125 años de liderazgo tecnológico
A comienzos de los años 20, Daimler-Motoren-Gesellschaft adapta la técnica de sobrealimentación de los motores de combustión interna, que esta compañía ha desarrollado para los motores de aviación, con el fin de incorporarla en sus automóviles. Los modelos Mercedes 6/25 CV y 10/40 CV equipados con compresor desarrollan una potencia mayor y son más eficientes que los motores atmosféricos equiparables. Un principio que no ha perdido su validez en nuestros días, y que se combina con otras ventajas en los modelos con turbocompresor, como demuestran los actuales motores BlueDIRECT de Mercedes-Benz.
Entre las innovaciones más destacadas en el capítulo de la propulsión hay que mencionar el 260 D del año 1936, el primer turismo con motor diésel fabricado en serie. El legendario Mercedes-Benz 300 SL del año 1954 es el primer turismo de serie que incorpora un motor de cuatro tiempos con motor de gasolina de inyección directa. Otros hitos en el desarrollo de motores de combustión interna de alta eficiencia y gran compatibilidad medioambiental son el primer turismo de serie con motor turbodiésel en 1977, la inyección directa common rail CDI en 1997 y el sistema de depuración de los gases de escape BlueTEC en 2005, incorporado en primer lugar en los camiones de la marca y, a partir de 2006, también en los turismos. Con ayuda de esta tecnología, los económicos motores diésel son tan limpios como los propulsores de gasolina.
La empresa ha asumido asimismo un papel de pionero desde el comienzo en el desarrollo de los sistemas alternativos de propulsión. A partir del año 1906 se ofrecen turismos, camiones, autobuses y vehículos para bomberos Mercedes con propulsión eléctrica por batería o híbridos. A finales de los años 60 se asume de nuevo el desarrollo de propulsores eléctricos e híbridos. Paralelamente se desarrollan y se prueban con intensidad motores de combustión interna que utilizan gas natural, combustibles a base de alcohol e hidrógeno.
En el año 1994, Mercedes-Benz presenta con gran expectación NECAR 1, el primer vehículo del mundo propulsado por pila de combustible. Desde entonces se han logrado enormes avances en el desarrollo de esta tecnología. Los vehículos actuales con propulsión eléctrica por pila de combustible o batería, que circulan sin emisiones locales, convencen por su elevado par motor y su agilidad. Desde 2010 se fabrican bajo condiciones de producción en serie los primeros automóviles eléctricos con tecnologías ultramodernas: la Clase B F-CELL con pila de combustible y la Clase A E-CELL con propulsión eléctrica por batería.
Soluciones ideales para cualquier demanda de propulsión.
La depuración de los gases de escape ha sido un tema candente durante muchos decenios y continúa siéndolo en la actualidad. En este campo, como en los demás, Mercedes-Benz no se contenta con soluciones de compromiso. A partir de 1985 ofrece para todos los turismos con motor de gasolina el catalizador de tres efectos con regulación lambda, la mejor solución disponible en aquellos años. En 1990 se introduce un catalizador por oxidación para los modelos con motor diésel. BlueTEC, la tecnología para los vehículos diésel más limpios del mundo, celebra su debut en los camiones en el año 2005, y un año más tarde se comercializa por primera vez también en un turismo, el E 320 BlueTEC.
La clave de una automovilidad diversificada y al mismo tiempo respetuosa con el medio ambiente es una combinación inteligente de distintas tecnologías de propulsión; en largos recorridos, la solución más eficiente a largo plazo siguen siendo los motores de combustión interna optimizados, con o sin módulo híbrido. En cambio, los vehículos eléctricos son ideales para el uso en entornos urbanos.
Sobre estos postulados se basa la estrategia BlueEFFICIENCY de Mercedes-Benz, que consta de tres columnas: o optimizar los vehículos con motor de combustión interna mediante el empleo de tecnologías que aumenten la eficiencia, como la nueva generación de motores diésel de cuatro cilindros o los grupos con inyección directa de gasolina BlueDIRECT, o seguir aumentando la eficiencia mediante conceptos híbridos de propulsión a la medida como el S 400 HYBRID, el primer turismo híbrido de serie con batería de iones de litio, el vehículo diésel híbrido E 300 BlueTEC HYBRID y el S 500 Plug-in HYBRID, así como o la conducción sin emisiones locales con vehículos eléctricos equipados con pila de combustible o baterías, comenzando con la Clase B F-CELL y la Clase A E-CELL.
Esta estrategia de propulsión de Mercedes-Benz con sus tres columnas aprovecha un espectro muy amplio de tecnologías disponibles y es garantía de máxima flexibilidad en su aplicación. Por consiguiente, satisface de forma ideal las variadas expectativas de los grupos más diversos de clientes y de mercados, dentro del marco de todos los escenarios imaginables.
Mercedes-Benz: el motor de la movilidad sostenible
Por tanto, Mercedes-Benz seguirá siendo en el futuro el motor de una movilidad sostenible y continuará trabajando con intensidad en todos los campos de desarrollo, desde la movilidad individual, el transporte público de pasajeros con autobuses y el transporte de mercancías en vehículos industriales hasta segmentos especiales, como los que cubre el Unimog. En todos los casos se elige y se adapta la tecnología de propulsión ideal en función del campo de aplicación y las preferencias del cliente.
No obstante, para Mercedes-Benz la sostenibilidad no se limita a la investigación, el desarrollo y el perfeccionamiento continuado de propulsores eficientes y ecológicos. El desarrollo de automóviles respetuosos con el medio ambiente incluye también el optimizado sistemático en otros campos, como el peso, los parámetros aerodinámicos, la resistencia a la rodadura y la gestión energética.
Mercedes-Benz va todavía un paso más adelante: un principio básico de las directrices medioambientales de la empresa es evaluar y reducir continuamente el impacto ambiental de los productos y de las actividades en el ciclo completo de vida de sus productos. Por consiguiente, este enfoque cabal de Mercedes-Benz comprende el proceso completo de investigación y desarrollo, integra a los proveedores y los sistemas logísticos, tiene en cuenta la producción y la comercialización y considera en la misma medida el uso y el reciclaje de un modelo.
Los departamentos de investigación y desarrollo de la empresa cuentan con unos 18.800 empleados en todo el mundo. Una de las metas más importantes de su trabajo es reducir a un mínimo las emisiones y el consumo de energía en la fabricación, el uso y el reciclaje de los productos.
El objetivo de todos sus esfuerzos es asegurar la movilidad para las futuras generaciones, pese a los requisitos cada vez más exigentes. Los ingenieros de Mercedes-Benz trabajan con compromiso desde hace decenios con este fin y demuestran día tras día que Mercedes-Benz, el inventor del automóvil, va a configurar también el futuro de la movilidad, con pasión y con responsabilidad.
Pionero en las tecnologías alternativas de propulsión
Basta con repasar la historia de Mercedes-Benz para comprobar que esta marca comenzó hace más de 100 años a trabajar con intensidad en algunas innovaciones que hoy en día ocupan a todo el sector del automóvil. En el año 1902, por ejemplo, se fabrica el primer Mercedes con propulsión híbrida. Esta construcción especial, que sigue siendo moderna en nuestros días, se basaba en el Mercedes-Simplex 28 CV: el motor de gasolina impulsa por medio de un generador motores eléctricos en los cubos de las ruedas delanteras.
Este concepto de propulsión comienza a producirse en serie a finales de 1906 en la Österreichische Daimler-Motoren-Gesellschaft, que comercializa turismos y autobuses bajo el nombre «Mercedes Mixte». La gama de modelos incluye además vehículos con la denominación «Mercedes Electrique», cuyos motores eléctricos integrados en los cubos de las ruedas reciben la corriente de una batería. Este concepto se realiza en turismos, camiones, autobuses, ambulancias y coches de bomberos en distintas ejecuciones.
Si bien estos conceptos alternativos de propulsión no logran imponerse en el mercado en su época, demuestran que el desarrollo de los fundamentos técnicos de vehículos especialmente eficientes, económicos y ecológicos es una constante que acompaña la historia de la marca y de la empresa. Mercedes-Benz ha sido la primera en presentar y comercializar un gran número de tecnologías relevantes, y continúa desarrollándolas en nuestros días: desde el motor de gasolina de altas revoluciones —un factor decisivo para el invento del automóvil—, el motor diésel para automóviles y la inyección directa de gasolina hasta tecnologías alternativas como la pila de combustible. Con este mismo espíritu, la marca asegurará la movilidad individual en el futuro.
A comienzos de los años 20, Daimler-Motoren-Gesellschaft adapta para el uso en los automóviles la sobrealimentación de los motores de combustión interna, que esta compañía ha desarrollado para los motores de aviación. Los modelos Mercedes 6/25 CV y 10/40 CV equipados con compresor desarrollan una potencia mayor y son más eficientes que los motores atmosféricos comparables. Un principio que no ha perdido su validez y que suma otras ventajas en los modelos con turbocompresor, como demuestran los actuales motores V8 BlueDIRECT de Mercedes-Benz.
Primer turismo de serie con motor diésel e inyección directa de gasolina
Un hito más importante todavía en la historia del automóvil es el primer turismo de serie con motor diésel, presentado en el año 1936, que brinda ventajas importantes en el capítulo del consumo. El Mercedes-Benz 260 D precisa 30% menos combustible que el modelo equiparable con motor de gasolina. Además,
el combustible diésel cuesta en esos años la mitad que la gasolina. Este líder tecnológico va por delante de su tiempo. Lo mismo puede decirse del 300 SL de 1954. El legendario «alas de gaviota» no es solamente el «vehículo deportivo del siglo», sino también el primer vehículo con motor de cuatro tiempos e inyección directa de gasolina fabricado en serie. Las ventajas en cuanto a la potencia y la eficiencia son considerables, como demuestran de forma impresionante los modernos motores CGI y BlueDIRECT de Mercedes-Benz.
1975: primeros propulsores a base de hidrógeno
Los conceptos alternativos de propulsión tienen también gran tradición en la empresa. El uso de hidrógeno como combustible, por poner un ejemplo, se remonta al año 1975. El primer vehículo propulsado por pila de combustible NECAR (New Electric Car) basado en la furgoneta MB 100 circula por las carreteras en el año 1994.
La depuración de los gases de escape ha sido un tema candente durante muchos decenios y continúa siéndolo en la actualidad. En este campo, como en los demás, Mercedes-Benz no se contenta con soluciones de compromiso. A partir de 1985 ofrece para todos los turismos con motor de gasolina el catalizador de tres efectos con regulación lambda, la mejor solución disponible en aquellos años.
En 1990 se introduce un catalizador por oxidación para los modelos con motor diésel. BlueTEC, la tecnología para los vehículos diésel más limpios del mundo, celebra su debut en los camiones en el año 2005, y un año más tarde se comercializa por primera vez también en un turismo, el E 320 BlueTEC.
A partir de 2010 se fabrican bajo condiciones de producción en serie los primeros automóviles eléctricos con tecnologías ultramodernas: la Clase B F CELL con propulsión por pila de combustible y la Clase A E-CELL con propulsión eléctrica por batería. La clave de una automovilidad diversificada y al mismo tiempo respetuosa con el medio ambiente es una combinación inteligente de distintas tecnologías de propulsión: en largos recorridos, la solución más eficiente a largo plazo siguen siendo los motores de combustión interna optimizados, con o sin módulo híbrido. En cambio, los vehículos eléctricos son ideales para el uso en entornos urbanos.
Sobre estos postulados se basa la estrategia BlueEFFICIENCY de Mercedes-Benz, que consta de tres columnas:
o optimizar los vehículos con motor de combustión interna mediante el empleo de tecnologías que aumenten la eficiencia, como la nueva generación de motores diésel de cuatro cilindros o los grupos con inyección directa de gasolina BlueDIRECT, o seguir aumentando la eficiencia mediante conceptos híbridos de propulsión a la medida como el S 400 HYBRID, el primer turismo híbrido de serie con batería de iones de litio, el vehículo diésel híbrido E 300 BlueTEC HYBRID y el S 500 Plug-in HYBRID, así como
o la conducción sin emisiones locales con vehículos eléctricos equipados con pila de combustible o baterías, comenzando con la Clase B F-CELL y la Clase A E-CELL.
Los paquetes BlueEFFICIENCY a la medida para cada gama de turismos constan, en función de la serie, de distintas medidas de optimizado del motor y de una combinación de diversas tecnologías para ahorro de peso en la construcción de la carrocería, como el parabrisas de cristal laminado y peso optimizado o las llantas de aleación ligera. A esto se añaden, en función de la serie, una menor resistencia a la rodadura y el optimizado aerodinámico de los vehículos para reducir la resistencia del aire, incluyendo una altura rebajada de la carrocería, revestimientos especiales del compartimento del motor y los bajos del vehículo, una cubierta parcial de la parrilla del radiador, nueva forma de las carcasas de los retrovisores exteriores y una cubierta lisa de los bajos.
Función de parada y arranque ECO: etapa previa a la hibridación
Entre las medidas BlueEFFICIENCY se cuenta también la función de parada y arranque ECO, como etapa previa a la hibridación de los vehículos. Esta función brinda ventajas adicionales en el capítulo del consumo y se introduce sucesivamente en todas las series de Mercedes-Benz. A esto se añade la regulación en función de la demanda del compresor del aire acondicionado,
la servodirección, el alternador y la bomba de combustible.
Displays en el velocímetro informan al conductor sobre el consumo actual y le indican cuándo debe cambiar a una marcha más larga para mejorar la rentabilidad y reducir el impacto ambiental.
Gracias a su competencia acumulada durante 125 años y su amplia cartera de tecnologías avanzadas de propulsión, que no puede ofrecer ninguna otra marca de automóviles, Mercedes-Benz está perfectamente preparada para asegurar las exigencias crecientes de movilidad, también en las futuras generaciones.
Daimler y Maybach desarrollan el primer motor para un automóvil
El motor, designado a veces con razón el «corazón del automóvil», es el requisito más importante que ha hecho posible el invento del automóvil. Tiene que ser pequeño y ligero, para permitir su montaje en un vehículo, y desarrollar una potencia suficiente para impulsarlo. Este propulsor no existe hasta que Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach construyen en 1883 el primer motor de gasolina de altas revoluciones del mundo.
El motor de cuatro tiempos inventado por Nikolaus Otto en 1876 utiliza gas como combustible y no es idóneo para el uso en un automóvil a causa de sus dimensiones y su peso. Este propulsor desarrolla una potencia de 1 CV (0,7 kW) a un régimen de 180 rpm, pero pesa unos 500 kilogramos. En muchas horas de paciente trabajo, Daimler y Maybach desarrollan el primer motor para la automoción a partir del principio de cuatro tiempos de Otto. El requisito más importante para la reducción del tamaño es el aumento del número de revoluciones, que se alcanza gracias al encendido por tubo incandescente y la regulación de velocidad.
1883: comienza a girar el primer motor experimental
Su primer motor experimental del año 1883, equipado ya con ambas innovaciones, utiliza todavía gas como combustible pero alcanza un régimen increíble para aquellos años: 600 rpm. El encendido por tubo incandescente, una solución curiosa desde la perspectiva actual, consiste en un tubo metálico que penetra en la cámara de combustión y se calienta al rojo vivo con ayuda de una llama de gasolina en el exterior, provocando el encendido de la mezcla de gasolina y aire.
A fin de poder utilizar un combustible transportable, Daimler y Maybach desarrollan un carburador. Con estos componentes construyen en 1885 el primer motor de altas revoluciones propulsado por gasolina y apto para el montaje en un vehículo. Debido a su forma, lo bautizan con el nombre «reloj de pie». Daimler y Maybach realizan las primeas pruebas con un biciclo de madera, que se convierte en el año 1885 en la primera motocicleta del mundo. Un año más tarde, después del primer intento, incorporan este motor en un carruaje y en un bote.
Bajo peso, alta potencia: el «reloj de pie»
El «reloj de pie» pesa solamente 92 kilogramos y desarrolla una potencia de 1,1 CV (0,8 kW) a partir de una cilindrada de 462 cm³. Estas cifras ponen de manifiesto la importancia de la aportación de Daimler y Maybach. Un motor de gas convencional de Otto de la misma clase de potencia pesa cinco veces más y tiene una cilindrada más de cinco veces mayor. A diferencia del carruaje a motor de Daimler, Carl Benz utiliza en su triciclo motorizado patentado el 29 de enero de 1886 una construcción específica.
Benz logra también desarrollar un motor de gasolina de altas revoluciones trabajando con independencia de Daimler, si bien su ingenio no es tan eficiente como el «reloj de pie», y tiene que contentarse con un régimen de 400 rpm.
El motor de Benz tiene 954 cm³ de cilindrada y alcanza una potencia de 0,75 CV (0,55 kW). A diferencia de Daimler, Benz trabaja ya con encendido eléctrico mediante una bujía, que demuestra que va muy por delante de su tiempo. En los comienzos de la automoción, el encendido era uno de los mayores retos para la fiabilidad de un automóvil y su idoneidad para el uso diario.
Mercedes 35 CV: el primer antepasado de los automóviles modernos
El Mercedes 35 CV del año 1901 es considerado el primer antepasado de los automóviles modernos, sobre todo por su innovadora concepción general, que define por primera vez una forma propia para el automóvil, diferente del estilo de carruaje que domina el sector hasta entonces. Su motor incluye también un buen número de atributos avanzados. El potente motor de cuatro cilindros en línea cuenta con un bloque de aleación ligera de paredes finas para ahorrar peso y se monta en el bastidor en una posición muy baja. El motor sólo pesa 210 kilogramos, que constituyen un progreso enorme frente a los 300 kilogramos de su antecesor. Las válvulas de admisión, que hasta entonces tienen la forma de las llamadas «válvulas de ventosa» y se abren automáticamente por depresión al aspirar aire, se controlan a partir de ahora por medio de un árbol de levas, al igual que las válvulas de escape. Esto mejora la suavidad de marcha, el ralentí y la capacidad de aceleración. Como resultado de todas estas mejoras, el motor desarrolla características inimaginables para aquella época.
El radiador de panal: la base para motores de mayor potencia
Uno de los inventos más revolucionarios del primer Mercedes, que conserva su vigencia prácticamente sin variaciones hasta nuestros días, es el radiador de panal, una versión claramente mejorada del radiador tubular inventado por Wilhelm Maybach en 1897, que permite configurar por primera vez un circuito cerrado de líquido refrigerante y, por tanto, puede ser considerado un hito decisivo en la refrigeración del motor.
La mayor sección de paso de los tubos rectangulares y la menor separación entre ellos permiten aumentar considerablemente el rendimiento de la refrigeración. Con ello, el volumen de agua refrigerante se reduce a la mitad en comparación con un radiador tubular. Al circular a baja velocidad, un pequeño ventilador refuerza la acción del radiador. Con ello se erradican para siempre los problemas de refrigeración, una limitación importante por aquellos años en el desarrollo de motores potentes.
Para poder comprender el progreso que supone la introducción del circuito cerrado de refrigeración basta con pensar en el primer recorrido de largas distancias. En julio de 1894, el empresario de Bohemia Theodor von Liebieg emprende un viaje de 939 kilómetros a bordo de su Benz Victoria, desde Reichenberg en Bohemia pasando por Mannheim hasta la ciudad de Gondorf a orillas del río Mosela. Su vehículo motorizado Benz consume cada 100 kilómetros unos 20 litros de gasolina, a los que se suman casi 150 litros de agua de refrigeración, que tienen que completarse continuamente. Este elevado consumo de agua se debe al uso de un circuito abierto de refrigeración, que hace que se evapore una gran cantidad de agua durante la marcha.
En principio, un sistema cerrado no consume agua. El Daimler Phoenix de 1898 con radiador tubular tiene un volumen de líquido refrigerante de 18 litros; el radiador de panal, mucho más eficiente, se contenta con 9 litros, con lo que se ahorran otros 9 kilogramos de peso.
Downsizing, la clave del éxito desde 1911
En paralelo a la progresiva industrialización del automóvil, Mercedes-Benz sigue perfeccionando la técnica de los motores. Un certamen interno de diseño mecánico de la empresa Benz tiene como fruto el modelo 8/18 CV, presentado por la empresa en 1911. Este motor es un ejemplo temprano de una filosofía para el aumento de la eficiencia conocida hoy en día como downsizing. En comparación con el 18 CV del año 1905, con el mismo nivel de potencia, el nuevo cuatro cilindros tiene una cilindrada casi 40% menor. Además de precisar menos combustible, el modelo 8/18 CV corresponde a una clase de imposición fiscal mucho más favorable. Hay que saber que el impuesto de lujo introducido en 1906 para automóviles se basa en la cilindrada.
La clase de imposición fiscal de un automóvil forma parte de la designación de los modelos de aquella época. Los turismos de los primeros años del siglo XX ostentan en su denominación solamente la potencia. A partir de 1909 se antepone a la potencia una segunda cifra: los llamados caballos fiscales, que indican la clase de imposición basada en la cilindrada. Un caballo fiscal equivale a una cilindrada de 262 cm³. Por tanto, el Benz 8/18 CV desarrolla una potencia de 18 CV y tiene 8 caballos fiscales, es decir, una cilindrada de unos 2.100 cm³.
El turismo especial fabricado por Benz para la carrera «Prinz-Heinrich-Fahrt» de 1910 apuesta por la técnica de cuatro válvulas por cilindro para aumentar la potencia y la eficiencia. Dos válvulas de admisión y dos de escape por cilindro ayudan a agilizar el paso de los gases. El mayor grado de llenado permite incrementar la potencia y aprovechar el combustible con más eficiencia.
1921: mejor llenado y más potencia gracias al compresor
En el año 1921, Mercedes presenta los primeros vehículos de serie sobrealimentados por compresor, con el consiguiente aumento de la potencia y la eficiencia. Un compresor accionado por el motor introduce la mezcla de gasolina y aire a presión en los cilindros, con lo que aumenta el grado de llenado y, por tanto, también la potencia. La técnica de sobrealimentación por compresor, introducida inicialmente en los modelos más pequeños, se convierte en los años 20 y 30 en una tecnología clave de Mercedes-Benz, sobre todo en los vehículos de competición, deportivos y de lujo. Mercedes-Benz vuelve a fabricar motores con compresor en el año 1995. En este caso, la sobrealimentación permite alcanzar las prestaciones deseadas con motores de menor cilindrada y, por tanto, con un consumo más reducido y menores emisiones. Hoy en día, Mercedes-Benz apuesta de nuevo por los turbocompresores, que permiten aumentar la eficiencia en combinación con la inyección directa de combustible.
La inyección directa de gasolina es asimismo una tecnología ideada, desarrollada e introducida en la producción en serie por Mercedes-Benz para aumentar la potencia y la eficiencia. Al igual que la técnica de compresor, la inyección de gasolina tiene sus raíces en los motores de aviación. El primer objetivo es el aumento de la presión de alimentación que, como sucede con el compresor, debe compensar la pérdida de potencia debida a la menor densidad del aire debida a la altura de vuelo.
En el año 1936, el motor de aviación V12 con la designación DB 601 desarrollado por Mercedes-Benz se convierte en el primer motor con inyección directa de gasolina producido en serie en todo el mundo. En este propulsor, la gasolina se inyecta directamente en los cilindros. A comienzos de los años 50, Mercedes-Benz desarrolla esta innovadora tecnología también para automóviles. En el año 1954 se incorpora en el deportivo de altas prestaciones 300 SL y en el nuevo bólido de Fórmula 1 con la designación W 196. En ambos casos se trata de aumentar la potencia; el incremento de la eficiencia es solamente un efecto secundario.
300 SL de 1954: primer turismo de serie con inyección directa de gasolina
El legendario Mercedes-Benz 300 SL «alas de gaviota» del año 1954 es el primer motor de gasolina de cuatro tiempos incorporado en un turismo de serie que trabaja con inyección directa de gasolina. Pese a la cilindrada relativamente reducida, este motor alcanza una potencia elevada, unida a un consumo moderado. En la actualidad, la introducción sistemática de la inyección directa de gasolina en combinación con reducción de cilindrada, turbocompresor y tecnología de parada y arranque es la clave de cotas récord de potencia, par motor, consumo y emisiones.
A partir del año 1957, Mercedes-Benz renuncia a la inyección directa en favor de la inyección en el tubo de admisión. En estos motores, la gasolina no se inyecta directamente en los cilindros, sino en el colector de admisión. En aquellos años, esta versión resulta más adecuada para la producción en grandes series y se implanta sucesivamente en todas las series a partir de su introducción en el modelo 300 (W 189) de 1957. Al comienzo está reservada a los modelos de gama alta y al SL; a partir de 1968 se utiliza también en el modelo 250 CE (W 114), la versión tope de gama del nuevo coupé «/8». Otra novedad es la regulación electrónica, la clave de menor consumo y menores emisiones contaminantes,
que sustituye hasta el año 1972 a la versión con regulación mecánica utilizada anteriormente.
Mercedes-Benz lanza en 1980 al mercado su primer motor de cuatro cilindros con inyección de gasolina. Se trata de un propulsor de 2,3 litros completamente nuevo, que sustituye a los anteriores propulsores con carburador en las berlinas, los coupés y los Estate de la serie 123. A pesar del aumento de la potencia en un 25%, los nuevos modelos precisan 10% menos gasolina que sus antecesores.
Menor consumo y mejor calidad de los gases de escape
Junto a la disminución del consumo de combustible, la reducción de las emisiones nocivas en los gases de escape es uno de los objetivos más importantes de protección medioambiental de Mercedes-Benz desde mediados de los años 60. Desde siempre, el objetivo básico de la empresa ha sido reducir las emisiones mediante una combustión limpia y sin residuos en el motor.
Las medidas de optimizado de los motores destinadas a conseguir este objetivo pueden combinarse con un postratamiento de los gases de escape para reducir más aún las emisiones. Mercedes-Benz trabaja con intensidad desde finales de los años 60 en la depuración catalítica de los gases de escape de motores de gasolina. Este trabajo conduce en 1985 a la presentación de una cartera de modelos en la que todos los turismos de gasolina pueden equiparse con un catalizador regulado de tres efectos. A partir de 1986, este procedimiento de depuración de los gases de escape, el mejor disponible en su época, forma parte del equipamiento de serie de todos los turismos de Mercedes-Benz con motor de gasolina.
A partir de 1990: inyección de gasolina en todos los modelos Mercedes
La depuración catalítica de los gases de escape, perfeccionada en los años sucesivos con el fin de poder satisfacer las exigencias cada vez más severas de la legislación, lleva en definitiva a Mercedes-Benz a suprimir de su gama todos los modelos con carburador. En 1985, los modelos con carburador de la categoría compacta y mediana siguen incorporando un carburador con regulación electrónica que permite una interacción con la depuración regulada de los gases de escape, pero cinco años más tarde se da por terminada la producción de estos modelos. Con ello, el abanico de turismos Mercedes-Benz con motor de gasolina consta desde mediados de 1990 exclusivamente de modelos con inyección.
A mediados de 2002 introduce Mercedes-Benz una nueva generación de motores de cuatro cilindros que encierra una serie de tecnologías para aumentar la eficiencia agrupadas bajo el término TWINPULSE: sobrealimentación por compresor, técnica de cuatro válvulas por cilindro, inyección de gasolina controlada por microprocesador y regulación variable de los árboles de levas. La versión más sofisticada desde el punto de vista tecnológico de TWINPULSE no trabaja como es habitual con inyección en el tubo o canal de admisión, sino con inyección directa de gasolina, y lleva la designación CGI (charged stratified gasoline injection, ‘inyección directa estratificada de gasolina’). Esta combinación se traduce en un consumo especialmente bajo, así como en una reducción de las emisiones.
Reducción clara del consumo pese al aumento de la potencia
Mercedes-Benz presenta en 2006 la primera inyección directa guiada con inyectores piezoeléctricos: pese al incremento de la potencia en 20 CV, el motor V6 del CLS 350 CGI precisa 10% menos gasolina.
Mercedes-Benz recurre asimismo al principio de downsizing para aumentar la eficiencia de sus propulsores. Es decir, al empleo de motores más pequeños, con menor cilindrada, que gracias a la sobrealimentación por turbocompresor desarrollan la misma potencia que un motor más grande pero precisan menos combustible. A título de información: los motores con menor cilindrada tienen menores pérdidas por fricción, con lo que aumenta el rendimiento. De ese modo, conservándose el mismo nivel de potencia, se logra reducir el consumo de combustible en un 15 a 20% y, por tanto, también las emisiones.
En otoño de 2009, los nuevos motores de gasolina de cuatro cilindros con turbocompresor de la Clase E entregan la misma potencia que sus antecesores de seis cilindros, pero aportan un ahorro significativo de combustible.
BlueDIRECT: nuevo baremo de eficiencia
En mayo de 2010 Mercedes-Benz establece un nuevo hito en el campo de la eficiencia: gracias a importantes innovaciones como la inyección directa de gasolina de nueva generación, mando variable integral de las válvulas, nuevo procedimiento de combustión y un encendido multichispa, los nuevos motores BlueDIRECT V6 y V8 precisan hasta 24% menos gasolina que sus antecesores, sin mermas en la potencia y el par motor. Otras opciones para el ahorro de combustible en el futuro son la inyección directa estratificada, la reducción de las pérdidas internas por fricción en el motor y la menor potencia de accionamiento de los grupos secundarios.
El concepto modular de motores de Mercedes-Benz es garantía de máxima flexibilidad: distintas versiones de número de cilindros, cilindrada y potencia, motores atmosféricos o con turbocompresor y, en su caso, combinación con sistemas de tracción integral o integración en conceptos híbridos de propulsión.
Motores diésel Mercedes: menor consumo y cada vez más limpios
Mercedes-Benz es el pionero de los motores diésel para la automoción: tanto en los vehículos industriales como en los turismos. Desde los comienzos hasta los años 70 del siglo pasado, la técnica diésel es considerada un dechado de eficiencia, durabilidad y fiabilidad, unida sin embargo a baja agilidad. Desde entonces, una serie de innovaciones revolucionarias han hecho del motor diésel un milagro de capacidad de aceleración y de par motor. Entre los hitos más importantes de este desarrollo hay que mencionar el turbocompresor, la técnica de cuatro válvulas por cilindro, el control electrónico y la inyección directa common rail.
Mercedes-Benz ha tomado parte decisiva en el desarrollo y la introducción en grande series de todas estas técnicas y ha conseguido que el motor diésel sea idóneo para modelos de lujo, elegantes y deportivos.
La gama de motores diésel de Mercedes-Benz brinda en todas las categorías una opción alternativa de alta potencia y elevado par motor para los amantes de una locomoción con bajo consumo y bajas emisiones. La adaptación del motor diésel para su uso en vehículos de carretera es, sin duda alguna, uno de los hitos más importantes en el desarrollo del automóvil. Una vez que el motor diésel supera la fase de prototipo a comienzos del siglo XX y da comienzo su producción en serie, permanece durante muchos años limitado a aplicaciones estacionarias o para la propulsión de barcos y ferrocarriles.
El uso en vehículos para carretera da comienzo en el año 1920, una vez que el ingeniero mecánico Prosper L’Orange desarrolla en la empresa Benz & Cie. la técnica de inyección con precámara.
El primer motor diésel para la automoción forma parte de un arado motorizado Benz-Sendling del año 1923. Una vez finalizadas con éxito las pruebas de este motor diésel de dos cilindros, la Junta Directiva de Benz decide en abril de 1923 la producción en serie de un motor de cuatro cilindros con precámara. En septiembre de 1923 se lleva a cabo el primer recorrido de pruebas de un camión Benz de 5 toneladas equipado con este propulsor. En febrero de 1924 se presenta el primer camión diésel del mundo en el Salón del Automóvil de Ámsterdam, y en septiembre del mismo año, se entrega el primer ejemplar a un cliente: la empresa Robert Bosch GmbH, que ha desarrollado la bomba de inyección utilizada en el motor.
Mercedes Benz 260 D: también el primer turismo diésel «descapotable»
A partir de comienzos de los años 30, Mercedes-Benz intenta desarrollar un motor diésel más pequeño, apto para el uso en un turismo. En el año 1936 se consigue este objetivo: el Mercedes-Benz 260 D es el primer turismo de serie del mundo con motor diésel. Este modelo celebra su debut en febrero de 1936, el año de celebración de los «50 años de fabricación de automóviles», en el Salón Internacional de Automóviles y Motocicletas en Berlín.
La versión cabrio de este vehículo, que completa el abanico de modelos en otoño de 1936 con la designación Mercedes-Benz 260 D, es al mismo tiempo el primer turismo diésel descapotable del mundo y define con ello una tendencia que se adelanta varios decenios a su tiempo. Hoy en día, los motores CDI eficientes, de marcha suave y con gran capacidad de aceleración forman parte de la gama de modelos cabrio de la Clase E.
En los años siguientes, Mercedes-Benz establece otros hitos en el desarrollo de los motores diésel. Una serie de tecnologías permiten aumentar la potencia y el par motor y reducir al mismo tiempo el consumo y las emisiones nocivas. El 260 D del año 1936 precisa unos cuatro litros a los 100 kilómetros menos que el modelo de gasolina 230. Hoy en día, un turismo diésel se contenta con la décima parte de combustible que un modelo con la misma potencia del año 1936.
A partir de 1949, Mercedes-Benz prolonga la historia de éxitos de los turismos diésel con la presentación del 170 D. El primer turismo diésel de la postguerra es un argumento definitivo a favor de este concepto de propulsión, todavía relativamente joven. En el año 1963 Mercedes-Benz combina por primera vez el motor diésel con un cambio automático en el 190 D y subraya de ese modo su compromiso: ofrecer al cliente la mejor técnica disponible y satisfacer sus expectativas y deseos, cada vez más exigentes.
Medio millón de turismos diésel hasta el año 1965
El aumento de la oferta de equipos y la legendaria durabilidad de los motores diésel hacen crecer las cifras de ventas. En 1965 sale de fábrica el turismo diésel número 500.000 de Mercedes-Benz. Y en 1971 Mercedes-Benz completa el millón de turismos diésel producidos desde la reanudación de la producción de automóviles tras la Segunda Guerra Mundial.
En los años 70, el motor diésel adquiere rasgos más deportivos, siempre dentro de sus posibilidades. El 240 D 3.0 presentado por Mercedes-Benz en 1974 es el primer turismo con motor de cinco cilindros y, hasta esos días, el turismo diésel de serie más potente del mundo: tres litros de cilindrada, 59 kW (80 CV) y 175 Nm de par motor crean una nueva referencia en el mercado.
Este propulsor anima al conocido periodista alemán Fritz B. Busch a batir récords deportivos. En el año 1975 alcanza con su «Dieselstar» una velocidad de 253,705 km/h, nuevo récord mundial. Este vehículo está propulsado por una versión sobrealimentada del motor diésel de cinco cilindros de Mercedes-Benz, con una potencia nominal de 138 kW (187 CV) y un par motor máximo de 360 Nm.
Pese a los éxitos patentes, la planta no se duerme en los laureles: el legendario vehículo experimental C 111 equipado con un motor de cinco cilindros con turbocompresor y potencia aumentada a 140 kW (190 CV) establece en junio de 1976 nuevas plusmarcas en un circuito circular cerrado en la ciudad de Nardo, en el sur de Italia. Durante las 64 horas de la prueba, el C 111 II-D bate en total 16 récords internacionales en distintas distancias y tiempos. Los récords en 5.000 millas, 10.000 km y 10.000 millas son también nuevas plusmarcas mundiales sin limitación de cilindrada. La velocidad media alcanzada en las distintas distancias es, en todos los casos, mayor de 250 km/h.
Pero estos récords no apuran las posibilidades del motor turbodiésel: algo menos de dos años más tarde, el motor ha alcanzado un nivel de potencia de 169 kW (230 CV). En combinación con una nueva carrocería de líneas aerodinámicas, realiza un nuevo intento en abril de 1978, durante el que establece nuevos récords. El C 111-III alcanza en una prueba de doce horas
una velocidad media superior a los 320 km/h con un consumo de combustible de sólo 16 litros a los 100 km.
1978: el turbocompresor agiliza al motor diésel
Este nuevo récord coincide con la introducción en el mercado del Mercedes-Benz 300 SD turbodiésel en mayo de 1978. El primer turismo del mundo de serie con motor diésel turboalimentado es, al mismo tiempo, el primer turismo de la gama alta equipado con motor diésel. Por tanto, constituye un hito importante en el desarrollo del automóvil. El 300 SD turbodiésel entrega una potencia de 85 kW (115 CV) y se comercializa solamente en Estados Unidos.
Dentro de este segmento de la gama alta, un mercado de gran importancia para Mercedes-Benz, este vehículo sale a la venta con el fin de reducir el llamado «consumo de flota», es decir, el consumo medio de todos los turismos de un fabricante a la venta en los Estados Unidos, y evitar de ese modo el pago de impuestos de penalización.
Las prestaciones, incluyendo una velocidad punta de 165 km/h, son más que razonables para las limitaciones de velocidad vigentes en los Estados Unidos.
El consumo de 10,6 litros a los 100 km es un 30% inferior al de los modelos de gasolina disponibles y demuestra las ventajas del turbodiésel frente a los motores atmosféricos. Este propulsor desarrolla una potencia 40% mayor con el mismo consumo. Por razones similares a las del 300 SD turbodiésel, Mercedes-Benz ofrece en Estados Unidos desde el año 1977 el 300 CD, una versión diésel del coupé de la categoría media alta. Ambos modelos alcanzan un gran éxito de ventas en los Estados Unidos. En Alemania, en esos años, todavía es impensable introducir un
Clase S Berlina o un coupé con motor diésel.
1983: insonorización integral del 190D
Mercedes-Benz presenta otra novedad mundial en la categoría compacta
(serie 201): el motor diésel de cuatro cilindros, 2,0 litros y 72 CV del 190 D del año 1983 pasa a la historia de la marca como un diésel especialmente silencioso gracias a la insonorización integral, que disminuye a la mitad el nivel de ruidos generados por el motor. Los principales beneficiados son los ocupantes del vehículo y el medio ambiente. En cualquier caso, el diésel silencioso es una bendición para los nervios. La nueva generación de motores diésel de cuatro, cinco y seis cilindros con o sin turbocompresor se monta en la serie 124, introducida a finales de 1984 como «categoría mediana de Mercedes». La versión más potente, el grupo de seis cilindros sobrealimentado del 300 D turbodiésel, alcanza un nivel de potencia nada despreciable de 105 kW (143 CV).
1984: primer vehículo de serie con filtro de partículas diésel
Mercedes-Benz introduce en 1984 los primeros vehículos de serie del mundo equipados con un filtro de hollín. Se trata de los modelos turbodiésel 300 D, 300 TD, 300 CD y 300 SD. Los motores diésel limpios con la primera generación del filtro de partículas diésel se ofrecen en primer lugar en California y en otros diez estados de la costa occidental de los EE.UU., mucho antes de que comience el debate acerca de las consecuencias nocivas de las partículas finas.
Mercedes-Benz ofrece también en Europa modelos diésel limpios mucho antes de que lo exija la legislación. Gracias a la técnica de inyección inclinada, a partir de 1989 aumenta la potencia y disminuyen las emisiones de partículas de hollín en un 40%. Esto es suficiente para cumplir las severas normas vigentes en los Estados Unidos. Un año más tarde, todos los turismos diésel de Mercedes-Benz se ofrecen con recirculación de los gases de escape y catalizador diésel. Al comienzo como opción, a partir de 1993 como equipamiento de serie.
En el año 1993 celebra su estreno mundial en la Clase C y la Clase E de Mercedes-Benz la técnica de cuatro válvulas por cilindro para motores diésel de turismos. En 1995 sale a la venta el primer turismo diésel Mercedes-Benz con inyección directa, el E 290 turbodiésel. Ambas tecnologías ayudan a reducir el consumo de combustible y las emisiones, al tiempo que aumentan la potencia y el par motor: una tendencia que prosigue en los años siguientes.
Cotas inéditas de par motor gracias a common rail
Otro capítulo de gran relevancia en la historia de los turismos diésel de Mercedes-Benz se abre en 1997 con la introducción de la avanzada tecnología CDI. La combinación de un nuevo sistema de inyección directa a alta presión common rail (abreviado CDI) y la técnica de cuatro válvulas por cilindro permite aumentar la potencia en un 30% y el par motor en un 100%, manteniendo al mismo tiempo reducido el nivel de consumo y emisiones. A esto se añade una reducción del nivel de ruidos de la combustión y, por tanto, una suavidad de marcha ejemplar, desconocida hasta esa fecha. El nuevo tipo de inyección se convierte en el estándar para toda la industria del automóvil. No se conoce nada mejor.
Con la tecnología CDI, el motor diésel encuentra el acceso a la gama de lujo
La tecnología CDI permite introducir el motor diésel en la gama de lujo, para nuevos mercados y grupos objetivos muy exigentes. Cuando se presenta, en el año 2000, el S 400 CDI con motor V8 de 184 kW (250 CV) y un par motor de 560 Nm es el turismo diésel más potente del mundo.
Al mismo tiempo, se declara la guerra a las partículas de hollín. Mercedes-Benz es la primera marca de automóviles del mundo que ofrece en 2003 la combinación de filtro de partículas diésel y homologación Euro 4. A partir de 2005, Mercedes-Benz equipa todos sus turismos diésel de serie con el filtro exento de mantenimiento, que reduce las emisiones de partículas hasta un 95%. Mercedes-Benz demuestra entre los meses de abril y mayo de 2005 de forma impresionante la durabilidad y fiabilidad del filtro de partículas diésel y el rendimiento y la eficiencia de la tecnología CDI, incluso bajo condiciones extremas: en el circuito de alta velocidad situado en la ciudad de Laredo, en Texas, tres vehículos de serie E 320 CDI llevan a cabo sin averías de ningún tipo un recorrido de 30 días y 100.000 millas (160.000 kilómetros). Un dato espectacular es la velocidad media en la distancia completa: 224,8 km/h.
2004: con la tecnología BlueTEC, un motor diésel es tan limpio como uno de gasolina
En el año 2004 Mercedes-Benz presenta en el Salón Internacional de Vehículos Industriales en Hanover un nuevo hito de la técnica: la nueva tecnología BlueTEC, que permite a los camiones y autobuses cumplir con antelación las exigencias de las directivas Euro 4 y Euro 5. En el año 2006, el motor diésel limpio está disponible también para turismos. El primer modelo de serie es el E 320 BlueTEC, que celebra su estreno en el mercado estadounidense en octubre de 2006. En 2007 le sigue el E 300 BlueTEC, el primer turismo diésel europeo equiparable a los mejores modelos de gasolina en cuanto a la calidad de los gases de escape. En 2008 salen a la venta en los Estados Unidos el R 320 BlueTEC, el ML 320 BlueTEC y el GL 320 BlueTEC, los tres primeros SUV con motor diésel tan limpios que alcanzan la homologación en los 50 estados de los EE.UU.
La tecnología BlueTEC, un concepto modular desarrollado por Mercedes-Benz para reducir el consumo y las emisiones de los vehículos diésel, consta de distintas medidas técnicas perfectamente armonizadas entre sí que hacen disminuir las emisiones brutas del motor y, a continuación, eliminan con efectividad las emisiones nocivas en un proceso de postratamiento de los gases de escape. Entre las medidas en el motor cabe mencionar la gestión electrónica, técnica de cuatro válvulas por cilindro, inyección directa common rail de tercera generación con inyectores piezoeléctricos, turbocompresor con turbina de geometría variable y recirculación de los gases de escape.
Reducción drástica de las emisiones de óxidos de nitrógeno
Mediante el empleo de catalizadores de oxidación se reducen a un mínimo las emisiones de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos no consumidos (HC).
El filtro de partículas, que forma parte del equipamiento de serie de todos los turismos Mercedes-Benz con motor diésel desde verano de 2005, reduce las emisiones de partículas hasta un nivel prácticamente inapreciable. El último objetivo es reducir de forma drástica las emisiones de óxidos de nitrógeno, el único componente de los gases de escape que, debido a su principio de funcionamiento, sigue siendo mayor en los motores diésel que en los de gasolina. En la primera generación de BlueTEC, introducida en serie con el E 320 BlueTEC en octubre de 2006, los óxidos de nitrógeno se reducen mediante un catalizador de almacenamiento de NOx de larga duración en combinación con un catalizador SCR (reducción catalítica selectiva).
En los modelos SUV GL 320 BlueTEC, ML 320 BlueTEC y R 320 BlueTEC, que salen a la venta en 2008, Mercedes-Benz utiliza la variante de la tecnología BlueTEC conocida de los vehículos industriales, adaptada a las condiciones de operación de un turismo. En estos vehículos se inyecta en el caudal de los gases de escape AdBlue, una solución acuosa de urea sin propiedades tóxicas. En consecuencia, se libera amoniaco, que reduce hasta un 80% de los óxidos de nitrógeno en el catalizador SCR situado a continuación, produciéndose dos substancias inocuas, nitrógeno y agua.
OM 651: nuevas cotas de potencia y consumo en un motor diésel
A finales de 2008 Mercedes-Benz presenta una generación completamente nueva de motores de cuatro cilindros con la designación OM 651. Los nuevos motores superan todas las cotas existentes en su segmento de potencia, par motor, composición de los gases de escape y nivel de consumo. En la versión más potente de las tres disponibles, el motor de cuatro cilindros y 2,2 litros entrega 20% más potencia y 25% más par motor que un motor diésel de seis cilindros comparable con tres litros de cilindrada. Al mismo tiempo, el C 250 CDI BlueEFFICIENCY precisa en su estreno solamente 5,2 litros de diésel a los 100 kilómetros. Las emisiones de CO2 disminuyen a 138 g/km.
El nuevo motor diésel de cuatro cilindros se incorpora en distintas series de turismos Mercedes-Benz con diferentes niveles de potencia y alcanza excelentes valores de consumo. Puede montarse en el vehículo en posición longitudinal o transversal y es también idóneo para modelos con tracción integral. Como es natural, puede completarse con la innovadora tecnología BlueTEC desarrollada por Mercedes-Benz y está previsto su uso como motor de combustión interna de bajo consumo en vehículos BlueTEC HYBRID.
DIESOTTO: lo mejor de dos mundos
Un nuevo concepto de Mercedes-Benz conjuga las mejores propiedades de los motores diésel y de los motores de gasolina: DIESOTTO es el futuro del motor de combustión interna. Potente y ágil como un motor de gasolina V6, con el elevado par motor y el bajo nivel de consumo de un diésel moderno y al mismo tiempo extremadamente limpio. Mercedes-Benz ha combinado en el avanzado motor DIESOTTO estas ventajas específicas de los distintos tipos de motores y crea de ese modo la base para el futuro del motor de combustión interna. Este prodigio tecnológico presentado en el Salón del Automóvil de Fráncfort en 2007 junto con el espectacular vehículo experimental F 700 ha sido galardonado con numerosas distinciones, incluyendo el reputado premio de compatibilidad medioambiental «Environment Grand Prize». El innovador paquete tecnológico del motor DIESOTTO incluye, entre otros detalles, inyección directa, turbocompresor y una relación de compresión variable. El núcleo de la innovación es la combustión por explosión múltiple controlada, un procedimiento de alta eficiencia similar al de los motores diésel. El resultado es un propulsor de cuatro cilindros con sólo 1,8 litros de cilindrada, que combina los atributos de compatibilidad medioambiental de un motor de gasolina con el bajo consumo de un propulsor diésel.
El grupo, con una potencia nominal de 175 kW (238 CV) y un par motor de 400 Nm, se completa con un módulo híbrido de 15 kW (20 CV). El vehículo experimental F 700 alcanza un consumo mixto de sólo 5,3 litros de gasolina a los 100 kilómetros. Esto corresponde a emisiones de CO2 de 127 gramos por kilómetro. Se trata de valores equiparables a los de un automóvil de lujo con equipamiento completo del formato de un Clase S actual. A esto se añade como ventaja adicional el nivel especialmente bajo de emisiones de óxidos de nitrógeno, fruto de una combustión homogénea a temperaturas bajas de reacción. La depuración de los gases de escape del motor DIESOTTO se realiza en un catalizador de tres efectos. Mercedes-Benz utiliza actualmente en algunos modelos componentes de este concepto, como la inyección directa de gasolina. Otras medidas se introducirán sucesivamente en motores de serie hasta la implementación de la solución completa.
Combustibles alternativos: un largo recorrido sembrado de altibajos
Antes de que diera comienzo la carrera de éxitos del motor de combustión interna con combustibles líquidos a finales del siglo XIX, sus inventores experimentan con numerosas alternativas, tanto líquidas como sólidas o en forma gaseosa.
Por ejemplo, el alcohol, obtenido a partir de substancias vegetales, es considerado en aquellos años un combustible alternativo con futuro. Daimler fabrica en torno al comienzo del siglo XX un motor de combustión interna para botes en dos ejecuciones, una de gasolina y otra de alcohol. La segunda versión arranca también con gasolina y se conmuta al depósito de alcohol una vez que el motor ha alcanzado la temperatura de servicio. En 1905, el ejército alemán encarga a Daimler-Motoren-Gesellschaft un camión equipado con un motor que opera con una mezcla de alcohol y gasolina.
En definitiva, se logran imponer los combustibles derivados del petróleo para casi todos los vehículos de uso diario. No obstante, no se cierran las puertas a otros carburantes, pues los responsables se dan pronto cuenta de la dependencia de los yacimientos de petróleo, limitados o no siempre disponibles. En Alemania, por ejemplo, la escasez de materias primas antes de y durante la Segunda Guerra Mundial y los embargos comerciales posteriores obligan a buscar combustibles alternativos. El gasógeno alimentado por leña alcanza gran popularidad en aquellos años.
Este generador de gas desarrollado por el francés Georges Imbert se alimenta con leña. A altas temperaturas se produce carbón vegetal, que forma en combinación con vapor de agua el llamado gas de gasógeno. Este gas es el combustible propiamente dicho, que se consume en el motor de forma similar a la gasolina
o el diésel. En función del sistema, es posible utilizar también gasógenos con turbas, carbón o coque. La autonomía de los vehículos con gasógeno es muy limitada: entre 50 y 150 kilómetros por carga del generador. Además, la potencia del motor es baja y el manejo del combustible engorroso: cada 20 ó 30 kiló-metros, el conductor tiene que bajarse y evacuar los residuos de la combustión. Pese a estos inconvenientes, los gasógenos de leña se utilizan con frecuencia durante la guerra y en la postguerra por falta de opciones alternativas.
El gas natural como alternativa ecológica
Durante los años 60 del siglo pasado, las emisiones nocivas y su limitación se convierten en un tema de gran relevancia, sobre todo en los Estados Unidos. En consecuencia, se reanudan las tareas de investigación y desarrollo en torno a los carburantes, pues el combustible elegido influye de forma decisiva sobre las emisiones de un motor. En consecuencia, Mercedes-Benz comienza en los años 70 a desarrollar y probar vehículos experimentales equipados con motores de combustión interna modificados para operar con combustibles alternativos como el gas natural, los alcoholes y el hidrógeno.
1971: primer autobús experimental de Mercedes-Benz propulsado por gas natural
En el año 1971 Mercedes-Benz presenta el autobús experimental de gas natural OG 305, equipado con un motor de seis cilindros no operado con diésel sino con gas natural, un combustible más económico. La propulsión por gas natural constituye una alternativa adecuada a los conceptos convencionales, tanto
desde el punto de vista económico como ecológico. En comparación con los combustibles convencionales (gasolina y diésel), sus ventajas son un contenido menor de carbono y menores emisiones. Además, un motor de gas natural es especialmente silencioso y produce menos CO2 que un motor diésel.
El Mercedes-Benz O 405 GNG debuta en 1994 como primer autobús urbano de piso bajo propulsado por gas natural en Europa. Dos años más tarde se ofrecen también furgonetas y turismos con motor de gas natural. Mercedes-Benz ofrece los turismos C 230 (serie 202) y E 230 (serie 210) en una versión opcional con Natural Gas Technology (NGT) para propulsión bivalente, con gasolina y gas natural. En el Salón Internacional de Fráncfort del año 2003 Mercedes-Benz presenta por último el E 200 NGT, basado en el E 200 KOMPRESSOR, que se convierte en una de las berlinas de serie más potentes equipadas con un ecológico propulsor de gas natural. Se trata igualmente de un concepto
bivalente, es decir, puede operar con gas natural y con gasolina. El B 170 NGT BlueEFFICIENCY del año 2008 marca el estreno de la tecnología bivalente
de gas natural en un vehículo compacto.
Renacimiento de los combustibles renovables a partir de 1970
Mercedes-Benz investiga también de nuevo desde los años 70 el uso de combustibles a base de alcohol, siete decenios después del apogeo de los primeros motores que utilizan este carburante. En el año 1974 la empresa presenta un vehículo experimental basado en el 450 SL con motor de metanol. El elevado calor de evaporación del metanol hace que se enfríe la mezcla aspirada y, por tanto, mejora el llenado de los cilindros. Además, la baja temperatura de la combustión reduce sensiblemente la formación de óxidos de nitrógeno. En líneas generales, las emisiones son muy favorables y la potencia aumenta en un 20% a causa del empleo de metanol. No obstante, el poder calorífico del metanol es 50% inferior al de la gasolina; por tanto, el consumo es dos veces mayor y hay que equipar un depósito dos veces más grande para alcanzar la misma autonomía. Pese a estos inconvenientes, Mercedes-Benz prosigue los programas de investigación en relación con los motores de alcohol.
El año 1979 comienza en Berlín un ensayo a gran escala dentro del marco del proyecto «Sistemas alternativos de propulsión», del Ministerio Federal de Investigación y Tecnología, en el que toman también parte 80 vehículos experimentales Mercedes-Benz propulsados por alcohol. En otoño da comienzo la fase de pruebas de furgonetas del modelo 208 propulsadas por M15 (85% gasolina súper, 15% metanol). Más adelante se realizan también pruebas con turismos equipados para el uso de metanol puro y de etanol puro.
Mercedes-Benz presenta en el Salón de Ginebra del año 1990 un 300 E-24 modificado para el uso de mezclas variables de metanol y gasolina. El sistema electrónico de gestión del motor se adapta automáticamente a la relación de mezcla de los dos componentes del combustible. Un año más tarde celebra su estreno en el mismo lugar un vehículo experimental «Flexible-Fuel» basado en el 300 SE (serie 140), con un equipo de gestión del motor dimensionado para el uso de mezclas variables de gasolina y metanol, hasta un máximo de 85% de metanol.
Labor de pionero en la propulsión por hidrógeno
Mercedes-Benz ha asumido también un papel de pionero en la investigación de los sistemas de propulsión por hidrógeno. En el año 1975 la marca presenta por primera vez un vehículo experimental propulsado por hidrógeno basado en el minibús L 307. El hidrógeno, que impulsa un motor de gasolina modificado, se almacena en un depósito de hidruro metálico. En su combustión se produce vapor de agua. El reto más importante es el almacenamiento del hidrógeno gaseoso. Los investigadores de Daimler-Benz apuestan —por primera vez en el mundo— por un acumulador de hidruro metálico, que puede considerarse la tecnología clave del vehículo. Además de conservar el hidrógeno, ayuda a optimizar el sistema, pues durante la extracción del hidrógeno absorbe una buena parte del calor generado por el motor, que puede entregarse de nuevo en la gasolinera de hidrógeno al recargar el depósito y utilizarse para otros fines.
En 1984 da comienzo en Berlín un programa de ensayos con vehículos propulsados por hidrógeno. Mercedes-Benz toma parte en la prueba práctica
con cinco modelos 280 TE para operación con gasolina e hidrógeno y cinco furgonetas 310 con propulsión exclusivamente por hidrógeno. Dos años más tarde, Mercedes-Benz comienza las pruebas prácticas de un turismo experimental con motor de hidrógeno. Este vehículo se basa en el 230 E y utiliza el motor de inyección de gasolina de cuatro cilindros y 2,3 litros modificado para el uso de hidrógeno.
Mercedes-Benz inicia en 1994 el desarrollo de la propulsión por pila de combustible
Dentro de los programas de investigación y pruebas de la propulsión por pila de combustible, Mercedes-Benz apuesta desde 1994 por un uso más eficiente del hidrógeno. En lugar de quemar este combustible con gran contenido energético en un motor de gasolina modificado, la pila de combustible lo utiliza para generar energía eléctrica. Otro campo de investigación de combustibles alternativos son los biocarburantes. Estos productos tienen un balance prácticamente neutro de CO2, pues han absorbido previamente de la atmósfera
el dióxido de carbono que se genera en la combustión.
En el año 1992, Mercedes-Benz presta apoyo a un ensayo a gran escala de los taxistas de Friburgo, que utilizan durante un año biodiésel (éster metílico del aceite de colza) en lugar de diésel de petróleo. Los biocarburantes de primera generación, entre los que se encuentra el biodiésel, constituyen una opción razonable a corto y a medio plazo en forma de mezcla con los combustibles convencionales, siempre que puedan excluirse influencias negativas sobre la producción de alimentos.
En el año 2002, la empresa toma parte en un proyecto de investigación con la empresa Choren Industries GmbH de Freiberg (Alemana) con objeto de producir combustibles de alta calidad a partir de biomasas. Los combustibles BTL (Biomass-to-Liquid) adquirirán una importancia creciente una vez que estén disponibles a escala industrial. Estos combustibles aprovechan plenamente las biomasas, no contienen azufre ni compuestos aromáticos y no están en competencia directa con la producción de alimentos y forrajes. Además, pueden adaptarse muy bien a las condiciones de cada motor de combustión interna.
Propulsión híbrida desde el año 1902
Los equipos de propulsión combinados, en especial los formados por un motor eléctrico y otro de combustión interna, constituyen una opción adicional para la movilidad individual del futuro. La empresa ha fabricado sus primeros propulsores híbridos en el año 1902. En una construcción especial basada en el Mercedes-Simplex 28 CV, el motor de gasolina impulsa por medio de un generador motores eléctricos instalados en los cubos de las ruedas delanteras.
Esta avanzada técnica de propulsión es obra del ingeniero Ferdinand Porsche —prácticamente desconocido por entonces— que trabaja en la empresa «Jacob Lohmer & Co.» en Viena. Porsche toma parte con el deportivo vehículo en la carrera del Exelberg junto a Viena y gana en la categoría «Automóviles», demostrando de forma impresionante la competitividad del primer sistema híbrido serial del mundo. Porsche asume en 1906 el cargo de director técnico de la Österreichische Daimler-Motoren-Gesellschaft en Wiener Neustadt, en donde sigue desarrollando la propulsión híbrida hasta la producción en serie. A partir de 1907 se comercializan bajo el nombre «Mercedes Mixte» turismos y autobuses con motor de gasolina y motores eléctricos en los cubos de las ruedas.
Los avances en el desarrollo del motor de combustión interna y de la cadena cinemática hacen que los vehículos con propulsión eléctrica o conceptos híbridos pierdan importancia en el mercado, con excepción de algunas aplicaciones especiales. Durante muchos años, el automóvil con motor de gasolina va a dominar el mercado.
El autobús híbrido Mercedes-Benz OE 302 del año 1969 marca un nuevo comienzo de las tareas de investigación y desarrollo de propulsores eléctricos. Como fruto de las tareas de desarrollo propias de la empresa se elaboran más de 20 prototipos y vehículos diferentes con propulsión híbrida de tipos muy diversos, incluyendo algunos vehículos industriales. Un hecho acreditado por la experiencia: la propulsión híbrida ayuda a ahorrar hasta un 20% de combustible. En pruebas exhaustivas se subrayan especialmente las posibilidades de ahorro en el tráfico urbano, con paradas y arranques frecuentes y una velocidad media baja.
Los modernos conceptos híbridos aprovechan las ventajas de los dos propulsores
Bajo estas condiciones, los modernos conceptos híbridos aprovechan especialmente bien la sinergia de los diferentes grupos propulsores. Mientras el motor eléctrico con su elevado par motor puede poner en marcha el vehículo y moverlo a baja velocidad, el motor de combustión interna impulsa el automóvil en su gama ideal de operación. Si hay que entregar la máxima potencia, por ejemplo para acelerar en autopista, se recurre a la cooperación de los dos motores.
En combinación con los motores de combustión interna optimizados, los módulos híbridos pueden ayudar a reducir el consumo y aumentar en la misma medida la compatibilidad medioambiental. A este fin Mercedes-Benz ha desarrollado un sistema modular de componentes híbridos que brinda numerosas posibilidades de ampliación, combinando módulos híbridos en varios niveles de potencia y baterías con la capacidad correspondiente con motores de gasolina y diésel de 4 y 6 cilindros.
Los tres módulos híbridos previstos para ello ofrecen un abanico de potencia de 15 kW (20 CV) a 65 kW (88 CV). Sobre esta base pueden realizarse todas las versiones de propulsión híbrida razonables: desde los llamados híbridos parciales, en los que el motor de combustión interna recibe la asistencia del motor eléctrico al acelerar y se recupera la energía cinética al frenar, hasta los híbridos integrales, que pueden circular utilizando exclusivamente energía eléctrica. Otra opción es el llamado híbrido enchufable, que permite recargar la batería conectándola a una toma de corriente para aumentar la autonomía en régimen eléctrico. Los compactos motores eléctricos en forma de disco pueden integrarse en la carcasa del cambio automático 7G-TRONIC. El sistema completo, incluyendo una batería nueva y especialmente potente de iones de litio, es muy ligero y compacto.
S 400 HYBRID: primer automóvil híbrido de serie de un fabricante europeo
El S 400 HYBRID presentado por Mercedes-Benz a mediados de 2009 en Europa es el primer turismo de la marca con propulsión híbrida. El primer vehículo híbrido de un fabricante europeo es, al mismo tiempo, el primer modelo híbrido del mundo equipado con la moderna tecnología de iones de litio. La potencia combinada del motor de gasolina V6 y el motor eléctrico asciende a 220 kW (299 CV), el par motor combinado a 385 Nm. El S 400 HYBRID acelera en 7,2 segundos de 0 a 100 kilómetros por hora y la velocidad máxima está limitada por vía electrónica a 250 kilómetros por hora.
Pese a estas extraordinarias prestaciones, el consumo mixto de gasolina en el ciclo normalizado europeo es de sólo 7,9 litros a los 100 kilómetros. En consecuencia, el vehículo se distingue por emisiones de CO2 especialmente bajas para un vehículo de esta categoría y esta potencia, de sólo 186 gramos por kilómetro. Con ello, las emisiones de S 400 HYBRID son claramente inferiores a los valores límite establecidos por las normas de gases de escape más severas existentes. El peso de todos los componentes híbridos del S 400 HYBRID se limita a 75 kilogramos. Por tanto se conservan invariadas las generosas medidas interiores y el volumen del maletero de la Clase S.
El compacto motor eléctrico conjuga varias funciones
El compacto motor eléctrico conjuga varias funciones. Por un lado, asume el cometido de dos grupos auxiliares convencionales, el motor de arranque y el alternador, e incluye la función de parada y arranque ECO. Al conducir, el módulo híbrido asiste al motor de combustión interna con ayuda del efecto «boost» durante la fase de aceleración, en la que el consumo es especialmente elevado. Al decelerar, el motor eléctrico actúa como un generador y recupera parte de la energía cinética, que se acumula en la batería y se utiliza durante la siguiente fase de aceleración.
El concepto híbrido modular de Mercedes-Benz encierra muchas otras posibilidades, como acredita el propulsor diésel híbrido incorporado en el Vision E 300 BlueTEC HYBRID. Su motor eléctrico de 15 kW asiste al motor diésel de cuatro cilindros y 150 kW (204 CV) al acelerar (efecto boost) y permite además conducir con la energía eléctrica de la batería. A pesar de alcanzar una potencia combinada de 165 kW (224 CV) y un par motor máximo de casi 600 Nm, el E 300 BlueTEC HYBRID se contenta con 4,1 l/100 km, que equivalen a emisiones de CO2 de sólo 109 g/km. Con ello, la berlina de lujo altamente confortable y con generosas prestaciones deja atrás a los competidores directos y a muchos vehículos más pequeños con un nivel de potencia muy inferior.
S 500 Plug-in HYBRID: 30 kilómetros de autonomía eléctrica
El Vision S 500 Plug-in HYBRID presentado por Mercedes-Benz en el Salón del Automóvil de Fráncfort en 2009 es el primer automóvil de tres litros de consumo de la clase de lujo. El empleo del innovador concepto híbrido enchufable, que permite una autonomía en régimen eléctrico de hasta 30 kilómetros, está previsto para la siguiente generación de la Clase S. El equipo de propulsión consta de tres componentes principales: un potente motor de gasolina V6 con inyección directa de la próxima generación, un módulo híbrido con una potencia aproximada de 44 kW (60 CV) y una batería de iones de litio con más de 10 kWh de capacidad.
Gracias al eficiente equipo de propulsión y a la supresión de las emisiones de CO2 al conducir utilizando exclusivamente la energía eléctrica de la batería, el S 500 Plug-in HYBRID alcanza un consumo certificado de 3,2 litros de gasolina a los 100 kilómetros, que equivalen a emisiones de CO2 de solamente 74 gramos por kilómetro. Con ello, este alarde de tecnología cercano a la producción en serie demuestra la viabilidad de las futuras generaciones de la Clase S. El S 500 Plug-in HYBRID ostenta los atributos típicos de la Clase S: confort de primera, excelente seguridad y prestaciones extraordinarias.
F 800 Style, un vehículo con arquitectura variable
Otro avance de las berlinas de gama alta del futuro es el vehículo experimental Mercedes-Benz F 800 Style. Este prototipo dispone de la primera arquitectura variable para una berlina de la gama alta, que permite el uso de diferentes sistemas alternativos de propulsión. El F 800 Style con sistema híbrido enchufable incorpora el sistema de propulsión modificado del S 500 Plug-in HYBRID, que trabaja aquí todavía con más eficiencia. Con ello, el vehículo experimental brilla con un consumo provisional certificado de 2,9 litros de gasolina a los 100 kilómetros. Esto equivale a emisiones de CO2 extremadamente bajas: 68 gramos por kilómetro.
Propulsión eléctrica por batería: «Mercedes Mixte» abre nuevas vías
En los primeros años del automóvil no parece segura la dominancia del motor de combustión interna. Una opción alternativa es la propulsión eléctrica. Otra, en algunos segmentos, la propulsión a vapor. Daimler-Motoren-Gesellschaft responde a esta diversidad de sistemas introduciendo en 1902 un Mercedes-Simplex 28 CV con propulsión híbrida. El motor de gasolina impulsa por medio de un generador motores eléctricos en los cubos de las ruedas delanteras. Este concepto de propulsión comienza a producirse en serie a finales de 1906 en la Österreichische Daimler-Motoren-Gesellschaft, que comercializa turismos y autobuses bajo el nombre «Mercedes Mixte».
La gama de modelos incluye además vehículos con propulsión exclusivamente eléctrica bajo la denominación «Mercedes Electrique». Una batería impulsa motores eléctricos integrados en los cubos de las ruedas del eje delantero o del eje trasero, en función del concepto de vehículo. La publicidad de la empresa «Deutsche Mercedes-Verkaufs-Gesellschaft» destila entusiasmo por el Mercedes eléctrico: «El vehículo urbano eléctrico más moderno, más silencioso y más seguro», y hace con ello referencia al principal campo de utilización de esta técnica. En efecto, los vehículos eléctricos con motores en los cubos de las ruedas se venden principalmente a compradores en las grandes ciudades.
Turismos y vehículos industriales con propulsión eléctrica
Junto a diversos modelos de turismos, también se ofrecen camiones, autobuses, ambulancias y sobre todo coches de bomberos. El cuerpo de bomberos de Berlín adquiere en 1908 cuatro vehículos basados en chasis «Mercedes Electrique», configurando de ese modo el primer parque móvil eléctrico para extinción de incendios de Alemania. Las ventajas más importantes de los vehículos eléctricos para esta aplicación: están siempre en orden de servicio y son relativamente económicos en su mantenimiento y su utilización. Gracias al empleo de motores eléctricos en los cubos de las ruedas se prescinde de componentes mecánicos tales como cambio, embrague o cadenas para la transmisión de la fuerza.
Por otro lado, la energía de las pesadas baterías de plomo se consume enseguida, limitando la autonomía de los vehículos. Las largas fases de recarga impiden durante los primeros años del automóvil que esta tecnología sea competitiva frente a los vehículos con motor de combustión interna.
Desde 1960: más de 600 patentes en relación con la propulsión eléctrica
A finales de los años 60 del siglo pasado se reanudan las actividades en relación con los automóviles eléctricos. Mercedes-Benz impulsa tareas de investigación en nuevas soluciones para una conducción exenta de emisiones locales y dispone por tanto de una dilatada experiencia en el desarrollo de propulsores eléctricos, que ha conducido a más de 600 patentes en relación con vehículos propulsados por batería eléctrica.
La furgoneta eléctrica LE 306 de 1972 recurre a un enfoque innovador para compensar la reducida autonomía: entre los ejes se ha previsto una trampilla lateral, por debajo de la superficie de carga, que permite extraer fácilmente el conjunto de baterías al mismo tiempo que se introduce un segundo conjunto de baterías cargadas por el otro lado. En función del estilo de conducción, la carga de las baterías es suficiente para unos 50 kilómetros. El motor eléctrico desarrolla una potencia de 35 a 56 kW y la velocidad máxima es 80 km/h. En los años siguientes, una flota de 89 furgonetas eléctricas recorre unos 2,9 millones de kilómetros durante los recorridos de prueba. De acuerdo con las primeras conclusiones en noviembre de 1975, este sistema es recomendable para vehículos de reparto urbano que recorren menos de 100 kilómetros al día.
En el sucesor, el 307 E del año 1980, el sistema de cambio de baterías se ha perfeccionado. Un dispositivo elevador integrado en el soporte para las baterías permite desmontar los acumuladores eléctricos con ayuda de equipos elevadores convencionales. Otro avance: al frenar puede recuperarse energía, que se acumula en las baterías. El objetivo del desarrollo es reducir los costes de fabricación y de explotación.
Pruebas prácticas de furgonetas con propulsión eléctrica por batería
Se ha simplificado la técnica de regulación y el manejo en el trabajo diario no distingue prácticamente a este modelo de una furgoneta con motor de combustión interna. El espacio de carga tiene las mismas dimensiones que la furgoneta de serie con motor de combustión interna y la carga útil es 1,5 toneladas. Deutsche Post en Bonn utiliza durante el año 1983 una flota de 22 vehículos de este tipo dentro del marco de una prueba práctica. Por otro lado, los costes en concepto de energía son casi dos veces mayores que los de un vehículo diésel comparable.
Propulsión eléctrica: Mercedes-Benz reanuda las pruebas con turismos en 1982
Mercedes-Benz comienza a principios del año 1982 pruebas en relación con la propulsión eléctrica para turismos. El vehículo experimental se basa en un Estate de la serie 123. El motor de corriente continua montado en lugar del motor de combustión interna con una potencia continua de 25 kW (34 CV) impulsa las ruedas traseras por medio de un cambio automático y el árbol cardán. En la unidad de propulsión se ha integrado un motor de combustión interna de dos cilindros con 10 kW (14 CV) y revestimiento insonorizante que puede recargar
la batería en situaciones de emergencia.
En el espacio de carga modificado se instala una batería de níquel-hierro de nuevo desarrollo y 600 kilogramos de peso, de la que los investigadores esperan una capacidad energética por unidad de peso dos veces mayor que en las baterías de plomo. En relación con el confort y el equipamiento, el vehículo es equiparable al modelo de serie, salvo la limitación del espacio de carga debida al montaje de la batería. La autonomía es de unos 100 kilómetros.
El Mercedes-Benz 190 (serie 201) es la base de la siguiente generación de vehículos eléctricos experimentales presentados al público en 1990. En estos vehículos se prueban distintos conceptos de propulsión eléctrica y, sobre todo, diferentes sistemas de baterías. La opción con mejores perspectivas de futuro, sobre todo a causa de su elevada densidad energética, son la batería de sodio y azufre y la batería de sodio y cloruro de níquel, más conocida como batería ZEBRA. No obstante, la reacción electroquímica en estos acumuladores tiene lugar a partir de una temperatura de 260 a 350 grados centígrados, de modo que es necesario calentar por vía eléctrica las celdas de baterías, cerradas herméticamente y con aislamiento térmico.
Batería ZEBRA de buena durabilidad, pero excesivo volumen
La batería ZEBRA tiene una potencia cuatro veces mayor que una batería convencional de plomo y se distingue además por su gran durabilidad. Los vehículos experimentales de Mercedes-Benz alcanzan durante las pruebas bajo condiciones reales más de 100.000 kilómetros con una sola batería y demuestran de ese modo la idoneidad práctica de este concepto. Una desventaja sigue siendo la considerable demanda de espacio del acumulador energético. La batería ocupa el maletero completo y se extiende hasta el banco trasero, de manera que la primera generación del 190 con motor eléctrico tiene plazas solamente para tres personas. En 1991 Mercedes-Benz presenta un nuevo concepto de propulsión: en este prototipo eléctrico basado en el 190, dos motores eléctricos con una potencia máxima unitaria de 16 kW (22 CV) impulsan directamente las ruedas traseras. Debido al alto par motor en la gama completa de revoluciones, no se precisa una caja de cambios. En consecuencia se prescinde de la cadena cinemática y se suprimen las pérdidas correspondientes. La construcción compacta y ligera ahorra espacio de montaje y peso.
La energía procede de dos baterías más pequeñas, que se encuentran debajo del capó y en el maletero y no limitan la capacidad del banco trasero.
1992: proyecto a gran escala de vehículos eléctricos en Rügen
En el año 1992 da comienzo en la isla de Rügen un proyecto de demostración de cuatro años de duración para probar la idoneidad práctica y el comportamiento bajo condiciones reales de los automóviles eléctricos. Mercedes-Benz aporta a este proyecto diez vehículos experimentales basados en el 190 y en la furgoneta MB 100 con distintas combinaciones de motores eléctricos y baterías. Los vehículos se recargan mediante conexión a una toma de corriente doméstica o en gasolineras especiales con estaciones de carga, que reciben en parte la energía directamente de la luz solar.
En los años sucesivos se producen más de 60 vehículos experimentales con baterías de alta potencia ZEBRA. En 1998 les sigue un Clase A (autonomía de 160 a 200 kilómetros con una velocidad máxima limitada por vía electrónica a 130 km/h) seleccionado específicamente para esta tarea: el piso doble en sándwich de la Clase A brinda condiciones ideales para el montaje de sistemas alternativos de propulsión y demuestra que es posible integrar estos sistemas en un modelo compacto. Los componentes no limitan el espacio del habitáculo ni del maletero. Este principio se ha acreditado también en la actual Clase A E-CELL, cuya producción en una serie limitada ha dado comienzo en otoño de 2010.
Tecnología de baterías: la clave para el éxito del automóvil eléctrico
Una conclusión de la historia de los automóviles eléctricos de Mercedes-Benz es que el rendimiento del sistema eléctrico completo depende de la batería, comenzando por su capacidad. Además, el acumulador eléctrico tiene que poseer una larga vida útil y elevada seguridad en caso de impacto, y tiene que poder reciclarse. Todos estos requisitos se cumplen en la nueva batería de iones de litio desarrollada específicamente para el uso en automóviles.
En el año 2008 Mercedes-Benz consigue como primer fabricante de automóviles adaptar a las condiciones de trabajo en un turismo la técnica de iones de litio, utilizada hasta ahora de forma predominante en los equipos electrónicos de consumo. En consecuencia presenta en 2009 un vehículo de serie, el S 400 HYBRID. La empresa de Stuttgart ha registrado en total 25 patentes que han permitido la utilización en serie de esta importante tecnología.
Las ventajas esenciales en comparación con los sistemas convencionales de almacenamiento de electricidad son su elevada densidad energética y su
mayor rendimiento, en combinación con medidas compactas y bajo peso. En comparación con una batería de níquel-hidruro metálico, la innovadora tecnología de iones de litio garantiza una autonomía tres veces mayor con la mitad de peso. La innovadora celda plana de iones de litio puede aportar nuevas ventajas en el capítulo del rendimiento. Esta tecnología permite además una mayor densidad energética y dimensiones más compactas. En paralelo a este desarrollo, la empresa ha creado los requisitos para una producción industrializada de baterías de iones de litio. El objetivo es dar comienzo a la producción en Alemania en el año 2012. De ese modo se garantiza una producción económica de los acumuladores de energía y su disponibilidad
en un número suficiente de unidades.
2010: la Clase A E-CELL alcanza una autonomía mayor de 200 km
Estas condiciones marco constituyen la base para el siguiente paso. En otoño de 2010 comienza a circular el primer automóvil con propulsión eléctrica por batería fabricado por Mercedes-Benz bajo condiciones de producción en serie: la Clase A E-CELL. El turismo de cinco plazas idóneo para el uso cotidiano y para familias se basa en la versión de cinco puertas de la Clase A (serie 169) y, al igual que ésta, también dispone de habitáculo y maletero de generosas dimensiones y uso variable. No existen restricciones en cuanto al espacio o la variabilidad, pues las baterías se montan de forma protegida en el piso doble en sándwich del vehículo, donde ocupan poco espacio y contribuyen a rebajar el centro de gravedad del mismo.
Las dos baterías de iones de litio de gran eficiencia con una autonomía conjunta de más de 200 km (ciclo normalizado europeo) aseguran a la Clase A E-CELL las mejoras prestaciones en su segmento. El motor eléctrico con una potencia máxima de 70 kW (95 CV) es aval de una propulsión silenciosa y exenta de emisiones locales con un elevado par motor máximo de 290 Nm. La Clase A E CELL se fabrica en la planta central de la Clase A en Rastatt. Aquí se producirá en primer lugar una serie limitada a unos 500 vehículos, que se cederá en renting por cuatro años (o un máximo de 60.000 kilómetros) a clientes seleccionados.
Propulsión eléctrica por pila de combustible: Mercedes va por delante
Una alternativa a la propulsión eléctrica por batería es la propulsión eléctrica utilizando la energía generada por una pila de combustible. En el año 1994, Mercedes-Benz demuestra con el primer vehículo del mundo con pila de combustible NECAR (New Electric Car) que esta tecnología es idónea para la propulsión de vehículos. La innovadora tecnología para una movilidad exenta de emisiones ocupa el espacio de carga completo de la furgoneta MB 100. Más adelante, Mercedes-Benz realiza pruebas con versiones más perfeccionadas y mucho más compactas de la técnica de pila de combustible en otros modelos NECAR basados en la Clase V y en la Clase A.
Con la construcción del NECAR 4 en el año 1999, los investigadores logran por primera vez integrar completamente un propulsor eléctrico de 70 kW (95 CV) con pila de combustible y depósito de hidrógeno en el piso doble en sándwich de la Clase A. De ese modo, el vehículo exento de emisiones ofrece espacio para cinco personas y su equipaje. El vehículo experimental genera la electricidad a bordo utilizando en primer lugar hidrógeno líquido (más tarde se sustituye por hidrógeno comprimido) y alcanza una autonomía de 200 kilómetros. Esta tecnología se impone más tarde en el primer vehículo con propulsión por pila de combustible fabricado bajo condiciones de producción en serie.
Gracias a un nuevo agente refrigerante basado en etilenglicol, el sistema de propulsión es apto para temperaturas por debajo de cero y arranca sin dificultades incluso en pleno invierno. Al igual que los motores diésel antiguos, el sistema precisa solamente un breve periodo de calentamiento hasta alcanzar la temperatura de servicio.
Sobre esta base se fabrica entre 2003 y 2004 una serie limitada de 60 unidades de la Clase A F-CELL, que se entregan a un grupo seleccionado de clientes para su uso bajo condiciones reales. También aquí, el sistema completo de la pila de combustible está integrado en el piso doble en sándwich.
2004: la mayor flota de pruebas del mundo con pila de combustible
Mercedes-Benz dispone en 2004 de la mayor flota de pruebas del mundo de vehículos propulsados por pila de combustible: 60 turismos Clase A F-CELL y 36 autobuses urbanos Citaro F-CELL. En total se han acreditado en manos de los clientes 100 turismos, autobuses y furgonetas, y han recorrido hasta fines de 2008 más de 4,5 millones de kilómetros. 180 patentes registradas en el campo de la tecnología de pilas de combustible subrayan la labor de pionero de la empresa.
La experiencia recogida con la Clase A F-CELL sirve de ayuda para dar comienzo a la producción en otoño de 2009 de la Clase B F-CELL, el primer vehículo con pila de combustible del mundo con repostaje de hidrógeno fabricado bajo condiciones de producción en serie. Esta Clase B F-CELL incorpora la generación más reciente de pilas de combustible y utiliza hidrógeno comprimido a una presión de 700 bares. El motor eléctrico desarrolla una potencia máxima de 100 kW (136 CV) y un par motor máximo de 320 Nm. Con su ayuda, la Clase B F CELL alcanza las mismas prestaciones que el B 200, el modelo equiparable con motor de gasolina de dos litros.
Pila de combustible: gran autonomía y repostaje rápido
Para Mercedes-Benz, la pila de combustible es una de las tecnologías clave para un tráfico exento de emisiones nocivas en el futuro. Esta técnica brinda las mejores opciones a largo plazo para asegurar una movilidad ecológica sin limitaciones, incluso en trayectos largos. Gracias a su mayor autonomía y a la corta duración del repostaje, los automóviles con pila de combustible son también idóneos para recorridos largos, pues la energía eléctrica necesaria para la combustión se genera a bordo mediante una reacción del hidrógeno con el oxígeno del aire. El producto de esta reacción es vapor de agua puro, sin emisiones nocivas de ningún tipo. Por lo demás, el principio de la pila de combustible permite alcanzar un rendimiento energético dos veces mayor
que un motor de combustión interna.
El sistema modular E-Drive brinda numerosas posibilidades de utilización
Al igual que sucede con la propulsión híbrida, Mercedes-Benz ha creado también un sistema modular para la conducción eléctrica. Este sistema permite la utilización eficiente de componentes idénticos en todos los vehículos eléctricos.
Mercedes-Benz muestra en 2009 en su concepto BlueZERO el camino a seguir en la búsqueda de una movilidad ecológica basada en la propulsión eléctrica y sin restricciones en cuanto a la habitabilidad y la carga útil. Este inteligente concepto modular, formado por componentes altamente desarrollados, permite realizar sobre una arquitectura común tres configuraciones de propulsión diferentes, con las que se satisfacen todas las exigencias de los clientes en relación con una movilidad sostenible. En función del campo de utilización se recurre a tres tecnologías, con autonomías distintas:
- BlueZERO E-CELL con propulsión eléctrica por batería y una autonomía máxima de 200 kilómetros,
- BlueZERO F-CELL con pila de combustible, que genera la energía eléctrica a bordo y alcanza una autonomía de más de 400 kilómetros con propulsión eléctrica y
- BlueZERO E-CELL PLUS con propulsión eléctrica y motor de combustión interna adicional como generador de electricidad («Range Extender»). Esta versión alcanza una autonomía total de 600 kilómetros y puede circular hasta 100 kilómetros utilizando exclusivamente energía eléctrica.
Las tres variantes del concepto BlueZERO se basan en la estructura de piso doble en sándwich introducida por Mercedes-Benz en el año 1997 en la Clase A y asumida más tarde en la Clase B.
Todos los componentes importantes de la propulsión se pueden integrar en el piso doble del vehículo. Con ello, Mercedes-Benz dispone ya de todas las tecnologías clave para producir vehículos eléctricos idóneos para la conducción a diario. Las tres versiones BlueZERO comparten los componentes técnicos esenciales, y también son idénticos el diseño y las dimensiones del vehículo. Las dimensiones exteriores compactas del BlueZERO de sólo 4,22 metros de longitud se unen a un habitáculo y un maletero generosos y variables. Cinco plazas de asiento, una carga útil de 450 kg y más de 500 litros de capacidad en el maletero los convierten en automóviles plenamente idóneos para el tráfico cotidiano.
El piso doble en sándwich brinda ventajas convincentes para vehículos eléctricos
En comparación con los automóviles eléctricos basados en plataformas de modelos convencionales, el nuevo concepto BlueZERO ofrece ventajas convincentes. Gracias a la ubicación de los grupos acumuladores y generadores de energía en el doble piso de la estructura en sándwich, no se limita la capacidad del habitáculo ni se restringe la visibilidad panorámica de los ocupantes.
El montaje de los grupos de propulsión por debajo del piso del habitáculo asegura un centro de gravedad bajo del vehículo y, por tanto, un comportamiento seguro y ágil. A causa del concepto sándwich y la disposición de los componentes esenciales de propulsión entre los ejes, la seguridad en caso de impacto alcanza el alto nivel acostumbrado de los vehículos de Mercedes-Benz.
Los componentes principales de la propulsión eléctrica por batería y de la pila de combustible constituyen la base de la modularización: desde el motor eléctrico y el cambio, pasando por la batería y el concepto de seguridad de alto voltaje hasta los cables de alta tensión y los módulos de software.
En los diferentes vehículos propulsados por pila de combustible pueden utilizarse de forma estandarizada los componentes específicos, como los «stacks» y los depósitos de hidrógeno: por ejemplo, variando el número de unidades en función de las necesidades. El autobús urbano Citaro FuelCELL-Hybrid propulsado por pila de combustible utiliza dos sistemas idénticos al incorporado en un turismo de la Clase B F-CELL.
F 800 Style: propulsor de alta eficiencia para automóviles de gama alta
El prototipo experimental F 800 Style presentado por Mercedes-Benz a comienzos de 2010 muestra el futuro de los automóviles de lujo. La berlina de gama alta con cinco plazas combina tecnologías eficientes de propulsión con funciones singulares de seguridad y confort. Una novedad mundial en el segmento de las grandes berlinas es la nueva arquitectura variable de propulsión, que permite montar tanto un sistema eléctrico con pilas de combustible con una autonomía total de unos 600 kilómetros como un módulo híbrido enchufable, con el que el prototipo puede recorrer hasta 30 kilómetros en régimen exclusivamente eléctrico y alcanza una autonomía total de 700 kilómetros. Por tanto, ambas versiones del F 800 Style ofrecen una movilidad de lujo sin emisiones locales en combinación con plena idoneidad para el tráfico cotidiano.
Al desarrollar la versión híbrida, los ingenieros de Mercedes-Benz han prestado especial atención a la conducción en régimen eléctrico en el tráfico urbano. La unidad de propulsión consta de un motor de gasolina V6 con inyección directa de la próxima generación y una potencia nominal de unos 220 kW (300 CV) y un módulo híbrido con una potencia de unos 80 kW (109 CV). La batería de iones de litio con una capacidad en torno a los 10 kWh se monta debajo del asiento trasero, en donde ocupa poco espacio y queda bien protegida. La batería puede recargarse conectándola a estaciones de carga o a tomas de corriente domésticas y permite una autonomía en régimen eléctrico de hasta 30 kilómetros.
Módulo híbrido integrado plenamente en el cambio 7G-TRONIC
El módulo híbrido, con un alto nivel de potencia y par motor, está integrado plenamente en la carcasa del cambio automático de siete velocidades 7G TRONIC. Sus elevadas reservas de potencia permiten alcanzar en régimen eléctrico una velocidad máxima de 120 km/h, suficiente incluso para las exigencias del tráfico extraurbano. La potencia total del conjunto híbrido de propulsión asciende a unos 300 kW (409 CV) y garantiza prestaciones comparables a las de un deportivo (de 0–100 km/h en 4,8 s, velocidad máxima 250 km/h). Gracias al eficiente equipo de propulsión y a la supresión de las emisiones de CO2 al conducir utilizando exclusivamente la energía eléctrica de la batería, el F 800 Style alcanza un consumo certificado de 2,9 litros de gasolina a los 100 kilómetros. El resultado son emisiones de CO2 extremadamente bajas de 68 gramos por kilómetro. Con su eficiente conjunto de propulsión, el F 800 Style es un paso importante para seguir desarrollando los vehículos híbridos enchufables, que formarán parte de la gama de modelos de la próxima generación de la Clase S de Mercedes-Benz.
F 800 Style también con pila de combustible como opción alternativa
El motor eléctrico de alta potencia y elevado par motor es también la base del dinamismo y placer de conducción del F 800 Style con pila de combustible. Este motor de aproximadamente 100 kW (136 CV) desarrolla un par motor máximo de 290 Nm. Un rasgo característico del F 800 Style son innovaciones con un alto grado de desarrollo.
Los componentes del equipo de propulsión por pila de combustible, que pueden utilizarse de forma flexible, proceden del sistema modular para vehículos eléctricos de Mercedes-Benz E-Drive y se utilizan ya en una serie limitada en la Clase B F-CELL. Estos componentes son idóneos para distintas configuraciones de propulsión. Por ejemplo, para el F 800 Style, que a diferencia de la Clase B F CELL dispone de tracción trasera. En el vehículo experimental, la pila de combustible está instalada en la sección delantera del vehículo; en cambio, el compacto motor eléctrico se sitúa junto al eje trasero. La batería de iones de litio se monta detrás de los asientos traseros, en donde queda protegida de los efectos de una posible colisión. También están a resguardo los cuatro depósitos de hidrógeno: dos de ellos se alojan en el túnel de la transmisión, entre los pasajeros, y otros dos debajo del banco trasero.
Mercedes-Benz persigue hace decenios una sostenibilidad cabal
Uno de los principios de las directrices medioambientales de la empresa es evaluar y reducir continuamente el impacto ambiental de los productos y de las actividades en el ciclo completo de vida. Por consiguiente, este enfoque cabal de Mercedes-Benz comprende el proceso completo de investigación y desarrollo, integra a los proveedores y los sistemas logísticos, tiene en cuenta la producción y la comercialización y considera en la misma medida el uso y el reciclaje de un modelo. La tradición de la empresa exige además desarrollar de forma continuada tecnologías de protección medioambiental avanzadas, efectivas y fiables. Esto incluye medidas de optimizado sistemático en otros campos, como el peso, los parámetros aerodinámicos, la resistencia a la rodadura, la gestión energética y los sistemas de propulsión. En los departamentos de investigación y desarrollo de la empresa en todo el mundo trabajan unos 18.800 empleados. Entre sus tareas más importantes se encuentra reducir a un mínimo las emisiones y el consumo de energía en la producción, el uso y el reciclaje de los productos.
Desarrollo ecológico de productos
En una fase muy temprana del desarrollo de un producto se toman las decisiones sobre sus repercusiones ecológicas. Cuanto antes se integre el desarrollo ecológico de productos en el proceso de gestación del vehículo, más fácil resulta minimizar su impacto ambiental. Por el contrario, introducir modificaciones a posteriori resulta mucho más costoso.
La mejora continuada de la compatibilidad medioambiental de los vehículos Mercedes-Benz se define durante el proceso de desarrollo en los pliegos de condiciones como premisa «Design for Environment». Grupos de trabajo especiales de «DfE» formados por ingenieros de distintas especialidades garantizan el cumplimiento de los fines de protección medioambiental en relación con el balance ecológico, la planificación del desmontaje y el reciclado, la técnica de materiales y procedimientos y el diseño mecánico y la producción, entre otros aspectos.
Un factor decisivo para mejorar la compatibilidad medioambiental de un vehículo es reducir las emisiones durante el ciclo de vida completo. El desarrollo de productos ecológicos comienza con la elección de materias primas y materiales adecuados y finaliza con un diseño mecánico y una producción que faciliten la reutilización posterior o el reciclaje de los materiales. Estos conceptos de desmontaje y reciclado son la base de una disminución progresiva del número de piezas usadas que tienen que evacuarse.
La cooperación con los proveedores se basa en expectativas y obligaciones mutuas descritas con claridad. Estas obligaciones tienen como fin cumplir los objetivos de protección medioambiental y están recogidas en la «Directriz sobre sostenibilidad para proveedores».
Logística inteligente para preservar el medio ambiente
El transporte relacionado con los suministros a las plantas de producción produce también un impacto ambiental. Las emisiones nocivas resultantes de este tráfico se reducen mediante conceptos logísticos eficientes y el uso del ferrocarril y las vías fluviales. A esto se añade el asentamiento de parques industriales para proveedores cerca de las plantas de producción. La planta de Untertürkheim, por ejemplo, abrió en 2004 un nuevo centro logístico, desde el que se transportan cada año casi 69.000 toneladas de grupos de propulsión por vía fluvial y ferroviaria, con bajo impacto ambiental. De ese modo se han ahorrado en el año 2009 unas 4.000 toneladas de CO2.
Protección medioambiental en la producción
Las innovaciones en la técnica de producción y de procedimientos contribuyen igualmente a preservar el medio ambiente. Los campos de actuación más importantes son la protección climática, la pureza del aire y el uso razonable de los recursos naturales. En concreto, esto significa reducir las emisiones directas e indirectas de CO2, disminuir los residuos de disolventes, evitar desechos y utilizar los recursos con mayor eficiencia. Todas las plantas están certificadas según la norma internacional de protección medioambiental más severa existente ISO 14001. Esto presupone entre otros requisitos, que la protección medioambiental está incluida sistemáticamente en la gestión de la planta, y que en todas las tareas diarias y las decisiones empresariales se tienen en cuenta con misma prioridad los aspectos medioambientales.
La International Standards Organisation (ISO) distingue con el sello de calidad ISO 14001 solamente a empresas y establecimientos que logran reducir de forma continuada el impacto de su actividad sobre el medio ambiente. Este certificado se otorga después de una intensa auditoría realizada por una organización reconocida, que se repite periódicamente.
Más allá de la certificación de los sistemas de gestión medioambiental según ISO 14001, todas las plantas alemanas de producción participan a título voluntario en el sistema comunitario de gestión y auditoría medioambientales EMAS. Las declaraciones de protección medioambiental de las sedes, validadas por peritos independientes, contienen todos los datos medioambientales relevantes para la sede, así como los objetivos de protección medioambiental, las medidas correspondientes y el progreso en su realización.
La protección del clima tiene máxima prioridad
Dentro del marco de la protección del medio ambiente en relación con la producción, el fin prioritario es la protección climática. Un mejor aprovechamiento del calor residual, medidas de optimizado en la generación de aire comprimido y en la técnica de ventilación y una regulación de la calefacción, el alumbrado y las instalaciones en función de la demanda aportan ahorros importantes de energía. Además, en el uso de energía se da prioridad al gas natural y a las energías renovables. En 2009, las emisiones de CO2 en todas las plantas disminuyeron en casi un 16%.
El éxito logrado durante los decenios pasados es impresionante. Por poner un ejemplo: la planta de motores de Bad Cannstatt, con sus circuitos cerrados de proceso, trabaja casi sin aguas residuales y sin desechos, y el aire de escape emitido cumple con creces los valores límite exigidos por la ley.
Moderna planta fotovoltaica en Bad Cannstatt
Las instalaciones para aprovechamiento del calor residual y recuperación térmica de la planta de Bad Cannstatt, en combinación con una moderna instalación fotovoltaica, definieron un nuevo estándar en los años 90. La superficie de células fotoeléctricas asciende a 5.000 m² y genera anualmente 350.000 kWh. Esto equivale al consumo de electricidad de más de 120 hogares. La electricidad generada se traspasa directamente a la red eléctrica de la planta. La superficie fotovoltaica de todos los techos de la planta de la empresa creció en 2009 a un total de 35.000 m² y la energía eléctrica generada a 4,18 millones de kWh.
En la producción de motores, la planta apuesta por el principio, galardonado en varios certámenes, de la lubricación con una cantidad mínima de lubricante. A este fin se mezclan cantidades ínfimas de lubricante con aire frío y se utiliza la mezcla en lugar de los lubricantes-refrigerantes habituales. Gracias a este nuevo procedimiento, la demanda de estos productos es del orden de unos tantos por mil en comparación con los procedimientos convencionales. Dado que los lubricantes-refrigerantes se obtienen a partir del petróleo y tienen que reacondicionarse con gran gasto de energía y dinero, la innovadora lubricación con cantidad mínima de lubricante es una aportación importante a la protección del medio ambiente. Además, la planta está rodeada de un auténtico paraíso ecológico: el «banco de grava del Neckar» ha nacido en cooperación con asociaciones de protección de la naturaleza.
En la renaturalización de una orilla del Neckar de 4.000 m² de superficie con sus típicas islas y un microclima cálido propio han encontrado un nuevo hogar más de 40 tipos diferentes de abejas silvestres.
El nivel alcanzado en la técnica de pintado de turismos es ya tan elevado, que resulta difícil reducir más aún las emisiones. Mediante la introducción de las pinturas de base acuosa en los años 90 han disminuido las emisiones de disolventes orgánicos en las plantas de turismos en un 70% aproximadamente.
El reacondicionamiento y la reutilización de materias primas, materiales auxiliares y materiales de explotación se llevan a cabo en las plantas desde hace muchos años. A fin de evitar que se produzcan desechos, la empresa apuesta por procedimientos técnicos innovadores y una planificación ecológica de la producción. En la planta de Untertürkheim, por ejemplo, se ha desarrollado un procedimiento que separa de nuevo el aceite de mecanizado disuelto en el agua residual del lavado de piezas, y lo procesa de modo que pueda utilizarse de nuevo.
Protección medioambiental en los concesionarios
Las directrices medioambientales del grupo Daimler tienen también vigencia en la red comercial en todo el mundo como marco estratégico para la protección del medio ambiente. En Alemania, la organización comercial de Mercedes-Benz (MBVD) promueve sobre esta base una gestión medioambiental activa, que incluye a los concesionarios y las sucursales del Grupo. El reciclaje basado en el sistema de evacuación de residuos en los talleres MeRSy está implementado en los establecimientos desde hace casi 15 años. Este sistema vela por una recogida ordenada del material, su transporte y la reutilización y el reciclaje adecuados. MBVD recoge y recicla cada año más de 30.000 toneladas de residuos, clasificadas en 35 categorías distintas. Las consecuencias positivas de este programa son notables. Gracias a la difusión de las estaciones de lavado de automóviles con circuito cerrado, el consumo de agua ha disminuido desde 2003 en un 9,4%, que equivale a 12.000 metros cúbicos. También ha disminuido claramente el consumo de energía. Actualmente se está desarrollando un concepto de «concesionario de bajo consumo energético» para su implementación en todo el país.
Medidas precisas para un uso ecológico de los automóviles
Si se considera el ciclo de vida completo de un turismo, un 80% aproximadamente del consumo de energía primaria y de emisiones de CO2 se refiere a la fase de utilización, para la que se ha construido el vehículo. Desde el año 2009, Mercedes-Benz engloba en los llamados paquetes BlueEFFICIENCY amplias medidas para ahorrar combustible en los modelos diésel y de gasolina y, en consecuencia, para reducir el impacto ambiental debido a la utilización del automóvil. Estas medidas se incorporan de serie en numerosos modelos de Mercedes-Benz. Este distintivo ecológico permite al cliente reconocer a primera vista a los modelos que ofrecen el mejor estándar medioambiental viable en cada momento. BlueEFFICIENCY describe además todos los desarrollos tecnológicos relevantes que contribuyen a una movilidad sostenida sin emisiones, como los conceptos híbridos o la propulsión eléctrica. Los paquetes a la medida para turismos de serie constan, en función de la serie, de distintas medidas de optimizado del motor, así como de una combinación de distintas tecnologías para ahorro de peso en la carrocería, como el parabrisas de cristal laminado de peso optimizado o las llantas de aleación ligera.
El paquete BlueEFFICIENCY incluye asimismo neumáticos de baja resistencia a la rodadura, que oponen una resistencia 17% menor a la circulación del vehículo, y medidas de optimizado aerodinámico que reducen la resistencia del aire a la penetración del automóvil, tales como carrocerías de altura rebajada, nuevos revestimientos en el compartimento del motor y en los bajos, una cubierta parcial de la parrilla del radiador, nuevas carcasas de los retrovisores y una cubierta lisa de los bajos.
Dentro de las medidas BlueEFFICIENCY hay que mencionar también la función de parada y arranque ECO, una etapa previa a los conceptos híbridos más sofisticados. Esta técnica, que permite reducir el consumo hasta un 9% en el tráfico urbano, está disponible ya en numerosos modelos y se introducirá sucesivamente en todas las series de Mercedes-Benz. El control en función de la demanda de los grupos secundarios y del compresor de aire comprimido contribuye a la disminución del consumo al igual que las menores pérdidas por fricción. En los modelos BlueEFFICIENCY de la Clase C y la Clase E, la servodirección se regula en función de la demanda para ahorrar energía. En consecuencia, el motor tiene que aportar menos energía para impulsar la bomba de la servodirección.
40% menos emisiones de CO2 de la flota desde 1995
El conjunto de medidas BlueEFFICIENCY puede ayudar a reducir las emisiones de CO2 hasta un 30%, en función de la serie. Hasta fines de 2010 habrá 95 turismos y furgonetas Mercedes-Benz equipados con tecnologías BlueEFFICIENCY. En Europa, las emisiones de CO2 de la flota de vehículos de Mercedes-Benz Cars ha disminuido en un 30% desde 1995 hasta fines de 2009. La meta es seguir reduciendo las emisiones de CO2 de la flota de vehículos nuevos a un valor inferior a los 140 gramos por kilómetro hasta el año 2012:
esto equivale a una disminución de casi un 40% frente al año 1995.
Con independencia de las mejoras en el vehículo, el conductor mismo tiene una influencia decisiva sobre el consumo de combustible. De acuerdo con estudios realizados, un conductor puede ahorrar a largo plazo hasta un 10% de combustible si presta atención a las reglas de una conducción económica y previsiva. El objetivo de los cursos de conducción económica de Mercedes-Benz es precisamente mostrar este potencial de ahorro.
El conductor cuenta con la ayuda de un nuevo indicador de cambio de marcha en el puesto de conducción, que le indica cuándo debería pasar a una marcha más larga. En combinación con la sugerencia, este «asesor de eficiencia» muestra como novedad adicional el consumo actual. El conductor puede controlar directamente si su modo de conducir es eficiente. El indicador de consumo instantáneo se incorporará de forma sucesiva en todos los modelos de
Mercedes-Benz.
End of life: una cuota elevada de reciclaje preserva el medio ambiente
Durante las tareas de desarrollo se otorga una gran importancia a un diseño respetuoso con el medio ambiente y que facilite el reciclaje. Un ejemplo es el empleo de materiales de un solo tipo en los paragolpes y el revestimiento de los bajos de todos los modelos Mercedes-Benz. Esto facilita un desmontaje sencillo y un reciclaje de alta calidad de los materiales.
El entorno legislativo en relación con la reutilización de vehículos retirados de la circulación es muy complejo. Desde 1993 se recogen y se utilizan de nuevo en los talleres autorizados los materiales de embalaje, los residuos del taller y los componentes desmontados de los vehículos o en garantía, así como los líquidos. Este sistema está implementado actualmente en Bélgica, Alemania, Luxemburgo, Países Bajos, Austria, Suiza y España. En 2009 se recogieron y reciclaron en total 31.064 toneladas de piezas usadas y se reacondicionaron unos 1,1 millones de litros de líquido refrigerante y 807.000 litros de líquido de frenos.
- El centro de recambios usados de Mercedes-Benz contribuye desde 1996 con una aportación importante al concepto de reciclaje mediante la reventa de recambios usados, controlados y certificados. Hasta la fecha, este centro ha desmontado más de 15.000 vehículos con la estrella, ha utilizado de nuevo sus componentes y ha desechado los residuos de manera ecológica.
- El almacén cuenta por lo general con un stock de unos 370.000 componentes.
- Eficiente red de recogida y reciclaje de vehículos con más de 200 puntos de recogida en Alemania desde 2002
- Recogida gratuita de todos los vehículos usados desde enero de 2007
- Prohibición del empleo de los metales pesados plomo, cromo hexavalente, mercurio y cadmio
- Los recicladores de vehículos fuera de uso disponen de información detallada por vía electrónica mediante el «International Dismantling Information System» (IDIS).
- Etiqueta Ecológica según la norma ISO para turismos Mercedes-Benz
Mercedes-Benz es la única marca de automóviles del mundo que ha obtenido la Etiqueta Ecológica según la norma ISO 14062 a raíz de una auditoría realizada por peritos independientes de la empresa certificadora TÜV Süd. La Etiqueta Ecológica se basa en un balance ecológico integral, tiene en cuenta unos 40.000 procesos individuales y comprende el ciclo de vida completo del vehículo, con un kilometraje máximo de hasta 250.000 kilómetros, en función del modelo.
La Clase S fue el primer automóvil del mundo que recibió en el año 2005 la exigente Etiqueta Ecológica, que certifica el cumplimiento de todas las exigencias. Más adelante se han sumado al elenco de turismos Mercedes-Benz comprobados y certificados por los peritos independientes de la empresa TÜV Süd Management Service GmbH la Clase C Berlina (2007), la Clase C Estate (2008), la nueva generación de la Clase A y la Clase B (ambas en 2008), el GLK y la Clase E (ambos en 2009), así como el S 400 HYBRID (2010). Según la opinión de los peritos de TÜV, recogida en el informe de auditoría: «Muchas de las soluciones presentadas pueden considerarse ejemplares». Los certificados documentan además los grandes avances logrados frente a los modelos antecesores y en comparación con los competidores.
Balance medioambiental, tomando como ejemplo la Clase E deMercedes-Benz
Si se contempla el ciclo de vida completo de la Clase E, el nuevo modelo de la serie 212 genera en total 14% menos CO2 que su antecesor en la fecha de lanzamiento al mercado en 2002. En cuanto a las emisiones totales de óxidos de nitrógeno, la ventaja frente al anterior modelo es del 20%. Esto se debe sobre todo a los nuevos motores. También es positivo el balance energético total. A lo largo del ciclo de vida completo del vehículo puede ahorrarse un 13% de energía primaria en comparación con el predecesor. Esto equivale al contenido energético de 3.200 litros de gasolina.
La Clase E cumple ya la cuota de reutilización del 95% en peso según el modelo de cálculo de la norma ISO 22628 prescrita a partir del primero de enero de 2015.
Durante el desarrollo de esta gama se ha prestado especial atención al uso de materiales de un sólo tipo y a la facilidad de desmontaje de determinados componentes termoplásticos como los paragolpes, los pasarruedas y los revestimientos de los largueros, de los bajos del vehículo y del compartimento del motor. En total se utilizan 43 componentes con un peso total de 41,5 kilogramos fabricados utilizando en parte plásticos reciclados de alta calidad. Con ello, la masa de componentes a base de materiales reciclados que ha recibido la autorización para la producción en serie ha aumentado en un 80% en comparación con el antecesor.
Componentes fabricados con material reciclado o materias primas renovables
Otro de los objetivos consistía en obtener en la medida de lo posible el material reciclado a partir de los desechos de producción relacionados con el vehículo
y cerrar así los circuitos de material. Un ejemplo: en el revestimiento de los pasarruedas delanteros se utiliza un material reciclado obtenido a partir de componentes de vehículos reacondicionados. De esa manera se utilizan de nuevo carcasas de baterías y revestimientos de los paragolpes del sistema de reciclado de Mercedes-Benz, así como residuos de la producción de puestos de conducción.
En la Clase E se utilizan en total 44 componentes con un peso total de unos 21 kilogramos producidos a base de materiales naturales. El piso del maletero, por ejemplo, consta de cartón con estructura de panal. Para el respiradero del depósito de combustible, los ingenieros de Mercedes utilizan un material existente en la naturaleza: el filtro de carbón activado consta de coque de madera de olivo. Este material de poros abiertos adsorbe las emisiones de hidrocarburos, y el filtro se regenera de forma autónoma durante la marcha.
Las materias primas renovables son también de gran importancia en la fabricación de los tapizados textiles para los asientos. Los tapizados están formados por un 25% de lana pura. Este material natural ofrece ventajas claras de confort en comparación con las fibras sintéticas: la lana tiene muy buenas propiedades electrostáticas y se distingue además por una mayor capacidad de absorción de humedad, lo que tiene consecuencias positivas sobre el clima en el asiento a altas temperaturas.
Clase E: líder de eficiencia y compatibilidad medioambiental
Tres propulsores diésel de cuatro cilindros completamente nuevos acreditan el liderazgo de la actual Clase E en el campo de la compatibilidad medioambiental en el uso diario. Los motores trabajan con inyección directa common rail de la generación más reciente, inyectores piezoeléctricos rápidos y un eficiente sistema de recirculación de los gases de escape.
En los modelos de gasolina BlueEFFICIENCY E 200 CGI y E 250 CGI, Mercedes-Benz apuesta por nuevos motores de gasolina de inyección directa con cuatro cilindros, una cilindrada de 1,8 litros, turbocompresor y árboles de levas variables en el lado de admisión y de escape.
El bajo coeficiente de resistencia aerodinámica cx de 0,25 hace de la Clase E la berlina de gama alta más aerodinámica del mundo y contribuye asimismo a mantener reducido el consumo. Este valor es 4% inferior al de su antecesor, una cota suficiente para ahorrar unos 0,25 litros cada 100 kilómetros al circular en autopista a 130 km/h. Entre otras medidas de perfeccionamiento aerodinámico cabe mencionar una persiana regulable delante del ventilador, que controla automáticamente el caudal de aire que penetra en el compartimento del motor.
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