Die Geschichte der Mercedes-Benz 4-Zylindermotoren

Was haben 4-Ventiltechnik, Kompressoraufladung, Common-Rail-Technik und Benzin-Direkteinspritzung CGI gemeinsam? Ihre Premiere erlebten sie bei Mercedes-Benz in 4-Zylindermotoren. Dieser scheinbar unspektakuläre Motorentyp steht in der Stuttgarter Markengeschichte immer wieder an den Schnittstellen herausragender Innovationen. Auch die DIESOTTO-Technologie, die zur Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) 2007 im Forschungsfahrzeug F 700 Premiere hatte, stellt Mercedes-Benz zunächst in einem 4-Zylindermotor vor.

Die Zylinderzahl eines Fahrzeugmotors ist neben vielen Faktoren ein Kennwert für Fahrkultur und Prestige. Je mehr es sind, umso angenehmer ist man unterwegs – dieser Faustformel folgen nahezu alle Märkte der Welt. Mercedes-Benz Cars genießt den Ruf, für seine Personenwagen vorzügliche Verbrennungsmotoren in verschiedenen Ausführungen anzubieten. 3 Zylinder sind es im smart, 12 in der S-Klasse, dazwischen gibt es eine Vielzahl von Konfigurationen. Die 4-Zylindermotoren mögen dabei auf den ersten Blick unscheinbar sein, doch ihnen kommt immer wieder große Bedeutung zu.

Hatten die ganz frühen Automobile noch 1 oder 2 Zylinder, war die Leistungssteigerung durch eine Erweiterung zum 4-Zylinderaggregat eine notwendige Voraussetzung für den Erfolg der Fahrzeuge. Der Phoenix-Wagen aus dem Jahr 1898 ist das erste Daimler Straßenfahrzeug mit einem 4-Zylindermotor nach dem Prinzip von Nikolaus Otto. Die Leistung reicht bis 17 kW (23 PS) – für die damaligen Tage beachtlich. Getreu der Devise von Gottlieb Daimler, Fahrzeuge auf dem Land, zu Wasser und in der Luft zu mobilisieren, kommen die 4-Zylindermotoren schon bald auch in der Luftfahrt zum Einsatz.

Die Entwicklung bei Carl Benz ist ähnlich. Ihm gelingt ein großer Wurf beispielsweise mit dem sogenannten Contra-Motor, der 1899 zunächst als 2-Zylinder debütiert, das Prinzip des Boxermotors zur Serienreife bringt und 1900 dann mit 4 Zylindern erscheint – dieser kommt allerdings nur im damals leistungsstärksten Benz-Rennwagen zum Einsatz. Im gleichen Jahr stellt die DMG den 4-Zylinder für den ersten Mercedes fertig, der in vielerlei Hinsicht wegweisend ist: Beispielsweise bietet er Ein- und Auslassventile, die über 2 seitliche Nockenwellen gesteuert werden.

Frühe Innovationen: 4-Ventiltechnik, Kompressor und Dieselmotor

Durch verschiedene Maßnahmen steigern die Konstrukteure insbesondere in der ersten Dekade des 20. Jahrhunderts die Leistung der Fahrzeugantriebe deutlich. Einen fulminanten Höhepunkt setzt der Rekordwagen Benz 200 PS, im Volksmund "Blitzen-Benz" genannt, der mit seinem hubraumstarken 21,5-Liter-4-Zylindermotor 1909 in Brooklands als erstes Automobil die damals magische Marke von 200 km/h überschreitet. In einem 4-Zylindermotor erlebt bei Benz & Cie. 1910 die 4-Ventiltechnik ihre Premiere. Im gleichen Jahr präsentiert die DMG den Mercedes-Knight mit einem 4-Zylinderaggregat, das als leistungsstark und besonders laufruhig gilt. 1921 beginnt dann die Kompressor-Ära: Die DMG stellt den weltweit ersten Serien-Personenwagen mit Kompressormotor vor – ein 4-Zylindertyp. Um ein neues Verbrennungsprinzip wird die Autowelt 1923 bereichert, als Benz & Cie. den ersten verkaufsfähigen Diesel-Lastwagen der Welt präsentiert; sein 4-Zylinder überzeugt vor allem mit bester Treibstoffökonomie.

Auch bei der 1926 geschaffenen Daimler-Benz AG spielt der 4-Zylindermotor bald eine bedeutende Rolle. In jener Zeit gewinnt das Automobil in allen Bevölkerungsschichten erheblich an Popularität, und dem 4-Zylindermotor kommt dabei große Bedeutung zu. Den Umbruch markiert der Mercedes-Benz 130 (Baureihe W 23), der 1934 erscheint. Dass er nur mäßig erfolgreich ist, liegt hauptsächlich an seinem ungewöhnlichen Design und der gewöhnungsbedürftigen Konstruktion als Heckmotorwagen und nicht an seinem 4-Zylindermotor: Er ebnet beispielsweise dem Typ 170 V (W 136) von 1936 den Weg, der in den 1930er und 1940er Jahren in großen Stückzahlen gebaut wird, nach dem 2. Weltkrieg modifiziert wieder auflebt und mit seinem Erfolg großen Anteil bei der Finanzierung des Wiederaufbaus der Daimler-Benz AG hat.

Die 4-Zylinder-Innovationen bei Mercedes-Benz wechseln sich seit dem Debüt des weltweit ersten in Serie produzierten Diesel-Pkw Mercedes-Benz 260 D (1936, W 138) in Diesel- und Ottomotoren ab. Immer wiederkehrendes Leitmotiv für neue Motoren ist die Leistungssteigerung – mit der aber in der Regel auch eine bessere Treibstoffökonomie einhergeht, umgerechnet auf die schiere Pferdestärke. Denn den Ingenieuren ist klar: Der Kunde akzeptiert eine höhere Leistung nur, wenn die Unterhaltskosten angemessen bleiben. In den 1960er Jahren kommt dann das Thema Emissionen stark ins Spiel, flankiert von dem erneuten Ruf nach sparsamen Motoren insbesondere in der Zeit der Ölpreiskrisen in den 1970er Jahren – und wieder punkten die 4-Zylindermotoren in verschiedenen Ausführungen.

Verbrauchsgünstige und emissionsarme 4-Zylinder

Die Motorenentwicklung jener Jahre scheint auf den ersten Blick unter der Überschrift "Evolution statt Revolution" zu geschehen, doch der zweite Blick bringt durchaus die ein oder andere Revolution zutage: Beispielsweise im Mercedes-Benz 190 D, der 1983 erscheint und einen gekapselten 4-Zylinder-Diesel hat, um das Arbeitsgeräusch zu mindern – "Flüsterdiesel" heißt er schon bald treffend. Im Typ 190 erlebt im gleichen Jahr auch die 4-Ventiltechnik ihre Renaissance im modernen Ottomotor. Gut 10 Jahre später gerät eine gleichfalls traditionsreiche Technik wieder in den Fokus des Interesses: Mercedes-Benz lässt in seinen 4-Zylindermotoren den Kompressor wieder aufleben. Wie schon in den 1920er und 1930er Jahren dient er der Leistungssteigerung – doch weniger für Höchstleistungen zum sportlichen Fahren, sondern um dem 4-Zylinder eine bessere Kraftausbeute und damit Sparsamkeit mitzugeben. Mancher Fachjournalist lobt in jenen Jahren die 4-Zylinder-Kompressormotoren von Mercedes-Benz, die sich in vielerlei Hinsicht an die 6-Zylinder der Marke annähern würden – ein Lob, dass die Konstrukteure gern hören. Denn ein Motor in einem Fahrzeug mit dem Stern, egal mit welcher Zylinderzahl, muss in seinem Charakter immer zu einem Mercedes-Benz passen.

Integraler Bestandteil des Fahrzeugkonzepts werden die 4-Zylindermotoren dann beispielsweise in der A-Klasse (W 168), die im Jahr 1997 debütiert: Sie sind so konstruiert, dass sie bei einem Frontaufprall am Pedalboden entlang unter die Fahrgastzelle gleiten. Im gleichen Jahr wird der Dieselmotor zum Held einer Revolution in der Motortechnik: Bei Mercedes-Benz debütiert die CDI-Technik, wiederum in einem 4-Zylinderaggregat. 2002 folgt dann die Benzin-Direkteinspritzung, zunächst im CLK 200 CGI (C 209), kurz danach auch in der C-Klasse. Von 2005 an trägt der emissionsarme Dieselmotor einen neuen Namen: Die BLUETEC-Technologie für Pkw debütiert im Forschungsfahrzeug Mercedes-Benz bionic car. Die Serieneinführung erfolgt danach in einem 6-Zylindermodell, dem E 320 BLUETEC.

Im Jahr 2007 schließlich präsentiert die Marke auf der Internationalen Automobil-Ausstellung in Frankfurt/Main das Forschungsfahrzeug F 700, das vom DIESOTTO angetrieben wird: Die Forscher des Unternehmens haben in diesem revolutionären Motor erstmals die Vorzüge des Otto- und des Dieselprinzips vereint. Die Vision, deren Ausdruck diese Maschine ist, reicht weit in die Zukunft des Verbrennungsmotors hinein. Ob die Motoren von Mercedes-Benz Fahrzeugen nun 4 Zylinder haben oder von Aggregaten mit einer anderen Zylinderzahl angetrieben werden: Auch in Zukunft steht die Stuttgarter Marke für sparsame und emissionsarme Verbrennungsmotoren als Kraftquelle für Fahrkultur auf hohem Niveau.