Die A-Klasse: Pulsschlag einer neuen Generation
Stuttgart
25.06.2012
Motorenprüfstände: Martyrium für Motoren
Bevor die neuen Motoren für die Dauerlauf-Tests auf die Straße kommen, haben sie bereits ein torturenreiches Vorleben hinter sich – zum Beispiel auf den Motorprüfständen im Untertürkheimer Prüfstandshaus. In dem imposanten Gebäude sind auf drei Stockwerken jeweils 24 hochmoderne Motorprüfstände installiert. Die insgesamt 72 Prüfstände sind Tag und Nacht an 365 Tagen im Jahr in Betrieb. Insgesamt wurden alle Otto- und Dieselmotoren für die A‑Klasse 256.290 Stunden auf den Prüfständen gemartert, das entspricht (bei 4.500 Laufstunden pro Jahr) 57,3 Prüfstand-Jahren. Die Erprobung der beiden Getriebe (Sechsgang und 7G-DCT) addiert sich zu einer Laufleistung von 14.979.237 Kilometern.
Auf den Prüfständen lassen sich die unterschiedlichsten Straßen- und Lastsituationen simulieren, um alle denkbar möglichen Einsatzzwecke abzubilden wie etwa Heiß- und Kaltstart, Stop-and-Go und Dauerläufe unter den unterschiedlichsten Bedingungen. Selbst steile Bergfahrten werden im Labor nachgestellt: Auf einem sogenannten Schwenkprüfstand werden die Motoren bis zu 40 Grad gekippt, um die Belastung zum Beispiel des Ölkreislaufs zu kontrollieren.
Die Motoren der verschiedenen Entwicklungsstufen werden einem zeitgerafften Stresstest unterzogen. „Dabei werden Belastungen simuliert, wie sie kein Kunde erreicht“, erläutert Thomas Uhr, verantwortlich für die Werkstätten des Mercedes-Benz Entwicklungszentrums und das Prüffeld Powertrain. Die Prüfstand-Programme haben eine Laufzeit von 500 bis zu 2.400 Stunden, sowohl mit vielen hohen Volllast- als auch niedrigen Teillastanteilen. Unter Volllast werden das thermische Verhalten und die Haltbarkeit von Bauteilen geprüft. Aber auch besonders geringe Belastungen können zu einem Martyrium für den Motor werden, Stichwort Motoröl-Schwarzschlamm. Hinzu kommen große Belastungen wie die starke Abkühlung der Kühlwassers innerhalb von maximal 60 Sekunden von 110 °C auf ca. 25 °C und das schnelle Hochfahren des Motors unter Volllast auf Nenndrehzahl bei kaltem Kühlmittel. Thomas Uhr: „Wir erproben unsere Motoren intensiver als jeder andere Hersteller.“
Insgesamt über 25.000 Stunden absolvierte beispielsweise allein der neue Diesel OM 607 auf den Motorprüfständen, bevor er die Freigabe für den Einsatz in der A-Klasse erhielt. Insgesamt wurden über 2.700 Versuchs-motoren der verschiedenen Motor-Baureihen für die Erprobung aufgebaut, hinzu kamen über 2.200 Getriebe.
Die von den Versuchsmotoren erzeugte Energie wird möglichst vollständig zurückgewonnen. Das Vollmotorenprüffeld in Untertürkheim ist als Heizkraftwerk im Sinne der Kraft-Wärme-Kopplung zertifiziert: Denn zur Leistungsabnahme der Motoren werden ausschließlich aktive Maschinen eingesetzt. Die Leistung der Motoren wird nicht wie im Fahrzeug für die Fortbewegung in Längsrichtung genutzt, sondern in elektrische Energie gewandelt und in das Stromnetz zurückgespeist.
Neben der Dauerhaltbarkeit der Aggregate sind Verbrauch- und Abgasverhalten sowie die Fahrbarkeit im Zusammenspiel zwischen Motor, Getriebe und Fahrzeug die wesentlichen Entwicklungsziele, die unendlich viel Feinarbeit zunächst auf Rollenprüfständen, später in der Fahrerprobung auf der Straße erfordern. Dazu gehören Testfahrten bei -30° C in Nordschweden oder bei über 40° C Hitze und auf 2.500 Meter Höhe in Spanien. Hinzu kommen die unterschiedlichsten Prüfstände wie Klimakanal und Höhenkammer, wo bis zu 4.000 Meter Höhe simuliert werden können. Separat läuft die Dauerlauferprobung, etwa der Rafftest, bei dem im Hochgeschwindigkeitsoval die Belastung von 250.000 Kilometern in Kundenhand simuliert wird.
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Leiter Baureihen Mercedes-Benz Cars, Testwagenmanagement, Sportkommunikation
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