Nicht nur für Golfspieler

Spitzenleistungen dank modernster Technik

Seit dem vergangenen Sommer ist die deutlich überarbeitete Modellpflege der vierten Generation der C-Klasse von Mercedes-Benz auf dem Markt. Daimler hat bei der Gesamtkonzeption viel unternommen, um das schon vorher agil wirkende Fahrzeug mit zusätzlicher Dynamik und Sportlichkeit aufzuladen. Dabei wurde selbst vor motortechnischen Lösungen im Grenzbereich nicht zurückgeschreckt.

Schon die zur Markteinführung gestartete Kampagne von Mercedes-Benz als langjährigem Sponsor des Masters-Golfturniers in Augusta zeigt Spitzensport vom Feinsten. Aber auch die Hardware stimmt. Mit mehr als der Hälfte erneuerter Teile zeigt sich der Stuttgarter Autohersteller bei der jüngsten Modellpflege seiner C-Klasse nicht kleinlich. Im Inneren hat sie einiges an Ausstattungsmöglichkeiten dazugewonnen, die bisher nur in größeren Fahrzeugen der Marke zu finden waren. Auch unter der Motorhaube offenbaren sich Veränderungen und technische Feinheiten, die nicht alltäglich sind. So verfügt die C-Klasse in der Version C 200 jetzt über eine neue Motorenfamilie mit dem Kürzel M 264 E 15. Dahinter verbirgt sich ein Vier-Zylinder-Otto-Direkteinspritzer mit knapp 1,5 Litern Hubraum und einer Leistung von 184+14 PS. Letztere werden über eine  Boostfunktion generiert. Dank einer ergänzenden modernen 48-Volt-Architektur unterstützt der über einen riemengetriebenen Startergenerator realisierte zusätzliche Vortrieb den Motor beim Beschleunigen aus unteren Drehzahlen. 

Die Kolben des M 264 E 15 entstehen im tschechischen Kolbenschmidt-Werk in Ústí nad Labem. Von dort werden sie an das Motorenwerk des Daimler-Tochterunternehmens MDC Power GmbH im thüringischen Kölleda geliefert oder gehen in das chinesische Daimler-Werk in Peking. Allein in Kölleda wird mit über sechs Millionen produzierten Pkw-Motoren rund die Hälfte der Antriebsaggregate von Pkw der Marke montiert. 

Die Entwicklung der neuen Kolbengeneration stellte auch Kolbenschmidt zunächst vor nicht geringe Probleme. Matthias Fahr, beim Neckarsulmer Zulieferer für die Pkw-Kolbenentwicklung in Europa zuständig, erläutert, warum: „Wir haben hier einen verbrauchsoptimierten Kolben mit einem auf Effizienz getrimmten Ringpaket. Das Besondere beim neuen M 264 E15 ist zudem die Kombination aus Kühlkanal und Ringträger in den verhältnismäßig kleinen Otto-Kolben. Mit dieser diffizilen Kombination sind zurzeit nur sehr wenige Otto-Motoren in Serie.“ Trotz der hohen Leistungsdichte des Motors verlief die Markteinführung erfolgreich und es gab keine Qualitätsthemen im Feld.

Auch für Hybridmotoren geeignet

Für Fahr ist das Verfahren auch deshalb „besonders spannend, weil die Kombination von Ringträger und Kühlkanal die Schlüsseltechnologie für künftige Otto-Motoren darstellt“. Kein Wunder, dass sich die Verbindung beider Features, die Kolbenschmidt auf Basis eines Liteks-2-Kolbens und einer Nanofriks-Beschichtung in Kombination mit extrem schmalen Ringen realisiert, einer steigenden Beliebtheit bei Automobilherstellern erfreut, wie die wachsende Zahl entsprechender Kundenanfragen bestätigt.

Fahr weiter: „Wir haben hier einen klassischen Downsizing-Motor, der eine Literleistung von 90 Kilowatt aufweist. Daimler nutzt die neue Technologie vor allem, um den Motor effizienter zu gestalten. Dabei wird eine Absenkung der Brennraumtemperatur erzielt. Durch das Anpassen der Kalibrierung erreicht man so eine sehr effiziente Verbrennung.“ Weiterer Vorteil des Konzepts: Der Kolben könnte sich künftig auch für den Einsatz in weiteren Hybridmotoren eignen.

Auch Das Gießverfahren für den Kolben zu definieren, war eine Herausforderung

Im Laufe des Projektes standen die Kolbenschmidt-Ingenieure auch vor der Herausforderung, den Gießprozess für den Kolben mit nur gut 80 Millimetern Durchmesser zu definieren und im Verlauf der Herstellung auch noch Kühlkanal und Ringträger zu integrieren. „Keine leichte Aufgabe“, gesteht Fahr, „da im Prozess nach Einlegen des Salzkerns für den Kühlkanal und dem Applizieren des Ringträgers eine Kippbewegung der Gießmaschine beim Eingießen des flüssigen Aluminiums vorgesehen ist.“ Auf diese Weise werden Fehlstellen im Material vermieden.

In 7,7 Sekunden auf 100 km/h

Damit nicht genug, denn es musste auch das Gießwerkzeug selbst optimiert werden. Hinzu kam eine Anpassung des Temperaturmanagements in der Gießform. Zusätzlich wurde der Salzkern optimiert, um das Fließverhalten während des Füllvorgangs  zu verbessern. Als Resultat beschleunigt der Motor die C-Klasse in nur 7,7 Sekunden auf 100 Stundenkilometer und realisiert eine Spitzengeschwindigkeit von knapp 240 km/h. Dabei verbraucht er bei einem Drehmoment von 280 Newtonmetern nach NEFZ lediglich gut sechs Liter Super.  Die Werte machen deutlich, dass der Masters-Sponsor mit seinem neuen C 200 auch schnelle Passagen auf der Autobahn nicht als ein zweites „Amen Corner“ fürchten muss.