Nuovi diesel Mercedes: questione di convenienza – Coi suoi nuovi quattro cilindri leggeri ed efficienti, la Casa della Stella volta pagina e guarda con fiducia al futuro dei motori diesel, non solo più ecologici ma anche economici nell’esercizio.
I recenti scandali sulle emissioni, le normative antinquinamento sempre più stringenti, i cicli di omologazione “forse” più severi e la crescente attenzione per la salvaguardia dell’ambiente hanno spinto praticamente tutte le Case automobilistiche ad adottare delle strategie in grado di ridurre i consumi di carburante e abbattere le emissioni inquinanti. Tra questi costruttori uno dei più virtuosi è sicuramente Mercedes che, oltre a portare avanti la ricerca e lo sviluppo di motorizzazioni con alimentazioni alternative a basso o addirittura zero impatto ambientale (ibrido, elettrico e idrogeno), ha investito buona parte delle proprie risorse nello sviluppo e nel continuo miglioramento dei motori a combustione interna, sia diesel che benzina. Propulsori che secondo la Casa della Stella hanno ancora un buon margine di miglioramento, seppur a fronte di un maggior investimento iniziale.
A voler guardare i miglioramenti in termini di consumi ed emissioni di CO2 sembra che la Casa della Stella non abbia di certo sbagliato a intraprendere questa strada. Basta, infatti, tornare indietro anche solo al 1995 per constatare che l’intera gamma dei veicoli Mercedes faceva registrare una emissione media di CO2 di 230 g/km, valore che già nel 2016, grazie a ingenti investimenti, era stato ridotto fino a 123 g/km e che entro il 2021, con gli ulteriori 3 miliardi di investimento nella produzione di diesel puliti e di motori benzina con tecnologia mild-hybrid a 48 Volt, sarà ulteriormente abbassato fino a 95 g/km. Valore che negli anni successivi scenderà ancora… Miglioramenti non solo richiesti dalle istituzioni ma voluti in primis dalla stessa Mercedes che da sempre investe nella continua evoluzione dei suoi motori, siano essi gli ultimi ritrovati della tecnologia o motori meno moderni già in circolazione da qualche anno. Ne è una prova l’azione volontaria intrapresa dal costruttore tedesco nel luglio del 2017 per aggiornare il software delle centraline motore deputato al controllo degli NOx.
Ecobonus: rispetto per l’ambiente e risparmio
Ma la cosa più importante che i clienti dovrebbero comprendere è che questi miglioramenti non portano beneficio solamente all’ambiente (cosa peraltro socialmente sacrosanta) e non servono esclusivamente alle Case per rispettare le sempre più severe normative imposte dalle istituzioni ma vanno a proprio a vantaggio anche dell’utente finale che acquisterà una vettura dotata di uno dei motori di ultima generazione proposti dalla Stella. Seppur affidabili, prestazionali e progettati per percorrere elevati chilometraggi, i motori delle precedenti generazioni non possono, infatti, competere con le moderne motorizzazioni sul fronte dei consumi di carburante. Dunque la proverbiale affidabilità e longevità dei motori Mercedes, mai messa in discussione in passato, è confermata oggi con in più un occhio di riguardo all’ambiente e al portafoglio.
Sostituire la propria fedele Mercedes o una qualsiasi vettura Euro1, 2, 3 e 4 con una Mercedes di ultima generazione significa togliere dalla circolazione una vettura ecologicamente obsoleta e risparmiare ogni giorno. E’ stato calcolato che su una percorrenza di 100.000 chilometri e con un costo medio del gasolio alla pompa pari a 1,381 euro tra una Mercedes E220 CDI del 2006 con 170 CV e una E220 d da 194 CV di ultima generazione si possono risparmiare oltre 3.300 euro. Se questo non bastasse, fino al 31 dicembre 2017 Mercedes Benz propone ai propri clienti e a chiunque voglia entrare nell’orbita della Stella, un interessante Ecobonus che consiste in un contributo di 2.400 euro consegnando al concessionario la propria vettura Euro1, 2, 3 o 4. Le vetture meno ecologiche saranno rottamate per contribuire a ringiovanire il parco vetture nazionale, mentre le Euro4 saranno valutate secondo la normale trattativa tra cliente e concessionario.
OM654 batte OM651 in efficienza e tecnologia
Nell’ottobre del 2008 la Casa della Stella introdusse sul mercato una nuova generazione di motori a gasolio a 4 cilindri. Denominata OM651 e montata dalla Classe A fino alla Classe S, questa motorizzazione vantava una potenza massima di 170 CV (125 kW) e una coppia massima di 400 Nm a fronte di un peso totale di 203 kg e di valori di consumi ed emissioni di CO2 nell’ordine dei 21 km/l e 130 g/km. Per ottenere queste performance gli ingegneri di Stoccarda si avvalsero di una cilindrata di 2143 cm3, un sistema Common Rail Direct Injection (CDI) di seconda generazione by Delphi e una sovralimentazione bistadio con due turbocompressori a geometria fissa in serie (uno piccolo di alta e uno grande di bassa pressione). Oltre a questi anche altri importanti fattori giocarono un ruolo forza nell’ottenimento di tali prestazioni.
Il basamento, infatti, era realizzato in ghisa grigia con il procedimento della colata in terra mentre la testata era realizzata in alluminio ad alta resistenza; i pistoni, prodotti anch’essi in alluminio, scorrevano all’interno di canne cilindri realizzate si in ghisa grigia ma ottimizzate con trattamenti antiattrito; la pressione di iniezione era stata aumentata di 400 bar, portandola al valore massimo di 2000 bar, grazie all’adozione di iniettori piezoelettrici a comando diretto; il rapporto di compressione era stato ridotto a un valore di 16,2:1, così da abbattere le emissioni grezze, mentre la pressione massima di combustione era stata aumentata fino al valore di 160 bar, così da ottimizzare ulteriormente il processo della combustione; la distribuzione era affidata a un doppio albero a camme in testa, azionante quattro valvole per cilindro, mentre la riduzione delle vibrazioni era appannaggio di due contralberi di equilibratura Lanchester, montati all’interno del basamento all’altezza dell’albero motore. Grazie, infine, al ricircolo dei gas di scarico (EGR), al filtro antiparticolato (DPF) e al catalizzatore (SCR) gli ingegneri erano riusciti a ridurre le emissioni di ossidi di azoto (NOx), di idrocarburi incombusti (HC) e di particolato (PM), facendo ottenere a questo motore la conformità alla normativa Euro 5 sulle emissioni inquinanti.
A otto anni di distanza (2016) Mercedes-Benz compie un ulteriore step introducendo in gamma la nuova generazione di motori a gasolio a 4 cilindri. Denominata OM654 e declinata a sostituire la precedente unità OM651, questa nuova motorizzazione dichiara una potenza massima di 195 CV (143 kW) e una coppia massima di 400 Nm ma punta a ridurre in maniera consistente tanto i consumi di carburante quanto le emissioni di sostanze nocive così da rendersi conforme sia con le più recenti normative antinquinamento (Euro 6C) che con gli innovativi cicli di omologazione (WLTP e RDE). Per ottenere questo risultato gli ingegneri di Stoccarda sono partiti in primo luogo dalla riduzione degli attriti interni e delle masse in gioco per poi concentrarsi sul miglioramento della combustione e della formazione della carica e sull’incremento del livello di post trattamento dei gas di scarico. Alla base di tutto vi è la nuova piattaforma modulare progettata interamente in alluminio, sia nel basamento che nella testata motore. In questa innovativa piattaforma la cilindrata è stata ridotta dai precedenti 2143 cm3 agli attuali 1950 cm3, il prodotto corsa per alesaggio è passato dai precedenti 83×99 mm agli attuali 82×92.3 mm, la cilindrata unitaria fa registrare ora un valore di 500 cm3, la distanza tra i cilindri si è ridotta a un valore di 90 mm e i due contralberi di equilibratura Lanchester sono stati installati a media altezza nel basamento così da accentuare ulteriormente le doti di compattezza e leggerezza del nuovo motore (168 kg).
Proseguendo sul fronte della riduzione degli attriti interni, la nuova unità fa registrare un bel -25% rispetto alla precedente OM651. Un valore davvero degno di nota che i progettisti tedeschi sono stati in grado di ottenere grazie a numerosi affinamenti tecnici. Per prima cosa si è optato per l’utilizzo di pistoni in acciaio, in luogo dei precedenti in alluminio, operanti all’interno di canne cilindri in alluminio con trattamento superficiale Nanoslide, in luogo delle precedenti realizzate in ghisa grigia. Questa scelta ha permesso da un lato di sfruttare la diversa dilatazione termica dei due materiali così da ridurre gli attriti interni una volta che la temperatura del propulsore è arrivata a regime e dall’altro di approfittare della maggior robustezza dell’acciaio rispetto all’alluminio così da poter progettare pistoni più compatti, sottili e quindi più leggeri. Il trattamento superficiale Nanoslide chiude il cerchio accentuando ulteriormente la riduzione degli attriti tra pistone, segmenti e canne cilindri, migliorando lo scorrimento interno del pistone e riducendo sensibilmente i consumi, soprattutto nel settore di carico parziale, dove fino a ben il 25% del carburante è speso per contrastare l’attrito interno del motore. In secondo luogo i tecnici di Stoccarda hanno adottato bielle più lunghe (154 mm) e un asse verticale del cilindro sfalsato di dodici millimetri a sinistra in direzione del lato aspirazione rispetto al centro dell’albero motore. Entrambe queste scelte hanno permesso di ridurre le forze interne generate sul pistone e quindi nuovamente l’attrito del pistone con la parete interna del cilindro così da limare ulteriormente i consumi di carburante.
Sul fronte, invece, delle prestazioni e della riduzione degli inquinanti, il nuovo motore OM654 fa affidamento su pistoni in acciaio a cielo piatto con processo di combustione con incavo a gradino generando non pochi effetti positivi sull’andamento e sulla velocità della combustione, sulla sollecitazione termica di zone critiche del pistone e sui depositi di fuliggine nell’olio motore migliorando in definitiva il rendimento. Grazie a questo processo, al posto del tradizionale incavo a forma di Omega, il carburante iniettato viene miscelato vorticosamente con l’aria garantendo un eccellente sfruttamento della carica a fronte di minori emissioni di particolato, un rendimento più alto grazie alla maggiore velocità di combustione, una minore dissipazione del calore attraverso la parete del cilindro come pure una distribuzione della temperatura più uniforme sulla testata cilindri e un minore carico sugli steli delle valvole fortemente sollecitati grazie alle migliori condizioni fluidodinamiche che si vengono a creare nella camera di combustione.
Inoltre, la sovralimentazione bistadio con due turbocompressori a geometria fissa in serie lascia il posto a un’efficiente sovralimentazione monostadio con turbina in alluminio a geometria variabile. Il passaggio da due a un singolo turbocompressore si è reso possibile grazie alla minore cilindrata, ai collettori di scarico di minore lunghezza, alla geometria variabile ad azionamento elettrico e al sistema di raffreddamento ad acqua che interessa tanto i cuscinetti del turbocompressore quanto il motore elettrico che comanda le palette della geometria variabile; l’iniezione diretta common-rail, che si avvale ora di iniettori piezoelettrici a 8 fori e 5 iniezioni per fase di lavoro, attua una combustione a getto guidato di quarta generazione che nebulizza il gasolio radialmente su un piano parallelo alla faccia interna della testa; la pressione d’iniezione fa registrare un valore massimo di ben 2050 bar mentre la pressione in camera di combustione tocca addirittura i 250 bar, valori interni al cilindro che, uniti alle minori perdite di carico e dispersioni termiche garantite dai condotti di aspirazione e scarico accorciati e ottimizzati, generano un notevole contributo all’abbattimento delle emissioni di particolato e NOx.
Concludendo, sul fronte delle emissioni, la nuova motorizzazione si avvale sia di un EGR raffreddato di alta pressione, nel quale il prelievo ha luogo a monte della turbina mentre l’immissione si verifica a valle della valvola a farfalla, che di un EGR di bassa pressione, dove il prelievo si verifica a valle del sistema del post-trattamento dei gas di scarico mentre l’immissione avviene a monte del turbocompressore. A questo complesso sistema di ricircolo dei gas di scarico è stato inoltre affiancato un sofisticatissimo sistema di post trattamento dei gas di scarico e un più basso rapporto di compressione (15.5:1 contro 16.2:1) che hanno consentito in fase di omologazione di superare la severissima normativa Euro 6C anche adottando i nuovi cicli di omologazione WLTP e RDE. In tale sistema, che è interamente installato a ridosso del motore così da accelerare il processo di riscaldamento dei catalizzatori, i gas di scarico in uscita dal turbocompressore sono convogliati verso il catalizzatore ossidativo (DOC), poi attraverso il miscelatore a flusso invertito con AdBlue, poi nel filtro sDPF (filtro antiparticolato con rivestimento per la riduzione di particolato e ossidi di azoto) ed infine in un catalizzatore SCR per ridurre ulteriormente gli ossidi di azoto. Grazie a tutti questi importantissimi accorgimenti il nuovo propulsore è in grado di far registrare un consumo di carburante nell’ordine dei 25,6 km/l e una emissione di CO2 nell’ordine dei 102 g/km, cioè ben il 13% in meno rispetto alla precedente generazione, a fronte di una maggiore potenza massima erogata.
Eco Run, parola d’ordine: giù i consumi (di Paolo Mazzei)
Tutte le qualità positive del nuovo motore Mercedes-Benz OM654 sono emerse durante una prova organizzata a cura di Mercedes-Benz Italia nella quale ci è stato chiesto di percorrere un percorso misto tra urbano, extraurbano ed autostrada mettendo alla prova i consumi della nuova Mercedes-Benz E220d All Terrain: una grande station-wagon con trazione integrale, cambio automatico a nove marce e tanto spazio a bordo equipaggiata con il moderno propulsore 2 litri. La casa automobilistica della “stella” era talmente fiduciosa delle possibilità del nuovo cuore a gasolio che ha scommesso che saremmo riusciti a consumare addirittura meno rispetto a quanto dichiarato nelle specifiche ufficiali (5,2 L/100 km).
E così è stato: la grande giardinetta, viaggiando lungo le strade del centro di Milano, attraversando interamente la autostrada A9 e completando la sua corsa sulla nuova Via Regina (SS340) all’altezza di Menaggio (CO), ha fatto segnare un valore che ci ha lasciati a bocca aperta: 4,6 L/100 km (21,74 Km/L). Se questo valore non dovesse sembrare nulla di che, vale la pena ricordare che la E220d All Terrain oggetto della prova era infarcita di ogni optional all’avanguardia, dotata di una trasmissione epicicloidale a nove marce e convertitore di coppia, spazio a volontà per 5 persone, un ampio bagagliaio, trazione integrale sulle quattro ruote, cruscotto digitale, cruise control attivo, climatizzatore automatico multizona, tetto panoramico in cristallo, cerchi in lega da 19 pollici e sedili elettrici riscaldabili e ventilati. Il risultato è stato possibile, oltre che dalla nostra esperienza e know-how, dalla funzione di “veleggiamento” del nuovo cambio 9G-TRONIC che, in condizione di rilascio, va automaticamente in “folle” e dall’elevata efficienza del nuovo OM654; un motore che, a dispetto della riduzione di cilindrata rispetto al precedente E220 CDI, eroga una potenza maggiore (195 CV contro 170) e che è dotato di una grande elasticità soprattutto ai regimi più bassi, consentendo di viaggiare in totale souplesse e nel comfort più assoluto grazie anche all’ottimo lavoro di insonorizzazione dell’abitacolo.
Mercedes Ecobonus, semaforo verde (di Paolo Mazzei)
Con una mossa completamente inaspettata, Mercedes-Benz intende schierarsi dalla parte dell’ambiente e degli automobilisti offrendo un importante contributo a quei quei clienti che intendano sostituire la propria vettura con un’automobile più rispettosa dell’ambiente. D’altronde, Mercedes-Benz non è nuova a questo genere di iniziative e di impegno, dal momento che mostra con fierezza il suo impegno nell’abbattimento degli inquinanti che ha portato, oggi, a una elevata efficienza di funzionamento sia dei motori diesel sia di quelli benzina. Mercedes-Benz immagina da sempre un futuro più pulito, anticipando di gran carriera la roadmap imposta dall’Unione Europea, che vorrebbe un abbattimento drastico delle emissioni di CO2. Inoltre, cardine nella strategia del marchio della stella è la propulsione elettrica: a riprova di ciò, a partire dal 2020 Mercedes-Benz intende “spiazzare” il mercato producendo smart solo e soltanto in variante elettrica. E NEL FRATTEMPO?
Nel frattempo, la casa di Stoccarda non starà a guardare: per esempio, il nuovo motore OM654, un “tradizionale” propulsore a gasolio 2 litri da 194 cavalli di potenza è il frutto di un investimento di oltre 3 miliardi di euro, buona parte dei quali sono stati spesi per aumentare l’efficienza di funzionamento e ridurre consumi ed emissioni rispetto al precedente OM651. Mercedes-Benz in aggiunta intende ergersi a parte attiva nella lotta all’inquinamento offrendo un EcoBonus di 2.400 euro ai clienti che decideranno di dare dentro una vettura con motore da Euro1 ad Euro4 di qualsiasi marca e sceglieranno una nuova Mercedes-Benz con motore Diesel Euro 6, ibrido o elettrico, ma anche sui motori a benzina di ultima generazione EU6. La Casa di Stoccarda intende strizzare l’occhio anche alla clientela che sceglierà smart electric drive, l’alternativa a zero emissioni per la mobilità urbana proposta da Mercedes-Benz, offrendo il medesimo incentivo; chi invece fosse interessato alla gamma smart alimentata a benzina, beneficerà in questo caso di un contributo pari a 1.200 euro. Per maggiori informazioni è possibile rivolgersi alla Rete di Vendita Mercedes-Benz Italia.
