Mercedes-Benz 350 CLS CGI: Mehr Leistung, weniger Verbrauch

Nach intensiver Entwicklungsarbeit präsentiert Mercedes-Benz den weltweit ersten Benzinmotor mit Piezo-Direkteinspritzung und strahlgeführtem Brennverfahren. Der 215 kW / 292 PS starke Sechszylinder wird in der zweiten Jahreshälfte 2006 in der CLS-Klasse an den Start gehen. Durch die neuartige Einspritztechnologie erzielt Mercedes-Benz gegenüber dem hocheffizienten V6-Benzinmotor mit Kanaleinspritzung und vollvariabler Ventilsteuerung im europäischen Fahrzyklus nochmals eine Kraftstoffersparnis von zehn Prozent. Der CLS 350 CGI verbraucht damit nur noch 9,1 Liter je 100 Kilometer. Mercedes-Benz gelang damit eine beachtliche Leistungssteigerung bei gleichzeitig deutlicher Verbrauchseinsparung.

Das zukunftsweisende Einspritzverfahren ermöglicht eine weitaus bessere Kraftstoffausnutzung und damit einen höheren thermodynamischen Wirkungsgrad als bei dem bisherigen wandgeführten Brennverfahren mit Direkteinspritzung. Das neue Konzept bildet die Basis für zukünftige Motoren-Entwicklungen in dieser Leistungsklasse.
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Den entscheidenden Vorteil bietet der CGI-Motor (Stratified-Charged Gasoline Injection) im sogenannten Schichtmodus, wenn das Triebwerk mit hohem Luftüberschuss und damit sehr verbrauchsgünstig arbeitet. Dank einer Mehrfach-Einspritzung ist dieser „Magerbetrieb“ erstmals auch in höheren Drehzahl- und Lastbereichen möglich. Bei jedem Arbeitstakt werden die Brennräume binnen Sekundenbruchteilen mehrmals hintereinander mit Kraftstoff versorgt, um auf diese Weise Gemischbildung, Verbrennung und Verbrauch deutlich zu verbessern.

Der vorteilhafte Schichtbetrieb war bisher nur im niedrigen Teillastbetrieb möglich; der Mercedes-Direkteinspritzer wird hingegen noch bei Geschwindigkeiten von über 120 km/h im „mageren“ Schichtmodus gefahren. Bei vorausschauender Fahrweise mit annähernd konstanter Geschwindigkeit unterbietet der CGI-Motor den Kraftstoffverbrauch des Sechszylinders mit herkömmlicher Einspritztechnik auf Landstraßen und Autobahnen um bis zu 1,5 Liter je 100 Kilometer. Das entspricht einer Verbrauchseinsparung von bis zu 15 Prozent.

Gute Kombination: Souveränes Fahrerlebnis bei höchster Wirtschaftlichkeit

Günstiger Kraftstoffverbrauch und gute Leistungsentfaltung stehen bei dem Benzin-Direkteinspritzer der zweiten Generation nicht im Widerspruch. Im Gegenteil: Der neu entwickelte, 292 PS starke Motor leistet 15 kW / 20 PS mehr als der V6 mit konventioneller Einspritztechnik und entfaltet mit 365 Nm ein vier Prozent größeres Drehmoment, die zwischen 3.000 und 5.100 U/min anliegen.

Damit bietet das V6-Triebwerk bei höchster Wirtschaftlichkeit ein in der Sechszylinderklasse bisher nicht gebotenes souveränes Fahrerlebnis. Nur 6,7 Sekunden benötigt der CLS 350 CGI für die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h und erreicht eine (elektronisch begrenzte) Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h. Bei einem kombinierten Verbrauch von 9,1 bis 9,3 Liter je 100 Kilometer ist das viertürige Coupé mit einer Tankfüllung (80 Liter) rund 870 Kilometer unterwegs.

Schnelle und hochpräzise Piezo-Injektoren sind die wichtigsten Bauteile der neuartigen Benzin-Direkteinspritzung. Auf ihrer Erfindung und seriengerechten Umsetzung basieren die wichtigsten Fortschritte des strahlgeführten Brennverfahrens. Die Piezo-Ventile des Mercedes-Sechszylinders öffnen ihre Düsenspitzen nach außen und bilden dabei einen nur wenige Mikrometer großen Ringspalt, der den Kraftstoffstrahl formt und für seine gleichmäßige, hohlkegelförmige Ausbreitung sorgt. Dank ihrer Schaltzeiten in Bruchteilen von Millisekunden ermöglichen die Piezo-Injektoren auch die für den Magerbetrieb notwendige Mehrfach-Einspritzung pro Arbeitstakt und schaffen mit dieser flexiblen und zugleich effizienten Steuerung des Brennverfahrens eine wichtige Voraussetzung für die vorbildlichen Verbrauchswerte des Motors.

Doppelter Effekt: Geringe Rohemissionen

Das von den Mercedes-Ingenieuren entwickelte Brennverfahren mit mehreren kurz aufeinander folgenden Einspritzungen pro Arbeitstakt dient auch der Laufruhe und dem Abgasverhalten des V6-Motors. Messungen zeigen, dass sich die Rohemissionen (Kohlenwasserstoffe) in der Warmlaufphase um mehr als die Hälfte verringern. Zudem lassen sich durch die gezielte Einspritz- und Verbrennungssteuerung höhere Temperaturen im Abgaskrümmer erzielen, die ein schnelleres Aufheizen der Katalysatoren gewährleisten.

Darüber hinaus bietet der neue CGI-Motor das gleiche einzigartige Hightech-Paket wie sein Pendant mit herkömmlicher Benzineinspritzung. Es beinhaltet unter anderem Vierventiltechnik, variable Nockenwellenverstellung für die Ein- und Auslassseite, zweistufiges Saugrohr, Ausgleichswelle und ein intelligentes Wärmemanagement mit kennfeldgesteuertem Thermostat. Kurbelgehäuse und Zylinderkopf des Sechszylinders bestehen aus Aluminium. Die Zylinder sind mit Laufbuchsen aus reibungsarmer, formbeständiger und leichter Aluminium-Silizium-Technik ausgestattet.

Der neue CLS 350 CGI wird mit schwefelfreiem Super-Kraftstoff betankt und besitzt dank seiner modernen Technologie das Potenzial, um auch künftige Abgasvorschriften zu erfüllen. In Westeuropa bietet Mercedes-Benz den Benzin-Direkteinspritzer in der CLS-Klasse anstelle des bisherigen CLS 350 an.