen zuigers alsmede de verder verbeterde NANOSLIDE cilindercoating. Hoewel het vermogen aanzienlijk is toegenomen in vergelijking met de vorige OM 642 (meer dan 230 kW/313 pk in plaats van 190 kW/258 pk) verbruikt de nieuwe motor ruim 7 procent minder brandstof.

Net als de reeds onthulde viercilinder OM 654 is de nieuwe zescilinder OM 656 ontworpen om te voldoen aan toekomstige emissiewetgeving volgens de RDE-norm (Real Driving Emissions). Alle componenten die relevant zijn voor efficiënte emissiereductie zijn direct aan de motor bevestigd. De geïntegreerde technologische aanpak met nieuwe getrapte verbrandingskommen, dynamische meervoudige uitlaatgasrecirculatie en uitlaatgasnabehandeling nabij de motor, voor het eerst gecombineerd met variabele kleptiming, maakt de weg vrij voor verdere verbruiksreducties en bijzonder lage emissie. Dankzij de geïsoleerde inbouw nabij de motor is er een gering warmteverlies bij de uitlaatgasnabehandeling en zijn de bedrijfsomstandigheden van de motor bijzonder gunstig. Dat wordt versterkt door de schakelbare CAMTRONIC uitlaatnokkenas, die bijdraagt aan de consumptieneutrale verwarming van de uitlaat.

Mercedes-Benz

Een dynamische vermogensafgifte in combinatie met een hoge efficiëntie: de nieuwe biturbo (interne aanduiding: M176) is een van de zuinigste V8-motoren van Mercedes-Benz. De motor is onder meer voorzien van cilinderuitschakeling bij deellast. Eveneens bijzonder is de plaatsing van de turbo's in de V tussen de cilinderbanken. Uit een cilinderinhoud van 3.982 cm3 haalt de nieuwe V8 biturbo een vermogen van meer dan 350 kW/476 pk en een maximumkoppel van 700 Nm bij 2.000 t/min. De nieuwe motor zal meer dan 10 procent zuiniger zijn dan zijn voorganger, die een vermogen van 335 kW/455 pk levert. De nieuwe V8 laat deze technologie volgend jaar debuteren in de nieuwe S-Klasse.

Voor een lager brandstofverbruik bij deellast schakelt de M 176 vier cilinders tegelijk uit met behulp van de CAMTRONIC kleptiming. Dit vermindert de pompverliezen en verbetert de efficiëntie van de vier ingeschakelde cilinders.

Een 2-liter viercilindermotor met een specifiek vermogen van circa 100 kW per liter: de nieuwe Toptype benzinemotor van Mercedes-Benz (interne aanduiding: M 264) levert een vermogen dat tot voor kort was voorbehouden aan zescilindermotoren met een grote cilinderinhoud. Tegelijkertijd verbruikt de motor aanzienlijk minder brandstof dan een vergelijkbare zescilindermotor. De motor is onder meer voorzien van twin-scroll turbo's, riemaangedreven 48-volt startdynamo (BSA) en een elektrische 48-volt waterpomp.

Mercedes-Benz

De BSA is tevens verantwoordelijk voor brandstofbesparende hybridefuncties:

  • Een soepele start: nagenoeg onmerkbaar startproces en acceleratie van de motor
  • Boost in het toerenbereik tot 2.500 t/min
  • Energieterugwinning tot 12,5 kW
  • Verschuiving van het belastingspunt: hierdoor draait de motor in een gunstiger toerenbereik
  • Vrijloop met uitgeschakelde motor.

Voor een hoog vermogen en een spontane respons op het gaspedaal heeft Mercedes-Benz gekozen voor twin-scroll turbotechniek. In tegenstelling tot conventionele systemen combineert de twin-scroll turbo de uitlaatgaskanalen in het stromingsgeoptimaliseerde spruitstuk. Dit turboconcept met systematische cilinderstroomscheiding zorgt voor een hoog koppel bij lage toerentallen in combinatie met een hoog specifiek vermogen. Andere efficiëntieverhogende maatregelen zijn CAMTRONIC aan de inlaatzijde en een maatregelenpakket dat wrijvingsverliezen reduceert.

Mercedes-Benz is de eerste autofabrikant die kiest voor het op grote schaal toepassen van roetfilters voor benzinemotoren om hun milieueigenschappen nog verder te verbeteren. Na meer dan twee jaar van positieve ervaringen in de praktijk met de S 500, worden in 2017 meer uitvoeringen van de S-Klasse voorzien van de nieuwe M256 en M176 benzinemotoren met deze technologie. Het filter wordt vervolgens ook geleidelijk geïntroduceerd in andere compleet nieuwe modellen, vernieuwde modellen en nieuwe motorengeneraties, waaronder de M264.

Mercedes-Benz

Het partikelfilter voor benzinemotoren beperkt de uitstoot van fijne roetdeeltjes. Hoe werkt het: de uitlaatgasstroom wordt door een roetfiltersysteem gestuurd. Het filter heeft een honingraatstructuur met om en om gesealde inlaat- en uitlaatkanalen. Die dwingen het uitlaatgas om door een poreuze filterwand te stromen, waarin de roetdeeltjes worden afgevangen. Het filter kan onder geschikte rijomstandigheden continu worden geregenereerd.

Met het nieuwe Powertrain Integration Centre (AIZ) nam Mercedes-Benz afgelopen zomer een van de meest geavanceerde testfaciliteiten in gebruik die de auto-industrie rijk is. In totaal worden in het compleet nieuwe gebouw in Sindelfingen tien voertuigtestbanken gebruikt voor bijvoorbeeld het finetunen van motoren en transmissies op het gebied van comfort, dynamiek en wendbaarheid. Tot de kenmerken behoren testbanken met zeer nauwkeurige koppelmetingen direct vanaf de wielen van de auto en een testbank met een klimaat/hoogtekamer, die gebruikmaakt van een gedeeltelijk vacuüm om hoogten tot zelfs 5.000 meter te kunnen simuleren bij temperaturen tot -30°C. Daarmee wordt de auto geheel automatisch bediend op een ondersteltestbank.

Het nieuwe gebouw in het Mercedes-Benz Technology Centre (MTC) in Sindelfingen herbergt tien voertuigtestbanken voor het afstellen van auto's en hun aandrijflijn. Voor het nieuwe onderkomen is 16.800 m3 beton gebruikt, het equivalent van vijf Olympische zwembaden. Ook werd er 2.500 ton versterkt staal in de constructie gebruikt. De ontwerpers van het AIZ besteedden veel aandacht aan het terugwinnen van energie. 98 procent van de elektrische remenergie die op de testbanken wordt gegenereerd, wordt teruggevoerd in het stroomnet. Ook is het airconditioningsysteem dat voor de testbanken wordt gebruikt, gedurende twee derde van het jaar energieneutraal, wat betekent dat er geen stroom van het algemene net wordt gebruikt. Wanneer alle tien testbanken tegelijk actief zijn, verhoudt zich dat tot een stroomhoeveelheid die volstaat om zo'n 7.500 huishoudens van elektriciteit te voorzien.

Mercedes-Benz

Het nieuwe Powertrain Integration Centre (AIZ) maakt deel uit van de verregaande uitbreiding en ombouw van het Mercedes-Benz Technology Centre (MTC) in Sindelfingen. De nieuwe rijsimulator, windtunnels met klimaatregeling en een hightech aero-akoestische windtunnel zijn al in gebruik. Tegen 2018 volgen tevens een geavanceerd technologiecentrum voor voertuigveiligheid, een testcentrum voor elektronica en een computercentrum. Deze laatste, die op de bovenverdieping van het AIZ wordt gehuisvest, maakt voor de aansturing en koeling van de computers rechtstreeks gebruik van de elektriciteit die beneden wordt opgewekt door de testbanken.

Het MTC is het hoofdkantoor van de wereldwijde Group Research and Passenger Car Development, inclusief design, van het concern.