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Mercedes Benz B-Klasse – Antrieb: Ein starkes Team

Benzinmotoren: In 7,6 Sekunden von null auf 100 km/h
Das Programm der Benzinmotoren für die neue Mercedes-Benz B-Klasse umfasst vier Triebwerke mit 1,5-, 1,7- und 2,0-Liter Hubraum. So bieten die Motoren auch ohne aufwändige Vierventiltechnik eine für diese Fahrzeugklasse bemerkenswerte Literleistung von 47 bis 50 Kilowatt je Liter Hubraum und entwickeln schon bei niedriger Drehzahl eine hohe Durchzugskraft. Beispiel B 200: Der drehfreudige 100 kW/136 PS-Motor stellt schon bei 1500/min 156 Newtonmeter und damit rund 84 Prozent seines Drehmomentmaximums zur Verfügung.
Herausragend sind die Daten des Triebwerks im B 200 TURBO, das mit 142 kW/ 193 PS eine Literleistung von rund 70 Kilowatt je Liter Hubraum erreicht. Hier kann der Autofahrer ab 1800/min ein maximales Drehmoment von 280 Newtonmetern abrufen, das in einem breiten Drehzahlband konstant bleibt. Damit sind beste Voraussetzungen für sportliche Agilität geschaffen. In Zahlen: Für die Beschleunigung von null auf 100 km/h benötigt der B 200 TURBO nur 7,6 Sekunden und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 225 km/h.
Die wichtigsten Daten der Benzinmotoren für die neue B-Klasse auf einen Blick:

B 150

B 170

B 200

B 200 TURBO
Zylinder/Ventile pro Zylinder 4/2 4/2 4/2 4/2
Hubraum cm³ 1498 1699 2034 2034
Leistung kW/PS 70/95
bei 5200/min
85/116
bei 5500/min
100/136
bei
5750/min
142/193
bei 5000/min
Max. Drehmoment Nm 140 bei 3500-4000/min 155 bei 3500- 4000/min 185 bei
3500–
4000/min
280 bei 1800– 4850/min
0-100 km/h s 13,2 11,3 10,1 7,6
Höchstgeschw. km/h 174 184 196 225
Kraftstoffverbrauch* l/100 km 6,6-6,9 6,8-7,1 7,2-7,5 7,9-8,2
*mit Schaltgetriebe; **kombiniert
Das moderne Leichtbau-Triebwerk der Benzinmotoren besteht aus einem Aluminium-Kurbelgehäuse mit Grauguss-Laufbuchsen. Auch Kolben, Ölwanne, Ölpumpe, Schlepphebel, Motorträger, Steuergehäusedeckel und andere Motorkomponenten bestehen aus Aluminium, während Saugrohr, Luftfilter und Zylinderkopfhaube aus Kunststoff hergestellt werden. Dank dieser Leichtbau-Konstruktion bringen die Vierzylinder je nach Hubraum nur 92 (B 150) bis 117 Kilogramm (B 200 TURBO) auf die Waage und sind damit deutlich leichter als andere Motoren dieser Hubraumklasse.
Der kompakte Zylinderkopf verfügt über einen Drallkanal, der das Kraftstoff-/ Luft-Gemisch in eine schnelle Turbulenzbewegung versetzt und auf diese Weise für einen optimalen Verbrennungsablauf sorgt. Die nahezu zentrale Lage der Zündkerzen dient dem gleichen Zweck. Die Ventilsteuerung übernehmen eine hohl gebohrte Nockenwelle aus induktiv gehärtetem Schmiedestahl und reibungsarme Rollenschlepphebel. Eine Steuerkette mit hydraulischem Spanner und gummibeschichteten Kettenrädern treibt die Nockenwelle an. Der Ventilspielausgleich erfolgt automatisch auf hydraulischem Wege.
Den guten thermischen Wirkungsgrad der Ottomotoren erreichen die Mercedes-Ingenieure auch durch ein hohes Verdichtungsverhältnis von 11,0 : 1. Es machte die Teilung des Wasserraums in zwei Bereiche erforderlich: In der unteren Zone herrscht eine hohe Strömungsgeschwindigkeit, die zur Kühlung der heißen Brennraumregionen – vor allem an den Stegen der Einlassventile – dient und somit die hohe Verdichtung überhaupt erst ermöglicht. Im oberen Bereich erfolgt die Kühlung der Ventilführungen des Motors. Zusätzlich sind die Auslassventile beim B 170, B 200 und B 200 TURBO natriumgekühlt.
Schaltsaugrohr: Druckwellen für hohe Drehmomentausbeute
Die Luftversorgung der Motoren optimieren die Mercedes-Ingenieure durch den Einsatz eines Schaltsaugrohrs mit langen Saugarmen. Es besteht aus drei Kunststoffschalen und verfügt über eine elektropneumatisch betätigte Schaltwalze, die sich je nach Last und Drehzahl öffnet oder schließt: Bei niedrigen Drehzahlen strömt die angesaugte Luft im Interesse hoher Drehmomentausbeute durch vier lange Saugarme zu den Zylindern. Dabei entstehen Druckwellen in den Saugka-nälen, die den Ansaugvorgang unterstützen. Bei hoher Drehzahl verschließen die Klappen die Saugarme, sodass die Luft auf direktem Weg – durch ein kurzes Saugrohr – in die Brennräume gelangt. Ob und wann die Schaltwalze den Weg frei gibt, bestimmt der Motor-Computer auf Basis gespeicherter Kennfelddaten für einen optimalen Motorbetrieb.
Beim neu entwickelten Turbomotor der B-Klasse strömt die angesaugte Luft vom Luftfilter zum Turbolader, der Platz sparend am Abgaskrümmer untergebracht ist. Der für den Antrieb der Laderturbine erforderliche Abgasstrom wird durch ein pneumatisch gesteuertes Wastegate-Ventil je nach aktuellem Motorbetriebspunkt geregelt. Die verdichtete Ansaugluft strömt vom Turbolader durch einen Ladeluftkühler, der wiederum mit dem Drosselklappensteller verbunden ist. Die vorbildliche Drehmomentcharakteristik des 142 kW/193 PS-Motors ist ein Indiz für die hohe Leistungsfähigkeit des Turboladers, den die Mercedes-Ingenieure gemeinsam mit ihren Kollegen von der DaimlerChrysler-Forschung entwickelt haben.
Eine spezielle Turbinengeometrie gewährleistet das gute Ansprechverhalten schon bei niedriger Drehzahl und ermöglicht zwischen 1800 und 4850/min das außergewöhnlich breite Drehmomentplateau.
Abgasreinigung: Katalysatoren am Motor und am Unterboden
Die Benzinmotoren der B-Klasse erfüllen die Vorschriften der EU-4-Norm. Diese niedrigen
Abgaswerte sind zum einen das Ergebnis der guten Kraftstoffverbrennung, die für geringe Rohemissionen sorgt. Zum anderen trägt auch eine leistungsfähige Abgasreinigungsanlage maßgeblich dazu bei: Vom Stahlblechkrümmer, dessen Material sich nach dem Kaltstart schnell erwärmt, strömen die Abgase durch vier Edelstahlleitungen in einen motornah platzierten Katalysator mit einer Regel- und Diagnosesonde. Diesem motornahen Abgasreiniger ist ein weiterer Katalysator am Unterboden nachgeordnet. Beim B 200 TURBO ist der Auspuffkrümmer luftspaltisoliert; er wird direkt mit dem Gehäuse des Turboladers verschweißt.
Automatikgetriebe: Stufenloser Fahrspaß mit AUTOTRONIC
Das neu entwickelte stufenlose Automatikgetriebe AUTOTRONIC ist auf Wunsch für alle Modelle
der B-Klasse lieferbar.
Es arbeitet nach dem Prinzip einer „Continuous Variable Transmission“ (CVT), bei der die Übersetzungen stufenlos – mithilfe eines so genannten Kegelscheiben-Variators – verändert werden. Die bei anderen Automatikgetrieben üblichen Zahnradpaarungen gibt es deshalb nicht. Höherer Fahrkomfort, optimierter Kraftstoffverbrauch, bessere Elastizität und schnellere Beschleunigung – das sind die Hauptvorteile der neu entwickelten AUTOTRONIC gegenüber einem herkömmlichen Automatikgetriebe, die ein deutliches Plus an Fahrkomfort und Fahrdynamik garantieren:
  • Fahrkomfort: Die Übersetzungen werden ruckfrei gewechselt. Bei konstantem Tempo verringert sich die Motordrehzahl. Bei Bergfahrt wird stets die optimale Übersetzung gewählt.
  • Fahrdynamik: Die Schaltvorgänge erfolgen ohne Unterbrechung der Zugkraft. Der Motor erreicht seine Nennleistung schneller. Der Motor arbeitet stets im optimalen Betriebspunkt.
  • Die Bedienung der neuen AUTOTRONIC ist genauso einfach wie die eines herkömmlichen Mercedes-Automatikgetriebes. Die Positionen „P“, „R“, „N“ und „D“ des Wählhebels entsprechen der bekannten Schaltkulisse. Durch Tastendruck kann der Autofahrer zwischen zwei Fahrprogrammen wählen: „C“ für Komfort und „S“ für Sport. Im Komfort-Programm hält das Getriebe die Motordrehzahl stets auf einem möglichst niedrigen Niveau, sodass die B-Klasse zum Beispiel sanfter beschleunigt und weniger Kraftstoff verbraucht. Im Sport-Programm arbeitet die AUTOTRONIC adaptiv: Sie erkennt automatisch die individuelle Fahrweise und passt die Schaltstrategie dementsprechend an.So stellt das Getriebe beispielsweise bei sportlichem Fahrstil durch Anhebung des Drehzahlniveaus eine höhere Leistungsreserve zur Verfügung, während bei ruhiger, komfortorientierter Fahrweise die Drehzahl abgesenkt wird.
    Im manuellen Fahrprogramm, das der Autofahrer durch Antippen des Wählhebels in Querrichtung aktiviert, teilt die AUTOTRONIC ihren gesamten Übersetzungsbereich in sieben virtuelle Stufen auf. Das Hoch- oder Zurückschalten erfolgt durch kurzes Antippen des Wählhebels oder mithilfe griffgünstiger Lenkrad-Schalttasten (Wunschausstattung) ohne Zugkraftunterbrechung. Im Kombi-Instrument informiert eine Displayanzeige über die jeweils gewählte Gangstufe.
    Das Kernstück der AUTOTRONIC ist der so genannte Variator, der im Wesentlichen aus zwei Paar Kegelscheiben besteht. Die Fachleute sprechen vom Primär- und vom Sekundärscheibensatz. Beide setzen sich aus einer Fest- und einer Wegscheibe zusammen, wobei die Wegscheiben mithilfe einer Hydraulikpumpe, bei einem Druck von bis zu 67 bar, axial verschiebbar sind. Durch Variation der Drücke an den beiden Wegscheiben wird einerseits die Anpresskraft auf das stählerne Schubgliederband angepasst und andererseits die Laufradien des Bandes auf der Primär- und Sekundärseite verändert.
    Auf diese Weise lässt sich für jede Fahrsituation stets die günstigste Übersetzung einstellen – spontan, zügig gleitend und somit sehr komfortabel, sodass die Insassen der B-Klasse die Arbeit der AUTOTRONIC kaum wahrnehmen. Das Verhältnis zwischen der größten und der kleinsten Übersetzung beträgt 6,41 und ist damit deutlich größer als bei einem konventionellen Fünfgang-Automatikgetriebe. So verschiebt die AUTOTRONIC beispielsweise bei sportlicher Anfahrbeschleunigung die Kegelscheibenhälften so, dass sich das Schubgliederband maximal spannt und sich zwischen den Sekundärscheiben nach innen verlagert, um die größtmögliche Übersetzung (2,72) einzustellen. Genau umgekehrt ist die Position des Variators bei der kleinsten Übersetzung (0,424), mit der eine besonders wirtschaftliche Fahrweise möglich ist.
    Das Stahlband, das zwischen den Kegelscheiben arbeitet, hat eine Breite von 30 Millimetern und besteht aus 400 einzelnen Gliedern. Die komplette AUTOTRONIC misst in der Länge nur 345 Millimeter und ist damit das kompak-teste stufenlose Automatikgetriebe der Welt. Es besteht aus nur 334 Teilen; die einzigen Zahnräder in dem kompakten Getriebegehäuse gehören zu dem Wendesatz, der den Antrieb der Kegelscheiben umkehrt und so das Rückwärtsfahren ermöglicht.
    Als weitere Mercedes-typische Besonderheit gilt der Drehmomentwandler zwischen Motor und AUTOTRONIC. Mit seiner Hilfe fährt die B-Klasse besonders komfortabel und zugleich sehr zügig an. Wie bei allen Automatikgetrieben von Mercedes-Benz wird der Wandler in vielen Betriebssituationen überbrückt, um den Schlupf zwischen Pumpen- und Turbinenrad zu kompensieren und damit Leistungsverluste zu verhindern. Die Überbrückungskupplung kann in allen Übersetzungen mit einer bedarfsgerecht steuerbaren Schlupfdrehzahl aktiviert werden und vermeidet auf diese Weise, dass Vibrationen des Triebstrangs übertragen werden.
    Schaltgetriebe: Sechs Gänge für drehmomentstarke Motoren
    Ebenso wie die AUTOTRONIC ist auch das serienmäßige Sechsgang-Schaltgetriebe der Modelle B 180 CDI, B 200 CDI und B 200 TURBO eine Neuentwicklung. Auf Basis des Drei-Wellen-Konzepts gelang es den Stuttgarter Ingenieuren, sechs Gänge in einem ähnlich kompakten Aluminiumgehäuse zu realisieren wie bei dem bewährten Fünfgang-Getriebe der B-Klasse. Zudem überträgt das neue Schaltgetriebe ein weitaus höheres Motordrehmoment – bis zu 300 Newtonmeter beim B 200 CDI.
    Die drei Wellen – eine Antriebswelle und zwei Abtriebswellen – sind im permanenten Eingriff. Die Gänge 1 bis 4 werden auf der außerhalb des Ölsumpfes angeordneten Abtriebswelle geschaltet. Dadurch bietet das Sechsgang-Getriebe auch bei niedrigen Außentemperaturen hohen Schaltkomfort. Dem gleichen Ziel dienen auch die aufwändigen Synchronisierungen für die Gänge 1 bis 4: Dreifachkonus im ersten und zweiten Gang sowie Doppelkonus für die Gänge drei und vier.
    Die Gänge 5 und 6 sowie der Rückwärtsgang sind auf der unteren Abtriebswelle angeordnet. Hier verwendet Mercedes-Benz – ebenso wie beim dritten und vierten Gang – Doppelkonus-Synchronisierungen. Das Thema Schaltkomfort beherrschte auch andere Bereiche der Getriebeentwicklung. So werden die Stangen, die auf zwei Ebenen die Schaltgabeln führen, wälzgelagert und lassen sich deshalb besonders leicht betätigen. Auf das Getriebe wird ein Modul aufgeschraubt, das alle Schaltungsfunktionen beherbergt. Dazu gehören die Widerlager der Seilzugbefestigung, die Hebel für die Gassen- und Gangwahl sowie die Schaltwelle mit den Mitnehmern für die Schaltgabeln.
    Der Schalthebel ist durch einen Seilzug mit dem Schaltmodul zum Schalten und Wählen der einzelnen Gänge verbunden. Ein hydraulischer Zentralausrücker gewährleistet eine leichtgängige und wartungsfreie Bedienung der Kupplung, deren Betätigungskräfte über die Lebensdauer der B-Klasse konstant bleiben. Zusätzlich steigert beim B 180 CDI, beim B 200 CDI, beim B 200 und beim B 200 TURBO ein Zweimassen-Schwungrad den Komfort.
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