Generation 3 des Lkw-Motors OM 471: Eine Vielzahl technischer Neuerungen

Transportunternehmen stellen an ihre Lkw eine Vielzahl von Ansprüchen – denn damit verdienen sie ihr Geld. Gleichzeitig ist es wichtig, gerade auch angesichts des akuten Fahrermangels, einen Trumpf in der Hand zu haben und über Lkw zu verfügen, mit denen Fahrerinnen und Fahrer gerne unterwegs sind. Der Antriebsstrang, der mit circa 50 Prozent den größten Teil an der Wertschöpfung eines Lkw hat, spielt dabei eine entscheidende Rolle.

In diesem Punkt möchte Mercedes-Benz Trucks schon mit seinen zwei Generationen des Heavy-Duty-Motors OM 471 neue Maßstäbe setzen. Motorsystem, Getriebe und Achsen werden beim integrierten Antriebsstrang rund um den OM 471 optimal aufeinander abgestimmt und nach höchsten Qualitätsstandards in eigenen Powersystems-Werken gefertigt. An erster Stelle steht hier das Mercedes-Benz Werk Mannheim als Kompetenzzentrum für schwere Nutzfahrzeugmotoren von Daimler Truck und Teil des globalen Produktionsnetzwerks für Antriebskomponenten.

Die dritte Generation des OM 471

Mit der ab sofort bestellbaren und ab Oktober 2022 verfügbaren dritten Generation des OM 471 möchte Mercedes-Benz Trucks nun die nächste Stufe zünden und schickt seinen meistverkauften schweren Nutzfahrzeugmotor mit einer ganzen Reihe von Neuerungen ins Rennen.

„Bei der dritten Generation des OM 471 haben wir uns konsequent an den Bedürfnissen unserer Kunden orientiert. Unser Ziel war es, die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch zu senken. Unsere Kunden profitieren ebenso wie die Umwelt“, so Karin Rådström, Mitglied des Vorstands der Daimler Truck Holding AG, verantwortlich für die Regionen Europa und Lateinamerika und die Marke
Mercedes-Benz Lkw.

Die im Mercedes-Benz Actros und im Mercedes-Benz Arocs verbaute neueste Generation des OM 471 zeichnet sich laut Daimler-Truck dabei gleich durch eine Vielzahl technischer Innovationen aus. „Allesamt Innovationen, die im Hinblick auf kraftstoffsparendes Fahren, niedrigere Betriebskosten und höhere Erträge konsequent auf die Senkung der Total Cost of Ownership (TCO) ausgerichtet sind, ohne dass darunter die Leistung, die Fahrdynamik oder der Fahrkomfort leiden“, erläutert Christoph Mertens, Projektleiter für den neuen Motor bei Daimler Truck.

Optimierte Verbrennung, einsatzorientierte Turbolader und Reibungsreduzierung

Der Effizienzfortschritt der dritten Generation des OM 471 ergibt sich den Angaben zufolge aus mehreren innermotorischen Neuerungen. So wurden zum Beispiel die Geometrie der Kolbenmulde, das Einspritzdüsendesign und die für den Gasaustausch relevanten Parameter des Zylinderkopfes einem umfangreichen Optimierungsprozess unterzogen. Auf diese Weise erhöhte sich das Verdichtungsverhältnis des Reihensechszylinders von bislang 18,3:1 auf 20,3:1, was wiederum zu einer effizienteren Verbrennung mit nun 250 bar Spitzenzünddruck führt.

Einer der wichtigsten Hebel zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz bei modernen Dieselverbrennungsmotoren ist eine optimierte Turboaufladung. Mit der dritten Generation des OM 471 führt Mercedes-Benz Trucks dabei zwei neue, im eigenen Haus entwickelte und gefertigte Turbolader ein, die exakt auf die vielfältigen Kundenbedürfnisse abgestimmt sind. Bei der verbrauchsoptimierten Variante liegt der Fokus auf einem möglichst niedrigen Kraftstoffverbrauch – sie ist prädestiniert für den Einsatz im Fernverkehr bei einer Motorisierung bis zu 350 kW (476 PS).

Die zweite Turbolader-Variante ist auf eine hohe Leistung ebenso wie auf eine hohe Motorbremskraft ausgelegt und eignet sich ideal für den Einsatz im Schwerlast- und Bausegment bei einer Motorisierung bis zu 390 kW (530 PS). Für die unteren und mittleren Leistungsstufen des OM 471 beträgt die maximale Kraftstoffersparnis gegenüber der Vorgängergeneration bis zu vier Prozent, für die oberen Leistungsstufen bis zu 3,5 Prozent. Dank weniger Verbrauch sinken so nicht nur die Betriebskosten, auch der CO2-Ausstoß wird reduziert. Dabei kommt die High-Power-Variante bei den Bauanwendungen des Arocs auch in den unteren Leistungsstufen zum Einsatz.

Reduzierte Reibungsverluste und Druckregelung mit niedrigviskosem Öl

Neben der Verbrennung und der Turboaufladung ist die Reibungsreduzierung der dritte wichtige Hebel zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz. Zu diesem Zweck verfügt der OM 471 der dritten Generation über ein neu entwickeltes Motoröldruckregelventil. Es befindet sich hinter der Motorölpumpe und vor dem Ölthermostat. Ein elektrischer Stellantrieb ermöglicht den kennfeldgesteuerten Einsatz des Druckminderventils. Die mögliche Reduzierung des Motoröldrucks wird dabei in einer komplexen Matrix ermittelt, die alle Motorkomponenten und ihre spezifischen Anforderungen etwa an Schmierung oder Kühlung berücksichtigt. Ein neu entwickeltes Motoröl mit niedriger Viskosität ergänzt die Öldruckregelung – es verbessert die Kraftstoffeffizienz, ohne die Ölwechselintervalle zu verkürzen oder den Verschleiß der betroffenen Motorkomponenten zu erhöhen.

Neu entwickeltes Abgasnachbehandlungssystem

Zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz trägt auch das komplett überarbeitete sowie auf die neue Verbrennung und Steuerung des OM 471 abgestimmte Abgasnachbehandlungssystem. Das System begrenzt den Gegendruck und erhöht darüber hinaus den Gleichmäßigkeitsindex des AdBlue, was zu einer verbesserten NOx-Umwandlung und einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt. Über die NOx Sensorik zusammen mit dem geschlossenen und adaptiven NOx Regelkreis und einem prädiktiven SCR-Temperaturmodell konnte die Emissionsstabilität noch weiter verbessert werden. Auch strengste Abgasnormen wie beispielsweise Euro VIe, die eine wirkungsvolle Begrenzung der Abgasemissionen über die gesamte normale Lebensdauer eines Fahrzeugs bei normalen Nutzungsbedingen verlangen, werden eingehalten.

Hohe Fahrdynamik durch PowerShift Advanced und Top Torque

Neben der Wirtschaftlichkeit, Robustheit und Zuverlässigkeit hat Mercedes-Benz Trucks bei der dritten Generation des OM 471 nochmals an einer anderen für die Kunden wichtigen Stellschraube gedreht: der Fahrdynamik. Eigens hierfür haben die Ingenieure den Antriebsstrang ins Visier genommen. So ermöglicht zum Beispiel die neue automatisierte Getriebesteuerung PowerShift Advanced durch die präzise Gangwahl in vielen Situationen ein schnelleres und gleichzeitig sanfteres Anfahren und Beschleunigen. Schnellere Gangwechsel reduzieren die Drehmomentunterbrechungszeit im oberen Bereich um bis zu 40 Prozent. Weiter optimiert wurde zudem die Fahrpedal-Parametrierung: Die sensiblere Dosierbarkeit im unteren Pedalweg ermöglicht ein deutlich feinfühligeres Manövrieren, das direkte Ansprechverhalten im oberen Pedalweg bringt ein Plus an Dynamik bei hoher Lastanforderung mit sich. Außerdem erleichtert es insbesondere das Durchfahren und souveräne Herausbeschleunigen aus dem Kreisverkehr.

Ein weiteres Highlight ist laut Daimler-Truck das erweiterte Top-Torque-Programm. Verfügbar für die Motorleistungsstufen 330 kW (450 PS) und 350 kW (476 PS) in Verbindung mit dem Getriebe G281, drehen nun in den Gängen 7 bis 12 im Programm „A Standard“ kräftige 200 Nm mehr an der Kurbelwelle. „Power auf Knopfdruck“ also für mehr Leistung, die dann zur Verfügung steht, wenn sie gebraucht wird – etwa beim Auffahren auf eine Autobahn oder beim Überholen. Und trotzdem wird laut Daimler-Truck dabei noch Diesel gespart.