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Mercedes-Benz M278

Inhalt

  1. Einleitung
  2. Technische Daten
  3. Ausbaustufen / Einsatzorte
  4. Fahreindruck
  5. Probleme
  6. Quellen

 

I. Einleitung

Der Mercedes-Benz M278 - so die interne Bezeichnung (wobei "M" für Motor steht / "OM" würde für Ölmotor (also Diesel) stehen) - ist ein V8 Ottomotor, der seit 2010 in verschiedenen Baureihen angeboten wird.

Technisch eng verwandt mit dem V6, M 276, der im selben Entwicklungszyklus entstand, teilt er sich mit diesem auch viele Vor- und Nachteile.

Der M278 ist die Weiterentwicklung seines direkten Vorgängers, dem M 273. Von diesem übernahm das grundlegende Design, was natürlich im Detail den gestiegenen Kräften angepasst werden musste. Entwicklungsschwerpunkte[1]:

  •  Weiterentwicklung der strahlgeführten Benzin-Direkteinspritzung der dritten Generation durch Piezo Injektoren

  • Optimierung der Leistungsaufnahme der Nebenaggregate (Verkleinerung Wasserpumpe / geregelte Ölpumpe / geregelter Kraftstoffhochdruckpumpe / Generatormanagement / Wärmemanagement der zweiten Gerneration)

  • Reduktion der Reibleistung in Triebwerk und Zylinderkopf

  • Spätere Ausbaustufen bereithalten

Die Markteinführung des M 278 fand in CL und S-Klasse im Herbst 2010 statt. Kurz danach debütierte eine leistungsreduzierte Variante (408 PS) im CLS.

Das Triebwerk wird seither in E-Klasse und CLS, in S- und CL, SL, sowie den Geländewagen ML und GL eingesetzt (genauere Einsatzdaten weiter unten).

 

II. Technische Daten

Zylinderzahl 8
Bankwinkel 90°

Ventile je Zylinder

 4

Hubraum 4663

 4663 cm³

Bohrung 92,9

 92,9 mm

Hub 86

 86 mm

Verdichtungsverhältnis

 10,5:1

Ladedruck

 0,9 bar
Motorgewicht DIN 70020GZ 220 kg
(+25kg ggü. M 273)

  •  Kraftstoffverträglichkeit: Bis 25% Ethanol, mit Zusatzbausteien bis zu 85%[2]

  • Gegenüber M 273 spürbar höhere Triebwerksbelastung[3]

  • Konstruktive Basis M 273, von dem wesentliche fertigungsrelevanten Merkmale übernommen wurden:

    •  Aluminiumkurbelgehäuse

    • Aluminium-Silizium-Laufbüchsen

    • Beibehaltung der Verdichtung des Saugers trotz Anhebung der Kolbenkompressionshöhe um 4mm durch Kürzung des Pleul um 2mm.[4]

    • Beibehaltung des Zylinderkopfgrundkonzepts vom M 273, jedoch unter Hinzufügen eines zweiteiligen Wassermantels, zur besseren Wärmeabfuhr der gestiegenen Brennraumbelastung.[5]

  • Völlig neuer Zahnketten-Steuertrieb; Ziele:

    • kompakte Gestaltung zur Reduktion der Bauhöhe des Motors (Crashsicherheit)

    • Beibehaltung der akustischen Qualitäten und der Dauerhaltbarkeit

    • Verbesserung der Kettenreibung.[6]

  •  Weiterentwicklung des Fügelzellen-Nockenwellenverstellers:

    • (Gewichtsoptimierung um 50% / Bauraum)[7]

    • 35% höhere Stellgeschwindigkeit / 0,4 bar weniger Öldruckbedarf[8]

  • Auslassnockenwellen[9]:

    • Anpassung des Schifting-Winkels an zwei Auslassnockenpaaren zur Geräuschkomfort unter Volllast und im Schubbetrieb, vor allem im unteren und mittleren Drehzahlbereich

    • Vorgängermotor war auf sportlichen Motorsound ausgelegt; nun Komfort!

  • Wärmekreislauf und Wärmemanagement[10]:

    • Zwei-Teller-Thermostat mit zwei Funktionen: a) Kennfeldgesteuert unterschiedliche Temperaturen regeln und b) Wasserkreislauf absperren, so dass das Wasser in Kopf und Block nicht zirkuliert und sich beim Kaltstart schneller erwärmt

    • Heizungskreislauf mit Absperrventil; Wasserpumpenleistungsaufnahme reduziert

  •  Ölkreislauf[11]:

    • Kennfeldgesteuerte Flügelzellenölpumpe (Gehäuse aus Aluminium) mit zusätzlicher Außenzahradpumpe als Saugstufe für die ATL

    • Motorlast und –Drehzahlabhängige Versorgung mit 2-4 bar über zwei elektrisch geschaltete Hauptkanaldruckstufen[12]

    • dadurch 35% weniger Antriebsleistung gegenüber konventioneller Konstantpumpe

  • Ladeluftkühler (Luft-Wasser) und Ladeluftverteiler im V; sämtliche Luftführen in Edelstahl; dadurch sehr gutes Ansprechverhalten[13]

  • Abgasturbolader[14]:

    • Turbolader mit Wastegate, dass um eine mechanische Unterdruckpumpe ergänzt wird, um schnellstmöglich Unterdruck bereitzustellen.

    • Dadurch Verzicht auf Schubumluftventil am Verdichter möglich.

  • Abgasanlage:

    • Doppelwandiges Abgasrohr vom ATL Austritt bis zum Auspuff für schnellstmögliches Ansprechen der Katalysatoren[15].

    • Verzicht auf Sekundärluftsystem[16].

    • Schalldämmung[17]

      • durch Übersprechstelle (H-Pipe in Schalenbauweise),

      • zwei seperate Mittelschalldämpfer (Dämmwolle + Helmholzresonator),

      • Endschalldämpfer (Reflektionskammer + Dämmwolle).

    • Abgasgegendruck wie beim Vorgänger trotz 30% mehr Massendurchsatz.[18]

  • Injektor und Brennverfahren[19]:

    • Direkteinspritzung der dritten Generation

    • Betriebsartenabhängige regelbare Common-Rail-Druck 120-180 bar

    • Neuer Piezo-Hochdruckinjektor mit Mehrfacheinspritzung (5 sehr präzise Einspritzungen je Zyklus)

    • Verzicht auf magerer Schichtbetrieb, damit nicht schwefelarmer Sprit wie in den Hauptzielmärkten angeboten, verwendet werden kann -> dadurch überwiegend mit Lambda 1 unterwegs

  • Start-Stopp-System[20]:

    • Intelligentes Abschalten des Triebwerks bei Stillstand und getretener Fußbremse

    • Direktstart beim Lösen der Bremse wobei direkt auf einem Zylinder eingespritzt wird und so der Motor schnell anläuft (350ms)

    • Dazu liefert der Kurbelwellensensor die erforderlichen Daten, so dass auch bei stehendem Motor alle Berechnungen stattfinden können.

    • Bereits nach 60° KWU kann der Anlasser abgeschaltet werden.[21]

    • Abstellen des Motors bereits nach 1,5s Standzeit vorteilhaft; Einsparpotential im NEFZ 5%![22]

 

III. Ausbaustufen / Einsatzbereiche

Mechanisch sind alle vier Varianten des M 278 völlig identisch. Sie unerscheiden sich ausschließlich durch Software!

M 278 DE 46 AL

Hubraum 4.663 cm³
Leistung 320 kW (435 PS) bei 5.250/min
335 kW (455 PS) bei 5.250-5.500/min
Drehmoment 700 Nm bei 1.800-3.500/min
600 Nm bei 1.600-5.000/min

Verkaufsbezeichnung Baureihe Bauzeitraum
S500 / S550 W221 / V221 2010-2013
S500 / S550 W222 / V222 2013-
CL500 / CL550 C216 2006 - 2010
SL500 / SL550 R231 2012-

M 278 DE 46 AL red.

Hubraum 4.663 cm³
Leistung 300 kW (408 PS) bei 5.000-5.750/min
Drehmoment 600 Nm bei 1.600-4.750/min

Verkaufsbezeichnung Baureihe Bauzeitraum
ML500 / ML550 W166 2013-
E500 / E550 W212 / S212
C207 / A207		 2011-
CLS500 / CLS550 C218 / X218 2010-

M 278 DE 46 AL red.

Hubraum 4.663 cm³
Leistung 270 kW (367 PS) bei 5.000-6.000/min
Drehmoment 460 Nm bei 1.500-4.000/min

Verkaufsbezeichnung Baureihe Bauzeitraum
GL450 X166 2012-

 

IV. Fahreindruck

folgt...

 

V. Probleme

LI05.1o-P-056435 JUL13
hier weiterlesen

Kundendienstmaßnahme 2013010001
(Modelljahr 2013 mit M278)
engine left & right secondary chain tensioners installed at factory pressed too deep into cylinder head, dealer will remove check valve of tensioners.

LI54.21-P-052072
(alle M276 / M278)
CEL in IC but engine does not display any problems (i.e.: fault code P060600) update ECU.

LI49.00-P-054888
(alle M278)
warning + fault code P262600 or P262900 stored in ECU relating to oxygen sensor upstream of catalytic converter, replace left & right oxygen sensors and update ECU software if needed.

 

VI. Quellen

  1.  Doll, Gerhard/Kemmler, Roland/Lückert, Peter/Waltner, Anton: Der neue 4,6-l-V8-Ottomotor von Mercedes-Benz, MTZ 10/2010, S. 670-680, S. 671.

  2. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 670.

  3. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 670.

  4. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 670-671.

  5. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 671.

  6. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 671.

  7. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 671.

  8. Doll, Gerhard / Kemmler, Roland / Linder, Tilman / Waltner, Anton: V6- und V8-Ottomotoren: ATZextra April 2012, S. 114-121, S. 115.

  9. Homberger, Frank / Hoppenstedt, Martin / Kemmler, Roland / Marx, Volker / Schmidt, Timo: S-Klasse Antriebsstrang, ATZextra Juli 2013, S. 146-155, S. 146-149.

  10. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 671.

  11. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 672-674.

  12.  Doll/Kemmler/Linder/Waltner, ATZextra April 2012, S. 115.

  13. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 674.

  14. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 674-675.

  15. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 675.

  16. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 676.

  17. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 676-677.

  18. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 677.

  19. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 675-676.

  20. Doll/Kemmler/Lückert/Waltner, MTZ 10/2010, S. 677-680.

  21. Doll/Kemmler/Linder/Waltner, ATZextra April 2012, S. 117-118.

  22. Doll/Kemmler/Linder/Waltner, ATZextra April 2012, S. 118.

Langzeittest
Mercedes E 500

Weitere Details zum E500 finden Sie im: