Der W212-Fakten-Sammelthread
Liebe Freunde,
angesichts der bevorstehenden Präsentation des W212 im Januar 2009 halte ich es für angebracht, einen Thread zu eröffnen, in dem die Fakten zum W212 hinsichtlich Technik etc. gesammelt werden können. Es soll hier nicht um Spekulationen gehen und Diskussionen über die hier eingestellten Artikel bitte ich in eigenständige Threads zu verlagern, damit es hier übersichtlich bleibt.
Danke und viele Grüße
Beste Antwort im Thema
Spitzenstellung für die neue Vierzylinder-Diesel-Generation von Mercedes-Benz: Neue Dimensionen in Leistung, Verbrauch und Emissionen
Mercedes-Benz stellt rechtzeitig zum 150sten Geburtstag von Rudolf Diesel eine völlig neu konzipierte Vierzylinder-Diesel-Generation vor, die in ihrem Segment alle bisherigen Bestleistungen hinsichtlich Leistung, Drehmoment, Abgasverhalten und vor allem Sparsamkeit übertrifft. In seiner stärksten Variante schöpft der neue Vierzylinder aus 2143 Kubikzentimeter Hubraum 150 kW/204 PS und leistet damit rund 20 Prozent mehr als sein Vorgänger. Gleichzeitig steigt das maximale Drehmoment von 400 Nm auf 500 Nm - das entspricht einem Zuwachs von 25 Prozent. Trotz des Leistungsplus von 25 kW verbraucht der neue Vierzylinder-Diesel deutlich weniger Kraftstoff als sein bereits sehr sparsamer Vorgänger. Ein Fahrzeug der Mittelklasse konsumiert mit dem neunen 150 kW-Triebwerk lediglich 5,4 Liter Diesel pro 100 Kilometer (NEFZ), mit der ebenfalls neuen 125 kW/170 PS-Variante sogar nur 5,1 Liter pro 100 Kilometer. Damit sinkt auch der CO2-Ausstoß um bis zu 13 Prozent. Der neue Diesel-Vierzylinder erfüllt bereits jetzt die künftige Abgasnorm EU5.
Für die neue Vierzylinder-Diesel-Generation von Mercedes-Benz genügen zunächst drei Worte: stärker, sparsamer, sauberer. Damit allein ist das neue Triebwerk aus Untertürkheim jedoch nicht hinreichend erklärt. Den technischen Fortschritt, den die Motorenkonstrukteure von Mercedes-Benz mit diesem neuen Diesel-Vierzylinder erzielt haben, belegen Messdaten. Gleichzeitig lässt er sich auch hinter dem Lenkrad intensiv erleben. Zu den Zahlen: In der stärksten Variante leistet das neue Diesel-Triebwerk aus 2143 Kubikzentimeter Hubraum 150 kW/204 PS. Damit übertrifft es seinen Vorgänger mit nahezu gleichem Hubraum um rund 20 Prozent. Gleichzeitig wächst sein maximales Drehmoment um 25 Prozent von 400 Nm auf 500 Nm. Auch in der spezifischen Leistung erzielt der neue Motor aus Untertürkheim mit 70 kW/95,2 PS und 233,3 Nm pro Liter Hubraum Spitzenwerte (Vorgänger im Vergleich: 58,2 kW/79,2 PS und 186,2 Nm pro Liter Hubraum).
Geringerer Verbrauch trotz deutlich höherer Leistung
Auch vorbildliche Verbrauchswerte haben die Konstrukteure dem neuen Diesel-motor in die Wiege gelegt. Trotz des enormen Leistungsplus von 25 kW geht er noch sparsamer mit dem Kraftstoff um als sein bereits sehr genügsamer Vorgänger. In einem Mittelklassemodell verbraucht das neue 150-kW-Aggregat lediglich 5,4 Liter Diesel pro 100 Kilometer (NEFZ), das sind 0,5 Liter weniger als beim Vorgängeraggregat. Die ebenfalls neu angebotene 125 kW/170 PS-Variante begnügt sich sogar mit 5,1 Liter pro 100 Kilometer. Damit sinkt auch der CO2-Ausstoß um bis zu 13 Prozent. Außerdem ist es den Ingenieuren von Mercedes-Benz gelungen, die Rohemissionen noch weiter abzusenken. Sogar ohne aktive Denoxierung erfüllt der neue Diesel-Vierzylinder bereits die künftige Abgasnorm EU5.
„Damit stößt unser neuer Vierzylinder in Dimensionen vor, die bis dato nur Dreiliter-Sechszylinder-Diesel oder großvolumige V8-Benziner erreichen - dies verbunden mit vorbildlicher Sparsamkeit“, so Dr. Thomas Weber, im Vorstand der Daimler AG verantwortlich für Konzernforschung sowie Entwicklung Mercedes-Benz Cars.
Erlebbarer Fortschritt und großes Fahrvergnügen
Die Fahrerin oder der Fahrer erleben den Fortschritt mit allen Sinnen. Das neue Triebwerk wirkt kraftvoll und reagiert agil, es glänzt mit hoher Durchzugskraft und überzeugt mit einer für ein Vierzylinder-Aggregat mustergültigen Laufruhe. Das garantiert hohen Fahrspaß bei großer Wirtschaftlichkeit.
Außer hervorragenden Leistungsdaten bietet das neue Triebwerk einen gegenüber dem Vorgängermotor entscheidend verbesserten Drehmomentaufbau aus niedrigen Drehzahlen und die beste Drehmomentcharakteristik in dieser Hubraumklasse. In alltäglichen Fahrsituationen kann deshalb mit niedrigen Drehzahlen sehr verbrauchsarm gefahren werden.
Der neue Dieselmotor wird in vielen Baureihen - bis hin zum Mercedes-Benz Sprinter - in verschiedenen Versionen eingebaut werden. Mit seinem hohen Leistungspotenzial ermöglicht er das sogenannte Downsizing - die Verwendung von Motoren mit weniger Hubraum und weniger Zylindern, um den Kraftstoffverbrauch sehr effektiv zu senken. Dank der Agilität, der Durchzugskraft sowie des optimalen Laufverhaltens des neuen Dieseltriebwerks erfüllen damit ausgerüstete Fahrzeuge die hohen Ansprüche der Mercedes-Benz Kunden hinsichtlich Komfort und Fahrvergnügen, die von Mercedes-Benz Modellen erwartet werden. Für den Einsatz im Pkw sind zunächst drei Varianten geplant.
Die Diesel-Erfolgsstory von Mercedes-Benz geht weiter
Mit dem neuen Dieseltriebwerk gibt Mercedes-Benz eine überzeugende Antwort auf die Fragen der Zukunft und markiert damit einen weiteren Meilenstein in der Geschichte der Dieseltechnik. Gleichzeitig setzt der Stuttgarter Automobilhersteller eine lange Tradition fort. Bereits 1936 feierte der Dieselmotor seine Weltpremiere in einem Pkw von Mercedes-Benz - im mittlerweile legendären 260 D. Seitdem hat Diesel-Pionier Mercedes-Benz die Technik des Selbstzünders konsequent weiterentwickelt und verbessert. Sternstunden waren zum Beispiel der erste Pkw-Turbodieselmotor im Mercedes-Benz 300 SD (1977), die Weltpremiere der Vierventiltechnik (1995), die ersten Diesel-Limousinen mit Partikelfilter-system im US-Bundesstaat Kalifornien (1985), die Common-Rail-Direkt-einspritzung (1997), der wartungsfreie Dieselpartikelfilter (2003), den die Stuttgarter Automobilmarke mittlerweile in allen Dieselmodellen anbietet, sowie die Einführung der BlueTEC-Technologie (2006) für die saubersten Diesel der Welt.
100 000 Stunden Prüfstand und zehn Millionen Testkilometer
Diese traditionsreiche Erfolgsstory setzt Mercedes-Benz mit dem neuen zukunftsweisenden Vierzylinder-Dieselmotor fort. Nach 48 Monaten Entwicklungszeit, während der die Konstrukteure modernste Computertechnik nutzten, lief der erste Prototyp des Triebwerks im August 2005. Rund 100 000 Stunden Prüfstandsversuche waren noch nötig, um dem neuen Motor für alle Zwecke und unter allen Bedingungen optimales Verhalten anzuerziehen. Unter harten Dauerlaufbedingungen wurden die Triebwerke erprobt. Dazu gehörten strapaziöseste Prüfstandsläufe, bei denen die Triebwerke auf Herz und Nieren getestet wurden. Auf zehn Millionen Testkilometern in verschiedenen Fahrzeugen musste sich der Motor in der Gluthitze der Wüste und der Eiseskälte von Polarregionen bewähren, er trotzte Staub, Schlamm und Wasser und überstand härteste Behandlung.
Der neue Vierzylinder-Dieselmotor wird in verschiedenen Baureihen von Mercedes-Benz eingesetzt werden und dort hervorragende Verbrauchswerte erzielen. Er kann sowohl längs wie quer eingebaut werden und ist auch für Allradantrieb vorgesehen. Selbstverständlich kann er auch mit der von Mercedes-Benz entwickelten innovativen Abgasreinigung BlueTEC ergänzt werden und ist als sparsamer Verbrennungsmotor in Hybrid-Fahrzeugen vorgesehen.
Einzigartige innovative Technologien
Seine beispielhaften Werte hinsichtlich Leistungs- und Drehmomentcharakte-ristik, Wirtschaftlichkeit, Abgas-Emissionen und Laufruhe erzielt das neue Triebwerk durch den Einsatz eines ganzen Paketes innovativer Technologien. Darunter einige Neuentwicklungen, die derzeit bei keinem anderen serienmäßig gebauten Pkw-Dieselmotor anzutreffen sind. Die wichtigsten Merkmale des neuen Mercedes-Dieselmotors:
- Die zweistufige Aufladung sorgt für hohe Leistung und optimalen Drehmomentverlauf.
- Die Common-Rail-Technik der vierten Generation mit um 400 auf 2000 bar gesteigertem Raildruck sowie einem neuen Piezo-Injektorkonzept mit direkter Düsennadelsteuerung schafft die Voraussetzung für höhere Flexibilität im Einspritztiming und damit weicheren Motorlauf, niedrigeren Kraftstoffverbrauch und verminderte Emissionen.
- Der maximale Zünddruck beträgt 200 bar und trägt ebenfalls zur hohen Leistung bei.
- Die Ölspritzdüsen sowie die Wasserpumpe werden bedarfsgerecht geschaltet, um Energie zu sparen.
- Der Nockenwellenantrieb liegt hinten, um den Laufkomfort zu steigern und die hohen Anforderungen des Fußgängerschutzes zu erfüllen.
- Der Motorblock besteht aus Grauguss, der Zylinderkopf aus Aluminium.
- Zwei Wassermäntel sorgen für maximale Kühlung auch dort, wo höchste Wärmestrahlung auftritt; damit werden 200 bar Zünddruck und hohe spezi-fische Leistung möglich.
- Die Kolben aus Aluminium laufen reibungsoptimiert in Grauguss-Bahnen.
- Die Pleuel bestehen aus geschmiedetem Stahl. Ihr Gewicht haben die Mercedes-Ingenieure optimiert.
- Die geschmiedete Kurbelwelle mit acht Gegengewichten rotiert in fünf Lagern - eine Maßnahme im Interesse des Schwingungskomforts. Die Radien der Hubzapfen sind gewalzt und zeichnen sich deshalb durch hohe Festigkeit aus.
- Die freien Schwingungsmomente, die bei einem Vierzylinder-Reihenmotor prinzipbedingt auftreten, kompensieren zwei unten im Motorblock angeordnete Lanchester-Ausgleichswellen, die reibungsarm in Wälzlagern statt herkömmlich in Gleitlagern laufen.
- Ein Zweimassenschwungrad mit fest an der Kurbelwelle montierter primärer Schwungmasse, die über Federn mit der am Getriebe angebrachten sekundären Schwungmasse verbunden ist (Fachbegriff: Feder-Massesystem) koppelt die Schwingungsanregungen der Kurbelwelle vom Antriebsstrang ab und trägt zur hohen Laufruhe bei.
Einspritzung mit Common-Rail-Prinzip der vierten Generation
Mit dem neuen Dieselmotor geht bei Mercedes-Benz die vierte Generation der bewährten Common-Rail-Direkteinspritzung in Serie. Kennzeichen ist ein um
400 bar gesteigerter maximaler Raildruck, der jetzt 2000 bar beträgt. Dieses erhöhte Druckpotenzial war Voraussetzung, um die Motorleistung auf 150 kW/ 204 PS und das Drehmoment auf 500 Nm steigern zu können und parallel dazu das Rohemissionsverhalten deutlich zu verbessern.
Wichtige Bestandteile der CDI-Technik der vierten Generation sind völlig neu entwickelte Piezo-Injektoren. Sie nutzen die Eigenschaft von Piezo-Keramik, ihre Kristallstruktur unter elektrischer Spannung mikrosekundenschnell zu verändern. Dabei treten allerdings nur kleine räumliche Bewegungen auf. Deshalb sind die neuen Injektoren mit einem Piezo-Stack ausgerüstet - im Prinzip in Reihe geschaltete Piezo-Elemente. Im Unterschied zu den bisher üblichen Systemen steuert ihre Bewegung die Düsennadel direkt an und erlaubt auch größere Volumenänderungen mit einer Präzision von nur wenigen Tausendstel Millimetern. Vorteile sind höheres zur Verfügung stehendes Einspritzvolumen sowie besonders feine und schnelle Dosierung der Einspritzmengen. Damit lässt sich die Kraftstoffeinspritzung noch genauer an die jeweilige Last- und Drehzahlsituation anpassen - beispielsweise durch hochpräzise Mehrfacheinspritzungen -, was sich günstig auf Emissionen, Verbrauch und Verbrennungsgeräusch auswirkt. Gleichzeitig läuft der Motor im Vergleich zum Vorgängermotor im Leerlauf nochmals deutlich ruhiger.
Bedingt durch das innovative Ansteuerkonzept arbeitet der Injektor komplett leckagefrei. Das bedeutet: Es ist keine Lecköl-Leitung mehr nötig, um wie bislang prinzipbedingt anfallende minimale Kraftstoffmengen im System rückzuführen. Dadurch verbessert sich der Wärmehaushalt des Einspritzsystems, so dass auch bei 2000 bar Raildruck eine Kraftstoffkühlung überflüssig ist. Das spart Energie. Außerdem reduziert sich die Antriebsleistung der Hochdruckpumpe um etwa ein kW bei hoher Last.
Damit die optimale Einspritzmenge über die gesamte Lebensdauer des Triebwerks garantiert wird, gleicht eine adaptive Lernfunktion durch minimalen Verschleiß eventuell auftretende Toleranzen aus.
200 bar Zünddruck und optimierter Brennraum
Der Kraftstoff wird in einen Brennraum mit sorgfältig gestalteter Geometrie eingespritzt, zu der auch die präzise berechneten Mulden in den Kolbenböden gehören. Gegenüber dem Vorgängermotor wurde der Brennraum flacher und im Durchmesser etwas größer. Die Verdichtung wurde von 17,5 : 1 auf 16,2 : 1 reduziert. Dadurch wurde der Verbrennungsprozess so optimiert, dass er nachhaltig die Rohemissionen verringert - vor allem hinsichtlich NOx konnten deutliche Verbesserungen erzielt werden.
Mit entscheidend für die maximale Leistung und für den Verbrauch bei Vollast im Bezug auf die Emissionen ist der maximale Zünddruck. Mit 200 bar nimmt der neue Diesel-Vierzylinder von Mercedes-Benz hier eine Spitzenposition im Pkw-Dieselmotorenbereich ein. Für spontanen Start werden Keramik-Glühkerzen eingesetzt, die eine um zirka 200 Grad Celsius höhere Temperatur als Metall-Glühkerzen erzielen (1250°C statt 1050°C) und nahezu keinen Verschleiß kennen. Diese Kerzen hat Mercedes-Benz zum ersten Mal im Vorgänger-Dieseltriebwerk in die Serie eingeführt.
Zweistufige Aufladung für hohes Drehmoment in jedem Drehzahlbereich
Die Luft zum Atmen bezieht der neue Dieselmotor aus zwei Turboladern. Damit verwirklicht Mercedes-Benz zum ersten Mal eine zweistufige Aufladung in einem Pkw-Seriendiesel. Ziel ist es, die Nachteile eines einstufigen Abgas-Turboladers zu eliminieren. Dazu zählt unter anderem das Trägheitsmoment eines großen Laders, das sich für den Fahrer zum Beispiel durch träges Anfahrverhalten („Turboloch“) spürbar bemerkbar machen kann. Außerdem sind bei einstufigen Ladern gutes Anfahrverhalten und maximale Leistung sowie geringer Kraftstoffverbrauch bei maximaler Leistung kaum unter einen Hut zu bringen.
Das kompakt bauende Modul der neuen zweistufigen Aufladung bestehe aus einem kleinen Hochdruck(HD)- und einem großen Niederdruck(ND)-Abgasturbolader. Sie bestehen jeweils aus einer Turbine und einem davon angetriebenen Verdichter und sind miteinander in Reihe geschaltet:
- Die HD-Turbine mit einem Durchmesser von 38,5 mm sitzt direkt am Auspuffkrümmer und wird vom Abgas zuerst durchströmt. Dabei rotiert sie mit bis zu 248.000 Umdrehungen pro Minute.
- In das HD-Turbinengehäuse ist ein Bypasskanal integriert, der durch eine per Unterdruckdose schaltbare Ladedruck-Regelklappe (LRK) geöffnet oder verschlossen werden kann. Ist sie geschlossen, durchströmt der gesamte Abgasstrom die HD-Turbine - die gesamte Energie des Abgases steht dann ausschließlich für den Antrieb der HD-Turbine zur Verfügung. Dadurch kann bei niedrigen Motordrehzahlen der optimale Ladedruck aufgebaut werden.
- Mit zunehmender Motordrehzahl öffnet die Ladedruck-Regelklappe, um Überlastungen des HD-Laders zu vermeiden. Der Abgasstrom fließt jetzt zur Entlastung der HD-Stufe zum Teil durch den Bypasskanal.
- Nach der HD-Turbine vereinen sich die beiden Abgasströme wieder und die noch vorhandene Abgasenergie treibt die 50-Millimeter-ND-Turbine mit einer Maximal-Drehzahl von 185.000 Umdrehungen pro Minute an.
- Auch die ND-Turbine besitzt als Überlastungsschutz einen Bypasskanal, der mit einer unterdruckdosenbetätigten Klappe („waste-gate“) geöffnet bzw. verschlossen wird.
- Ab einer mittleren Drehzahl ist die Ladedruck-Regelklappe der HD-Turbine so weit geöffnet, dass die HD-Turbine keine nennenswerte Arbeit mehr verrichtet, sondern die gesamte Abgasenergie möglichst verlustarm in die ND-Turbine leitet, welche die komplette Turbinenarbeit übernimmt.
Die beiden Verdichter sind ebenfalls in Reihe geschaltet und zusätzlich mit einem Bypass verbunden. Als erstes durchströmt die vom Luftfilter kommende Verbrennungsluft den ND-Verdichter (Durchmesser 56,1 mm) und wird dort je nach Antriebsleistung der ND-Turbine verdichtet. Diese vorverdichtete Luft strömt weiter in den HD-Verdichter (Durchmesser 41 mm), der mit der HD-Turbine gekoppelt ist und wird dort weiter komprimiert - eine echte zweistufige Aufladung. Ab mittleren Motordrehzahlen kann der HD-Verdichter den Luftstrom nicht mehr bewältigen und die Verbrennungsluft erwärmt sich zu stark. Deshalb öffnet der Bypasskanal, der die Verbrennungsluft am HD-Verdichter vorbei direkt zum Ladeluftkühler transportiert, um sie abzukühlen. Dann ist auch die Ladedruck-Regelklappe komplett geöffnet, so dass die HD-Turbine keine Arbeit mehr verrichtet. Das entspricht einer einstufigen Aufladung.
Vorteile dieser aufwändigen, bedarfsgerechten Steuerung der Verbrennungsluftzufuhr mit Hilfe von zwei Abgasturobladern sind eine bessere Zylinderfüllung (hohe Leistung) und damit ein kraftvolles Drehmoment bereits bei niedrigen Drehzahlen. Außerdem verringert sich der Kraftstoffverbrauch. Spürbare Auswirkungen für die Fahrerin oder den Fahrer sind harmonisches Fahrverhalten ohne Turboloch, guter Drehmomentverlauf über den ganzen Drehzahlbereich, spürbar bessere Fahrleistungen und eine bessere Anbindung des Motors an das Fahrpedal.
Ladeluftkühler und Abgasrückführung sind optimiert
Konsequente Ergänzung des Turbolader-Systems ist ein gegenüber der bisherigen Serie vergrößerter Ladeluft-Kühler , der die Temperatur der komprimierten und erwärmten Luft um zirka 140 Grad Celsius senkt, so dass ein größeres Luftvolumen in die Brennräume gelangen kann.
Nach dem Ladeluftkühler sorgt eine elektrisch geregelte Klappe für eine präzise Regelung von Frischluft und rückgeführtem Abgas. Zur Optimierung der rückgeführten Abgasmenge wird das Abgas bedarfsgerecht in einem leistungsstarken Wärmetauscher mit großem Querschnitt abgekühlt, um hohe Abgasrückführungsraten zu erzielen. Zusammen mit den in die Frischluftführung integrierten HFM-Modulen (Heiß-Film-Luftmassenmessung), die das Motorsteuergerät mit exakten Informationen über die aktuelle Frischluftmasse versorgen, vermindern sich auf diese Weise die Stickoxid-Emissionen deutlich. Die überzeugenden Resultate sind: gute Motorerwärmung, reduzierte Emissionen im Kaltlauf durch wärmere Verbrennung, reduzierte Emissionen im Warmlauf durch gute AGR-Verträglichkeit und gute AGR-Kühlung, keine Versottungsneigung sowie lange Lebensdauer. Der Motor kann bis zirka null Grad Celsius ohne Wartezeit durch Vorglühen gestartet werden, wobei auch der kalte Motor durch die wirkungsvolle Aufladetechnologie stabil und aussetzerfrei läuft.
Einlasskanalabschaltung für optimale Luftzufuhr
Anschließend strömt die Verbrennungsluft in das Ladeluft-Verteilermodul, von dem jeder Zylinder gleichmäßig versorgt wird. Integraler Bestandteil des Verteilermoduls ist eine elektrisch gesteuerte Einlasskanalabschaltung, mit deren Hilfe sich der Einlasskanal-Querschnitt jedes Zylinders stufenlos reduzieren lässt. Dadurch verändert sich der Drall der Verbrennungsluft, sodass in jeder Last- und Drehzahlsituation eine für Verbrennung und Abgas-Emissionen optimale Ein-stellung der Ladungsbewegung in den Zylindern gewährleistet ist.
Hinten liegender Nockenwellenantrieb
Zu den wichtigen Innovationen des neuen Vierzylinder-Diesels zählt auch der hinten liegende Nockenwellenantrieb. Dadurch können im Längseinbau mit nach hinten ansteigenden Motorhauben die gesetzlichen Anforderungen an den Fußgängerschutz erfüllt werden. Außerdem sind die Schwingungsanregungen durch die Kurbelwelle an der Motorrückseite geringer als vorn. Das kommt dem außergewöhnlich ruhigen Motorlauf zu gute.
Die ebenfalls neu entwickelte Ventilsteuerung vermindert die Reibung der 16 Ein- und Auslassventile, die von je einer oben liegenden Einlass- und Auslass-Nockenwelle über Rollenschlepphebel mit hydraulischem Ventilspielausgleich gesteuert werden. Angetrieben werden Nockenwelle, Lanchester-Ausgleich sowie die Nebenaggregate durch eine Kombination aus Zahnrädern und einem nur sehr kurzen Kettentrieb. Die mit einem Zahnradantrieb üblicherweise verbundenen lauteren Geräusche wurden durch aufwändige Detailarbeit reduziert.
Schaltbare Wasser- und Ölpumpe sparen Kraftstoff
Einzigartig bei einem Serien-Dieselmotor sind auch die elektrisch schaltbaren Wasser- und Ölpumpe, die je nach Bedarf aktiviert werden. Die Kühlung der Kolben übernimmt eine Ölpumpe mit einen zentralen Schaltventil für alle vier Kolbenspritzen mit großen Ölspritzdüsen. Sie schafft damit identische, thermische Randbedingungen für alle Zylinder. Die großzügige Dimensionierung sichert die optimale Kolbenkühlung auch bei Volllastbetrieb und garantiert damit eine lange Lebensdauer. Durch die geregelte Ölpumpe wird außerdem der Öldurchsatz - und damit der Verbrauch - reduziert.
Ebenfalls eine Innovation ist die schaltbare Wasserpumpe. Wie die schaltbare Ölspritze trägt auch sie bei zur schnellen Erwärmung des Brennraums sowie der Reibpartner und verringert damit Verbrauch und Rohemissionen.
Das Entwicklungspotenzial ist noch nicht ausgeschöpft
Trotz einzigartiger Leistung, mustergültigem Laufverhalten und hervorragender Verbrauchswerte ist der neue Vierzylinder-Dieselmotor von Mercedes-Benz noch nicht am Ende seines Potenzials angelangt. Die Möglichkeiten des extrem flexiblen Einspritztimings werden weiter entwickelt, um die Emissionswerte noch positiver zu beeinflussen.
Zusätzlich wird die Kombination des neuen Diesel-Stars mit anderen Verbrauchs-technologien zu weiteren deutlichen Absenkungen des Kraftstoffverbrauches führen - etwa in Hybridfahrzeugen.
Quelle: Daimler AG
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Neue Scheinwerfer- und Nachtsichtsysteme: Adaptiver Fernlicht-Assistent stellt automatisch das bestmögliche Licht ein
Nachtfahrten mit dem Auto werden künftig noch sicherer. Mercedes-Benz präsentiert ein neuartiges System, das die Reichweite der Scheinwerfer automatisch an die Entfernung entgegenkommender oder vorausfahrender, beleuchteter Fahrzeuge anpasst. Dadurch steht dem Autofahrer stets die optimale Leuchtweite zur Verfügung, sodass er den Straßenverlauf, Fußgänger oder Gefahrenstellen besser und früher erkennen kann. Mit dem Intelligent Light System und dem Adaptiven Fernlicht-Assistenten werden die neue E-Klasse und die S-Klasse künftig über die weltweit leistungsfähigste Scheinwerfer-Technologie verfügen. Den bewährten Nachtsicht-Assistenten, der die Fahrbahn mit blendfreiem Infrarotlicht ausleuchtet, hat Mercedes-Benz weiterentwickelt. Sobald das System Fußgänger erkennt, werden sie in der Displayanzeige des Cockpits markiert.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die lediglich zwischen Abblend- und Fernlicht umschalten, arbeitet der neue Fernlicht-Assistent adaptiv und regelt die Lichtverteilung so wie es die Verkehrssituation erlaubt. Die Reichweite des Abblendlichts kann sich deshalb von rund 65 auf bis zu 300 Meter erhöhen - ohne andere Autofahrer zu blenden. Erkennt das System entgegenkommende oder vorausfahrende Autos, passt es die Leuchtweite kontinuierlich dem Abstand an, sodass der Scheinwerferkegel vor den Fahrzeugen endet. Zusätzlich berücksichtigt der Fernlicht-Assistent den Lenkwinkel, um die Scheinwerfer in engen Kurven abzublenden. Bei freier Strecke schaltet das System mit einem weichen Übergang auf Fernlicht um.
Praxistests bestätigen, dass Autofahrer mit dem Adaptiven Fernlicht-Assistenten bei Dunkelheit sicherer unterwegs sind: Fußgängerpuppen, die am Straßenrand aufgestellt waren, wurden trotz Gegenverkehr schon aus einer Entfernung von rund 260 Metern erkannt - und damit rund 150 Meter früher als mit dem herkömmlichen Abblendlicht. Der neue Mercedes-Assistent bietet in der Nacht also ein mehr als doppeltes Sicherheitsplus.
Außerdem trägt das System zur Entlastung des Autofahrers bei: Er muss den Hebel am Lenkrad nicht mehr betätigen und kann sich besser auf seine Fahraufgabe konzentrieren. Einmal eingeschaltet, stellt der Adaptive Fernlicht-Assistent stets die bestmögliche Leuchtweite zur Verfügung.
Laut Untersuchungen wird das Fernlicht derzeit nachts nur bei durchschnittlich rund acht Prozent aller Fahrten eingeschaltet.
Daten-Transfer im 40-Millisekunden-Takt
Die neu entwickelte Mercedes-Technologie basiert auf einer Kamera an der Innenseite der Frontscheibe, die das Verkehrsgeschehen vor dem Auto beobachtet. Dank eines intelligenten Bildverarbeitungs-Algorithmus kann die Kamera andere Fahrzeuge erkennen und deren Entfernung berechnen. Daraufhin wird die Leuchtweite der variabel regelbaren Bi-Xenon-Scheinwerfer eingestellt und kontinuierlich je nach Abstand des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugs angepasst. Das System arbeitet blitzschnell; es sendet alle 40 Millisekunden neue Daten an die Scheinwerfer.
Der Adaptive Fernlicht-Assistent ist ab 55 km/h einsatzbereit und arbeitet selbstständig, sobald der Autofahrer den Lichtdrehschalter in die Position „Auto“ bringt und den Multifunktionshebel am Lenkrad auf Fernlicht schaltet.
Mit Intelligent Light System 50 Meter mehr Leuchtweite auf der Autobahn
Mercedes-Benz wird die Neuentwicklung mit dem Intelligent Light System kombinieren, das fünf verschiedene Bi-Xenon-Lichtfunktionen bietet. Sie sind auf typische Fahr- oder Wetterbedingungen abgestimmt:
- Landstraßenlicht
- Autobahnlicht
- Erweitertes Nebellicht
- Aktives Kurvenlicht
- Abbiegelicht
Lichtstarke Bi-Xenon-Scheinwerfer bilden die Basis des Lichtsystems. Sie sind variabel steuerbar und mit anderen elektronischen Steuergeräten gekoppelt. Von dort erhalten die Scheinwerfer Daten über die jeweilige Fahrsituation und können die Lichtverteilung dementsprechend anpassen. An die Stelle des Abblendlichts tritt das neue Landstraßenlicht, das den Straßenrand auf der Fahrerseite heller und weiträumiger ausleuchtet als bisher. Dadurch kann sich der Autolenker bei Dunkelheit noch besser orientieren und schneller reagieren, wenn andere Verkehrspartner die Fahrbahn kreuzen.
Ab einer Geschwindigkeit von 90 km/h schaltet sich automatisch das Autobahnlicht ein und vergrößert die Sichtweite des Autofahrers um bis zu 60 Prozent. Die Aktivierung dieser Lichtfunktion erfolgt in zwei Stufen: Zunächst steigert das Intelligent Light System die Leistung der Bi-Xenon-Lampen von 35 auf 38 Watt und vergrößert dadurch die Intensität des Lichts, was sich vor allem durch eine bessere Ausleuchtung der Fahrbahn und ihrer Seitenränder bemerkbar macht. Ab 110 km/h steht die zweite Stufe zur Verfügung. Dann wird das Bi-Xenon-Modul auf der Fahrerseite leicht angehoben. Die Reichweite des Autobahnlichts beträgt rund 120 Meter; im Zentrum des Lichtkegels kann der Autofahrer rund 50 Meter weiter sehen als mit dem bisherigen Abblendlicht.
Durch das ebenfalls erweiterte Nebellicht verbessert Mercedes-Benz die Orien-tierung des Autofahrers bei schlechter Sicht. Die neue Lichtfunktion ist unterhalb von 70 km/h aktiv, sobald die Nebelschlussleuchte eingeschaltet wird. Die variable Scheinwerfertechnik des Intelligent Light Systems ermöglicht es, den Bi-Xenon-Scheinwerfer an der Fahrerseite um acht Grad nach außen zu schwenken und den Lichtkegel gleichzeitig abzusenken. Dadurch wird die innere Fahrbahnhälfte heller ausgeleuchtet und die Eigenblendung des Fahrers durch das vom Nebel reflektierte Licht vermindert.
Kurven- und Abbiegelicht sind weitere Funktionen des Intelligent Light Systems; sie schalten sich automatisch ein: Je nach Lenkwinkel, Gierrate und Fahrgeschwindigkeit schwenken die Scheinwerfer beim aktiven Kurvenlicht sekunden-schnell um bis zu 15 Grad zur Seite und verbessern dadurch die Fahrbahnausleuchtung deutlich. In einer lang gezogenen Kurve mit 190 Metern Radius kann der Autofahrer dank aktivem Kurvenlicht 25 Meter weiter sehen als mit dem herkömmlichen Abblendlicht. Diese Lichtfunktion arbeitet sowohl in der Abblendlicht- als auch in der Fernlichtfunktion.
Das Abbiegelicht erhöht die Sicherheit an Kreuzungen und Einmündungen oder in engen Kurven. Es schaltet sich automatisch zu, wenn der Autofahrer unterhalb von 40 km/h den Blinker betätigt oder das Lenkrad einschlägt. Die Scheinwerfer leuchten dann den Bereich seitlich vor dem Auto im Winkel von bis zu 65 Grad etwa 30 Meter weit aus.
Nachtsicht-Assistent Plus mit neuer Fußgänger-Markierung im Display
Den seit 2005 in der S-Klasse lieferbaren Nachtsicht-Assistenten wird Mercedes-Benz künftig auch in der E-Klasse anbieten. Das System nutzt Infrarottechnik, um die Sichtweite bei Dunkelheit deutlich zu verbessern: Zwei separate Scheinwerfer beleuchten die Fahrbahn mit unsichtbarem und damit blendfreiem Infrarotlicht.
Eine auf dieses Licht spezialisierte Kamera an der Frontscheibe nimmt das Geschehen vor dem Auto auf und überträgt das Bild auf ein Display in der Instrumententafel. Hier erscheint eine angenehme, gestochen scharfe Graustufen-Darstellung der Szene, sodass der Autofahrer Fußgänger, Radfahrer
oder Hindernisse auf der Fahrbahn frühzeitig erkennen kann.
Die Sindelfinger Ingenieure haben den Nachtsicht-Assistenten weiterentwickelt und statten ihn künftig mit einer speziellen Fußgänger-Detektion aus: Sobald das System Fußgänger vor dem Auto erkannt hat, werden sie in der Displayanzeige zusätzlich markiert, sodass der Autofahrer sie noch besser erkennt.
Quelle: Daimler AG
Spurhalte-Assistent: Lenkrad-Vibrationen warnen beim unbeabsichtigten Verlassen der Fahrspur
Ein neu entwickeltes Mercedes-Assistenzsystem warnt den Autofahrer, wenn er unbeabsichtigt von der Fahrbahn abkommt. Die Kamera an der Innenseite der Frontscheibe detektiert die Fahrbahnmarkierungen und erkennt das Verlassen der Fahrspur. Der Spurhalte-Assistent wird in der neuen E-Klasse und in der S-Klasse lieferbar sein.
Abkommen von der Fahrbahn ist die Ursache jedes sechsten schweren Unfalls auf deutschen Straßen. Mehr als ein Drittel aller getöteten Verkehrsteilnehmer sind Opfer solcher Unfälle. Deshalb hat Mercedes-Benz das neue System entwickelt - einen weiteren „vorausschauenden“ Assistenten für noch sichereres Autofahren. Das ermöglicht eine Kamera an der Innenseite der Frontscheibe; sie kann die Fahrbahnmarkierungen erkennen, indem sie Kontrastunterschiede zwischen dem Straßenbelag und den Begrenzungslinien auswertet.
Die Bildverarbeitung informiert ein elektronisches Steuergerät, das die Position des Wagens bestimmt und erkennt, wenn er die Fahrspur nach links oder rechts verlässt. Anders als herkömmliche Systeme dieser Art wertet der Mercedes-Assistent auch die Aktivitäten des Autofahrers aus und erkennt auf diese Weise zuverlässig, ob das Fahrzeug absichtlich oder unabsichtlich die Fahrspur verlässt. Die Warnung erfolgt deshalb nicht, wenn der Fahrer zum Beispiel vor einem Überholvorgang oder beim Auffahren auf die Autobahn beschleunigt, wenn er stark bremst oder in eine Kurve lenkt.
Stellt das System fest, dass der Wagen ungewollt seine Fahrspur verlässt, steuert es einen Elektromotor im Lenkrad an, der für die kurzen Vibrationen sorgt - ein dezenter, aber durchaus wirkungsvoller Hinweis gegenzulenken. Der Zeitpunkt der Warnung erfolgt situationsabhängig je nach Fahrbahnbreite und Art der Fahrspurbegrenzung. Beim Überfahren einer durchgezogenen Linie warnt das System früher als bei einer unterbrochenen Fahrbahnmarkierung.
Der Spurhalte-Assistent arbeitet zwischen 60 und 250 km/h, sobald das System eine Fahrbahnmarkierung erkannt hat. Die haptische Warnung des Autofahrers unterbleibt, wenn er ...
- eine Kurve absichtlich schneidet
- den Blinker betätigt
- nach einem Überholvorgang wieder auf die ursprüngliche Fahrspur einschert
Außerdem wird der Spurhalte-Assistent sofort deaktiviert, wenn ABS, ESP®, Bremsassistent oder ein anderes Sicherheitssystem eingreift.
Quelle: Daimler AG
Geschwindigkeitslimit-Assistent: Elektronische Bildverarbeitung erkennt Temposchilder beim Vorbeifahren
Ein neu entwickelter Geschwindigkeitslimit-Assistent erkennt Temposchilder millisekundenschnell in Echtzeit und erinnert den Autofahrer an das aktuelle km/h-Limit. Das System, das künftig in der neuen E-Klasse und in der S-Klasse des Modelljahrgangs 2009 lieferbar sein wird, basiert auf einer intelligenten, elektronischen Bildverarbeitung.
Nicht angepasste Geschwindigkeit ist weltweit die Ursache der meisten und folgenschwersten Verkehrsunfälle. Das neue Mercedes-Assistenzsystem kann Autofahrer an das jeweils gültige Tempolimit erinnern und somit einen Beitrag leisten, dass sie sicherer unterwegs sind. Die km/h-Begrenzung erscheint auf einer Displayanzeige im Kombi-Instrument und bleibt dort so lange präsent, bis wieder freie Fahrt erlaubt ist oder ein anderes Tempolimit gilt.
Eine Frontscheiben-Kamera beobachtet permanent die Umgebung vor dem Auto und hat buchstäblich ein geschultes Auge für Verkehrszeichen. Denn aus dem Bild der Kamera sucht ein Computer nur runde Flächen aus und markiert sie. Im nächsten Schritt filtert die Algorithmik alle Gegenstände heraus, die zwar rund sind, aber keine Ähnlichkeit mit Verkehrsschildern haben. Der Vergleich mit gespeicherten Mustern führt schließlich dazu, dass nur jene Objekte übrig bleiben, auf die das System programmiert ist: kreisrunde Verkehrszeichen, die Tempo-limits anzeigen. Ihr Symbol wird in das Cockpit-Display übertragen. So hat der Autofahrer vor Augen, in welcher Tempozone er sich gegenwärtig befindet und kann seine Geschwindigkeit entsprechend anpassen.
Da in Europa aber auch rechteckige Verkehrszeichen Tempolimits anzeigen - zum Beispiel die Tafeln bei Ein- oder Ausfahrt in Ortschaften - greift das Assistenzsystem zusätzlich auf die Daten der digitalen Straßenkarte des Navigationssystems zurück und überprüft auf diese Weise die Plausibilität des Kamerabildes. So wird beispielsweise die zuletzt erkannte km/h-Begrenzung im Kombi-Instrument ausgeblendet, sobald das Auto bebautes Gebiet erreicht.
Den großen Fortschritten auf dem Gebiet der bildverarbeitenden Computertechnik ist es zu verdanken, dass der Geschwindigkeitslimit-Assistent in Echtzeit arbeitet, die Bildanalysen also binnen Sekundenbruchteilen vornimmt und dem Autofahrer sofort die notwendige Information anzeigen kann. Dabei macht es keinen Unterschied, ob das Tempolimitschild am Straßenrand steht oder in eine Schilderbrücke oberhalb der Fahrbahn integriert ist.
Quelle: Daimler AG
ATTENTION ASSIST: Müdigkeitserkennung warnt rechtzeitig vor dem gefährlichen Sekundenschlaf
Unfallforscher von Mercedes-Benz warnen vor dem gefährlichen Sekundenschlaf am Steuer. Langstreckenfahrten ohne Zwischenstopps bergen nach Ansicht der Fachleute ein hohes Risiko der Übermüdung, die Autofahrer oft nicht früh genug bemerken. Deshalb entwickelt Mercedes-Benz das neuartige Assistenzsystem ATTENTION ASSIST. Es kann die Ermüdung des Autofahrers schon im Ansatz erkennen und fordert ihn auf, rechtzeitig Pause zu machen. Das System wird zur Serienausstattung der neuen E-Klasse und der S-Klasse des Modelljahrgangs 2009 gehören.
Wissenschaftliche Studien gehen davon aus, dass auf Autobahnen rund 25 Prozent aller schweren Verkehrsunfälle auf übermüdete Autofahrer zurückzuführen sind. Demgemäß hat diese Unfallursache eine größere Bedeutung als Alkohol am Steuer.
Bei Langstreckenfahrten in der Dunkelheit oder unter gleichbleibenden Bedingungen und langen Geradeausfahrten ist das Risiko des Sekundenschlafs am größten, weil dadurch die Aufmerksamkeit des Fahrers nachlässt und die Monotonie die Gefahr des Einschlafens zusätzlich steigert. Untersuchungen zeigen, dass sich die Reaktionszeit von Autofahrern schon nach vier Stunden Nonstop-Fahrt um 50 Prozent verlängern kann. Das Unfallrisiko verdoppelt sich nach einer solchen Fahrzeit, und nach sechs Stunden steigt es sogar um mehr als das Achtfache an.
Mit dem neu entwickelten ATTENTION ASSIST setzt Mercedes-Benz sein praxis-orientiertes Engagement zur Unfallvermeidung fort, das zum Beispiel mit dem Elektronischen Stabilitäts-Programm (ESP®) und dem Bremsassistenten zu einer nachgewiesenen Verbesserung der Verkehrssicherheit beiträgt.
Der ATTENTION ASSIST beobachtet das Fahrverhalten des Autolenkers und erstellt zu Beginn jeder Fahrt ein individuelles Fahrerprofil, das ständig mit aktuellen Sensordaten verglichen wird. Diese permanente Beobachtung ist wichtig, um den gleitenden Übergang des Fahrers vom Wachzustand zur Ermüdung zu erkennen und den Autofahrer rechtzeitig warnen zu können. Das System ist zwischen 80 und 180 km/h aktiv.
Lenkverhalten als wichtigster Indikator für Übermüdung
Neben der Geschwindigkeit, der Längs- und Querbeschleunigung erfasst das Mercedes-System zum Beispiel auch Lenkradbewegungen, Blinker- und Pedal-betätigungen sowie bestimmte Bedienhandlungen und äußere Einflüsse wie Seitenwind oder Fahrbahnunebenheiten. Als besonders aussagekräftig hat sich die Beobachtung des Lenkverhaltens erwiesen. Denn ein übermüdeter Autofahrer hat Mühe, die Spur präzise einzuhalten. Er macht kleinere Lenkfehler, die oft schnell und in charakteristischer Weise korrigiert werden. Intensive Tests der Mercedes-Ingenieure mit über 550 Autofahrerinnen und Autofahrern zeigen, dass dieser Effekt bereits in einer frühen Phase der beginnenden Müdigkeit auftritt - in der Regel oft vor dem gefährlichen Sekundenschlaf.
ATTENTION ASSIST: So erkennt das Mercedes-System Müdigkeit
Das Kernstück des Mercedes-Systems ist ein hochempfindlicher Sensor, der eine sehr genaue Beobachtung der Lenkbewegungen und der Lenkgeschwindigkeit ermöglicht.
Auf Basis dieser Daten ermittelt der ATTENTION ASSIST während der ersten Minuten jeder Fahrt ein individuelles Verhaltensmuster, das in dem elektronischen Steuergerät des Fahrzeugs ständig mit dem aktuellen Lenkverhalten und der jeweiligen Fahrsituation verglichen wird. So kann das System typische Indikatoren für Übermüdung erkennen und den Autofahrer warnen. Dies geschieht durch ein akustisches Warnsignal und eine Displayanzeige im Kombi-Instrument, die dem Fahrer den unmissverständlichen Rat gibt: „ATTENTION ASSIST. Pause!“
Quelle: Daimler AG
Totwinkel-Assistent: Radarsensoren überwachen den Bereich unmittelbar neben und hinter dem Auto
Der von Mercedes-Benz entwickelte Totwinkel-Assistent nutzt Radartechnologie, um den Bereich unmittelbar neben und hinter dem Auto zu überwachen. Er warnt den Autofahrer, wenn der Spurwechsel zu gefährlich ist.
Jährlich passieren in Deutschland über rund 9500 schwere Verkehrsunfälle, weil Autofahrer ohne Beachtung des nachfolgenden Verkehrs den Fahrstreifen wechseln oder Fehler beim Wiedereinordnen nach rechts machen.
Das Mercedes-Assistenzsystem kann Autofahrer beim sicheren Spurwechsel unterstützen. Nahbereichs-Radarsensoren, die auf beiden Seiten des hinteren Stoßfängers untergebracht sind, detektieren den Bereich unmittelbar neben und hinter dem Auto. Auf diese Weise erkennen sie, wenn auf der Parallelspur ein anderes Fahrzeug unterwegs ist, das sich im „toten Winkel“ des Außenspiegels befindet. In solchen Situationen informiert das System den Autofahrer durch ein rotes Warnsignal im Glas des Außenspiegels; übersieht der Fahrer diesen Hinweis und betätigt zum Spurwechsel den Blinker, ertönt zusätzlich ein Warnsignal.
Quelle: Daimler AG
DISTRONIC PLUS/Bremsassistent PLUS: Durch radarbasierte Assistenzsysteme lassen sich 20 Prozent aller Auffahrunfälle verhindern
Die auf moderner Radartechnik basierenden Mercedes-Assistenz-systeme DISTRONIC PLUS und Bremsassistent PLUS leisten einen wirksamen Beitrag zur Unfallvermeidung. Das ergab eine Analyse von Mercedes-Benz auf Basis repräsentativer Daten aus der Unfallforschung. Allein in Deutschland können mithilfe dieser Technologie durchschnittlich ein Fünftel aller Auffahrkollisionen verhindert werden. Auf Autobahnen lässt sich die Unfallquote sogar um rund 36 Prozent verringern. Für die neue E-Klasse und die S-Klasse des Modelljahrgangs 2009 hat Mercedes-Benz die Radartechnik noch weiter verbessert.
In Deutschland ereignen sich jährlich über 50 000 schwere Auffahrkollisionen. Dabei werden rund 5700 Menschen getötet oder schwer verletzt. Jeder sechste Verkehrsunfall mit Personenschaden zählt zur Kategorie der Auffahrunfälle. In den USA hat dieser Unfalltyp sogar einen Anteil von rund 30 Prozent an allen schweren Verkehrsunfällen.
Mit der Entwicklung der radarbasierten Assistenzsysteme DISTRONIC PLUS und Bremsassistent PLUS, die Mercedes-Benz seit 2005 in der S-Klasse und seit 2006 in der CL-Klasse anbietet, leistet die Stuttgarter Automobilmarke einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung von Auffahrunfällen. Das zeigen neueste Berechnungen der Mercedes-Unfallforschung; sie basieren auf der Rekonstruktion von über 800 Auffahrkollisionen. Im Mittelpunkt der repräsentativen Untersuchung stand die Frage, wie viele solcher Unfälle verhindert werden können, wenn alle Personenwagen mit der Mercedes-Technologie ausgestattet wären?
Die Ergebnisse bestätigen den großen Sicherheitseffekt der Assistenzsysteme: Durch DISTRONIC PLUS und Bremsassistent PLUS lassen sich durchschnittlich über 20 Prozent der Auffahrunfälle verhindern. Bei einem weiteren Viertel der Kollisionen können die Systeme zu einer deutlichen Verringerung der Unfallschwere beitragen. Das größte Sicherheitspotenzial bietet das Zusammenspiel der modernen Radar- und Bremsentechnik auf Autobahnen, wo rund 36 Prozent aller Auffahrunfälle verhindert werden können.
Warnung und Unterstützung des Autofahrers bis zur Vollbremsung
Der Abstandsregel-Tempomat DISTRONIC PLUS arbeitet zwischen null und 200 km/h: er hält das Auto im gewählten Abstand zum Vordermann und bremst es je nach Verkehrssituation bis zum Stillstand ab. Verringert sich der Abstand zu schnell, warnt das System den Autofahrer akustisch und ermittelt bereits beim ersten Warnton automatisch den Bremsdruck, der in dieser Fahrsituation not-wendig ist, um die Kollision zu verhindern.
So unterstützt die Technologie den Autofahrer bei der Einschätzung der Gefahrensituation und stellt die berechnete Bremskraftunterstützung auch dann sofort zur Verfügung, wenn der Autofahrer nicht kräftig genug auf das Bremspedal tritt. Je nach Tempo und Abstand ermöglicht der Bremsassistent PLUS eine geregelte Zielbremsung und erhöht - falls erforderlich - die Bremskraft bis zur Vollbremsung.
Neuer Radarsensor mit größerer Reichweite und Mittelbereichserfassung
Beim Erkennen einer unfallträchtigen Situation helfen zwei Nahbereichs-Radarsensoren hinter dem Frontstoßfänger und ein Fernradar in der Kühlermaske. Die Leistungsfähigkeit dieser Sensoren hat Mercedes-Benz noch weiter ver-bessert. In der neuen E-Klasse und in der S-Klasse des Modelljahrgangs 2009 setzt die Stuttgarter Automobilmarke für das Fernradar einen neu entwickelten Sensor ein, dessen Reichweite 200 statt bisher 150 Meter beträgt. Zudem ermöglicht der Sensor eine neue Mittelbereichserfassung, die bei 60 Grad Öffnungswinkel den Bereich bis rund 60 Meter vor dem Auto überwacht. Mit dieser neuen Technologie lässt sich das Verkehrsgeschehen vor dem Auto noch präziser beobachten und dynamische Vorgänge, wie das plötzliche Ausscheren eines vorausfahrenden Autos, noch besser detektieren. Die beiden besonders weitwinkligen Nahbereichs-Radarsensoren (80 Grad Öffnungswinkel), die rund 30 Meter weit reichen, sind weiterhin im Einsatz.
40 Prozent aller Limousinen der S-Klasse sind mit Radar ausgestattet
Mercedes-Benz bietet DISTRONIC PLUS und Bremsassistent PLUSin Kombi- nation als Wunschausstattung an. In Deutschland statten rund 40 Prozent der deutschen Neuwagenkunden ihre S-Klasse mit dieser Sicherheitstechnologie aus; in der CL-Klasse beträgt die Ausrüstungsquote für DISTRONIC PLUS und Brems-assistent PLUS sogar über 70 Prozent. Insgesamt hat Mercedes-Benz seit 2005 über 50 000 Automobile mit diesen innovativen Systemen an Kunden ausgeliefert.
Quelle: Daimler AG
PRE-SAFE®-Bremse: Automatische Vollbremsung kann die Schwere eines Auffahrunfalls deutlich vermindern
Die im Jahre 2006 erstmals vorgestellte PRE-SAFE®-Bremse hat Mercedes-Benz konsequent weiterentwickelt und bietet in der neuen E?Klasse und in der S-Klasse ein System an, das bei akuter Gefahr eines unvermeidbaren Unfalls automatisch die maximale Bremsleistung aktiviert. So wirkt die PRE-SAFE®-Bremse wie eine elektronische Knautschzone und kann die Aufprallschwere deutlich vermindern.
Die Unfallforschung zeigt, dass Autofahrer in kritischen Momenten nicht immer so schnell reagieren, wie es notwendig ist - zum Beispiel, weil sie abgelenkt sind und deshalb die unmittelbare Gefahr eines Auffahrunfalls nicht erkennen oder die Warnsignale eines Assistenzsystems nicht beachten. In solchen Situationen greift die PRE-SAFE®-Bremse ein und bremst das Auto selbsttätig ab.
Und zwar in zwei Stufen: Etwa 1,6 Sekunden vor dem berechneten Unfall - nach dreimaliger akustischer Warnung - nimmt das System eine autonome Teilbremsung vor und verzögert das Auto mit rund 40 Prozent (ca. vier m/s²) der maximalen Bremsleistung. Durch die autonome Teilbremsung erhält der Fahrer neben dem optischen und akustischen Warnhinweis ein weiteres spürbares Signal zu handeln. Betätigt er dann sofort die Bremse, steht die maximale Bremskraft zur Verfügung oder weicht er aus, kann der Unfall - je nach Fahrsituation - im letzten Moment verhindert werden. Diese autonome PRE-SAFE®-Teilbremsung hat Mercedes-Benz im Jahre 2006 erstmals in der CL- und in der S-Klasse vorgestellt.
Künftig baut die Stuttgarter Automobilmarke das Sicherheitssystem noch weiter aus. Handelt der Fahrer auch nach der automatischen Teilbremsung nicht, aktiviert die PRE-SAFE®-Bremse rund 0,6 Sekunden vor dem nunmehr unvermeidbaren Aufprall die maximale Bremsleistung - und kann durch diese Vollbremsung die Aufprallschwere deutlich vermindern.
So wirkt das System wie eine „elektronische Knautschzone“, die den Auto-Insassen noch mehr Schutz bietet.
Ebenso wie der Bremsassistent PLUS nutzt auch die PRE-SAFE®-Bremse Radartechnologie, um die Situation vor dem Auto zu erfassen und einen drohenden Unfall zu erkennen. Hinter der vorderen Stoßfängerverkleidung befinden sich zwei Nahbereichs-Radarsensoren mit einer Reichweite von 30 Metern und einem Abtastwinkel von 80 Grad. Das zusätzliche Fernradar in der Kühlermaske reicht 200 Meter weit.
Unfallschwere vermindert sich durch PRE-SAFE®-Bremse deutlich
Mercedes-Benz hat Funktion und Wirksamkeit der PRE-SAFE®-Bremse in der Praxis und im Fahrsimulator getestet. An der Praxiserprobung waren in Deutschland und in den USA rund 400 Autofahrerinnen und Autofahrer beteiligt. Sie legten mit Versuchswagen insgesamt rund eine Million Kilometer zurück.
Im Berliner Fahrsimulator der Daimler-Forschung führten Mercedes-Ingenieure mehrwöchige Testreihen mit 70 Autofahrern durch, die bei einer jeweils halbstündigen Fahrt durch einen Unfall auf der Gegenfahrbahn gezielt abgelenkt wurden, während im gleichen Augenblick die vorausfahrende Autokolonne plötzlich bremste. Die Ergebnisse des Tests, der eine alltägliche Situation im Straßenverkehr widerspiegelt, dokumentieren den Sicherheitsgewinn durch die modernen Assistenzsysteme: Insgesamt 70 Prozent dieser Fahrten blieben dank schneller Reaktion der Autofahrer und durch Unterstützung von BAS PLUS und PRE-SAFE®-Bremse unfallfrei. Bei einem Drittel der Simulatortests konnten die Versuchsteilnehmer den Aufprall nicht verhindern. Hier sorgte die automatische Bremsung für eine deutliche Verminderung der Unfallschwere.
Praxistests der Mercedes-Ingenieure ergaben, dass sich die Aufprallgeschwindigkeit durch die autonome PRE-SAFE®-Vollbremsung im Durchschnitt um 16 km/h verringert.
Die PRE-SAFE®-Bremse ist im Geschwindigkeitsbereich von 30 bis 200 km/h aktiv, wenn vorausfahrende Autos erfasst werden. Das System reagiert auch bei Annäherung an eine stehende Fahrzeugkolonne, wenn das Auto nicht schneller als 70 km/h fährt.
Das System ist ein wichtiger Bestandteil des präventiven Insassenschutzes
PRE-SAFE®, der zur Serienausstattung vieler Mercedes-Modelle gehört. Es nutzt die wertvolle Zeit zwischen dem Erkennen einer potenziellen Unfallgefahr und dem Aktivieren der Schutzsysteme im Innenraum, die sonst für die Insassen-sicherheit ungenutzt blieb.
Wie bei Airbag, Gurtstraffer, ESP®und anderen wegweisenden Mercedes-Erfindungen stand auch bei der Entwicklung der PRE-SAFE®-Bremse das reale Unfallgeschehen im Vordergrund. Im Zusammenspiel mit dem Bremsassistenten PLUSkann die Technologie einen wichtigen Beitrag leisten, um die hohe Zahl der Auffahrunfälle zu senken oder die Schwere solcher Kollisionen zu vermindern. In Deutschland zählen über 17 Prozent aller schweren Verkehrsunfälle zur Kategorie der Auffahrunfälle. In den USA ist jeder dritte Unfall mit Getöteten und Verletzten eine Auffahrkollision.
Quelle: Daimler AG
PRE-SAFE®: Präventiver Insassenschutz verringert die Unfallbelastungen um bis zu 40 Prozent
Als weltweit einzige Automobilmarke bietet Mercedes-Benz ein präventives Insassenschutzsystem an, das bereits bei drohender Gefahr eines Unfalls Schutzmaßnahmen für die Auto-Insassen ergreift: PRE-SAFE®. Die mehrfach prämierte Technologie, die zur Serienausstattung verschiedener Mercedes-Modellreihen gehört, hat Mercedes-Benz weiterentwickelt.
Die Natur ist Vorbild für das intelligente Mercedes-System: Ebenso wie Lebewesen bei Gefahr reflexartig reagieren und Deckung suchen, aktiviert PRE-SAFE® vorsorglich Schutzmaßnahmen für die Auto-Passagiere. Ziel ist es, Insassen und Auto auf den drohenden Zusammenstoß vorzubereiten, sodass Gurte und Airbags beim Aufprall ihre volle Schutzwirkung entfalten können. Die PRE-SAFE®-Schutzmaßnahmen sind reversibel: Wird der Unfall verhindert, lässt die präventive Straffung des Gurtbandes automatisch nach und die Passagiere können Sitze und Schiebedach in ihre Ausgangspositionen zurückstellen. Danach ist der präventive Insassenschutz sofort wieder einsatzbereit.
Die Unfall-Früherkennung ist möglich, weil PRE-SAFE® eine sinnvolle Synergie aus Aktiver und Passiver Sicherheit bildet: Es ist mit dem Bremsassistenten und dem Elektronischen Stabilitäts-Programm ESP® vernetzt, deren Sensoren potenziell fahrdynamisch kritische Situationen erkennen und millisekundenschnell entsprechende Informationen an die elektronischen Steuergeräte senden. Diese Sensordaten nutzt auch PRE-SAFE® für den vorausschauenden Insassenschutz.
PRE-SAFE® feierte 2002 in der S-Klasse seine Weltpremiere und gehört seit 2006 zur Serienausstattung der E-Klasse.
Ebenso wie in der S-Klasse stehen in der neuen E-Klasse vor einem drohenden Unfall weitere Präventivmaßnahmen zur Verfügung:
- Arbeitete PRE-SAFE® bislang bei einer Not- oder Panikbremsung - also bei einem reflexartigen Tritt des Autofahrers aufs Bremspedal - so kann das System der neuen E-Klasse auch ausgelöst werden, wenn der Bremsassistent PLUS mithilfe des Radarsystems einen drohenden Auffahrunfall berechnet hat und beim Bremsvorgang ein bestimmtes Verzögerungsniveau überschritten wird. Durch die präventive Straffung der vorderen Sicherheitsgurte und die Positionierung des Beifahrersitzes (bei Ausstattung mit Sitz-Memory) werden die Insassen so auf den möglichen Zusammenstoß vorbereitet, dass Gurte und Airbags sie bestmöglich schützen können.
- Ein neu entwickelter Multikontursitz bietet die Möglichkeit, Fahrer undBeifahrer noch besser zu fixieren und so die gefährlichen Pendelbewegungen des Oberkörpers deutlich zu begrenzen. Erkennt das PRE-SAFE® -Steuergerät eine fahrdynamisch kritische Situation, aktiviert es sekundenschnell die Luftpolster in Sitzkissen und Rückenlehne. Sie umschließen die Auto-Insassen und stützen sie ab. Tests im Mercedes-Benz Technology Center zeigen, dass sich durch diese PRE-SAFE® -Funktion und die vorsorgliche Gurtstraffung der Abstand der Schulter zur Türinnenverkleidung bei einer Querbeschleunigung von 0,6 g um bis zu 40 Millimeter vergrößert. Der Sidebag kann deshalb eine noch größere Schutzwirkung entfalten.
In Kombination mit DISTRONIC PLUS und Bremsassistent PLUSnutzt PRE-SAFE® künftig auch die Informationen der Nahbereichs-Radarsensoren im vorderen Stoßfänger, um im allerletzten Augenblick vor einem unvermeidbaren Unfall die vorderen Gurte straff zu ziehen und so die Belastungen von Fahrer und Beifahrer beim Crash zu vermindern. Diese PRE-SAFE®-Funktion ist buchstäblich die „ultima ratio“ des präventiven Insassenschutzes - rund 200 Millisekunden später passiert der Unfall.
Die Gurtstraffung vermindert die Insassenbelastungen um bis zu 40 Prozent
Wie wichtig und wirksam der präventive Insassenschutz ist, zeigen Untersuchungen bei Crashversuchen. Beispiel Gurtstraffung: Weil Fahrer und Beifahrer durch diese vorsorgliche Maßnahme bestmöglich in ihren Sitzen fixiert sind und sich beim Aufprall nicht so weit nach vorne bewegen, verringern sich die Belastungen für Kopf und Nacken. Der Kopf wurde bei diesen Tests um rund 30 Prozent weniger belastet und im Nacken haben die Mercedes-Ingenieure eine rund 40 Prozent geringere Insassenbelastung festgestellt.
Quelle: Daimler AG
Insassenschutz: Die Knautschzone schützt die Insassen beim Frontalunfall auf vier Ebenen
Durch Unfallforschung, Crashversuche und Computersimulationen haben Mercedes-Ingenieure die Patentidee ihres Nestors Béla Barényi perfektioniert und mit der neuen E-Klasse ein weiteres Meisterwerk auf dem Gebiet der Pkw-Sicherheit geschaffen. Die vordere Deformationszone der Limousine wirkt auf mehreren Ebenen und ist damit noch leistungsfähiger, weil die Aufprallkräfte großflächig verteilt und an der Fahrgastzelle vorbeigeführt werden können. Mit sieben serienmäßigen Airbags, Gurt-straffern, Gurtkraftbegrenzern und crashaktiven NECK-PRO-Kopfstützen bietet die neue E-Klasse eine noch umfangreichere Sicherheitsausstattung als das Vorgängermodell. Im Fond kommen künftig erstmals auf Wunsch adaptive Gurtkraftbegrenzer zum Einsatz.
Durch die Pionierarbeit von Béla Barény hat Mercedes-Benz in den 40er- und 50er-Jahren die Grundprinzipien der modernen Pkw-Sicherheit geschaffen.
Die erste Realisierung der Ideen Barényis erfolgte vor genau 55 Jahren - im Herbst 1953 - im sogenannten „Ponton“-Mercedes (Modellreihe W 120). Dieses Vorgängermodell der E-Klasse war als weltweit erstes Automobil mit einer crashstabilen Rahmenbodenanlage ausgestattet, die den Insassen beim Frontal- und beim Seitenaufprall mehr Sicherheit bot.
Das Nachfolgermodell, die Modellreihe W 110/111/112 mit den markanten „Heckflossen“, bildet den nächsten Meilenstein auf dem Gebiet der Sicherheitstechnik. Bei diesen Limousinen verwirklichte Mercedes-Benz ab 1959 erstmals das Prinzip der Knautschzonen an Front- und Heckpartie, die beim Unfall gezielt Energie aufnehmen und die Aufprallkräfte verzweigen. Dadurch konnten die
Belastungen der Insassen deutlich vermindert werden.
Dieses Mercedes-Konzept der Sicherheitskarosserie bildet noch heute die Basis der Passiven Sicherheit; es ist Bestandteil aller modernen Personenwagen - nicht nur bei Mercedes-Benz.
Béla Barényis Nachfolger im Mercedes-Benz Technology Center in Sindelfingen haben die Konzepte ihres Nestors auf Basis neuester Entwicklungs- und Berechnungsverfahren sowie durch Einsatz modernster Karosseriewerkstoffe konsequent weiterentwickelt. In der neuen E-Klasse findet dieses Engagement seinen vorläufigen Höhepunkt. Die Limousine hat im Laufe ihrer mehrjährigen Entwicklung bis heute über 150 Crashtests und mehr als 17 000 wirklichkeitsgetreue Crashtest-Simulationen absolviert. Darunter waren nicht nur rund 40 verschiedene Aufprallkonfigurationen, die für Ratings und die weltweite Zulassung der Limousine vorgeschrieben sind, hinzu kamen auch neun besonders anspruchsvolle, firmeneigene Crashversuche, deren Anforderungen zum Teil weit über die gesetzlichen Bedingungen hinausgehen. Sie zu bestehen ist Voraussetzung, um das höchste Prädikat automobiler Sicherheit zu erhalten: den Mercedes-Stern.
Die Ergebnisse der Crashtests zeigen, dass auf dem Gebiet der Insassensicherheit ein neues Meisterstück entstanden ist.
Große Deformationszonen können beim Unfall hohe Kräfte aufnehmen
Im Vergleich zum Vorgängermodell haben die Mercedes-Ingenieure die Defor-mationszonen an Front- und Heckpartie der neuen E-Klasse nochmals deutlich vergrößert und den Kraftfluss weiter optimiert. Die vordere Knautschzone verfügt über vier voneinander unabhängige Aufprallebenen - die Kräfte können deshalb großflächig verteilt und an der Fahrgastzelle vorbeigeführt werden.
- Profilbleche über den Radkästen bilden die obere Längsträgerebene. Von hier werden die Aufprallkräfte in die A-Säulen und weiter bis in den Dachrahmen verzweigt.
- Ein Aluminium-Querträger verbindet die weit nach vorn reichenden Längsträger und sorgt dafür, dass die Kräfte auch auf die jeweils stoßabgewandte Seite übertragen werden. Der Querträger und die nach vorn verlängerten Längsträger bilden die mittlere Aufprallzone.
- Der Integralträger, an dem Motor, Lenkung und Vorderachse befestigt sind, dient beim Frontalaufprall ebenfalls als Lastfallebene. Er besteht aus hochfestem Stahl und wurde durch spezielle Abstützrohre mit den neu entwickelten Bodenlängsträgern verbunden. Dadurch kann sich der Integralträger beim Crash einerseits gezielt verformen und Energie aufnehmen, andererseits kann er große Aufprallkräfte direkt in den Fahrzeugboden einleiten.
- Die nach vorn verlängerten Seitenschweller stützen beim Offset-Frontalcrash das Rad ab und verhindern, dass es in den Fußraum eindringt. Außerdem kann das Rad auf diese Weise einen Teil der Crashenergie aufnehmen. Zur gezielten Abstützung und Führung der Vorderräder entwickelte Mercedes-Benz außerdem spezielle Streben und zusätzliche Prallelemente in den Radkästen. Die Streben sind schräg angeordnet und verhindern, dass sich die Fahrgastzelle beim Aufprall absenkt.
Die Stirnwand ist vierteilig konstruiert. So können die Mercedes-Ingenieure die Materialstärke gezielt je nach Beanspruchung beim Unfall anpassen. Da die Belastung der Stirnwand beim Frontalcrash im unteren Teil am größten ist, wird dort die Blechstärke um mehr als das Doppelte erhöht.
Rund 72 Prozent aller Karosserieteile bestehen aus hochfestem Stahl
Neben intelligenten Konstruktionen spielt die sorgfältige Materialauswahl beim Sicherheitskonzept der neuen E-Klasse eine wichtige Rolle. Mehr denn je gibt Mercedes-Benz hoch- und ultrahochfesten Stahllegierungen den Vorzug, weil sie bei minimalem Gewicht maximale Festigkeit bieten und deshalb zur Erfüllung der strengen Mercedes-Anforderungen in puncto Betriebsfestigkeit und Sicherheit unverzichtbar sind. Rund 72 Prozent aller Bleche der Rohbaukarosserie der neuen E-Klasse bestehen aus solchen Stahlsorten - ein neuer Spitzenwert in der Pkw-Entwicklung. Der Gewichtsanteil der ultrahochfesten Hightech-Legierungen, die das Drei- bis Vierfache der Zugfestigkeit herkömmlicher Stahlsorten erreichen, beträgt rund acht Prozent. Sie werden dort eingesetzt, wo bei einem Unfall sehr hohe Materialbelastungen auftreten können - zum Beispiel beim Seitenaufprallschutz als Werkstoff für die B-Säulen und Dachrahmen sowie im Heck zur Herstellung eines stabilen Querträgers.
Ohne den Einsatz dieser modernen Legierungen wäre ein erheblicher Materialmehraufwand erforderlich, um die hohen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Beispiel B-Säule: Die Karosseriebauteile, die beim Seitenaufprall hohe Kräfte aufnehmen und in die Karosseriestruktur übertragen müssen, bestehen aus Blechschalen plus einer großflächigen Verstärkung, die bis zur Oberkante des Gurt-umlenkpunktes reicht. Eine der Schalen und die Verstärkung werden aus ultrahochfestem, warm umgeformtem Stahl gefertigt. Aus herkömmlichen Stahlblech hergestellt wären die B-Säulen jedoch mehr als ein Drittel schwerer. Die ultrahochfeste Hightech-Legierung dient also gleichermaßen Sicherheit und Leichtbau.
Maßgeschneiderte Bodenbleche bilden das stabile Rückgrat der Fahrgastzelle
Die Fahrgastzelle der neuen E-Klasse erweist sich sowohl beim Front- oder Heckaufprall als auch beim Seitencrash oder beim Überschlag als eine nahezu unverformbare Struktur, die den Passagieren selbst bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten einen intakten Insassenraum bieten kann. Hochfeste Stahlsorten und Bleche mit größerer Materialstärke spielen auch hier eine ebenso wichtige Rolle wie der Einbau zusätzlicher Träger.
So besteht der Hauptboden aus maßgeschneiderten Blechplatinen, die entweder flexibel gewalzt sind oder per Laserstrahl verschweißt werden und anschließend in die passende Form gebracht werden. Flexibel bedeutet, dass sich der ultrahochfeste Stahl so verarbeiten lässt, dass innerhalb des Bauteils Zonen mit unterschiedlicher Blechdicke entstehen. Die mittlere Platine bildet den Tunnel, das eigentliche Rückgrat der Fahrgastzelle. Hier variiert die Stärke der maßgeschneiderten Bleche je nach Beanspruchung zwischen 1,4 und 2,0 Millimetern.
Neu und sowohl für die Insassensicherheit als auch die Karosseriesteifigkeit
sehr wichtig sind die durchgehenden Bodenlängsträger, die an ihren Innenseiten durch zusätzliche Profile nochmals verstärkt werden. Sie schließen im vorderen Teil an die Längsträger an und verlängern so diesen Lastpfad, auf dem beim Aufprall Kräfte verzweigt werden können. Nach hinten reichen die Bodenlängsträger bis zum Querträger unterhalb der Fondsitzanlage und stabilisieren damit die gesamte Bodenstruktur.
Zusätzlich setzen die Mercedes-Ingenieure im Bodenbereich stabile Querprofile aus Aluminium ein -- die sogenannten Tunnelstreben. Eine von ihnen befindet sich unterhalb des Getriebes und ist so konstruiert, dass sie beim Seitenaufprall Kräfte auf die stoßabgewandte Seite übertragen kann. Die zweite Tunnelstrebe stellt eine Verbindung zwischen den beiden Längsträgern her. Auch sie versteift den Karosserieboden und kann beim Seitencrash frühzeitig Aufprallkräfte in die Bodenstruktur einleiten.
Die Heckstruktur hat härteste Crashtests bestanden
Mehrteilige Längsträger und ein stabiler Biegequerträger aus ultrahochfestem Stahl bilden die wichtigsten Komponenten der Heckstruktur. Die hinteren Längsträger zeichnen sich durch ein durchgehendes, geschlossenes Kastenprofil mit gezielt abgestufter Materialstärke aus. Sie können hohe Kräfte aufnehmen und tragen damit beim Heckaufprall maßgeblich zur Insassensicherheit bei. Der verschraubte Biegeträger wird nach einem flexiblen Walzverfahren hergestellt, das ebenfalls eine bedarfsgerechte Abstimmung der Materialstärke ermöglicht. So ist die Materialstärke an der Außenseite des Querträgers - wo die Belastungen beim Crash am stärksten sind - größer als innen.
Die neue E-Klasse erfüllt auch beim Heckaufprallschutz die weltweit härtesten Crashvorschriften, wie zum Beispiel den US-Test mit 80 km/h.
Sieben Airbags gehören zum serienmäßigen Rückhaltesystem der E-Klasse
Mit sieben serienmäßigen Airbags, Gurtstraffern und Gurtkraftbegrenzern sowie crashaktiven NECK-PRO-Kopfstützen bietet die neue E-Klasse eine noch umfangreichere Sicherheitsausstattung als das Vorgängermodell. Zu den Luftpolstern, die sich beim Unfall millisekundenschnell entfalten, gehören zwei adaptive Airbags für Fahrer und Beifahrer, ein Kneebag für den Fahrer, zwei Sidebags in den vorderen Sitzlehnen sowie zwei großflächige Windowbags, die sich beim Seitenaufprall von der A- bis zur C-Säule spannen. Auf Wunsch sind auch für den Fond Sidebags lieferbar.
Für Fahrer, Beifahrer und die Fondpassagiere auf den äußeren Sitzplätzen stehen serienmäßig Dreipunkt-Automatikgurte mit Gurtstraffern und Gurtkraftbegrenzern zur Verfügung. An den Vordersitzen erfolgt die Kraftbegrenzung adaptiv: Nach Erreichen einer bestimmten Maximalkraft wird die Gurtkraft auf ein niedrigeres Niveau abgesenkt - die Gurte werden dadurch weiter ausgezogen, sodass die Frontpassagiere tiefer in die Airbags eintauchen können. So lassen sich die Brustbelastungen verringern.
Die Gurtkraftbegrenzer im Fond passen sich den Passagieren an
Ab Herbst 2009 wird Mercedes-Benz auf Wunsch erstmals im Fond adaptive Gurtkraftbegrenzer einsetzen. Das bedeutet: Die Kraftbegrenzer passen sich automatisch an die Größe der Fondpassagiere an. Das neu entwickelte System erkennt beim Anlegen des Sicherheitsgurtes anhand der Länge des herausge-zogenen Gurtbandes, ob ein großer oder kleiner Passagier auf dem Fondsitz Platz nimmt und passt seine Funktionsweise automatisch an. Bei großen Fondpassa-gieren wird sofort die maximale Rückhaltekraft aktiviert und erst nach einer gewissen Zeit durch den Begrenzer verringert, während die Krafteinwirkung des Gurtbandes bei kleineren Personen auf einen niedrigeren Wert eingestellt wird und erst während des Crashverlaufs kontinuierlich zunimmt. So lässt sich die Schutzwirkung des Sicherheitsgurtes je nach Körpergröße anpassen und damit noch weiter optimieren.
Crashaktive Kopfstützen vermindern das Risiko eines Schleudertraumas
Mit dem Begriff NECK-PRO beschreibt Mercedes-Benz eine crashaktive Kopfstütze, deren Entwicklung ebenso wie PRE-SAFE® und andere Mercedes-Innovationen auf Analysen des realen Unfallgeschehens basiert: NECK-PRO ist eine wirksame Maßnahme, um beim Heckaufprall das Risiko einer Verletzung der Halswirbelsäule zu verringern. Haben die Messfühler eine Heckkollision mit definierter Aufprallschwere erkannt, geben sie vorgespannte Federn im Inneren der Kopfstützen frei, mit deren Hilfe die Polsterflächen der Kopfstützen milli-sekundenschnell um rund 40 Millimeter nach vorn und um 30 Millimeter nach oben geschoben werden. So können sie die Köpfe von Fahrer und Beifahrer frühzeitig abstützen.
Quelle: Daimler AG
Fußgängerschutz in der neuen E-Klasse: Beim Zusammenstoß wird die Motorhaube blitzschnell um 50 Millimeter angehoben
Ihr langjähriges Engagement für den Fußgängerschutz setzen die Mercedes-Ingenieure durch eine aktive Motorhaube fort, die zur Serienausstattung der neuen E-Klasse gehört. Beim Unfall hebt ein Federsystem die Motorhaube im hinteren Bereich millisekundenschnell um 50 Millimeter an und vergrößert auf diese Weise den Deformationsraum. Das System ist reversibel konstruiert und kann vom Autofahrer mit eigener Kraft zurückgestellt werden.
Der Schutz schwächerer Verkehrspartner spielt bei der Entwicklung der Mercedes-Personenwagen seit jeher eine wichtige Rolle. Glattflächige Karosserien, energieabsorbierende Stoßfänger, bündige Türgriffe, Verbundglas-Frontscheiben, klappbare Außenspiegel und versenkt angeordnete Scheibenwischer sind seit vielen Jahren Merkmale der Mercedes-Modelle, die dem Fußgängerschutz dienen. Wie stets ist aber auch hier die Unfallvermeidung das oberste Ziel der Sicherheitsingenieure. Dabei leisten Systeme wie der Bremsassistent, das Abbiegelicht oder der Nachtsicht-Assistent wichtige Beiträge. Allein durch den serienmäßigen Einsatz des Bremsassistenten verringerte sich der Anteil schwerer Fußgängerkollisionen bei den Unfällen der Mercedes-Personenwagen um 13 Prozent.
Auf diesem hohen Niveau basieren die zusätzlichen Schutzmaßnahmen, die Mercedes-Benz in der neuen E-Klasse verwirklicht. An erster Stelle steht eine neu entwickelte, aktive Motorhaube. Sie vergrößert den Deformationsraum und vermindert dadurch das Verletzungsrisiko des Fußgängers deutlich. Zu diesem serienmäßigen System gehören drei Aufprallsensoren im Vorderwagen sowie spezielle, durch starke Federn vorgespannte und arretierte Motorhaubenscharniere. Beim Zusammenstoß mit einem Fußgänger melden die Sensoren den Aufprall an das elektronische Steuergerät, das sofort zwei Elektromagneten in den Scharnieren aktiviert. Sie lösen die Arretierung, sodass die Motorhaube mithilfe der Federkraft im hinteren Bereich um 50 Millimeter nach oben gedrückt wird. Das Ganze dauert nur Bruchteile einer Sekunde.
Neben seiner enormen Schnelligkeit bietet die neu entwickelte Technik einen weiteren entscheidenden Vorteil: Die aktive Motorhaube ist reversibel konstruiert. Wurde sie beispielsweise bei einer anderen Kollision ausgelöst, können Mercedes-Kunden die Motorhaube in den Ausgangszustand zurückstellen und das System auf diese Weise selbst reaktivieren - und weiterfahren.
Zusätzlich haben die Mercedes-Ingenieure den Deformationsraum zwischen der Motorhaube und den darunterliegenden Aggregaten vergrößert. Dies erreichten sie durch die höhere Außenkontur der Limousine und die tiefere Platzierung von Motor, Stoßdämpferdomen, Behältern und Steuergeräten. Wie alle modernen Mercedes-Modelle verfügt auch der vordere Stoßfänger der neuen E-Klasse über eine bündige Spoilerlippe mit Schaumfüllung, die den Fußgänger bei einem Zusammenstoß frühzeitig und gleichmäßig abstützt.
Quelle: Daimler AG
Spitzenstellung für die neue Vierzylinder-Diesel-Generation von Mercedes-Benz: Neue Dimensionen in Leistung, Verbrauch und Emissionen
Mercedes-Benz stellt rechtzeitig zum 150sten Geburtstag von Rudolf Diesel eine völlig neu konzipierte Vierzylinder-Diesel-Generation vor, die in ihrem Segment alle bisherigen Bestleistungen hinsichtlich Leistung, Drehmoment, Abgasverhalten und vor allem Sparsamkeit übertrifft. In seiner stärksten Variante schöpft der neue Vierzylinder aus 2143 Kubikzentimeter Hubraum 150 kW/204 PS und leistet damit rund 20 Prozent mehr als sein Vorgänger. Gleichzeitig steigt das maximale Drehmoment von 400 Nm auf 500 Nm - das entspricht einem Zuwachs von 25 Prozent. Trotz des Leistungsplus von 25 kW verbraucht der neue Vierzylinder-Diesel deutlich weniger Kraftstoff als sein bereits sehr sparsamer Vorgänger. Ein Fahrzeug der Mittelklasse konsumiert mit dem neunen 150 kW-Triebwerk lediglich 5,4 Liter Diesel pro 100 Kilometer (NEFZ), mit der ebenfalls neuen 125 kW/170 PS-Variante sogar nur 5,1 Liter pro 100 Kilometer. Damit sinkt auch der CO2-Ausstoß um bis zu 13 Prozent. Der neue Diesel-Vierzylinder erfüllt bereits jetzt die künftige Abgasnorm EU5.
Für die neue Vierzylinder-Diesel-Generation von Mercedes-Benz genügen zunächst drei Worte: stärker, sparsamer, sauberer. Damit allein ist das neue Triebwerk aus Untertürkheim jedoch nicht hinreichend erklärt. Den technischen Fortschritt, den die Motorenkonstrukteure von Mercedes-Benz mit diesem neuen Diesel-Vierzylinder erzielt haben, belegen Messdaten. Gleichzeitig lässt er sich auch hinter dem Lenkrad intensiv erleben. Zu den Zahlen: In der stärksten Variante leistet das neue Diesel-Triebwerk aus 2143 Kubikzentimeter Hubraum 150 kW/204 PS. Damit übertrifft es seinen Vorgänger mit nahezu gleichem Hubraum um rund 20 Prozent. Gleichzeitig wächst sein maximales Drehmoment um 25 Prozent von 400 Nm auf 500 Nm. Auch in der spezifischen Leistung erzielt der neue Motor aus Untertürkheim mit 70 kW/95,2 PS und 233,3 Nm pro Liter Hubraum Spitzenwerte (Vorgänger im Vergleich: 58,2 kW/79,2 PS und 186,2 Nm pro Liter Hubraum).
Geringerer Verbrauch trotz deutlich höherer Leistung
Auch vorbildliche Verbrauchswerte haben die Konstrukteure dem neuen Diesel-motor in die Wiege gelegt. Trotz des enormen Leistungsplus von 25 kW geht er noch sparsamer mit dem Kraftstoff um als sein bereits sehr genügsamer Vorgänger. In einem Mittelklassemodell verbraucht das neue 150-kW-Aggregat lediglich 5,4 Liter Diesel pro 100 Kilometer (NEFZ), das sind 0,5 Liter weniger als beim Vorgängeraggregat. Die ebenfalls neu angebotene 125 kW/170 PS-Variante begnügt sich sogar mit 5,1 Liter pro 100 Kilometer. Damit sinkt auch der CO2-Ausstoß um bis zu 13 Prozent. Außerdem ist es den Ingenieuren von Mercedes-Benz gelungen, die Rohemissionen noch weiter abzusenken. Sogar ohne aktive Denoxierung erfüllt der neue Diesel-Vierzylinder bereits die künftige Abgasnorm EU5.
„Damit stößt unser neuer Vierzylinder in Dimensionen vor, die bis dato nur Dreiliter-Sechszylinder-Diesel oder großvolumige V8-Benziner erreichen - dies verbunden mit vorbildlicher Sparsamkeit“, so Dr. Thomas Weber, im Vorstand der Daimler AG verantwortlich für Konzernforschung sowie Entwicklung Mercedes-Benz Cars.
Erlebbarer Fortschritt und großes Fahrvergnügen
Die Fahrerin oder der Fahrer erleben den Fortschritt mit allen Sinnen. Das neue Triebwerk wirkt kraftvoll und reagiert agil, es glänzt mit hoher Durchzugskraft und überzeugt mit einer für ein Vierzylinder-Aggregat mustergültigen Laufruhe. Das garantiert hohen Fahrspaß bei großer Wirtschaftlichkeit.
Außer hervorragenden Leistungsdaten bietet das neue Triebwerk einen gegenüber dem Vorgängermotor entscheidend verbesserten Drehmomentaufbau aus niedrigen Drehzahlen und die beste Drehmomentcharakteristik in dieser Hubraumklasse. In alltäglichen Fahrsituationen kann deshalb mit niedrigen Drehzahlen sehr verbrauchsarm gefahren werden.
Der neue Dieselmotor wird in vielen Baureihen - bis hin zum Mercedes-Benz Sprinter - in verschiedenen Versionen eingebaut werden. Mit seinem hohen Leistungspotenzial ermöglicht er das sogenannte Downsizing - die Verwendung von Motoren mit weniger Hubraum und weniger Zylindern, um den Kraftstoffverbrauch sehr effektiv zu senken. Dank der Agilität, der Durchzugskraft sowie des optimalen Laufverhaltens des neuen Dieseltriebwerks erfüllen damit ausgerüstete Fahrzeuge die hohen Ansprüche der Mercedes-Benz Kunden hinsichtlich Komfort und Fahrvergnügen, die von Mercedes-Benz Modellen erwartet werden. Für den Einsatz im Pkw sind zunächst drei Varianten geplant.
Die Diesel-Erfolgsstory von Mercedes-Benz geht weiter
Mit dem neuen Dieseltriebwerk gibt Mercedes-Benz eine überzeugende Antwort auf die Fragen der Zukunft und markiert damit einen weiteren Meilenstein in der Geschichte der Dieseltechnik. Gleichzeitig setzt der Stuttgarter Automobilhersteller eine lange Tradition fort. Bereits 1936 feierte der Dieselmotor seine Weltpremiere in einem Pkw von Mercedes-Benz - im mittlerweile legendären 260 D. Seitdem hat Diesel-Pionier Mercedes-Benz die Technik des Selbstzünders konsequent weiterentwickelt und verbessert. Sternstunden waren zum Beispiel der erste Pkw-Turbodieselmotor im Mercedes-Benz 300 SD (1977), die Weltpremiere der Vierventiltechnik (1995), die ersten Diesel-Limousinen mit Partikelfilter-system im US-Bundesstaat Kalifornien (1985), die Common-Rail-Direkt-einspritzung (1997), der wartungsfreie Dieselpartikelfilter (2003), den die Stuttgarter Automobilmarke mittlerweile in allen Dieselmodellen anbietet, sowie die Einführung der BlueTEC-Technologie (2006) für die saubersten Diesel der Welt.
100 000 Stunden Prüfstand und zehn Millionen Testkilometer
Diese traditionsreiche Erfolgsstory setzt Mercedes-Benz mit dem neuen zukunftsweisenden Vierzylinder-Dieselmotor fort. Nach 48 Monaten Entwicklungszeit, während der die Konstrukteure modernste Computertechnik nutzten, lief der erste Prototyp des Triebwerks im August 2005. Rund 100 000 Stunden Prüfstandsversuche waren noch nötig, um dem neuen Motor für alle Zwecke und unter allen Bedingungen optimales Verhalten anzuerziehen. Unter harten Dauerlaufbedingungen wurden die Triebwerke erprobt. Dazu gehörten strapaziöseste Prüfstandsläufe, bei denen die Triebwerke auf Herz und Nieren getestet wurden. Auf zehn Millionen Testkilometern in verschiedenen Fahrzeugen musste sich der Motor in der Gluthitze der Wüste und der Eiseskälte von Polarregionen bewähren, er trotzte Staub, Schlamm und Wasser und überstand härteste Behandlung.
Der neue Vierzylinder-Dieselmotor wird in verschiedenen Baureihen von Mercedes-Benz eingesetzt werden und dort hervorragende Verbrauchswerte erzielen. Er kann sowohl längs wie quer eingebaut werden und ist auch für Allradantrieb vorgesehen. Selbstverständlich kann er auch mit der von Mercedes-Benz entwickelten innovativen Abgasreinigung BlueTEC ergänzt werden und ist als sparsamer Verbrennungsmotor in Hybrid-Fahrzeugen vorgesehen.
Einzigartige innovative Technologien
Seine beispielhaften Werte hinsichtlich Leistungs- und Drehmomentcharakte-ristik, Wirtschaftlichkeit, Abgas-Emissionen und Laufruhe erzielt das neue Triebwerk durch den Einsatz eines ganzen Paketes innovativer Technologien. Darunter einige Neuentwicklungen, die derzeit bei keinem anderen serienmäßig gebauten Pkw-Dieselmotor anzutreffen sind. Die wichtigsten Merkmale des neuen Mercedes-Dieselmotors:
- Die zweistufige Aufladung sorgt für hohe Leistung und optimalen Drehmomentverlauf.
- Die Common-Rail-Technik der vierten Generation mit um 400 auf 2000 bar gesteigertem Raildruck sowie einem neuen Piezo-Injektorkonzept mit direkter Düsennadelsteuerung schafft die Voraussetzung für höhere Flexibilität im Einspritztiming und damit weicheren Motorlauf, niedrigeren Kraftstoffverbrauch und verminderte Emissionen.
- Der maximale Zünddruck beträgt 200 bar und trägt ebenfalls zur hohen Leistung bei.
- Die Ölspritzdüsen sowie die Wasserpumpe werden bedarfsgerecht geschaltet, um Energie zu sparen.
- Der Nockenwellenantrieb liegt hinten, um den Laufkomfort zu steigern und die hohen Anforderungen des Fußgängerschutzes zu erfüllen.
- Der Motorblock besteht aus Grauguss, der Zylinderkopf aus Aluminium.
- Zwei Wassermäntel sorgen für maximale Kühlung auch dort, wo höchste Wärmestrahlung auftritt; damit werden 200 bar Zünddruck und hohe spezi-fische Leistung möglich.
- Die Kolben aus Aluminium laufen reibungsoptimiert in Grauguss-Bahnen.
- Die Pleuel bestehen aus geschmiedetem Stahl. Ihr Gewicht haben die Mercedes-Ingenieure optimiert.
- Die geschmiedete Kurbelwelle mit acht Gegengewichten rotiert in fünf Lagern - eine Maßnahme im Interesse des Schwingungskomforts. Die Radien der Hubzapfen sind gewalzt und zeichnen sich deshalb durch hohe Festigkeit aus.
- Die freien Schwingungsmomente, die bei einem Vierzylinder-Reihenmotor prinzipbedingt auftreten, kompensieren zwei unten im Motorblock angeordnete Lanchester-Ausgleichswellen, die reibungsarm in Wälzlagern statt herkömmlich in Gleitlagern laufen.
- Ein Zweimassenschwungrad mit fest an der Kurbelwelle montierter primärer Schwungmasse, die über Federn mit der am Getriebe angebrachten sekundären Schwungmasse verbunden ist (Fachbegriff: Feder-Massesystem) koppelt die Schwingungsanregungen der Kurbelwelle vom Antriebsstrang ab und trägt zur hohen Laufruhe bei.
Einspritzung mit Common-Rail-Prinzip der vierten Generation
Mit dem neuen Dieselmotor geht bei Mercedes-Benz die vierte Generation der bewährten Common-Rail-Direkteinspritzung in Serie. Kennzeichen ist ein um
400 bar gesteigerter maximaler Raildruck, der jetzt 2000 bar beträgt. Dieses erhöhte Druckpotenzial war Voraussetzung, um die Motorleistung auf 150 kW/ 204 PS und das Drehmoment auf 500 Nm steigern zu können und parallel dazu das Rohemissionsverhalten deutlich zu verbessern.
Wichtige Bestandteile der CDI-Technik der vierten Generation sind völlig neu entwickelte Piezo-Injektoren. Sie nutzen die Eigenschaft von Piezo-Keramik, ihre Kristallstruktur unter elektrischer Spannung mikrosekundenschnell zu verändern. Dabei treten allerdings nur kleine räumliche Bewegungen auf. Deshalb sind die neuen Injektoren mit einem Piezo-Stack ausgerüstet - im Prinzip in Reihe geschaltete Piezo-Elemente. Im Unterschied zu den bisher üblichen Systemen steuert ihre Bewegung die Düsennadel direkt an und erlaubt auch größere Volumenänderungen mit einer Präzision von nur wenigen Tausendstel Millimetern. Vorteile sind höheres zur Verfügung stehendes Einspritzvolumen sowie besonders feine und schnelle Dosierung der Einspritzmengen. Damit lässt sich die Kraftstoffeinspritzung noch genauer an die jeweilige Last- und Drehzahlsituation anpassen - beispielsweise durch hochpräzise Mehrfacheinspritzungen -, was sich günstig auf Emissionen, Verbrauch und Verbrennungsgeräusch auswirkt. Gleichzeitig läuft der Motor im Vergleich zum Vorgängermotor im Leerlauf nochmals deutlich ruhiger.
Bedingt durch das innovative Ansteuerkonzept arbeitet der Injektor komplett leckagefrei. Das bedeutet: Es ist keine Lecköl-Leitung mehr nötig, um wie bislang prinzipbedingt anfallende minimale Kraftstoffmengen im System rückzuführen. Dadurch verbessert sich der Wärmehaushalt des Einspritzsystems, so dass auch bei 2000 bar Raildruck eine Kraftstoffkühlung überflüssig ist. Das spart Energie. Außerdem reduziert sich die Antriebsleistung der Hochdruckpumpe um etwa ein kW bei hoher Last.
Damit die optimale Einspritzmenge über die gesamte Lebensdauer des Triebwerks garantiert wird, gleicht eine adaptive Lernfunktion durch minimalen Verschleiß eventuell auftretende Toleranzen aus.
200 bar Zünddruck und optimierter Brennraum
Der Kraftstoff wird in einen Brennraum mit sorgfältig gestalteter Geometrie eingespritzt, zu der auch die präzise berechneten Mulden in den Kolbenböden gehören. Gegenüber dem Vorgängermotor wurde der Brennraum flacher und im Durchmesser etwas größer. Die Verdichtung wurde von 17,5 : 1 auf 16,2 : 1 reduziert. Dadurch wurde der Verbrennungsprozess so optimiert, dass er nachhaltig die Rohemissionen verringert - vor allem hinsichtlich NOx konnten deutliche Verbesserungen erzielt werden.
Mit entscheidend für die maximale Leistung und für den Verbrauch bei Vollast im Bezug auf die Emissionen ist der maximale Zünddruck. Mit 200 bar nimmt der neue Diesel-Vierzylinder von Mercedes-Benz hier eine Spitzenposition im Pkw-Dieselmotorenbereich ein. Für spontanen Start werden Keramik-Glühkerzen eingesetzt, die eine um zirka 200 Grad Celsius höhere Temperatur als Metall-Glühkerzen erzielen (1250°C statt 1050°C) und nahezu keinen Verschleiß kennen. Diese Kerzen hat Mercedes-Benz zum ersten Mal im Vorgänger-Dieseltriebwerk in die Serie eingeführt.
Zweistufige Aufladung für hohes Drehmoment in jedem Drehzahlbereich
Die Luft zum Atmen bezieht der neue Dieselmotor aus zwei Turboladern. Damit verwirklicht Mercedes-Benz zum ersten Mal eine zweistufige Aufladung in einem Pkw-Seriendiesel. Ziel ist es, die Nachteile eines einstufigen Abgas-Turboladers zu eliminieren. Dazu zählt unter anderem das Trägheitsmoment eines großen Laders, das sich für den Fahrer zum Beispiel durch träges Anfahrverhalten („Turboloch“) spürbar bemerkbar machen kann. Außerdem sind bei einstufigen Ladern gutes Anfahrverhalten und maximale Leistung sowie geringer Kraftstoffverbrauch bei maximaler Leistung kaum unter einen Hut zu bringen.
Das kompakt bauende Modul der neuen zweistufigen Aufladung bestehe aus einem kleinen Hochdruck(HD)- und einem großen Niederdruck(ND)-Abgasturbolader. Sie bestehen jeweils aus einer Turbine und einem davon angetriebenen Verdichter und sind miteinander in Reihe geschaltet:
- Die HD-Turbine mit einem Durchmesser von 38,5 mm sitzt direkt am Auspuffkrümmer und wird vom Abgas zuerst durchströmt. Dabei rotiert sie mit bis zu 248.000 Umdrehungen pro Minute.
- In das HD-Turbinengehäuse ist ein Bypasskanal integriert, der durch eine per Unterdruckdose schaltbare Ladedruck-Regelklappe (LRK) geöffnet oder verschlossen werden kann. Ist sie geschlossen, durchströmt der gesamte Abgasstrom die HD-Turbine - die gesamte Energie des Abgases steht dann ausschließlich für den Antrieb der HD-Turbine zur Verfügung. Dadurch kann bei niedrigen Motordrehzahlen der optimale Ladedruck aufgebaut werden.
- Mit zunehmender Motordrehzahl öffnet die Ladedruck-Regelklappe, um Überlastungen des HD-Laders zu vermeiden. Der Abgasstrom fließt jetzt zur Entlastung der HD-Stufe zum Teil durch den Bypasskanal.
- Nach der HD-Turbine vereinen sich die beiden Abgasströme wieder und die noch vorhandene Abgasenergie treibt die 50-Millimeter-ND-Turbine mit einer Maximal-Drehzahl von 185.000 Umdrehungen pro Minute an.
- Auch die ND-Turbine besitzt als Überlastungsschutz einen Bypasskanal, der mit einer unterdruckdosenbetätigten Klappe („waste-gate“) geöffnet bzw. verschlossen wird.
- Ab einer mittleren Drehzahl ist die Ladedruck-Regelklappe der HD-Turbine so weit geöffnet, dass die HD-Turbine keine nennenswerte Arbeit mehr verrichtet, sondern die gesamte Abgasenergie möglichst verlustarm in die ND-Turbine leitet, welche die komplette Turbinenarbeit übernimmt.
Die beiden Verdichter sind ebenfalls in Reihe geschaltet und zusätzlich mit einem Bypass verbunden. Als erstes durchströmt die vom Luftfilter kommende Verbrennungsluft den ND-Verdichter (Durchmesser 56,1 mm) und wird dort je nach Antriebsleistung der ND-Turbine verdichtet. Diese vorverdichtete Luft strömt weiter in den HD-Verdichter (Durchmesser 41 mm), der mit der HD-Turbine gekoppelt ist und wird dort weiter komprimiert - eine echte zweistufige Aufladung. Ab mittleren Motordrehzahlen kann der HD-Verdichter den Luftstrom nicht mehr bewältigen und die Verbrennungsluft erwärmt sich zu stark. Deshalb öffnet der Bypasskanal, der die Verbrennungsluft am HD-Verdichter vorbei direkt zum Ladeluftkühler transportiert, um sie abzukühlen. Dann ist auch die Ladedruck-Regelklappe komplett geöffnet, so dass die HD-Turbine keine Arbeit mehr verrichtet. Das entspricht einer einstufigen Aufladung.
Vorteile dieser aufwändigen, bedarfsgerechten Steuerung der Verbrennungsluftzufuhr mit Hilfe von zwei Abgasturobladern sind eine bessere Zylinderfüllung (hohe Leistung) und damit ein kraftvolles Drehmoment bereits bei niedrigen Drehzahlen. Außerdem verringert sich der Kraftstoffverbrauch. Spürbare Auswirkungen für die Fahrerin oder den Fahrer sind harmonisches Fahrverhalten ohne Turboloch, guter Drehmomentverlauf über den ganzen Drehzahlbereich, spürbar bessere Fahrleistungen und eine bessere Anbindung des Motors an das Fahrpedal.
Ladeluftkühler und Abgasrückführung sind optimiert
Konsequente Ergänzung des Turbolader-Systems ist ein gegenüber der bisherigen Serie vergrößerter Ladeluft-Kühler , der die Temperatur der komprimierten und erwärmten Luft um zirka 140 Grad Celsius senkt, so dass ein größeres Luftvolumen in die Brennräume gelangen kann.
Nach dem Ladeluftkühler sorgt eine elektrisch geregelte Klappe für eine präzise Regelung von Frischluft und rückgeführtem Abgas. Zur Optimierung der rückgeführten Abgasmenge wird das Abgas bedarfsgerecht in einem leistungsstarken Wärmetauscher mit großem Querschnitt abgekühlt, um hohe Abgasrückführungsraten zu erzielen. Zusammen mit den in die Frischluftführung integrierten HFM-Modulen (Heiß-Film-Luftmassenmessung), die das Motorsteuergerät mit exakten Informationen über die aktuelle Frischluftmasse versorgen, vermindern sich auf diese Weise die Stickoxid-Emissionen deutlich. Die überzeugenden Resultate sind: gute Motorerwärmung, reduzierte Emissionen im Kaltlauf durch wärmere Verbrennung, reduzierte Emissionen im Warmlauf durch gute AGR-Verträglichkeit und gute AGR-Kühlung, keine Versottungsneigung sowie lange Lebensdauer. Der Motor kann bis zirka null Grad Celsius ohne Wartezeit durch Vorglühen gestartet werden, wobei auch der kalte Motor durch die wirkungsvolle Aufladetechnologie stabil und aussetzerfrei läuft.
Einlasskanalabschaltung für optimale Luftzufuhr
Anschließend strömt die Verbrennungsluft in das Ladeluft-Verteilermodul, von dem jeder Zylinder gleichmäßig versorgt wird. Integraler Bestandteil des Verteilermoduls ist eine elektrisch gesteuerte Einlasskanalabschaltung, mit deren Hilfe sich der Einlasskanal-Querschnitt jedes Zylinders stufenlos reduzieren lässt. Dadurch verändert sich der Drall der Verbrennungsluft, sodass in jeder Last- und Drehzahlsituation eine für Verbrennung und Abgas-Emissionen optimale Ein-stellung der Ladungsbewegung in den Zylindern gewährleistet ist.
Hinten liegender Nockenwellenantrieb
Zu den wichtigen Innovationen des neuen Vierzylinder-Diesels zählt auch der hinten liegende Nockenwellenantrieb. Dadurch können im Längseinbau mit nach hinten ansteigenden Motorhauben die gesetzlichen Anforderungen an den Fußgängerschutz erfüllt werden. Außerdem sind die Schwingungsanregungen durch die Kurbelwelle an der Motorrückseite geringer als vorn. Das kommt dem außergewöhnlich ruhigen Motorlauf zu gute.
Die ebenfalls neu entwickelte Ventilsteuerung vermindert die Reibung der 16 Ein- und Auslassventile, die von je einer oben liegenden Einlass- und Auslass-Nockenwelle über Rollenschlepphebel mit hydraulischem Ventilspielausgleich gesteuert werden. Angetrieben werden Nockenwelle, Lanchester-Ausgleich sowie die Nebenaggregate durch eine Kombination aus Zahnrädern und einem nur sehr kurzen Kettentrieb. Die mit einem Zahnradantrieb üblicherweise verbundenen lauteren Geräusche wurden durch aufwändige Detailarbeit reduziert.
Schaltbare Wasser- und Ölpumpe sparen Kraftstoff
Einzigartig bei einem Serien-Dieselmotor sind auch die elektrisch schaltbaren Wasser- und Ölpumpe, die je nach Bedarf aktiviert werden. Die Kühlung der Kolben übernimmt eine Ölpumpe mit einen zentralen Schaltventil für alle vier Kolbenspritzen mit großen Ölspritzdüsen. Sie schafft damit identische, thermische Randbedingungen für alle Zylinder. Die großzügige Dimensionierung sichert die optimale Kolbenkühlung auch bei Volllastbetrieb und garantiert damit eine lange Lebensdauer. Durch die geregelte Ölpumpe wird außerdem der Öldurchsatz - und damit der Verbrauch - reduziert.
Ebenfalls eine Innovation ist die schaltbare Wasserpumpe. Wie die schaltbare Ölspritze trägt auch sie bei zur schnellen Erwärmung des Brennraums sowie der Reibpartner und verringert damit Verbrauch und Rohemissionen.
Das Entwicklungspotenzial ist noch nicht ausgeschöpft
Trotz einzigartiger Leistung, mustergültigem Laufverhalten und hervorragender Verbrauchswerte ist der neue Vierzylinder-Dieselmotor von Mercedes-Benz noch nicht am Ende seines Potenzials angelangt. Die Möglichkeiten des extrem flexiblen Einspritztimings werden weiter entwickelt, um die Emissionswerte noch positiver zu beeinflussen.
Zusätzlich wird die Kombination des neuen Diesel-Stars mit anderen Verbrauchs-technologien zu weiteren deutlichen Absenkungen des Kraftstoffverbrauches führen - etwa in Hybridfahrzeugen.
Quelle: Daimler AG