Optimierte Verbrenner Lkw Weil auch beim Lkw jeder Tropfen zählt

Kraftstoff macht rund ein Drittel der Gesamtbetriebskosten eines Lkw aus. Daher arbeiten die Ingenieure bei Daimler Trucks ständig an der Optimierung der Verbrennungsmotoren, um unseren Kunden stets den effizientesten Antrieb zu bieten.

Als weltweit größter Nutzfahrzeughersteller sind wir rund um den Globus vertreten. Da die Abgasnormen von Region zu Region stark variieren, bietet Daimler Trucks viele verschiedene Motorenvarianten. Doch das bedeutet nicht, dass wir für jedes Land einen anderen Motor kreieren: Wo es möglich ist, schaffen wir Synergien. Die schwere Motorenfamilie von Daimler Trucks wurde beispielsweise für mehrere Einsätze konzipiert: Sie verleiht den schweren Lkw von Mercedes-Benz, FUSO, Freightliner und Western Star sowie den Bussen von Mercedes-Benz und Setra ihren Antrieb.

OM 470 und OM 471: Mehr Fahrdynamik, weniger Verbrauch

Die beiden Mercedes-Benz Lkw-Motoren OM 470 und OM 471 für schwere Anwendungen werden kontinuierlich weiterentwickelt. Das Ergebnis: noch weniger CO2-Emissionen bei stärkerer Leistung.

 

Noch sparsamer und mit einer neuen Spitzenmotorisierung zusätzlich noch kräftiger: Die neueste Generation des Mercedes-Benz OM 470 und OM 471 tritt mit einer rundum gesteigerten Performance an.

Der OM 470 ist in fünf Leistungsvarianten erhältlich. Mit seiner neuen Spitzenausführung von 335 kW (456 PS) erreicht der OM 470 bei einem maximalen Drehmoment von 2200 Nm sogar das Spektrum des größeren OM 471 mit 12,8 l Hubraum. Der OM 471 wiederum, ebenfalls in fünf Ausführungen erhältlich, erreicht mit der Spitzenmotorisierung eine Leistung von sogar 390 kW (530 PS) und ein maximales Drehmoment von 2600 Nm. Damit stößt der OM 471 in Leistungs- und Drehmomentbereiche vor, die noch vor wenigen Jahren erheblich größeren Motoren und Achtzylindern vorbehalten waren.

Wesentlicher Bestandteil der neuen Motorengenerationen ist die neueste Generation des Einspritzsystems X-Pulse, des einzigartigen Common-Rail-Systems mit Druckverstärkung im Injektor und freier Modellierbarkeit des Einspritzsystems. Der maximale Raildruck wurde von 900 auf 1160 bar erhöht. Das führt zu einem maximalen Einspritzdruck von 2700 bar.

Typisch für die neueste Generation des OM 470 ist bei unveränderten Maxi-malwerten ein sehr steiler Anstieg von Drehmoment und Leistung im mittleren Drehzahlbereich. Daraus resultiert eine Absenkung der Nenndrehzahl von 1800 U/min auf nur mehr 1600 U/min. Der Motor erreicht damit eine maximale Leistung annähernd über einen breiten Drehzahlbereich von 1450 U/min bis 1900 U/min. Ähnlich ist die Drehmomentkurve angelegt: Das Maximum der Zugkraft wird nominell bei 1100 U/min erreicht, steht jedoch nahezu konstant von etwa 900 bis 1400 U/min zur Verfügung.

Bei der neuesten Generation des OM 471 steigen die Leistungs- und Drehmomentkurven im untersten Drehzahlbereich erheblich stärker an. In allen Leistungsstufen erreichen die Triebwerke jetzt bereits bei knapp unter 800 U/min ein Drehmoment von mindestens 2000 Nm. Je nach Leistungsstufe wird das Drehmomentmaximum schon zwischen etwa 800 und 950 U/min erreicht.

Anstelle der bisherigen AGR-Klappe im AGR-Pfad wurde im OM 470 und OM 471 eine weit nach vorn verlegte AGR-Klappe im Abgaskrümmer integriert.

Eine Besonderheit beider Motoren: der asymmetrische Turbolader. Zum schnellen Aufbau des Ladedrucks mit entsprechend zügigem Anstieg von Leistung und Drehmoment werden die Abgase der Zylinder vier bis sechs ohne Umweg direkt in die Turbine geleitet. Von den Abgasen der Zylinder eins bis drei wird eine definierte Menge für die Abgasrückführung (AGR) zur Senkung der NOx-Emissionen abgezweigt.

Anstelle der bisherigen AGR-Klappe im AGR-Pfad gibt es nun eine weit nach vorn verlegte AGR-Klappe im Abgaskrümmer, deutlich vor dem Eintritt des Abgases in den Turbolader. Sowohl die AGR-Rate als auch die Abgasflut zum Turbolader lassen sich aufgrund der neuen Position der Klappe entsprechend den Betriebskennlinien des Motors regulieren. Durch die stufenlos steuerbare AGR-Klappe in ihrer neuen Position können die Abgase der drei Spenderzylinder ganz nach Bedarf zwischen null und 100 Prozent der Verbrennung zugeführt werden – einzigartig im Motorenbau. Die AGR-Klappe steuert damit nicht nur den Abgasstrom zur Abgasführung, sondern auch den Turbolader.

Der asymmetrische Turbolader gewährleistet eine präzise Anpassung an die Erfordernisse der Motoren und überzeugt durch seinen hervorragenden Wirkungsgrad.

Der asymmetrische Turbolader für die neueste Generation des OM 470 und OM 471 wurde von Mercedes-Benz selbst entwickelt und wird im Motorenwerk Mannheim hergestellt. Er gewährleistet eine präzise Anpassung an die Erfordernisse des Motors und überzeugt durch seinen hervorragenden Wirkungsgrad. Der asymmetrische Turbolader verfügt wie zuvor über eine feste Turbinengeometrie und ist damit sehr robust.

Mercedes-Benz verzichtet bei der neuesten Generation des OM 470 und OM 471 nicht nur auf ein Wastegate-Ventil für den Turbolader, sondern auch auf eine Ladedruckregelung. Zusammen mit dem Entfall des AGR-Sensors und der AGR-Regelung bedeutet dies: Die Motoren werden rein vorgesteuert betrieben und arbeiten dadurch noch effizienter.

Die ausgetüftelte Strategie der Emissionsregelung zum Beispiel überlagert die bisher übliche Einzelregelung von Abgasrückführung und Ladedruck und arbeitet auf diese Weise deutlich wirkungsvoller. Es sind somit keine Umwege mehr über einzelne Regelungen und deren Kombination erforderlich. Gleichzeitig wird der Motor durch Entfall zahlreicher Komponenten und Teile nochmals robuster.

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