Souveräne Kraftentfaltung, begeisternde Drehfreude, hohe Durchzugskraft und sonorer Achtzylinder-Motorsound – verbunden mit wegweisend niedrigen Verbrauchswerten: Der AMG 5,5-Liter-V8-Saugmotor des neuen SLK 55 AMG sorgt für Faszination pur. Das Hightech-Kraftpaket M152 überzeugt durch seine weltweit einzigartige Kombination fortschrittlicher Technologien. Kein anderer Ottomotor besitzt Benzin-Direkteinspritzung mit 200 bar Druck, strahlgeführte Verbrennung und Piezo-Injektoren in Verbindung mit kennfeldgesteuerter Zylinderabschaltung, brillengehontem Vollaluminium-Kurbelgehäuse, Vierventiltechnik mit kontinuierlicher Nockenwellenverstellung, hoher Verdichtung von 12,6 : 1, ECO Start-Stopp-Funktion und Generatormanagement – und erreicht dabei Maximaldrehzahlen von über 7000 Umdrehungen. All diese Maßnahmen führen zu einem großen Wirkungsgrad, der Voraussetzung für hohe Effizienz und geringe Abgas-Emissionen ist.

Mehr noch: Die Entscheidung für einen großvolumigen Achtzylinder-Saugmotor mit Zylinderabschaltung löst den Zielkonflikt aus hohem Leistungs- und Drehmomentangebot bei gleichzeitig betont niedrigen Verbrauchswerten. Die Absenkung um 30 Prozent gegenüber dem Vorgängermodell kommt einem Quantensprung gleich.

Die wichtigsten Daten im Überblick:

 

Speziell die von Mercedes-AMG völlig neu entwickelte Zylinderabschaltung AMG Cylinder Management steigert den Wirkungsgrad deutlich: Im Teillastbereich werden die Zylinder zwei, drei, fünf und acht abgeschaltet, was den Kraftstoffverbrauch entscheidend absenkt. Die Technologie kommt in ähnlicher Weise auch bei den rund 750 PS starken V8-Motoren aus der Formel 1 zum Einsatz. Da auch in der Königsklasse des Motorsports die Effizienz eine wichtige Rolle spielt, werden bei geringer Lastanforderung des Fahrers – beispielsweise bei langsamen Kurvenfahrten, in Safety-Car-Phasen oder beim Boxenstopp – vier oder sechs Zylinder durch Abschalten der Kraftstoffeinspritzung deaktiviert. Beim M152 bleiben zusätzlich die Einlass- und Auslassventile geschlossen. Mit einem Kraftstoffverbrauch von 8,4 Litern und einem CO2-Ausstoß von 195 Gramm pro Kilometer (NEFZ gesamt) rangiert der AMG V8-Saugmotor auf dem Niveau der Wettbewerber, die jedoch weder die Leistung noch das Drehmoment des SLK 55 AMG erreichen – und vor allem keinen großvolumigen Achtzylindermotor einsetzen.

Die Zylinderabschaltung ist im breiten Drehzahlbereich von 800 bis 3600/min verfügbar, wenn der Fahrer das Getriebe-Fahrprogramm „C“ Controlled Efficiency gewählt hat. Das AMG Hauptmenü im Kombi-Instrument informiert den Fahrer, ob die Zylinderabschaltung aktiv ist und ob der Motor aktuell im Vier- oder Achtzylinderbetrieb läuft. Im Vierzylindermodus stehen immerhin 230 Newtonmeter zur Verfügung – eine Kraft, die eine spürbare Beschleunigung in den meisten Fahrsituationen ermöglicht. Sobald der Fahrer den Wunsch nach mehr Leistung verspürt und den Teillastbereich verlässt, schalten sich die Zylinder zwei, drei, fünf und acht zu. Der Übergang vom Vierzylinder- in den Achtzylinderbetrieb erfolgt spontan, schnell und momentenneutral, sodass die Insassen keinerlei Komforteinbußen spüren. Bei einer Motordrehzahl von 3600/min erfolgt der Zuschaltvorgang in gerade mal 30 Millisekunden.

Möglich macht dies das intelligente Zusammenspiel der leistungsfähigen Motorsteuerung mit 16 hydraulisch schaltbaren Ausgleichselementen und der komplexen Ölversorgung im Zylinderkopf. Die schaltbaren Ausgleichselemente sind in den Zylinderköpfen integriert und halten die jeweiligen Einlass- und Auslassventile der Zylinder zwei, drei, fünf und acht geschlossen. Parallel dazu werden auch die Kraftstoffzufuhr und die Zündung deaktiviert. Auf diese Weise reduzieren sich die Ladungswechselverluste der vier abgeschalteten Zylinder. Gleichzeitig erhöht sich auch der Wirkungsgrad der anderen weiter betriebenen Zylinder, weil eine Verlagerung des Betriebspunktes hin zu höheren Lasten stattfindet.

Das Kurbelgehäuse des AMG 5,5-Liter-V8-Saugmotors ist als Vollaluminium-Bauteil in Druckgusstechnik hergestellt. Das niedrige Motorgewicht von 187 Kilogramm (trocken) ist das Ergebnis engagierten Leichtbaus. Die Lagerdeckel für die Kurbelwellen-Hauptlager bestehen aus Grauguss und sind im Sinne hoher Steifigkeit mit dem Kurbelgehäuse von unten und zusätzlich seitlich verschraubt.

Zur Minimierung der inneren Reibung und zur Optimierung des Verschleißverhaltens sind die Kolbenringe mit Kohlenstoff beschichtet. Eine geringe Reibung der acht Kolben stellen ebenso die eingegossenen Silitec-Laufbuchsen sicher. Eine weitere Maßnahme, die Reibung und damit den Verbrauch zu reduzieren, ist die sogenannte Brillenhonung: Bei diesem Prozess wird die mechanische Oberflächenbehandlung der Laufbuchsen im verschraubten Zustand durchgeführt. Da ein montierter Zylinderkopf die Bearbeitung nicht mehr ermöglichen würde, wird eine Art Brille auf das Kurbelgehäuse geschraubt. Die Zylinderlaufbuchsen verformen sich wie mit montiertem Zylinderkopf und werden dann erst mechanisch bearbeitet. Resultat: Die statischen Verzüge, die in den Laufbuchsen durch das Anziehen der Zylinderkopfschrauben entstehen, können so eliminiert werden. Der positive Effekt dieses Verfahrens sind die geringeren Reibungsverluste.

Weitere Maßnahmen zur Optimierung des Wirkungsgrades sind:

Die geschmiedete Kurbelwelle aus der hochwertigen Stahl-Legierung 38MnS6BY (Verbindung aus den chem. Elementen Mangan, Schwefel, Bor, Yttrium) ist fünffach gelagert, besitzt sechs Ausgleichsgewichte und ist in Bezug auf Verdrehsteifigkeit, Massenträgheit, geringe rotatorische Massen und Dauerhalt­barkeit optimiert. Ein vorne angebrachter Zweimassen-Viskodämpfer eliminiert Schwingungen zuverlässig. Je zwei geschmiedete Pleuel in Crackbauweise sitzen an einem Hubzapfen der Kurbelwelle.

Eine perfekte Füllung der Brennräume gewährleisten die groß dimensionierten Einlass- und Auslassventile – jeweils zwei pro Zylinder. Die thermisch hoch belasteten Auslassventile sind natriumgekühlt und aus Gewichtsgründen hohl gebohrt. Vier oben liegende Nockenwellen betätigen über reibungsoptimierte Rollenschlepphebel 32 Ventile. Die stufenlose und variable Verstellung der Nockenwellen auf der Ein- und Auslassseite geschieht last- und drehzahlabhängig im Bereich von 40 Grad Kurbelwellenwinkel und führt zu höchsten Leistungs- und Drehmomentwerten. Je nach Motordrehzahl kann die Ventilüberschneidung im Sinne einer optimalen Versorgung der Brennräume mit Ansaugluft und einem bestmöglichen Ausstoßen der Abgase variiert werden. Die Steuerung der variablen Nockenwellenverstellung erfolgt hydraulisch über vier sogenannte Schwenkflügelversteller. Diese werden elektromagnetisch angesteuert und vom Motorsteuergerät geregelt. Drei Hochleistungszahnketten übernehmen die Nockenwellenbetätigung, sie bieten im Vergleich zu Zylinderrollenketten deutliche Vorteile beim Geräuschkomfort.

ECO Start-Stopp-Funktion serienmäßig

Einen weiteren Anteil an den niedrigen Verbrauchswerten hat die ECO Start-Stopp-Funktion. Dieses System ist beim SLK 55 AMG serienmäßig an Bord und im verbrauchsoptimierten Getriebe-Fahrprogramm Controlled Efficiency„C“ permanent aktiv. Kommt der Fahrer beispielsweise an einer roten Ampel zum Stillstand, schaltet der V8-Saugmotor automatisch ab. Wird die Fußbremse wieder losgelassen oder das Fahrpedal betätigt, so startet der Motor verzögerungsfrei, was ein rasches Anfahren ermöglicht. Intelligente Technik garantiert einen komfortablen und spontanen Startvorgang: Ein Kurbelwellensensor mit Drehrichtungserkennung erfasst die Abstellposition aller acht Kolben. Für den automatischen Motorstart bekommt der Zylinder mit der günstigsten Position den Kraftstoff in den Brennraum gespritzt. Die präzise arbeitenden Piezo-Injektoren ermöglichen besonders schnelle Startzeiten. Grundsätzlich startet der M152 im Achtzylinderbetrieb.

Die Motorsteuerung sorgt dafür, dass das Triebwerk nur abgeschaltet wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise muss die Starterbatterie über genügend Energie verfügen, ebenso muss der Motor die erforderliche Betriebstemperatur für eine optimale Abgasreinigung haben. Das Gleiche gilt für die vom Fahrer gewünschte Innenraumtemperatur: Falls sie noch nicht erreicht ist, wird der Motor im Stand nicht abgeschaltet. Das Bordnetz-Managementsystem stellt sicher, dass aktive Audio-, Telefon- oder Videofunktionen von der ECO Start-Stopp-Funktion nicht unterbrochen werden und die Klimaanlage weiter in Betrieb bleibt.

Ein eingerahmtes „ECO“-Symbol im AMG Hauptmenü signalisiert dem Fahrer, dass die ECO Start-Stopp-Funktion aktiv ist. Wenn die Zylinderabschaltung in Betrieb ist, wird das dem Fahrer mit dem Symbol „ECO4“ angezeigt. „ECO8“ steht für den Achtzylinderbetrieb. Falls eines der oben genannten Kriterien den Einsatz der Systeme verhindert, wird dies im Zentraldisplay mit dem Hinweis „Start-Stopp inaktiv“ und einem „ECO“-Symbol ohne Rahmen signalisiert. In den beiden dynamisch orientierten Fahrprogrammen „S“ (Sport) und „M“ (Manuell) sind ECO Start-Stopp und Zylinderabschaltung generell außer Funktion. Auf Wunsch kann der Fahrer die Systeme aber auch in „C“ via Tastendruck abschalten; dann erscheint weder ein „Start-Stopp“-Symbol noch ein „ECO“-Symbol.

Einen weiteren Beitrag zum niedrigen Kraftstoffverbrauch leistet das Generatormanagement: In jeder Schubphase des V8-Saugmotors und beim Bremsen wird kinetische Energie zum Laden der Batterie genutzt und nicht wie sonst üblich in Abwärme umgewandelt. In allen anderen Betriebsbereichen kann durch die Kombination von Bordnetz- und Generatormanagement der Generator auf einem niedrigen Spannungsniveau gehalten werden. Dies entlastet den Motor und ermöglicht eine Kraftstoffersparnis: Rund 0,15 Liter auf 100 Kilometer nach NEFZ-Norm und bis zu 0,2 l/100 km im Stadtverkehr mit häufigen Schub- und Bremsphasen.

Die Ausführung und Kontrolle sämtlicher Motorfunktionen übernimmt ein besonders leistungsfähiges Steuergerät vom Typ Bosch MED 17.7.3. Der hochmoderne Motorcomputer regelt nicht nur die Benzin-Direkteinspritzung, die Zylinderabschaltung und die variable Ölversorgung, sondern kommuniziert auch mit allen anderen Steuergeräten des Fahrzeugs. Der Mikroprozessor hat über 30.000 verschiedene Kenngrößen und Funktionen gespeichert und kann bis zu 260 Millionen Einzeloperationen pro Sekunde vornehmen. Zur Entlastung des Motor-Steuergeräts verfügen die acht einzelnen Zündspulen über einen integrierten Elektronikbaustein an jedem Zylinder, die sogenannten Zündendstufen; sie sorgen für einen kräftigen Zündfunken in jedem Drehzahl- und Lastzustand. Acht Hochvolt-Endstufen übernehmen die hochpräzise Ansteuerung der Piezo-Injektoren.

Erstmals kommt bei AMG eine Sport-Abgasanlage mit je einer Abgasklappe pro Seite zum Einsatz. Diese Technologie löst den Zielkonflikt aus emotionalem Sounderlebnis bei sportlicher Fahrweise und zurückhaltender Geräuschentwicklung im Teillastbereich.Das Hauptaugenmerk beim Sound‑Design lag auf einer perfekten Synthese aus erlebbarer Dynamik und Mercedes-typischer Langstreckentauglichkeit.

Jeder der beiden Endschalldämpfer verfügt über eine Klappe, die je nach Leistungswunsch des Fahrers und Motordrehzahl kennfeldgesteuert stufenlos betätigt wird. Bei niedrigen Lasten und Motordrehzahlen unter 2000 Umdrehungen bleiben die Klappen geschlossen. Dadurch legen die Abgase einen längeren Weg zurück und strömen durch ein zusätzliches Dämpferelement, sodass der Motorklang angenehm unauffällig bleibt.Damit entsteht speziell im Vierzylinderbetrieb ein harmonischer Geräuscheindruck. Beschleunigt der Fahrer, öffnen sich die Klappen in einem Winkel von 15 über 30 bis zu 50 Grad, sodass ein Teil der Abgase den längeren akustisch gedämpften, ein Teil den kurzen Weg zurücklegen. Die Folge: Ein sonorer Motorsound. Bei Volllast und höheren Drehzahlen im Performanceorientierten Achtzylinderbetrieb sind beide Klappen komplett geöffnet, sodass die Insassen den betont kraftvollen, AMG-typischen V8-Sound genießen können. Im Klartext: Man hört und spürt, welche Performance im 310 kW (422 PS) starken AMG Achtzylinder-Saugmotor steckt.

Die komplett zweiflutige AMG Sport-Abgasanlage mit zwei verchromten Doppelendrohren pro Seite verfügt von den Krümmern bis zum Mittelschalldämpfer über einen Rohrquerschnitt von 65 Millimetern. Im Bereich vom Mittelschalldämpfer bis zu den Endschalldämpfern sind es 60 Millimeter.

Niedrige Abgas-Emissionen, die Einhaltung aller länderspezifischen Grenzwerte und ein charakteristischer Motorsound – die Anforderungen an die Abgasanlage des neuen AMG 5,5-Liter-V8-Saugmotor waren vielfältig und komplex. Der SLK 55 AMG erfüllt die aktuellen EU-5-Abgasnormen ebenso wie sämtliche Anforderungen des US-Marktes (LEV-III-Standard und On-Board-Diagnose II).

Die luftspaltisolierten Abgaskrümmer garantieren ein schnelles Ansprechen der Katalysatoren. Effizient und platzsparend ist das Konzept mit einer Tandem-Katalysatorbox pro Seite: Nahe der Fahrzeugstirnwand sind je zwei Dünnwandsubstrate aus Keramik in einem Gehäuse zusammengefasst. Diese Lösung erfordert keine zusätzlichen Unterboden-Katalysatoren mehr. Im Sinne einer schnellen und wirkungsvollen Abgasreinigung unterscheiden sich die beiden Keramiksubstrate: Der vordere Träger ist mit Palladium beschichtet, der hintere verfügt über eine Bimetallbeschichtung mit Palladium und Rhodium. Pro Zylinderreihe ist vor jeder Katbox eine Lambdasonde platziert, zwischen beiden Dünnwandsubstraten sitzt je eine Lambda-Diagnosesonde.

Die Motorproduktion erfolgt wie bei AMG typisch in der AMG Motorenmanufaktur von Hand. Ein Techniker montiert den AMG 5,5-Liter-V8-Motor nach der traditionellen Philosophie „One man, one engine“ vom Einsetzen der Kurbelwelle über die Justierung der Nockenwellen bis zur kompletten Verkabelung. Eine AMG Motorplakette ziert die Unterschrift des verantwortlichen Technikers.

Leistungsstarke Achtzylindermotoren gehören bei AMG zur Historie. Für Aufsehen sorgte der 300 SEL 6.8 AMG, mit dem das 1967 gegründete Unternehmen auf Anhieb den zweiten Platz beim 24-Stunden-Rennen von Spa‑Francorchamps (Belgien) im Jahr 1971 gewinnen konnte. Die technische Basis für den AMG Rennwagen war der Mercedes-Benz 300 SEL 6.3 mit dem M100-V8-Motor. Mit einer Leistung von 184 kW (250 PS) bei 4000/min und einer Höchstgeschwindigkeit von 220 km/h war die Luxuslimousine seinerzeit das schnellste deutsche Serienautomobil. Klassische Tuningmaßnahmen sowie eine Hubraumerhöhung von 6330 auf 6835 Kubikzentimeter brachten einen Leistungszuwachs auf 315 kW (428 PS) bei 5500/min und einen Drehmomentanstieg von 500 auf 608 Newtonmeter.

Als bedeutendes Triebwerk in der AMG Geschichte darf auch der M117 gelten, der erste Achtzylinder mit Vierventiltechnik. Mit 5,6 Liter Hubraum, 265 kW (360 PS) und 510 Newtonmeter Drehmoment beschleunigte der V8-Motor den 300 CE 5.6 AMG auf eine Höchstgeschwindigkeit von 303 km/h. Damit galt das Coupé 1987 als schnellstes deutsches Serienautomobil; amerikanische AMG Fans tauften es voller Ehrfurcht „The Hammer“.

Ein weiterer Meilenstein in der AMG Motorenchronik ist der AMG 5,5-Liter-V8-Kompressormotor von 2001: Der M113 K leistete bis zu 428 kW (582 PS) und verfügte über ein Drehmoment von 800 Newtonmetern. Noch stärker war der AMG 5,5-Liter-V8-Kompressormotor des SLR McLaren aus dem Jahr 2003 – der M155 erreichte bis zu 478 kW (650 PS) und 820 Newtonmeter.

2005 debütierte der AMG 6,3 Liter-V8-Motor; je nach Modell realisiert der M156 genannte Hochdrehzahl-Saugmotor bis zu 386 kW (525 PS) und 630 Newtonmeter. Im neuen C 63 AMG Coupé Black Series leistet der Achtzylinder 380 kW (517 PS). Von 2005 bis heute wurden über 71.000 M156-Motoren produziert – Rekord in der AMG Geschichte. Exklusiv dem SLS AMG vorbehalten ist der M159 mit ebenfalls 6,3 Liter Hubraum, einer Höchstleistung von 420 kW (571 PS) und einem Drehmomentmaximum von 650 Newton-metern.

Der mit dem neuen M152 eng verwandte AMG 5,5-Liter-V8-Biturbomotor leistet je nach Modell zwischen 386 kW (525 PS) und 420 kW (571 PS) und bietet ein maximales Drehmoment von 700 bis 900 Newtonmeter. Der M157 gilt als effizientestes Triebwerk in seiner Leistungs- und Hubraumklasse. Der E 63 AMG konsumiert damit nach NEFZ gesamt 9,8 Liter pro 100 Kilometer.

Sowohl der AMG 5,5-Liter-V8-Kompressormotor, der AMG 6,3 Liter-V8-Motor als auch der AMG 6,0-Liter-V12-Biturbomotor konnten bei den „International Engine of the Year Awards“ die Kategorien „Best Performance Engine“ mehrfach für sich entscheiden.

Variabel: Die AMG SPEEDSHIFT PLUS 7G-TRONIC

Als perfekter Partner des AMG 5,5-Liter-V8-Saugmotors im SLK 55 AMG präsentiert sich die AMG SPEEDSHIFT PLUS 7G‑TRONIC. Das Siebengang-Automatikgetriebe verfügt über drei Fahrprogramme: Controlled Efficiency (C), Sport (S) und Manuell (M), die sich per Tastendruck in der Mittelkonsole anwählen lassen.

Im Modus „C“ fährt der Roadster generell im zweiten Gang an, zudem wird das bereits bei niedrigen Drehzahlen anliegende hohe Motordrehmoment genutzt, um schnellstmöglich in den höchsten fahrbaren Gang zu schalten. Die damit bewirkte ansaugseitige Entdrosselung senkt den Kraftstoffverbrauch. In den Modi „S“ und „M“ präsentieren sich Getriebe und Motor wesentlich agiler; höhere Drehzahlen, spontanere Schaltvorgänge und schnellere Schaltzeiten inklusive. Die hier aktive automatische Zwischengasfunktion beim Rückschaltvorgang sowie die kurzzeitige und exakt definierte Rücknahme von Zündung und Einspritzung beim Hochschalten unter Volllast verkürzen die Schaltzeiten und steigern die Emotionalität bei sportlicher Fahrweise. Die sieben Gänge lassen sich über die AMG Schaltpaddles am Lenkrad wechseln. Über den vom Fahrer manuell durchzuführenden Gangwechsel informiert
die im AMG Kombi-Instrument integrierte Hochschaltanzeige.

Ein im Getriebe integrierter Doppelturbinen-Torsionsdämpfer mit drehzahladaptivem Fliehkraftpendel minimiert die Schwingungen im Vierzylinderbetrieb und steigert den Komforteindruck für die Insassen.