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Der technisch interessanteste neue Motor steckt im CLS 350 CGI. Diese neue Abkürzung im Stuttgarter Typenprogramm steht für Stratified-Charged Gasoline Injection und beschreibt den weltweit ersten Benzin-Direkteinspritzer mit strahlgeführte Brennverfahren. Bei diesem Verfahren ist der thermische Wirkungsgrad besser und Schichtladung möglich. Der so genannte magere Betrieb wird möglich, weil bei jedem Arbeitskat die Brennräume mehrmals nacheinander mit Kraftstoff versorgt werden und die Verbrennung so deutlich besser abläuft.
Der CGI-Sechszylinder leistet 292 PS und verbraucht im Vergleich zum bisherigen Sechszylinder-Benziner im Durchschnitt ein Zehntel weniger Kraftstoff, hat aber 20 PS mehr Leistung. Im europäischen Fahrzyklus soll er sich mit 9,1 Liter bis 9,3 Liter zufrieden geben.
Auch der CLS 500 erhält für das Modelljahr 2007 einen neuen Achtzylinder mit 388 PS. Die Spitze in der Motorisierung bildet die Variante CLS 63 AMG mit 514 PS.
Wie die neue E-Klasse, kommt auch der CLS jetzt in den Genuss von zusätzlicher Sicherheitstechnik. Das Pre-Safe-System optimiert die Wirkung von Airbags und Sicherheitsgurten, indem es zum Beispiel bei einer Notbremsung die Sitze in eine günstigere Position bringt und die Gurte strafft. Neigt das Fahrzeug in einer kritischen Situation zum Schleudern, werden die Fenster und das Schiebedach geschlossen. Bei einem Heckaufprall fängt die aktive Kopfstütze den Kopf ab, indem sie nach vorn schnellt und so ein Schleudertrauma verhindert.
Die neue adaptive Bremse aus der E-Klasse findet ebenfalls in den CLS eingang. Sie hält bei Regen die Bremsscheiben trocken und erleichtert das Anfahren am Berg. Ausserdem pulsiert das LED-Bremslicht bei Vollbremsungen, so dass der nachfolgende Verkehr gewarnt wird. Das soll die Reaktion des Fahrers im folgenden Auto um 0,2 Sekunden verkürzen und so zu einer deutlich Verkürzung des Anhaltwegs beitragen. Manch Auffahrunfall kann so vermieden werden.
Die Preise für den CLS beginnen bei 56'434 Euro und reichen für die AMG-Variante bis 101'094 Euro. Der Preise für CLS 320 CDI bleiben trotz der umfangreicheren Sicherheitsausstattung unverändert.