Nowe silniki Mercedes-Benz

24-06-2016

Mercedes-Benz Trucks optymalizuje na IAA swoje ciężarówki do transportu ciężkiego. W najnowszej generacji sześciocylindrowych jednostek napędowych OM 470 zużycie paliwa spada dzięki zastosowaniu szeregu nowych rozwiązań. Ponadto dostępna jest nowa wersja o mocy 335 kW (456 KM). Wszystkie silniki heavy duty korzystają z nowych olejów silnikowych o obniżonej lepkości. Dwunastobiegowe przekładnie Mercedes PowerShift 3 są zoptymalizowane pod względem sprawności, a przewidujący tempomat Predictive Powertrain Control (PPC) umożliwia udoskonaloną strategię jazdy. Do tego dochodzą ulepszenia Actrosa w zakresie aerodynamiki. Wszystkie te elementy sprawiają, że w zależności od wariantu silnika zużycie paliwa spada nawet o sześć procent. Sześciocylindrowa jednostka rzędowa o pojemości skokowej 10,7 l wykorzystuje zarówno techniczne udoskonalenia wprowadzone dla większej jednostki OM 471 – zostały one zrealizowane w ubiegłym roku – jak i odrębne rozwiązania przeznaczone dla kompaktowej konstrukcji tej serii. Jednostka OM 470 jest najbardziej kompaktową wśród silników heavy duty oferowanych przez producenta z gwiazdą w logo. Pomimo to dysponuje ona wszystkimi cechami jej starszego brata, czyli OM 471. Są to: sztywna konstrukcja, stabilne tłoki stalowe, dwa umieszczone w głowicy wałki rozrządu z wysokowydajnym napędem zębatym, asymetryczna turbosprężarka, wydajny hamulec silnikowy i unikalny system wtrysku common rail X-Pulse ze wzmocnieniem ciśnienia.
Nowa klasa mocy silnika OM 470
Nową wersją jednostki OM 470 Mercedes-Benz jest wariant o mocy 335 kW (456 KM) z maksymalnym momentem obrotowym 2200 Nm. Jednostka OM 470 charakteryzująca się mocą 31,4 kW na litr pojemności skokowej (42,7 KM/l) i specyficznym momentem obrotowym 206 Nm/l należy do najwydajniejszych zespołów napędowych w tej klasie . Dzięki tym pięciu wariantom mocy i momentu obrotowego oferowane silniki tworzą bogatą gamę możliwości wykorzystania w ciężkim transporcie dystrybucyjnym, transporcie dalekobieżnym jak również budowlanym, zarówno w zastosowaniu do ciężkiego przewozu solo jak i w zestawie z przyczepą lub naczepą. W swej unikatowej wersji OM 470 osiąga spektrum większej jednostki, OM 471 z pojemnością skokową 12,8 l.
Wysokie ciśnienie wtrysku + podwyższony stopień sprężania
Zasada zastosowanego wtrysku pozostaje niezmieniona i opiera się na systemie X-Pulse z podwyższeniem ciśnienia we wtryskiwaczu i z dowolnym kształtowaniem układu wtrysku. Podobnie jak przy większym silniku OM 471 maksymalne ciśnienie w szynie podniesiono z 900 do 1160 bar. W rezultacie maksymalne ciśnienie wtrysku wynosi 2700 bar. Inaczej niż to ma miejsce przy jednostce OM 471, ze względu na kompaktową konstrukcję, zachowano zasadę siedmiootworowych wtryskiwaczy. Nowe wtryskiwawcze charakteryzują się wyższym przepływem. Nowy jest także kształt komory spalania mającej formę niecki o kształcie litery omega w denku tłoka. Jest ona dopasowana do kompaktowej konstrukcji silnika. To samo odnosi się do stopnia sprężania, jego ciśnienie podniesiono o jeden bar do wartości 18,5 bar. Wszystkie te działania prowadzą – razem z obniżoną wartością recyrkulacji spalin – do dalszej poprawy efektywności całej charakterystyki silnika. Rezultatem jest znacznie obniżone zużycie paliwa.
Obniżona znamionowa prędkość obrotowa
Typowym dla najnowszej generacji silników OM 470 jest to, że przy niezmienionych maksymalnych wartościach obserwuje się znaczny wzrost momentu obrotowego i mocy w zakresie średnich prędkości obrotowych. Rezultatem jest obniżenie znamionowej prędkości obrotowej z 1800 obr./min do ponad 1600 obr./min. Jeśli przyjrzymy się krzywej mocy, zauważymy wyraźnie, że swą maksymalną moc silnik osiąga w szerszym zakresie prędkości obrotowych od 1450 obr./min do 1900 obr./min. Podobny przebieg ma krzywa momentu obrotowego: maksimum siły uciągu zostaje nominalnie osiągnięte przy 1100 obr./min, ale pozostaje do dyspozycji w niemal stałej wielkości od mniej więcej 900 do 1400 obr./min.
Opatentowane rozwiązanie w zakresie recyrkulacji spalin
Znacznie zoptymalizowano zasadę asymetrycznego doładowania. Spaliny z cylindrów cztery do sześć są kierowane do turbosprężarki w taki sposób, by bez strat służyły do szybkiego wzrostu ciśnienia doładowania i tym samym momentu obrotowego i mocy. Zdefiniowana ilość spalin z trzech pierwszych cylindrów zostaje przekierowana do recyrkulacji w celu obniżenia emisji NOx. Przesunięty znacznie ku przedniej części w kolektorze wydechowym zawór recyrkulacji spalin reguluje rozprowadzenie spalin. Umożliwia on stopniowe i precyzyjne rozprowadzenie w całym obszarze charakterystyki silnika. Dzięki temu otrzymujemy skuteczny system zarządzania temperaturą i generalnie niższy współczynnik recyrkulacji, co ma pozytywne przełożenie na zużycie paliwa. Odpowiednio do krzywych charakterystyki eksploatacji silnika można sterować zarówno współczynnikiem recyrkulacji, jak i strumieniem spalin dostarczanych do turbosprężarki. Nie ma więc konieczności zastosowania czujnika dla określania recyrkulacji spalin ani dodatkowej regulacji recyrkulacji.
Płynnie sterowalna klasa recyrkulacji w jej nowej pozycji daje ponadto nowe możliwości wykorzystania asymetrii. W zależności od potrzeb, spaliny trzech cylindrów mogą być doprowadzone do spalania w ilości pomiędzy zero, a sto procent – w konstrukcji silników jest to rozwiązanie unikalne. Tym samym zawór recyrkulacji spalin steruje nie tylko strumieniem spalin w celu ich odprowadzenia, lecz także turbosprężarką. Ta technologia sprawdziła się już w większym silniku OM 471.
Asymetryczny wtrysk
Nowością w silniku OM 470 jest także asymetryczny wtrysk. W normalnym trybie eksploatacji podczas jazdy wtryskiwacze wszystkich sześciu cylindrów otrzymują taką samą ilość paliwa. W zależności od aktualnego obciążenia i udziału recyrkulacji spalin, ilość paliwa może zostać jednocześnie płynnie zredukowana w pierwszych trzech cylindrach, a zwiększona w cylindrach od czwartego do szóstego. W przypadku ekstremalnym ilość użyta do wtrysku w trzech pierwszych cylindrach może zostać zredukowana do zera, podczas gdy trzy pozostałe cylindry będą pracowały tak, jak przy pełnym obciążeniu. Strategia ta zapobiega niepełnemu spalaniu z odpowiednio wysokim udziałem cząstek sadzy w spalinach. Turbosprężarka własnej produkcji
OM 470 korzysta ponadto z faktu, że zastosowano nową asymetryczną turbosprężarkę. Została ona skonstruowana przez firmę Mercedes-Benz i jest produkowana w zakładzie produkcji silników w Mannheim. Stała geometria turbiny, rezygnacja z zaworu wastegate i regulatora ciśnienia doładowania, brak potrzeby instalacji czujnika recyrkulacji spalin i regulatora recyrkulacji – wszystko to zmniejsza poziom skomplikowania konstrukcji silnika. Natomiast silnik zoptymalizowany w najmniejszych szczegółach w zakresie termodynamiki pracuje wyłącznie w trybie wstępnie sterowanym. Zamiast opierać się na czujnikach z późniejszą regulacją, Mercedes-Benz korzysta z różnych sposobów wsparcia, na przykład przy pracy z zimnym silnikiem, na dużych wysokościach lub dla regeneracji.

PROMOCJA

Wszystkie silniki heavy duty korzystają z nowych olejów silnikowych o obniżonej lepkości. Dwunastobiegowe przekładnie Mercedes PowerShift 3 są zoptymalizowane pod względem sprawności, a przewidujący tempomat Predictive Powertrain Control (PPC) umożliwia udoskonaloną strategię jazdy. Do tego dochodzą ulepszenia Actrosa w zakresie aerodynamiki. Wszystkie te elementy sprawiają, że w zależności od wariantu silnika zużycie paliwa spada nawet o sześć procent.

Sześciocylindrowa jednostka rzędowa o pojemości skokowej 10,7 l wykorzystuje zarówno techniczne udoskonalenia wprowadzone dla większej jednostki OM 471 – zostały one zrealizowane w ubiegłym roku – jak i odrębne rozwiązania przeznaczone dla kompaktowej konstrukcji tej serii. Jednostka OM 470 jest najbardziej kompaktową wśród silników heavy duty oferowanych przez producenta z gwiazdą w logo. Pomimo to dysponuje ona wszystkimi cechami jej starszego brata, czyli OM 471. Są to: sztywna konstrukcja, stabilne tłoki stalowe, dwa umieszczone w głowicy wałki rozrządu z wysokowydajnym napędem zębatym, asymetryczna turbosprężarka, wydajny hamulec silnikowy i unikalny system wtrysku common rail X-Pulse ze wzmocnieniem ciśnienia.

Nowa klasa mocy silnika OM 470

Nową wersją jednostki OM 470 Mercedes-Benz jest wariant o mocy 335 kW (456 KM) z maksymalnym momentem obrotowym 2200 Nm. Jednostka OM 470 charakteryzująca się mocą 31,4 kW na litr pojemności skokowej (42,7 KM/l) i specyficznym momentem obrotowym 206 Nm/l należy do najwydajniejszych zespołów napędowych w tej klasie . Dzięki tym pięciu wariantom mocy i momentu obrotowego oferowane silniki tworzą bogatą gamę możliwości wykorzystania w ciężkim transporcie dystrybucyjnym, transporcie dalekobieżnym jak również budowlanym, zarówno w zastosowaniu do ciężkiego przewozu solo jak i w zestawie z przyczepą lub naczepą. W swej unikatowej wersji OM 470 osiąga spektrum większej jednostki, OM 471 z pojemnością skokową 12,8 l.

Wysokie ciśnienie wtrysku + podwyższony stopień sprężania

Zasada zastosowanego wtrysku pozostaje niezmieniona i opiera się na systemie X-Pulse z podwyższeniem ciśnienia we wtryskiwaczu i z dowolnym kształtowaniem układu wtrysku. Podobnie jak przy większym silniku OM 471 maksymalne ciśnienie w szynie podniesiono z 900 do 1160 bar. W rezultacie maksymalne ciśnienie wtrysku wynosi 2700 bar. Inaczej niż to ma miejsce przy jednostce OM 471, ze względu na kompaktową konstrukcję, zachowano zasadę siedmiootworowych wtryskiwaczy. Nowe wtryskiwawcze charakteryzują się wyższym przepływem. Nowy jest także kształt komory spalania mającej formę niecki o kształcie litery omega w denku tłoka. Jest ona dopasowana do kompaktowej konstrukcji silnika. To samo odnosi się do stopnia sprężania, jego ciśnienie podniesiono o jeden bar do wartości 18,5 bar. Wszystkie te działania prowadzą – razem z obniżoną wartością recyrkulacji spalin – do dalszej poprawy efektywności całej charakterystyki silnika. Rezultatem jest znacznie obniżone zużycie paliwa.

Obniżona znamionowa prędkość obrotowa

Typowym dla najnowszej generacji silników OM 470 jest to, że przy niezmienionych maksymalnych wartościach obserwuje się znaczny wzrost momentu obrotowego i mocy w zakresie średnich prędkości obrotowych. Rezultatem jest obniżenie znamionowej prędkości obrotowej z 1800 obr./min do ponad 1600 obr./min. Jeśli przyjrzymy się krzywej mocy, zauważymy wyraźnie, że swą maksymalną moc silnik osiąga w szerszym zakresie prędkości obrotowych od 1450 obr./min do 1900 obr./min. Podobny przebieg ma krzywa momentu obrotowego: maksimum siły uciągu zostaje nominalnie osiągnięte przy 1100 obr./min, ale pozostaje do dyspozycji w niemal stałej wielkości od mniej więcej 900 do 1400 obr./min.

Opatentowane rozwiązanie w zakresie recyrkulacji spalin

Znacznie zoptymalizowano zasadę asymetrycznego doładowania. Spaliny z cylindrów cztery do sześć są kierowane do turbosprężarki w taki sposób, by bez strat służyły do szybkiego wzrostu ciśnienia doładowania i tym samym momentu obrotowego i mocy. Zdefiniowana ilość spalin z trzech pierwszych cylindrów zostaje przekierowana do recyrkulacji w celu obniżenia emisji NOx. Przesunięty znacznie ku przedniej części w kolektorze wydechowym zawór recyrkulacji spalin reguluje rozprowadzenie spalin. Umożliwia on stopniowe i precyzyjne rozprowadzenie w całym obszarze charakterystyki silnika. Dzięki temu otrzymujemy skuteczny system zarządzania temperaturą i generalnie niższy współczynnik recyrkulacji, co ma pozytywne przełożenie na zużycie paliwa. Odpowiednio do krzywych charakterystyki eksploatacji silnika można sterować zarówno współczynnikiem recyrkulacji, jak i strumieniem spalin dostarczanych do turbosprężarki. Nie ma więc konieczności zastosowania czujnika dla określania recyrkulacji spalin ani dodatkowej regulacji recyrkulacji.

Płynnie sterowalna klasa recyrkulacji w jej nowej pozycji daje ponadto nowe możliwości wykorzystania asymetrii. W zależności od potrzeb, spaliny trzech cylindrów mogą być doprowadzone do spalania w ilości pomiędzy zero, a sto procent – w konstrukcji silników jest to rozwiązanie unikalne. Tym samym zawór recyrkulacji spalin steruje nie tylko strumieniem spalin w celu ich odprowadzenia, lecz także turbosprężarką. Ta technologia sprawdziła się już w większym silniku OM 471.

Asymetryczny wtrysk

Nowością w silniku OM 470 jest także asymetryczny wtrysk. W normalnym trybie eksploatacji podczas jazdy wtryskiwacze wszystkich sześciu cylindrów otrzymują taką samą ilość paliwa. W zależności od aktualnego obciążenia i udziału recyrkulacji spalin, ilość paliwa może zostać jednocześnie płynnie zredukowana w pierwszych trzech cylindrach, a zwiększona w cylindrach od czwartego do szóstego. W przypadku ekstremalnym ilość użyta do wtrysku w trzech pierwszych cylindrach może zostać zredukowana do zera, podczas gdy trzy pozostałe cylindry będą pracowały tak, jak przy pełnym obciążeniu. Strategia ta zapobiega niepełnemu spalaniu z odpowiednio wysokim udziałem cząstek sadzy w spalinach.

Turbosprężarka własnej produkcji

OM 470 korzysta ponadto z faktu, że zastosowano nową asymetryczną turbosprężarkę. Została ona skonstruowana przez firmę Mercedes-Benz i jest produkowana w zakładzie produkcji silników w Mannheim. Stała geometria turbiny, rezygnacja z zaworu wastegate i regulatora ciśnienia doładowania, brak potrzeby instalacji czujnika recyrkulacji spalin i regulatora recyrkulacji – wszystko to zmniejsza poziom skomplikowania konstrukcji silnika. Natomiast silnik zoptymalizowany w najmniejszych szczegółach w zakresie termodynamiki pracuje wyłącznie w trybie wstępnie sterowanym. Zamiast opierać się na czujnikach z późniejszą regulacją, Mercedes-Benz korzysta z różny
ch sposobów wsparcia, na przykład przy pracy z zimnym silnikiem, na dużych wysokościach lub dla regeneracji.

PROMOCJA