Auf dem Genfer Salon 2006 präsentiert Mercedes-Benz mit der Vision CLS 320 BLUETEC und der Vision GL 320 BLUETEC zwei Fahrzeuge, die Wegbereiter einer neuen Generation von Dieselfahrzeugen sind. Die zukunftsweisende BLUETEC-Technologie macht CDI-Fahrzeuge von Mercedes-Benz in jeder Fahrzeugklasse zum saubersten Diesel der Welt - hinzukommen die schon sprichwörtliche Durchzugskraft, Wirtschaftlichkeit und Reichweite. Damit bereitet sich Mercedes-Benz darauf vor, auch in Europa spätestens im Jahr 2008 BLUETEC in einem Pkw anbieten zu können.

Mit dem innovativen modularen BLUETEC Technologie-Paket macht Mercedes-Benz den Dieselmotor zum Hightech-Antrieb mit dem Potenzial, künftig auch die strengsten Abgaslimits weltweit zu erfüllen. Mit BLUETEC werden die Mercedes-Benz CDI-Fahrzeuge in jeder Klasse die saubersten Diesel der Welt und verbrauchen gleichzeitig 20 bis 40 Prozent weniger Kraftstoff als vergleichbare Fahrzeuge mit Ottomotor. So gehören sowohl die Vision CLS 320 BLUETEC mit erwarteten 7,9 l/100 km (NEFZ) als auch die Vision GL 320 BLUETEC mit erwarteten 9,9 l/ 100 km (NEFZ) zu den sparsamsten und saubersten Fahrzeugen in ihrer Klasse.

In Westeuropa wurden im letzten Jahr 7,2 Millionen neue Diesel-Pkw zugelassen – damit entschied sich jeder zweite Käufer für einen Diesel, bei Mercedes-Benz beträgt der Anteil sogar 54 Prozent. Auf die zu erwartende Steigerung der Kraftstoffpreise hat Mercedes-Benz mit seinen sparsamen und sauberen Diesel-Fahrzeugen auch für die Zukunft die richtige Antwort.

BLUETEC ist ein modulares Konzept verschiedener aufeinander abgestimmter technischer Maßnahmen, die sowohl innermotorisch die Minimierung der Rohemissionen vorsieht, als auch die effektive Nachbehandlung des Abgases. Dabei werden schrittweise und konsequent alle relevanten Emissionsbestandteile auf ein Minimum reduziert. Oxidationskatalysator und Partikelfilter gehören beim Pkw ebenso dazu wie wirkungsvolle Techniken der Stickoxidminderung. Hierzu kommt die so genannte BLUETEC-Technologie zum Einsatz. BLUETEC ist nicht nur die sauberste Dieseltechnik der Welt, ihr niedriger Realverbrauch hilft auch den Kunden, spürbar Kraftstoff zu sparen.

Das erste Serienfahrzeug mit BLUETEC wird der E 320 BLUETEC sein, den Kunden ab Modelljahr 2007 in den USA erwerben können. Das Unternehmen plant, spätestens 2008 auch in Europa einen Diesel-Pkw mit BLUETEC-Technologie anbieten zu können. Die Entwicklungsaktivitäten für den europäischen Markt konzentrieren sich auf eine maximale Stickoxidminderung, die Anpassung an europäische Fahrprofile sowie eine möglichst verbrauchsneutrale (CO2-neutrale) Umsetzung der BLUETEC-Technologie. Voraussetzung für eine flächendeckende Einführung von BLUETEC in ganz Europa ist die Verfügbarkeit von schwefelfreiem Dieselkraftstoff (<10 ppm) in allen europäischen Ländern.

Dieselantrieb im Pkw – eine Erfolgsgeschichte von Mercedes-Benz

Als erster Hersteller weltweit setzte Mercedes-Benz bereits vor mehr als 80 Jahren Rudolf Diesels Verbrennungsprinzip in einem Lkw-Motor um. Der vor genau 70 Jahren im März 1936 vorgestellte Mercedes-Benz 260 D war der erste serienmäßige Diesel-Pkw der Welt. Diese Technologie hat einen deutlich höheren Wirkungsgrad als der Ottomotor und wurde über viele Jahre optimiert. Wesentlichen Anteil zur Entwicklung hin zum modernen Diesel hatte 1997 ein entscheidender Technologiesprung: die Einführung der Common-Rail-Direkteinspritzung in Verbindung mit der Vierventiltechnik. Seither steht das Kürzel CDI ebenso für unübertroffen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch, wie für eine enorme Steigerung des Drehmoments – ein Synonym für hohe Durchzugskraft, die viel Fahrspaß garantiert und Diesel-Fahrzeuge oft leistungsgleichen Modellen mit Ottomotor überlegen macht. Hatte der Dieselmotor bislang überhaupt noch Nachteile gegenüber dem Ottomotor, waren es die spezifische Emissionen, vor allem Russpartikel und Stickoxide. Spätestens mit der erstmaligen Einführung des wartungsfreien Partikelfilters in Kombination mit der EU4-Abgasnorm im Herbst 2003 aber ist Mercedes-Benz auch bei Partikeln vorbildlich. Und trotz der bisher schon erreichten Verminderung der Stickoxide um rund 75 Prozent durch innermotorische Maßnahmen innerhalb der letzten 15 Jahre, gibt sich Mercedes-Benz mit diesem Erfolg nicht zufrieden. Das Ziel ist klar: Mit der innovativen BLUETEC-Technologie haben Diesel-Pkw von Mercedes-Benz das Potenzial, die strengsten Abgaslimits weltweit zu erfüllen. Mercedes-Benz wird damit künftig in jeder Fahrzeugklasse den saubersten Diesel der Welt anbieten können.

Dass moderne Mercedes-Diesel auch für Agilität, Sportlichkeit und Zuverlässigkeit stehen, konnten im vergangenen Frühjahr eine Reihe eindrucksvoller Rekordfahr-ten mit drei serienmäßigen E 320 CDI in Laredo (Texas) demonstrieren. So wurde unter anderem ein 30-tägiger Dauerlauf über 100 000 Meilen (160 934 Kilometer) bei neuer Rekord-Durchschnittsgeschwindigkeit von 224,823 km/h (139,699 mph) absolviert. Diese Fahrzeuge verfügten über eine moderne Abgasreinigung mit serienmäßigem, wartungsfreiem Partikelfilter. Nach der Rekordfahrt bestätigten unabhängige Messungen des Technischen Überwachungsvereins (TÜV) selbst nach den außergewöhnlich harten Belastungen die Einhaltung der derzeit gültigen, strengen EU4-Abgaslimits sowie die volle Funktion des Partikelfilters und dadurch eine signifikante Unterschreitung der EU4-Partikelgrenzwerte.

BLUETEC – die Technologie zur Abgasreinigung von Mercedes-Benz

Die Entwicklungsingenieure von Mercedes-Benz treiben seit vielen Jahren technische Lösungen zur Abgasreinigung voran, um auch künftige Emissionsanforderungen in Europa, Asien und den USA zu unterschreiten. Ein zentraler Punkt dabei ist es, Methoden zu einer ebenso wirkungsvollen wie wirtschaftlichen Min-derung der Stickoxide (Denoxierung) zu erarbeiten. Diese Technologie für die saubersten Diesel der Welt heißt BLUETEC.

Für das Zusammenführen all jener Techniken zu einem sinnvollen Paket geht Mercedes-Benz nach einem Stufenplan vor, der folgende Punkte enthält:

Das SCR-Verfahren basiert auf der Zugabe des Reduktionsmittels AdBlue in den Abgasstrang. AdBlue ist eine wässrige Harnstofflösung, die in einem Zusatztank mitgeführt wird. Da durchschnittlich nur etwa 0,1 Liter pro 100 km (oder ein bis drei Prozent des Dieselverbrauchs) benötigt wird, lässt sich der Tank so gestalten, dass er nur zu den regelmäßigen Wartungsintervallen vom Service-Personal nachgefüllt wird. Beim Einspritzen von AdBlue in das vorgereinigte Abgas wird Ammoniak (NH3) frei gesetzt, das dann im nachgeschalteten SCR-Kat die Reduktion der Stickoxide zu unschädlichem Stickstoff und Wasser veranlasst. Entscheidend für den hohen Wirkungsgrad ist eine exakte Mengenzuteilung an den jeweiligen Betriebszustand des Motors. Welche technologische Lösung zum Einsatz kommt, hängt sowohl vom jeweiligen Fahrzeugkonzept ab als auch von der erforderlichen Denoxierungsrate.

Im Nutzfahrzeug ist BLUETEC bereits erfolgreich

Gänzlich neu ist die BLUETEC-Technologie indes nicht. Sie wird in Europa bereits sehr erfolgreich bei Mercedes-Benz Nutzfahrzeugen über sechs Tonnen zulässigem Gesamtgewicht eingesetzt. Inzwischen hat sich diese Technologie bei mehr als 10 000 Actros-, Axor- und Atego-Lkw ausgezeichnet bewährt. BLUETEC min-dert dabei die Stickoxide erheblich, so dass die für Lkw ab 2009 gültigen Abgasnormen heute schon unterschritten werden. In Europa umfasst das Versorgungsnetz für AdBlue bereits 1500 Zapfpunkte.

CLS 350 CGI - Weltpremiere einer neuartigen Benzin-Direkteinspritzung

Mercedes-Benz präsentiert den weltweit ersten Benzinmotor mit strahlgeführter Direkteinspritzung. 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 9,1 bis 9,3 Liter je 100 Kilometer. Mercedes-Benz ist damit eine beachtliche Leistungssteigerung bei gleichzeitig deutlicher Verbrauchseinsparung gelungen.

Das zukunftsweisende Einspritzverfahren, mit dem die Stuttgarter Automobil- marke erneut Technologie-Trendsetter ist, ermöglicht eine weitaus bessere Kraftstoffausnutzung und damit einen höheren thermodynamischen Wirkungsgrad als bei der bisherigen wandgeführten Direkteinspritzung. Das neue Konzept bildet die Basis für zukünftige Motoren-Entwicklungen in dieser Leistungsklasse. Der neue Mercedes-Sechszylinder verbrennt den Kraftstoff nahezu vollständig, sodass auch weniger Emissionen entstehen. Einen weiteren entscheidenden Vorteil bietet der CGI-Motor im so genannten 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 2 un-terbietet 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 Fahr-Erlebnis bei höchster Wirtschaftlichkeit

Günstiger Kraftstoffverbrauch und gute Leistungsentfaltung stehen bei dem Benzin-Direkteinspritzer von Mercedes-Benz nicht im Widerspruch. Im Gegenteil: Der neu entwickelte Motor leistet 15 kW/20 PS mehr als der V6 mit konventioneller Einspritztechnik und entfaltet ein vier Prozent größeres Drehmoment.

Damit bietet das V6-Triebwerk bei höchster Wirtschaftlichkeit ein in der Sechszy-linderklasse bisher nicht gebotenes souveränes Fahr-Erlebnis: Nur 6,7 Sekunden benötigt der CLS 350 CGI für die Beschleunigung von Null auf 100 km/h und erreicht eine (elektronisch begrenzte) Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h. Die wichtigsten Daten des neuen CGI-Motors im Überblick:

• Hubraum 3498 cm3
• Verdichtung 12,2
• Leistung 215 kW/292 PS bei 6400/min
• Maximales Drehmoment 365 Newtonmeter bei 3000 bis 5100/min

Bei einem kombinierten NEFZ-Verbrauch von 9,1 bis 9,3 Liter je 100 Kilometer ist das viertürige Coupé mit einer Tankfüllung (80 Liter) rund 870 Kilometer unterwegs.

Bahnbrechende Erfindung Nach außen öffnende Piezo-Injektoren

Schnelle und hochpräzise Piezo-Injektoren sind die wichtigsten Bauteile der neuartigen strahlgeführten Benzin-Direkteinspritzung. Auf ihrer Erfindung basieren nahezu alle Fortschritte dieses wegweisenden 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 Piezolnjektoren 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.

Per Strömungssimulation berechnete Kolben mit spezieller Muldenform unter-stützen den Einspritzvorgang, indem sie das magere Gemisch im Zündbereich zusammenhalten und verhindern, dass es sich in Richtung Zylinderwand ausbreitet. So leistet die Kolbenform ihren Beitrag für die nahezu vollständige Kraftstoffverbrennung und die günstigen Verbrauchs- und Abgaswerte des Benzin-Direkteinspritzers.

Eine Hochdruckpumpe mit nachgeordnetem Verteiler und Druckventil übernimmt die Kraftstoffversorgung und die bedarfsgerechte Mengenregelung. Der Druck in diesem System erreicht einen Spitzenwert von 200 bar — das ist rund das 50-fache des Kraftstoffdrucks einer herkömmlichen Benzineinspritzung Zum Einspritzsystem gehört außerdem ein Wasser-Wärmetauscher, in dem der Kraftstoff abkühlt.

Doppelter Effekt: Geringe Rohemissionen und hohe Abgastemperaturen

Das von den Mercedes-Ingenieuren entwickelte Brennverfahren mit mehreren kurz aufeinander folgenden Einspritzungen pro Arbeitstakt dient auch der Lauf- ruhe 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 Verbrennungs-steuerung höhere Temperaturen im Abgaskrümmer erzielen, die ein schnelleres Aufheizen der Katalysatoren gewährleisten. Bereits elf Sekunden nach dem Kalt start erreicht der Benzin-Direkteinspritzer eine Abgastemperatur von mehr als 700 Grad Celsius. Die Abgasreinigung übernehmen zwei motornah angeordnete Drei-Wege-Katalysatoren mit linearer Lambdaregelung, die unmittelbar nach dem Kaltstart arbeitet.

Die Stickoxid-Emissionen verringert Mercedes-Benz auf zweifachem Wege: durch eine zweiflutige, elektrisch gesteuerte und gekühlte Abgasrückführung, die je nach Motorbetrieb bis zu 40 Prozent der Abgase in die Zylinder zurückleitet, sowie durch zwei NOx-Speicherkatalysatoren am Unterboden des CLS 350 CGI. Während des Magerbetriebs absorbieren diese Katalysatoren die Stickoxide und geben sie in kurzen Regenerationsphasen wieder frei, sodass die Schadstoffe mithilfe der anderen Abgaskomponenten zu unschädlichem Stickstoff reagieren. Sensoren vor und hinter den Katalysatoren überwachen deren Funktion.

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.

Alle kraftstoffführenden Bauteile des CGJ-Motors bestehen aus Edelstahl oder Messing; die Rails an den beiden Zylinderbänken und das Gehäuse der Hochdruckpumpe schmiedet Mercedes-Benz aus Edelstahl.

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