En la gama Clase S 2017 hay tres motores que son novedad. Dos son de gasolina —M 256 y M 176/177— y uno es Diesel —OM 656—. El M 256 y OM 656 son inéditos en Mercedes-Benz; el M 176/177 ya lo utilizan otros modelos del fabricante. Los motores de gasolina de doce cilindros —M 277 en el S 600 y M 279 en el S 650 y AMG S 65— no presentan cambios. 

M 256

Este motor de gasolina con seis cilindros en línea lo llevan las versiones S 450 y S 500. El bloque es de aluminio, la cilindrada es 2999 cm³, tiene 24 válvulas e inyección directa. El diámetro y la carrera de los cilindros son 83,0 y 92,4 milímetros respectivamente. En el S 450 da 367 CV entre 5500 y 6100 rpm; en el S 500 da 435 CV entre 5900 y 6100 rpm (ficha técnica comparativa).

El Clase S 500 de 2013 tiene un motor V8 de 4,6 litros de cilindrada y 455 CV. A pesar de que el Clase S 500 de 2017 tiene dos cilindros y 20 CV menos, acelera de 0 a 100 km/h en el mismo tiempo: 4,8 s. En cambio, el consumo medio de carburante, según el ciclo de homologación NEDC, desciende más de un 20%; este pasa de 8,4 a 6,6 l/100 km (ficha técnica comparativa).

En el motor M 256 no hay correas de transmisión, que son los elementos que habitualmente se utilizan para accionar los diferentes componentes auxiliares a partir del movimiento del motor. En este caso, los componentes auxiliares funcionan gracias a una serie de máquinas eléctricas que se alimentan de una red de 48 voltios. No utilizar correas significa eliminar una fuente de ruido y vibraciones.

El sistema de sobrealimentación está compuesto por un compresor eléctrico y un turbocompresor de doble entrada (o twin scroll). El compresor funciona a bajo y medio régimen, mientras que el turbo lo hace de medio régimen en adelante. El compresor está movido por un motor eléctrico alimentado por la citada red de 48 voltios, por lo tanto, no hay una correa uniendo el compresor con el cigüeñal. Este motor es capaz de hacer que en 0,3 segundos el compresor pase de la posición de reposo a girar a 70 000 rpm.

El accionamiento del turbo es el convencional, esto es, mediante los gases de escape. Necesita, por consiguiente, que el motor alcance un determinado régimen de giro para que el flujo de gases de escape sea lo suficientemente fuerte para mover la turbina y generar así sobrepresión en el compresor del turbo. Con este planteamiento de compresor eléctrico y turbocompresor convencional, Mercedes-Benz tiene por objetivo reducir el tiempo de respuesta del motor y hacer que ese extra de energía que produce el sistema de sobrealimentación se extienda lo máximo posible y sin altibajos a lo largo del arco útil de revoluciones.

Intercalada entre el motor y la caja de cambios, hay una máquina eléctrica que funciona a 48 voltios y a la que Mercedes-Benz denomina ISG, de Integrated Starter Generator. El ISG se alimenta de una batería de iones de litio de 48 voltios y 1 kWh de capacidad. Sus funciones son principalmente tres. La primera, de motor de arranque. El ISG es el encargado de poner en marcha el motor cuando el conductor aprieta el botón de encendido. El Audi A8 2018 tiene una máquina eléctrica a 48 voltios con una función similar, aunque para arrancar el motor cuando este está frío utiliza un motor de arranque convencional (información técnica del Audi A8 2018). El ISG arranca el motor en cualquier circunstancia, enviando corriente eléctrica de la batería a las bobinas del estator, para inducir un movimiento en el volante motor (el rotor) y por consiguiente en el cigüeñal. Cuando el giro del cigüeñal alcanza un régimen de 520 rpm —que es el régimen de ralentí de este motor— se activa la inyección y combustión de la gasolina en los cilindros. El ISG también es el responsable de poner el motor en marcha cada vez que se activa la función Stop&Start y GlideSlope. Esta última apaga el motor de combustión cuando se desciende por una pendiente y el conductor no pisa el acelerador.

La segunda función del ISG es la de generador, para cargar la batería, y por tanto reemplaza al tradicional alternador. Por último, el ISG también sirve de apoyo al motor de combustión en fases de aceleración. Puede aportar hasta un máximo de 21,8 CV y 250 Nm.

El compresor del aire acondicionado también funciona a 48 voltios. Esto permite que el climatizador pueda funcionar con el motor apagado sin perder capacidad de refrigeración. Otro componente que funciona a 48 voltios es la bomba que mueve el líquido refrigerante. Es capaz de crear un flujo de mayor volumen y su funcionamiento es independiente de la velocidad de giro del motor. Además de la red de 48 voltios, está la habitual de 12 para suministrar energía a componentes como las luces, la iluminación interior, la instrumentación y el sistema multimedia.

Todos los sistema de tratamientos de los gases de escape, excepto el filtro de partículas, están colocados cerca del motor, con el fin de recibir parte del calor que desprende este y conseguir alcanzar lo antes posible la temperatura óptima de funcionamiento. El filtro de partículas está colocado debajo del habitáculo.

En este motor hay dos árboles de levas, uno para mover las válvulas de admisión y otro para las de escape. El árbol de admisión tiene el sistema de alzado variable que Mercedes-Benz denomina CAMTRONIC. Las válvulas de admisión pueden ser empujadas por una levas que producen un alzado normal o bien por otras que hacen que el alzado sea menor. El cambio de una a otra leva se consigue mediante el desplazamiento lateral del árbol de levas.

M 176 y M 177

Es un motor de gasolina con ocho cilindros colocados en uve (V8), una cilindrada de 3982 cm³, dos turbocompresores y sistema de desconexión de cilindros. Lo llevan el S 560 y el AMG S 63 4MATIC+, aunque las diferencias en algunos de sus componentes hacen que su rendimiento sea muy distinto, tanto como para que Mercedes-Benz les dé códigos diferentes: M 176 para el S 560 y M 177 para el AMG S 63 4MATIC+.

Los turbocompresores del motor M 176 son de entrada simple, mientras que los del M 177 son de entrada doble. Además, los del M 177 son de mayor tamaño, están refrigerados por unos intercooler también más grandes y generan una sobrepresión más alta —1,5 bar el M 177; 1,2 bar el M 176—. Otra diferencia entre está en el diseño de la culata, en la relación de compresión —10,5:1 en el M 176; 8,6:1 en el M 177— y en la gestión electrónica. 

El M 176 del S 560 da 469 CV entre 5250 y 5500 rpm y un par máximo de 700 Nm entre 2000 y 4000 rpm. El M 177 del AMG S 63 4MATIC+ da 612 CV entre 5500 y 6000 rpm y produce un par máximo de 900 Nm entre 2750 y 4500 rpm (ficha técnica comparativa).

Ambos motores tienen un sistema que desconecta cuatro de los ocho cilindros cuando la demanda de potencia es baja, con el objetivo de reducir el consumo de carburante. Este sistema es una variante del CAMTRONIC, que en este caso actúa sobre los dos árboles de levas —admisión y escape—. Unos actuadores ubicados sobre ambos árboles desplazan lateralmente las levas de los cilindros 2, 3, 5 y 8, evitando de esta manera que las correspondientes válvulas se abran (en el motor M 256, este desplazamiento hace que las válvulas tengan menos alzada, pero estas se abren). A su vez, se corta la alimentación y el sistema de ignición de estos cilindros, para que no haya riesgo de combustión de restos de mezcla sin quemar. En el volante de inercia hay un amortiguador con péndulo centrífugo que reduce las vibraciones del motor tanto cuando circula con ocho como con cuatro cilindros.

El proceso de desactivación está programado para funcionar en un régimen de giro de motor de entre 900 y 3250 rpm (entre 1000 y 3250 rpm en el M 177) y siempre que el conductor haya seleccionado el modo de conducción E (Efficiency; este programa no existe en el AMG S 63 4MATIC+) o C (Comfort). La desconexión de cilindros no funciona en cualquiera de los otros programas de conducción, así como con el cambio automático en modo de manejo manual. En el momento en que el conductor pisa el acelerador o las revoluciones suben de 3250, el sistema reactiva los cilindros —Mercedes-Benz dice que en cuestión de milisegundos—. En la instrumentación hay un menú que indica cuando se está circulando con cuatro u ocho cilindros.

El sistema de inyección directa de combustible utiliza inyectores piezoeléctricos que, en función de la demanda, pueden realizar múltiples inyecciones en un ciclo. La cantidad de gasolina que se introduce en cada cilindros está controlada electrónicamente y la presión a la que se inyecta varía entre 100 y 200 bar.

OM 656

Las versiones S 350 d y S 400 d estrenan el motor Diesel que Mercedes-Benz codifica como OM 656. Su desarrollo parte de la base del OM 654 de cuatro cilindros que estrenó el Clase E 2016, al que se le ha añadido dos cilindros. En este enlace hay información técnica del motor OM 654, mucha de ella válida para el OM 656.

El OM 656 tiene seis cilindros colocados en línea y una cilindrada de 2925 cm³. Como en el OM 654, el bloque de cilindros, la culata y el cárter son de aluminio y los pistones de acero. De acuerdo con Mercedes-Benz, el uso de diferentes materiales para la construcción del bloque de cilindros y los pistones ayuda a incrementar la eficiencia. El fabricante explica que esto se debe al diferente coeficiente de dilatación de estos materiales, que hace que a la temperatura óptima de funcionamiento la holgura entre el bloque y los pistones aumente, disminuyendo entre un 40 y un 50% las pérdidas por fricción.

Otra medida para mejorar la eficiencia, que también utiliza el motor OM 654, es el uso de una capa de recubrimiento llamado NANOSLIDE en la camisa de los cilindros. Este recubrimiento consiste en la pulverización de hilos de hierro y carbono en la camisa mediante arco voltaico.

A diferencia del OM 654 que utiliza el Clase E, el sistema de sobrealimentación del OM 656 del Clase S no tiene un turbo sino dos: uno de menor tamaño con álabes de posición variable y otro de mayor tamaño con álabes fijos. Están conectados en serie, de modo que el primero funciona a bajo y medio régimen y el segundo de medio régimen en adelante.

En la versión S 350 d este motor da una potencia máxima de 286 CV entre 3400 y 4600 rpm y un par máximo de 600 Nm entre 1200 y 3200 rpm. En el S 450 d la potencia máxima es 340 CV entre 3600 y 4400 rpm y el par es 700 Nm entre 1200 y 3200 rpm.

El Clase S 350 d de 2013 tenía un motor Diesel V6 (código OM 642), con 2987 cm³ de cilindrada y 258 CV. El motor de la nueva versión es 28 CV más potente, pero produce 20 Nm menos de par motor. No obstante, con él, el Clase S 350 d de 2017 es más rápido acelerando de 0 a 100 km/h y tiene un consumo medio de carburante inferior. Ficha técnica comparativa.

Los componentes para la depuración de los gases de escape están muy próximos al motor con el fin de que estos lleguen a la temperatura óptima de funcionamiento lo más rápido posible y, por tanto, alcancen su máxima eficiencia al poco de arrancar con el motor frío. Este motor tiene dos circuitos de recirculación de gases de escape (EGR), uno de alta y otro de baja presión.

Caja de cambios y sistemas de tracción

En la gama Clase S hay cuatro posibles cajas de cambio. Las dos versiones Diesel —S 350 d y S 400 d— y las de gasolina S 450, S 500 y S 560 llevan uno de convertidor de par de nueve relaciones (9G-Tronic). En las versiones S 600 y S 650 la transmisión también es de tipo convertidor de par, pero con siete relaciones (7G-TRONIC PLUS).

En el AMG S 63 4MATIC+, en vez de haber un convertidor de par hay un embrague multidisco inmerso en aceite. Esta caja recibe el nombre de AMG SPEEDSHIFT MCT 9 y tiene nueve relaciones. Por último, la versión AMG S 65 utiliza una caja de convertidor de par con engranajes epicicloidales llamada AMG SPEEDSHIFT PLUS 7G-TRONIC.

Los sistemas de tracción son tres: tracción trasera, tracción total 4MATIC y tracción total 4MATIC+, este último sólo está disponible para la versión AMG S 63. La diferencia entre 4MATIC y 4MATIC+ estriba en que en el primer caso la distribución de par entre los ejes delantero y trasero de ruedas es fijo (45% delante, 55% detrás). Con 4MATIC+, el reparto de par cambia en función del programa de conducción escogido y de la adherencia. Puede pasar de un 50/50 a un 0/100 (delante/detrás).