Zylinderabschaltung bei AMG: Downsizing auf Zeit

Wozu acht Zylindern, wenn’s auch mit vier funktioniert? Was sich liest wie die Attacke eines Gegners großer Autos, führt aber in der Motortechnik zu einer Antwort auf die Frage, wie man Leistungspotenzial und Effizienz miteinander verbinden kann – mit Zylinderabschaltung nämlich. Mercedes AMG hat dafür auch schon einen Spruch parat, der den neuen V8-Motor charakterisiert: Spaß mit acht, sparen mit vier.

Zylinderabschaltung an sich ist keine neue Technik. Auch Mercedes hat sich schon vor Jahrzehnten dieses Tricks bedient. Aber heute findet man gerade sie in einem Bentley und in einem Honda. Allerdings bedient sich die Formel 1 der Zylinderabschaltung beim Fahren in der Boxengasse, hinter dem Safety Car und immer dann, wenn der Motor nicht seine volle Leistung bringen muss. Auch bei der Formel 1 geht es schließlich um den Verbrauch.

Rund 30 Prozent Minderverbrauch gegenüber dem bisherigen AMG 5,5 Liter-V8-Motor soll der neue Hochdrehzahl-Saugmotor von AMG bringen und das bei einer um 45 kW / 62 PS auf 310 kW / 422 PS bei 6800 Umdrehungen pro Minute (U/min) gesteigerten Leistung und einem um 30 Newtonmeter (Nm) auf 540 Nm bei 4500 U/min gewachsenem Drehmoment. Die Vorzüge des neuen Motors bleiben zunächst auf den Mercedes-Benz SLK 55 AMG beschränkt, der auf der IAA im September in Frankfurt sein Debut erleben wird. 8,5 Liter soll der neue Motor – internes Kürzel M 152 – im Schnitt (nach EU-Norm) brauchen, 3,5 Liter weniger als der im Vorgängermodell des AMG SLK.

Der Achtzylinder-Sauger ist ein enger Verwandter des V8-Biturbo (M 157) in den Modellen E 63 AMG, CLS 63 AMG, S 63 AMG und CL 63 AMG. Der M 152 unterscheidet sich vom M 157 durch eine neue Ansaugluft-Führung, neue Zylinderköpfe, den modifizierten Ventiltrieb, einen angepassten Ölhaushalt und ein ebenfalls angepasstes Kurbelgehäuse. Mit Stolz stellt AMG fest: Kein anderer Ottomotor besitzt eine Benzin-Direkteinspritzung mit 200 bar Druck, strahlgeführter Verbrennung und Piezo-Injektoren mit kennfeldgesteuerter Zylinderabschaltung, brillengehonten Vollaluminium-Kurbelgehäuse, Vierventiltechnik mit kontinuierlicher Nockenwellenverstellung, hoher Verdichtung von 12,6: 1, Start-Stopp-System und Generatormanagement und erreicht dabei Maximaldrehzahlen von über 7000 U/min.

Die Zylinderabschaltung kann im Drehzahlbereich von 800 U/min bis 3600 U/min über das Getriebe-Fahrprogramm „C“ (Controlled Efficiency) abgerufen werden. Der Motor springt zwar auch dann stets im Achtzylinder-Modus an, schaltet aber die Zylinder zwei, drei, fünf und acht ab, sowie die richtigen Drehzahlen anfallen. Dann stehen immer noch 230 Nm Drehmoment zur Verfügung, was in den meisten Alltags-Fahrsituationen ausreicht. Der Übergang in den Achtzylinder-Modus geschieht in 30 Millisekunden und wird von den Insassen nicht wahrgenommen werden. Der Fahrer kann es in seinem Display erkennen.

Im C-Modus halten Ausgleichselemente in den Zylinderköpfen die jeweiligen Einlass- und Auslassventile der abgeschalteten Zylinder geschlossen. Auch die Kraftstoffzufuhr und die Zündung werden unterbrochen. So lassen sich nicht nur Ladungswechselverluste bei den abgeschalteten Zylindern vermeiden. Gleichzeitig erhöht sich der Wirkungsgrad bei den anderen Zylindern, weil der Betriebspunkt hin zu höheren Lasten verlagert wird. Für die zusätzliche Abschalt-Mimik rechnet AMG ein Zusatzgewicht von weniger als 2,5 Kilogramm. Der gesamte Motor wiegt (trocken) 187 Kilogramm. (ampnet/Sm)