Silnik OM 473 ‒ wywiad z szefem działu konstrukcyjnego

Pojazd i technika

Centrum mocy.

Nowy OM 473 stanowi najsilniejszą jednostkę napędową wśród nowej generacji silników przeznaczonych dla samochodów ciężarowych Mercedes-Benz. Odpowiada za to jeden człowiek: dr Elmar Böckenhoff, szef centralnego działu konstrukcyjnego silników i układów napędowych do samochodów ciężarowych w Daimler Trucks.

Dr Elmar Böckenhoff, szef centralnego działu konstrukcyjnego silników i układów napędowych do samochodów ciężarowych w Daimler Trucks w rozmowie z redaktorem „Transport”, Larsem Rauscherem (po prawej).


Od czego Pan zaczyna, kiedy trzeba stworzyć nowy silnik – siada Pan przed pustą kartką?

Böckenhoff: Tak, i to jest wspaniałe w tej rodzinie silników. Zaczęliśmy dosłownie od pustej kartki i prostej kreski. Wokół niej umieściliśmy następnie wyniki prowadzonych badań podstawowych. Uwzględniliśmy także sygnały dotyczące wymogów poszczególnych rynków i przewidywanych zastosowań, jak również ogromny zasób doświadczeń, zbieranych latami przez wszystkich kolegów w Daimler Trucks. OM 473 to najmłodszy członek kompletnej rodziny silników przeznaczonych dla pojazdów drogowych.

Wzorem dla jego konstrukcji były sprawdzone pod kątem niezawodności i wydajności silniki V6 i V8. Dlaczego uwaga konstruktorów koncentruje się na silniku rzędowym?

Böckenhoff: Przemawiają za tym twarde względy technologiczne. Za silnikiem rzędowym przemawia na przykład sposób odprowadzania spalin. Jest tutaj możliwe rozdzielenie strefy zimnej i ciepłej silnika, na co nie pozwala silnik w układzie widlastym. Ponadto naszym celem było stworzenie typoszeregu, który zaakceptują odbiorcy w Europie, USA i Japonii. W tym zakresie sześciocylindrowy silnik rzędowy kryje ogromne możliwości. Podstawowa korzyść polega na możliwości rozłożenia kosztów stworzenia nowej jednostki na znacznie większą liczbę sprzedanych pojazdów. Pozwala to na skok technologiczny, którego kosztów nie dałoby się skompensować tylko na jednym rynku.

Jakie są podstawowe zalety nowej jednostki OM 473?

Böckenhoff: Takie same, jak całego typoszeregu – wytrzymałość, jakość i niezawodność. A poza tym największa pojemność, najwyższy moment obrotowy i największa moc wśród silników nowej generacji. Silnik ten został stworzony do eksploatacji trudnych warunkach, w których ciężkie ładunki trzeba przewozić z dużymi prędkościami.


OM 473, pomimo spełniania wymogów normy Euro VI, jest bardziej oszczędny niż jego poprzednik. Jak udało się to osiągnąć?

Böckenhoff: Silnik został skonstruowany w taki sposób, że może pracować przy niezwykle dużym ciśnieniu w komorze spalania. Stanowi to podstawę skutecznego spalania mieszanki. Zresztą, powyżej wybranej przez nas granicy 230 barów gwałtownie rosną siły tarcia w silniku. Znaleźliśmy się dokładnie tam, gdzie chcieliśmy, czyli w optymalnym zakresie wartości ciśnienia.

A jaki układ wtryskowy zdecydowaliście się zastosować?

Böckenhoff: Ten typoszereg silników jest wyposażony w niezwykle innowacyjny system Common Rail, w którym zastosowano bardzo wysokie ciśnienie wtrysku. Ponadto mamy możliwość modelowania wtrysku mieszanki. Oznacza to, że w fazie wtrysku możemy wprowadzać do komory w ciągu kilku milisekund różne ilości paliwa w kilku partiach. Dzięki temu udało się obniżyć zużycie paliwa we wszystkich zakresach obrotów.

Silnik został wyposażony w drugą turbosprężarkę…

Böckenhoff: …w technologii turbocompound. Pozwala ona uzyskać wyraźny wzrost wydajności, szczególnie przy dużych obciążeniach i wykorzystaniu znacznej mocy. Dzięki drugiej turbosprężarce można odzyskać ze spalin dodatkową porcję energii po zakończeniu pierwszej fazy doładowania. Energia ta trafia na wał korbowy.

Co jest wg Pan szczególnie fascynujące w jednostce OM 473?

Böckenhoff: Nie mówmy może o technologii turbocompound, która nie ma sobie podobnej w Europie i jest fascynująca sama w sobie. To, co mnie najbardziej fascynuje, to połączenie technologii. Każda z nich wykorzystuje tkwiące w niej możliwości w maksymalnym wymiarze. Ciśnienie wtrysku, układ wtrysku paliwa, modulacja wtrysku, hamulec silnikowy – wszystko to działa w tym silniku doskonale. Moja fascynacja obejmuje jednak również szacunek wobec osiągnięć mojego zespołu. Powstały tutaj niezwykłe pojedyncze rozwiązania, z których następnie dzięki współpracy wielu ludzi udało się stworzyć doskonałą całość. Dotyczy to również układu przeniesienia napędu i układu wydechowego.

Silnik tej klasy pojemności był już dostępny w USA. Czy oznacza to również korzyści dla klientów w Europie?

Böckenhoff: Ależ oczywiście. Wprowadzamy tę rodzinę silników etapami. Rozpoczęliśmy w USA, potem przyszła kolej na Europę. Teraz pierwsze rozwiązania, które rozwijaliśmy w Europie, trafią na rynek w USA. Dzięki tak intensywnej wymianie możemy proponować już w momencie rozpoczęcia sprzedaży nieosiągalną do tej pory jakość. I nie chodzi tutaj o generalną koncepcję, lecz o precyzję wykonania i rozwiązania szczegółowe. OM 473 korzysta niezwykle z doświadczeń zebranych w USA – w ciężkich warunkach, ale również w zwykłej eksploatacji flotowej.

OM 473 w najsilniejszej wersji osiąga moc 460 kW. Czy jest to wystarczające w przypadku topowej jednostki?

Böckenhoff: W wyścigu na konie mechaniczne nie chodzi wyłącznie o moc. Przeznaczenie silnika to praca, duże obciążenia, sposób wykorzystania – a nie salon i marketing. Jako członek całej rodziny silników jednostka ta charakteryzuje się nie tylko identyczną konstrukcją, lecz spełnia również wszystkie wymogi w zakresie niezawodności, żywotności i trwałości. W tych kwestiach nie godzimy się na żadne kompromisy.

Zabawmy się przez chwilę w przepowiednie – czy za 20 lat napęd hybrydowy stanie się standardowym rozwiązaniem w ciężkich samochodach ciężarowych?

Böckenhoff: Silnik wysokoprężny osiągnął w porównaniu z innymi rodzajami napędu ekstremalnie wysoki stopień sprawności. Poza tym wymagania dotyczące gęstości mocy są bardzo wyśrubowane szczególnie w przypadku pojazdów użytkowych. Dlatego tez silnik wysokoprężny pozostanie w najbliższej przyszłości obecny na dużym obszarze rynku. Będą jednak istnieć obszary, w których dodatkowe koszty związane z zastosowaniem napędu hybrydowego będą opłacalne.

Czy silnik wysokoprężny kryje jeszcze możliwości dalszego rozwoju?

Böckenhoff: Generalnie tak, jednak decydujące są tutaj dwa czynniki. Pierwszy to ramy prawne. Doprowadziły one np. do tego, że mamy silniki spełniające wymogi Euro VI, co sprawia, że ich spaliny są czystsze niż spalane powietrze. Drugi czynnik to rachunek ekonomiczny u klienta. Istnieje szereg technologii, umożliwiających dalszy wzrost wydajności – np. odzyskiwanie ciepła ze spalin. Jednak to, czy i kiedy ta technologia znajdzie zastosowanie, zależy od cen paliw, ponieważ każda inwestycja musi być w ostatecznym rozrachunku opłacalna. Warunek ten muszą spełniać wszystkie przyszłe rozwiązania technologiczne. Silnik wysokoprężny, szczególnie OM 473, już uwodnił, że spełnia te wymogi.

Nie ma jeszcze żadnych komentarzy