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Galerie: Bericht Mercedes-Benz A-Klasse Motoren

Bericht: Mercedes-Benz A-Klasse Motoren

Damit A nach B kommt

10.05.2012

Sie wird immer beliebter bei Automobilherstellern: die Salamitaktik. Opel gibt seit einiger Zeit häppchenweise neue Informationen zu seinem Kleinwagen Adam bekannt, Audi bereitet die Journalisten schon seit einer Weile mit mehreren Workshops auf den neuen A3 vor und auch Mercedes-Benz lüftet ein A-Klasse-Geheimnis nach dem anderen. Kürzlich haben die Stuttgarter Informationen über die wohl wichtigste Baugruppe ihres ab September 2012 erhältlichen Kompakten preisgegeben: den Antrieb.

Mit gleich zwei Superlativen wartet die neue A-Klasse auf: Der A 180 CDI wird der erste Mercedes-Benz sein, der nur 98 Gramm CO2 pro Kilometer ausstößt und der A 220 CDI erfüllt als erster Daimler die ab 2014 geltende Euro-6-Abgasnorm ohne zusätzliche Harnstoffeinspritzung. Insgesamt rühmen sich die Sterningenieure, den Verbrauch der neuen A-Klasse um bis zu 26 Prozent gegenüber vergleichbar motorisierten Vorgängermodellen gesenkt zu haben und das, wie sollte es anders sein, bei gleichzeitig gestiegenen Leistungswerten.

Euro 6 schon jetzt

Dieselseitig setzt Mercedes vor allem auf einen alten Bekannten, den intern OM 651 genannten Vierzylinder. Das Allround-Triebwerk tut bereits seit 2008 in verschiedenen Modellen seinen Dienst, mittlerweile erstreckt sich das Einsatzgebiet bis zur S-Klasse und zukünftig ersetzt er das alte OM-640-Aggregat in der A-Klasse. Im A 220 CDI arbeitet die 2,2-Liter-Version mit einstufigem Turbolader, die es auf 170 PS und 350 Newtonmeter bringt. Serienmäßig kommt der A 220 CDI mit Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe, den CO2-Ausstoß beziffert Daimler auf 112 Gramm pro Kilometer. Dank der Mehrwege-Abgasrückführung (siehe Kasten) erfüllt der Motor bereits heute die verschärfte Euro-6-Abgasnorm; bis 31.12.2013 gibt es dafür 150 Euro Steuerersparnis.

Der gleiche Motor, allerdings mit nur 1,8 Liter Hubraum und kleinerem Turbolader, kommt im A 200 CDI und im A 180 CDI zum Einsatz. Ersterer leistet 136 PS und ist wahlweise als Sechsgang-Handschalter oder mit dem Doppelkupplungsgetriebe DCT erhältlich, die schwächere 109-PS-Variante gibt es in der A-Klasse nur mit DCT. Das heißt allerdings nicht, dass es den A 180 CDI nicht mit manuellem Getriebe gibt: Wer auf den Schaltautomaten verzichtet, bekommt aber einen komplett neuen Motor geliefert.

Basisdiesel aus der Renault-Kooperation

Galerie: Bericht Mercedes-Benz A-Klasse MotorenDer A 180 CDI Handschalter wird von dem zusammen mit Renault entwickelten 1,5-Liter-Vierzylinder-Diesel OM 607 angetrieben. Obwohl dieser fast 0,4 Liter weniger Hubraum aufweist als der 651er, liegt die Leistung bei ebenfalls 109 PS und das Drehmoment mit 260 Newtonmeter sogar zehn Zähler höher als bei der DCT-Variante. Außerdem wiegt der Kooperations-Motor rund 30 Kilogramm weniger als der hauseigene Selbstzünder. Dass das neue Aggregat demnächst auch in die B-Klasse angeboten wird und zukünftig auch mit dem Doppelkupplungsgetriebe verfügbar ist und so den 109-PS-615 ersetzt, gilt als sicher.

Mit 3,8 Liter Diesel auf 100 Kilometer ist der A 180 CDI der bisher sparsamste Mercedes-Benz, und das ohne Einbußen beim Komfort. Denn die Daimler-Ingenieure haben dem Vierzylinder mit umfangreichen Anpassungen mercedisiert, unter anderen wurden die Motorlager, die Steuerung, die Luftführung, der Generator und nicht zuletzt die Kunststoffabdeckung in der Motorhaube an die Stuttgarter Ansprüche adaptiert. Wie bei allen anderen A-Klasse-Motoren kommt auch hier serienmäßig die Stopp-Start-Automatik zum Einsatz.   

Benziner aus der B-Klasse

Auf Benzinerseite ist die Motorenpalette zur Markteinführung identisch mit der der B-Klasse, hier kommt der neu entwickelte Vierzylinder M 270 zum Einsatz, der eng mit den V6- und V8-Triebwerken verwandt ist und unter anderem auch deren Direkteinspritzung mit Piezo-Injektoren nutzt. Das Aggregat zeichnet sich vor allem durch seine vielseitige Verwendbarkeit aus, es kann sowohl quer als längs eingebaut werden, ist mit Front-, Heck- oder Allradantrieb kombinierbar und an ein Schalt-, Doppelkupplungs- oder Wandlerautmatikgetriebe koppelbar.

Wie bei den Dieseln stehen auch hier zwei Hubraumvarianten zur Wahl: Im A 180 (122 PS) und A 200 (156 PS) werkelt die 1,6-Liter-Version, das vorläufige Top-Modell A 250 wird von der 211 PS starken Zwei-Liter-Ausgabe befeuert. Letztere kommt immer mit dem Doppelkupplungsgetriebe, bei den anderen hat der Käufer die Wahl zwischen einem manuellen Sechsgang-Getriebe oder dem Siebengang-DCT. Beide 1,6-Liter-Motoren brauchen nur fünfeinhalb, mit DCT sogar nur 5,4 Liter je 100 Kilometer, der A 250 nimmt sich auf dieser Strecke 6,1 Liter.   

Drehmoment wie ein Diesel

Um Drosselverluste im Teillastbereich zu verringern, setzt Mercedes beim 1,6-Liter-Motor erstmals die sogenannte Camtronic (siehe Kasten) ein. Das komplett bei Daimler entwickelte Laststeuerungskonzept mit frühem Einlasschluss und einlassseitiger Ventilhubumschaltung senkt den Verbrauch um drei bis vier Prozent gegenüber dem gleichen Motor ohne Camtronic.

Doch damit nicht genug der Technik: In der A-Klasse nutzen die Entwickler den Scavening-Effekt. Durch die teilweise Überschneidung der Öffnungszeiten der Ein- und Auslassventile spült ein Teil der angesaugten Frischluft die heißen Abgase im Zylinder in den Krümmer. Der erhöhte Massenstrom lässt wiederum den Turbo schneller ansprechen; so soll das Turboloch nahezu komplett eliminiert werden. Und die Zahlen geben den Ingenieuren recht: Bereits bei 1.250 Umdrehungen liegen beim 1,6-Liter-Motor die 200 beziehungsweise 250 Newtonmeter an und die 350 Newtonmeter des A 250 stehen schon sogar bei 1.200 Touren voll zur Verfügung. Da könnte mancher Diesel neidisch werden.

Galerie: Bericht Mercedes-Benz A-Klasse MotorenUm die Emission von Stickoxiden (NOx) weiter zu reduzieren, ist der OM-651-Motor des A 220 CDI mit einer so genannten Mehrwege-Abgasrückführung (AGR) ausgerüstet. Zusätzlich zur Hochdruck-AGR, bei der heißes Abgas im Krümmer entnommen und auf der Frischluftseite hinter dem Ladeluftkühler wieder eingeleitet wird, wird dort auf niedrigerem Druckniveau Abgas entnommen. Diese so genannte Niederdruck-AGR zweigt das gereinigte Abgas nach dem Dieselpartikelfilter ab, kühlt es und führt es mit Hilfe eines Ventils dem Frischluftstrom vor dem Turbolader wieder zu.

Die NOx Entstehung wird primär durch die Sauerstoffkonzentration im Brennraum beeinflusst (=Abgas-Anteil). Eine weitere Steigerung der AGR-Raten mittels der klassischen Hochdruck-AGR hat prinzipbedingt die Nachteile einer sinkenden Aufladung und einer weiteren Drosselung zur Erzeugung des notwendigen Spülgefälles. Dies führt zu Nachteilen bei Partikelemissionen und Verbrauch. Die Niederdruck-AGR löst diese Probleme, da sie die Antriebsenergie des Turboladers nicht reduziert und gleichzeitig den Drosselbedarf einer Hochdruck-AGR wesentlich verringert.

Die 1,6-Liter-Variante des M 270 stattet Mercedes-Benz als erster Automobilhersteller mit der einlassseitigen Ventilhubverstellung CAMTRONIC aus. Das System funktioniert mechanisch, wird aber von einem elektronisch gesteuerten Aktuator bedient. Die Einlassnockenwelle besteht aus mehreren Bauteilen: Auf die Trägerwelle sind zwei hohl gebohrte, gleich große Teilwellen montiert, die Ingenieure sprechen von "Nockenstücken", von denen eines die Einlassventile der Zylinder 1 und 2, das andere die der Zylinder 3 un4 steuert.

Die Nocken selbst sind ein raffiniertes Meisterwerk der Gusstechnik: Sie verfügen in Form eines Doppelnocken über zwei Hubkurven. Ist die steilere Nockenhälfte aktiviert, wird der Ventilhub vergrößert, und die Ventile bleiben länger geöffnet. Wird auf die flachere Nockenhälfte umgeschaltet, wird der Ventilhub verkürzt, und die Ventile schließen eher.

Die Laststeuerung auf dem kleinen Ventilhub wird durch unterschiedliche Bauteile umgesetzt: Bei sehr niedrigem Motordrehmoment erfolgt die Laststeuerung konventionell über die Stellung der Drosselklappe, bei mittleren Drehmomenten über die Stellung der Einlassnockenwelle und bei hohen Drehmomenten über den Aufladegrad des Turboladers.

Bei einer weiteren Steigerung des Drehmoments wird der Ventilhub auf großen Hub umgestellt, und die Laststeuerung erfolgt wieder konventionell über die Drosselklappe beziehungsweise im aufgeladenen Betriebsbereich über den Aufladegrad des Turboladers. Die Umschaltung von kleinem auf großen Ventilhub erfolgt unmerklich, so dass der Fahrer davon nichts spürt. Aufgrund der Koppelung der Zylinder 1 und 2 sowie 3 und 4 auf jeweils einem Nockenstück ist es möglich, mit nur einem Doppelaktuator innerhalb einer Nockenwellenumdrehung den Ventilhub aller vier Zylinder zu verstellen.

Weitere Motoren, Allrad und Varianten

Mit je drei Benzin- und Dieselvarianten wird die neue A-Klasse, die wohl ab Juni 2012 bestellt werden kann, an den Start gehen. Doch werden in 2013 weitere Varianten folgen. So wird, wie bereits erwähnt, der Renault-Diesel auch mit dem Doppelkupplungsgetriebe kombinierbar sein, außerdem steht mit dem M 282 ein ebenfalls mit Renault entwickelter 1,4-Liter-Vierzylinder-Benziner in den Startlöchern, der mit rund 100 PS eine neue Einstiegsmotorisierung stellen könnte. Später folgt dann noch die AMG-Version mit einem bis zu 340 PS starken Zwei-Liter-Motor und Allrad-Antrieb: Sowohl die Motoren als auch das DCT-Getriebe sind für den 4x4-Betrieb gerüstet. Und schließlich stehen auch noch weitere Karosserievarianten auf dem Plan, vom Coupé bis hin zum SUV soll Mercedes noch einige Asse im A-Klasse-Ärmel haben.

 
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