Compleet nieuwe motoren- en transmissie-familie: Aandrijflijnen van de nieuwe Mercedes-Benz A-Klasse: hoog vermogen, laag verbruik
Met de nieuwe A-Klasse biedt Mercedes-Benz een ruime keuze aan diesel- en benzinemotoren, die tot maximaal 26% zuiniger dan hun voorgangers. De nieuwe motoren zetten maatstaven als het gaat om efficiency en de uitstoot van schadelijke emissies. Zo is de A 180 CDI de eerste Mercedes-Benz met een gemiddelde CO2-uitstoot van slechts 98 g/km. De A 220 CDI op zijn beurt is de eerste compacte Mercedes-Benz die nu al voldoet aan de nieuwe Euro 6-emissienorm die in 2015 van kracht wordt. Alle benzine- en dieselmotoren voor de nieuwe A-Klasse zijn standaard voorzien van het ECO start-stopsysteem. Met zowel een handgeschakelde 6-versnellingsbak als de nieuwe 7G-DCT-transmissie met dubbele koppeling wordt een breed assortiment aan aandrijflijnen geboden.
Bij de ontwikkeling van de dieselmotoren voor de nieuwe A-Klasse hanteerde Mercedes-Benz een heldere strategie: downsizing voor de basismotoren en ‘downspeeding’ (lagere toerentallen) voor de krachtigere motoren. De basis voor de efficiency en minimale belasting van het milieu wordt gelegd door de zeer gevanceerde directe inspuitsystemen in combinatie met turbotechnologie.
De 1,8- en 2,2-liter dieselmotoren zijn van het type OM 651. Dit type motor debuteerde in 2008 en wordt sindsdien ingezet in bijvoorbeeld de C-, de E- en de S-Klasse.
De OM 651 valt op door zijn hoge vermogen en koppel én door gunstige verbruiks- en emissiecijfers. Om de OM 651-motor geschikt te maken voor plaatsing dwars voorin (zoals in de A-Klasse) is de riemaandrijving van de nevenaggregaten aangepast. Dit geldt ook voor de plaatsing van de turbo en de luchtinlaat.
Driemaal OM 651
De A 220 CDI beschikt over de 2,2-liter versie van de OM 651-dieselmotor. Deze motor levert een vermogen van 125 kW/170 pk en wordt standaard geleverd in combinatie met de 7G-DCT-transmissie met dubbele koppeling. Hij is vooral dankzij een aangepaste krukas circa 6 kg lichter dan de versie die in lengterichting wordt gemonteerd. Vergeleken met de 80 en 100 kW sterke dieselmotoren heeft deze motor een grotere turbocompressor. De 2,2-liter is een goed voorbeeld van ‘downspeeding’: hij heeft een grote cilinderinhoud en werkt met relatief lage toerentallen. Zijn maximale koppel van 350 Nm is al vanaf 1.600 tpm beschikbaar. De combinatie met de 7G-DCT-transmissie is comfortabel én economisch. De prestaties zijn van hoog niveau: de acceleratie van 0-100 km/h duurt 7,8 seconden en de topsnelheid bedraagt 227 km/h. Mede door ‘multiple exhaust gas recirculation’ (meervoudige uitlaatgasrecirculatie) wordt de uitstoot van stikstofoxiden sterk beperkt. Daardoor voldoet de A 220 CDI nu al aan de Euro 6-emissienorm die in 2015 verplicht wordt. De exacte verbruiks-/emissiecijfers van de A 220 CDI zijn nog niet bekend.
De A 200 CDI heeft de 1,8-liter OM 651-krachtbron onder de motorkap. De kleinere motorinhoud komt op het conto van een kortere slag (83 ipv 99 mm). De 1,8-liter motor levert 100 kW/136 pk (tussen de 3.600-4.400 tpm) en een koppel van 300 Nm (tussen 1.600-3.000 tpm). De motor is uitgerust met een turbo met verstelbare schoepen. Het gecombineerde verbruik van de A 200 CDI bedraagt 4,3 l/100 km (CO2: 112 g/km). Met de 7G-DCT-transmissie bedraagt het gemiddelde verbruik slechts 4,1 l/100km en de CO2-uitstoot 109 g/km.
In de 180 CDI wordt de OM 651-motor met de 7G-DCT-transmissie gecombineerd en bedraagt het maximaal vermogen 80 kW/109 pk en het maximale koppel van 240 Nm (1.400-4.600 tpm). Het gemiddelde verbruik komt uit op 4,1 l/100 km (CO2: 109 g/km). Ook hier wordt een turbo met verstelbare schoepen toegepast.
Gemeenschappelijke kenmerken van alle OM 651-motoren
Om het ECO start-stopsysteem te activeren, wordt de riemaandrijving van de nevenaggregaten losgekoppeld van de krukas.
De smeerolieventielen en de waterpomp werken ‘on demand’ om brandstof te besparen. De geregelde oliepomp beperkt de oliestroom en daarmee het brandstofverbruik.
De common-rail technologie werkt met tot 1.800 bar verhoogde inspuitdrukken. De maximale ontstekingsdruk (180 bar) draagt ook bij aan een hoog vermogen en een krachtig koppelverloop.
Het motorblok is van gietijzer, de cilinderkop van aluminium.
Een tweedelige watermantel in de cilinderkop zorgt voor optimale koeling van de verbrandingskamer. Dit maakt een onstekingsdruk van 200 bar en een hoger specifiek vermogen mogelijk.
De hoonbewerking van de cilinders is aanzienlijk fijner dan bij de voorgangers. Ook dit leidt tot een lager verbruik.
Om de onbalans die inherent is aan viercilindermotoren te compenseren, worden twee Lanchester-balansassen met wrijvingswarme rollagers toegepast. Deze lagers hebben een lage weerstand.
Het vliegwiel met radiale trillingsdemping dempt trillingen van de krukas. Dit draagt bij aan een rustige loop.
De OM 607-motor
De A 180 CDI met handgeschakelde zesversnellingsbak maakt gebruik van de OM 607-krachtbron. Deze 1,5-litermotor komt voort uit de alliantie met Renault. De OM 607 is compact, licht (30 kg lichter dan de OM 651) en heeft een lage interne weerstand. Deze 4 cilinder common-rail motor (inspuitdruk 1.600 bar) is van de zesde generatie – er worden jaarlijks meer dan 1,3 miljoen exemplaren geproduceerd. De motor is voorzien van een een turbo met variabele turbine geometrie (VTG) en een lagedruk-uitlaatgasrecirculatiesysteem. Het maximale vermogen bedraagt 80 kW/109 pk. Het ruime koppel van 260 Nm is beschikbaar tussen 1.750 en 2.500 tpm. Het gecombineerde verbruik van 3,8 l/100 km komt overeen met een CO2-uitstoot van slechts 98 g/km. Veel zaken zijn specifiek voor Mercedes-Benz aangepast. De OM 607-motor maakt gebruik van dezelfde motorsteunen als de M 270 benzinemotor en beschikt over een speciaal vliegwiel radiak trillingsdemping voor een rustige loop. De aan de transmissie gekoppelde startmotor, generator en koelcompressor stammen uit het modulaire systeem van Mercedes-Benz. Ze worden aangedreven door een riem met zeslangs groeven. Bovendien is een ECO start-stopsysteem ontwikkeld die ook volgens de Mercedes-Benz specificaties functioneert bij temperaturen tot -10 graden Celcius.
De M 270-benzinemotoren: sterk, snel, super schoon
Mercedes-Benz gebruikt de BlueDIRECT-technologie voor V6- en V8-benzinemotoren nu ook in de A-Klasse. De viercilinder BlueDIRECT- motoren vallen op door direct te reageren op het gaspedaal, een hoog koppel vanaf lage toerentallen, de krachtige vermogensontwikkeling, een hoge mate van effciency én de beste emissiecijfers in het segment. De innovatieve lichthoogteverstelling van de kleppen (CAMTRONIC) levert hieraan een belangrijke bijdrage. De nieuwe viercilinderfamilie bestaat uit 1,6- en 2,0-liter versies. Het vermogensspectrum varieert van 90 kW/122 pk en 200 Nm tot 155 kW/211 pk en 350 Nm.
Dankzij BlueDIRECT en de zeer precieze, piezo-injectie voldoen, zoals het er nu naar uitziet, de nieuwe viercilindermotoren nu al aan de Euro 6-emissienorm voor benzinemotoren die pas in 2015 verplicht wordt. De motoren voldoen zelfs zonder aanvullende uitlaatgasreinigingstechniek nu al aan de nog strengere Euro 6-dieselpartikelnorm waarbij grenzen gesteld worden aan het aantal roetdeeltjes.
Veelzijdigheid ten top
De volledig uit aluminium opgebouwde M 270-krachtbron met twee bovenliggende, ketting- aangedreven nokkenassen en vier kleppen per cilinder vormt de basis voor alle benzinemotoren in de A-Klasse. De veelzijdigheid van deze motor wordt nog eens benadrukt door het feit dat hij zowel dwars (M 270) als in lengterichting (M274) is te monteren. Bovendien kan hij worden gecombineerd met een handgeschakelde, automatische transmissie met koppelomvormer of de 7G-DCT-transmissie alsook voor-, achter-, en vierwielaandrijving (4MATIC). In de toekomst zal de M 270-motor daarom ook in andere Mercedes-Benz modellen gebruikt gaan worden.
Drie varianten
In de A180 BlueEFFICIENCY heeft de M 270-motor een inhoud van 1,6 liter. Hij heeft een vermogen van 90 kW/122 pk en een maximaal koppel van 200 Nm tussen 1.250 en 4.000 tpm. Met de handgeschakelde zesversnellingsbak duurt de sprint van 0-100 km/h 9,2 seconden en bedraagt de topsnelheid 202 km/h. Het gecombineerde verbruik: 5,5 l/100 km (CO2: 128 g/km). Met de 7G-DCT-transmissie (optie) zijn deze cijfers: 0-100 in 9,1 seconden, top 202 km/h, het gecombineerde verbruik: 5,4 l/100 km (CO2: 127 g/km).
De A 200 BlueEFFICIENCY heeft ook een inhoud van 1,6 liter. Het vermogen bedraagt echter 115 kW/156 pk en het koppel maar liefst 250 Nm (van 1.250-4.000 tpm). De sprint van 0-100 km/h duurt 8,4 seconden (8,3 met 7G-DCT), de topsnelheid bedraagt 224 km/h ongeacht de versnellingsbakvariant en het gecombineerde verbruik 5,5 l/100 km (5,4 l/100 km met 7G-DCT). De CO2-uitstoot: 129 g/km (127 g met 7G-DCT).
De top-benzinemotor is de 2,0-liter versie die als A 250 BlueEFFICIENCY en de A 250 Sport verkrijgbaar is. In beide versies is hij goed voor 155 kW/211 pk en een maximaal koppel van maar liefst 350 Nm (tussen 1.200 en 4.000 tpm). Dit leidt tot prestaties van sportwagenniveau zoals een sprint van 0-100 km/h in 6,6 seconden en een topsnelheid van 240 km/h. Desondanks blijft het gecombineerde verbruik steken bij 6,1 l/100 km en de CO2-uitstoot bij 143 g/km (A 250 BlueEFFICIENCY).
Highlights van de nieuwe M 270-benzinemotoren:
Zeer precies werkende nieuwe piëzo-injectoren maken tot vijf inspuitingen per arbeidsslag mogelijk. In de opwarmfase beperkt dit de uitstoot van deeltjesemissie met ruim 90 %. Mede hierdoor voldoen de M 270-motoren nu al aan de toekomstige Euro 6-norm.
De ‘multi-spark ignition’ (MSI) maakt het mogelijk om binnen één milliseconde vier ontstekingsvonken achter elkaar geproduceerd worden. De timing van de vonken is variabel, waardoor de verbrandingstijd is te sturen. Dit zorgt voor een optimale én volledige verbranding waardoor verbruik en emissies worden beperkt.
CAMTRONIC debuteert in de 1,6-liter direct ingespoten benzinemotor. Voor het eerst wordt bij een direct ingespoten turbo benzinemotor een klepbediening met vroeg sluitende inlaat en variabele klephoogte-instelling gerealiseerd.Vooral bij deellast, waarin veel wordt gereden, zorgt dit voor een aanzienlijke verbruiksvermindering. CAMTRONIC is een primeur voor direct ingespoten turbomotoren.
Dankzij scavenging (de gedeeltelijke overlap van de opening van in- en uitlaatkleppen waarbij koude lucht uit het inlaattraject de uitlaatstroom bevordert) reageert de turbo beter en sneller. Vooral bij lage toerentallen voorkomt dit het zogeheten turbogat. Dankzij de directe inspuiting treden geen ongewenste spoelverliezen op.
Het intelligente temperatuurmanagement zorgt ervoor dat in de opwarmfase geen koelwater door het motorblok stroomt. Dit leidt tot een snelle opwarming. Een thermostaat zorgt ervoor dat de mate van koeling wordt aangepast aan omgevingsfactoren en rijstijl. De effciency wordt verder versterkt door de tweedelige watermantel die de koelwaterstroom optimaliseert.
De oliepomp werkt in twee (druk)fasen. Bij lage toerentallen en/of belasting is de druk laag (2 bar) en wordt de oliekoeling van de zuigers uitgeschakeld. Bij zwaardere belasting is de oliedruk hoger. Door de variabele aansturing is het energieverbruik aanzienlijk lager dan met een ongeregelde oliepomp.
Het ECO start-stopsysteem is uitgevoerd met direct-start. Dit systeem ‘onthoudt’ de stand van de krukas. Bij de herstart kan zo eerst een ontsteking in de meest geschikte cilinder plaatsvinden. Dit leidt tot een zeer soepele nieuwe start met optimale verbranding.
Dynamisch, efficiënt en comfortabel: de transmissies
Voor de A-Klasse heeft Mercedes-Benz twee nieuwe transmissies ontwikkeld: een handgeschakelde zesversnellingsbak en de 7G-DCT-transmissie met dubbele koppeling.
De 7G-DCT-transmissie bestaat uit twee subtransmissies met elk een eigen koppeling uitgevoerd als oliegekoelde lamellenkoppelingen. Hierdoor schakelt hij razendsnel zonder daarbij de aandrijfkracht te onderbreken. De nieuwe transmissie is compact (lengte 36,7 cm) en licht (86 kg) en biedt dankzij zeven versnellingen een brede spreiding (tot 7,99). Bij het optrekken op hellingen of bij zware belading zijn korte overbrengingen beschikbaar terwijl op de snelweg het toerental sterk verlaagd kan worden. Ten opzichte van de CVT-transmissie die voorheen werd ingezet, zorgt de 7G-DCT-transmisie voor een brandstofbesparing van wel 9 %. Zelfs vergeleken met een handgeschakelde versnellingsbak zorgt hij voor een verbruiksdaling. De transmissie maakt gebruik van twee oliepompen. De elektrische pomp die naast de mechanische wordt ingezet, handhaaft de oliedruk als de motor via het ECO start-stopsysteem wordt uitgeschakeld. Dit maakt een snelle herstart mogelijk. De hydraulische bediening van de parkeervergrendeling wordt elektrisch aangestuurd. De keuzehendel van de transmissie kon zo aan de stuurkolom worden geplaatst, met extra ruimte in de middenconsole als resultaat. De 7G-DCT-transmissie biedt keuze uit drie rijprogramma’s: ECONOMY (automatische modus - nadruk op comfort en laag verbruik), SPORT (focus op dynamiek met snellere reacties en overschakelen bij hogere toerentallen) en MANUAL (handmatige bediening met stuurschakelpaddles).
De nieuwe handgeschakelde zesversnellingsbak
Ook de nieuwe handgeschakelde zesversnellingsbak is compact (34,5 cm) en licht (drooggewicht: 46 kg). Bij de ontwikkeling lag de nadruk op een comfortabele bediening. Een in de schakelas geïntegreerde magneet werkt samen met een zogeheten Hall-sensor. Deze zo mogelijke herkenning van de stationaire loop maakt het start-stopsysteem mogelijk.
De ruime spreiding van 6,7 maakt het mogelijk het motortoerental te verlagen. Tegelijkertijd is er voldoende trekkracht voorhanden om met een volledig beladen auto én een aanhanger (totaalgewicht combinatie tot maximaal 3,4 ton) van start te gaan. De as van de derde, de vierde en de achteruitversnelling draaien niet in het oliebad. Dit beperkt de weerstand en verhoogt het schakelcomfort, vooral bij lage temperaturen. De lichtgewicht (aluminium) schakelvorken zijn gemonteerd op lagers met een zeer lage weerstand. Op deze manier wordt de benodigde schakelkracht beperkt. Ook dit draagt bij aan het bedieningscomfort.