Mercedes-Benz OM 471 EU6 - Blue Efficiency

Daimler Trucks drží vedoucí pozici ve vývoji a výrobě užitkových automobilů všech kategorií, což nyní znovu prokázal zahájením produkce motorů EU6…

Přestože emisní limity EU6 budou platit až od roku 2014, byla již zahájena v Mannheimu výroba nových motorů OM 471 Blue Efficiency Power pro těžké nákladní automobily a autobusy všech koncernových značek Mercedes-Benz, Setra, Freightliner, Western Star a Mitsubishi Fuso. Vývoj tzv. globálních motorů tří objemových řad trval pět let a vyžádal si investice ve výši 1,5 miliardy eur. Kromě německého závodu v Mannheimu se rozběhne výroba těchto motorů také v USA, kde se staví nová továrna Detroit Diesel v Redfordu (Detroit), do Japonska se budou dodávat z Mannheimu. Daimler Trucks zavádí pro koordinaci výroby motorů i vozidel Global Strategy, spočívající mimo jiné i ve videkonferencích vedoucích pracovníků dvakrát denně, vzhledem k časovému posunu pro Japonsko ráno a pro USA večer. Nové konstrukční prvky již byly odzkoušeny na motorech nové generace Detroit Diesel DD15 a DD16, jejichž výroba běží od roku 2007, a na motorech 6R10 (MB13) pro Mitsubishi Fuso (výroba od roku 2010), spřízněných s řadou OM 47x (dosud 70 tisíc motorů pro Freightliner a Mitsubishi Fuso).

Mercedes-Benz ovšem v této kategorii pro Evropu vyráběl hlavně vidlicové motory V6 a V8 (Actros) a řadové šestiválce jen pro autobusy a levnější Axor, a proto jde o velkou změnu. Nový vznětový motor MB13 prvního typu OM 471 (řada 47x) je kapalinou chlazený řadový šestiválec 12,8 l (  132 x 156 mm), přeplňovaný jediným turbodmychadlem s chlazením stlačovaného vzduchu. Při kompresním poměru 17,0:1 se dodává ve čtyřech výkonových variantách, daných nastavením řídicí jednotky vstřikovací soustavy common rail, a to na 310/330/350/375 kW (421/449/476/510 k) při shodných otáčkách 1800 min-1, zatímco odpovídající vrchol točivého momentu činí 2100/2200/ 2300/2500 N.m vždy v rozsahu 1100 – 1500 min-1. Všechny mohou být v provedení Top Torque s krátkodobým overboostem, umožňujícím navýšení točivého momentu o 200 N.m při zvýšení plnicího tlaku a vstřikovacího tlaku (z 210 na 250 MPa). Spalovací tlak je až 20 MPa (200 barů). Motory mají vysoký točivý moment už od otáček 800 min-1 a dostatečně vysoký výkon od otáček 1400 min-1.

Základem konstrukce je velmi tuhý litinový blok s vloženými mokrými vložkami válců a litinová hlava válců. Složení pevnostní litiny s modulárním grafitem je patentově chráněno. Spalovací prostor v odlehčeném pístu je miskový, kolmá vstřikovací tryska sedmiotvorová a oba sací kanály pomáhají vytvářet osové i příčné rozvíření náplně vzduchu. Pohon rozvodu DOHC 4V soustavou ozubených kol je na straně setrvačníku, v místě uzlu torzních kmitů indukčně kaleného klikového hřídele, broušeného jen na jedno upnutí. Technologickou novinkou jsou vačkové hřídele skládané lisováním za tepla z vlastních hřídelů a jednotlivých vaček a ojniční oka dělená trháním. Jímka oleje, víko hlavy válců a další nenosné díly jsou z houževnatého plastu. Patentově chráněná je tzv. nesymetrická turbína turbodmychadla, jejíž dva vstupy statorové skříně mají rozdílný průtočný průřez. Toto řešení si vyžádala koncepce zneškodňování škodlivých exhalací, využívající kombinace selektivní katalytické redukce SCR a recirkulace výfukových plynů EGR, doplněné o filtr pevných částic DPF. V některých režimech se do sání přivádí přes ventil EGR až 35 % výfukových plynů; zchlazena je však pouze jejich část od trojice válců. Všechna přídavná zařízení a příslušenství motoru činí základní jednoduchou konstrukci naopak velmi složitou.

Vlevo na straně sání je řídicí modul MCM (Motor Control Module), dvoustupňově regulované čerpadlo chlazení, chladič a čistič oleje, vysokotlaké palivové čerpadlo a dvouválcový kompresor; vpravo na straně výfuku turbodmychadlo, spouštěč a odvětrání klikové skříně. Dva vícenásobné řemeny pohánějí od volného konce klikového hřídele alternátor, čerpadlo chlazení, kompresor klimatizace a větrák chladičů. Elektronická jednotka MCM s funkcí vstřikování X-Pulse řídí jednotlivé vstřiky (jeden nebo dva pilotní, hlavní vstřik a případné navýšení tlaku), ovládání obtokového ventilu turbodmychadla a ventilu EGR, regeneraci čističe DPF apod. Novinkou je třístupňová motorová brzda dekompresního typu, nahrazující systém KonstantDrossel; její princip je v ovládání (pootevření) výfukových ventilů na konci kompresního zdvihu. V prvním stupni jsou ovládány ventily jen tří válců, ve druhém všech šesti a při třetím se ještě zapojuje EGR a obtokový ventil. Největší výkon motorové brzdy činí 400 kW (544 k) při otáčkách motoru 2300 min-1; rychlá odezva (150 ms) umožňuje aktivaci i ve funkci tempomat a při řazení automatizované převodovky PowerShift. Servisní interval je až 150 000 kilometrů, resp. jedenkrát ročně.

Výroba motorů probíhá v nové motorárně v Mannheimu. V nově vybavené části haly 150 z roku 2007, zajištěné proti vnikání prachu trvalým přetlakem, se pohybují montážní vozíky řízené indukční smyčkou v podlaze. Proces je synchronní s dodávkami dílů just-in-time, ať již z vlastní slévárny a obrobny, anebo od externích subdodavatelů. Prvním krokem je označení bloku typovým štítkem, přičemž na vedlejší lince již probíhá montáž hlavy válců. Po vložení klikového hřídele a pístů s ojnicemi je nasazena hlava válců a 36 šroubů se automaticky utahuje jedním čtyřvřetenovým strojem v předepsaném pořadí, ve třech stupních na požadovaný moment a úhel. Na celé lince jsou kontrolní brány kvality montáže a na konci je každý motor odzkoušen na motorové brzdě s měřením hlučnosti směrovými mikrofony. Po náběhu výroby v průběhu roku 2011 má být dosažena plánovaná kapacita 100 000 motorů ročně. Předpokládaná životnost motoru je nejméně 1,2 milionu kilometrů. Představení motorů EU6 bude brzy následovat uvedení nových typů užitkových vozidel.


Zdroj: Automobil 07/11

Fotogalerie