Die Entwicklung eines neuen Motors für die Sprinterklasse stellte eine sehr hohe Anforderung dar, denn über die EU-4-Emissionsvorschriften für PKW hinaus müssen auch jene für den Einsatz als Commercial-Fahrzeug (Güterverkehr, Prüfstandszulassung) erfüllt werden. Dabei gilt es, die mechanische Haltbarkeit und die Fahrbarkeit von Gesamtzuggewichten bis zu 7 to mit verschiedenen Getrieben und einer Vielzahl von Achsübersetzungen zu beherrschen. Mit der Markteinführung des neuen Mercedes-Sprinter müssen die Motoren EURO-4-fähig sein. Die hierbei geforderte Reduzierung der NO(x)-Grenzwerte auf 3.5 g/kWh (-30%) und der Partikel-Grenzwerte auf 0.02 g/kWh (-85%) bedeutet in dieser Klasse einen Technologiewandel. Für die Nachfolgegeneration des Sprinters galt es eine neue Vierzylinder-Motorenfamilie mit einem Leistungsspektrum von 65 bis 110 kW zu entwickeln, die dem Kunden unter Beibehaltung der bisherigen Vorzüge eine maximale Wirtschaftlichkeit bietet. Die Motoren sollten sich zusätzlich durch kompakte Einbaumaße, ein geringes Motorgewicht und einen maximalen Gleichteile-Einsatz auszeichnen. Die Herausforderung bei der Entwicklung ist die Beherrschung einer Vielzahl von Lastkollektiven. Betrachtet man nun die Haupteinflussparameter bei der Bewältigung des Zielkonfliktes NO(x) vs. Leistung, so ergeben sich folgende, einander teilweise in hohem Maße gegenseitig beeinflussende Stellschrauben: Einspritzsystem, Abgasrückführung, Aufladung, Ladeluftkühlung, AGR-Kühlung. Mit dem Einsatz eines modernen Piezo-Common-Rail Einspritzsystems, innovativen Software-Funktionen und nicht zuletzt der zweistufigen Aufladung ist es gelungen, für den Mercedes Sprinter ein sehr attraktives und zukunftsweisendes Aggregat zu entwickeln.

    Development of a new engine for the Sprinter line of vans has been a formidable challenge, for not only must it comply with EU-4 emission regulations for passenger cars, but must also meet those for use as a commercial vehicle (cargo, test bench homologation). The design must ensure mechanical durability and drivability at total weights of up to 7 tonnes (incl. trailer), and with various transmissions and multiple axle ratios. With market introduction of the new Mercedes Sprinters, the engines must be EURO-4 capable. In this class, the reductions required in maximum permissible NO(x) values to 3.5 g/kWh (-30%) and in particulate values to 0.02 g/kWh (-85%) signify a technological transformation in this class. The challenge for the Mercedes Sprinter new-generation engines is to define a concept attractive to customers. The very low particulate emissions required make a particulate trap indispensable, while a full-load EGR concept ensures that NO(x) remains below limiting values. Engine operation with EGR at full load imposes very high requirements for the turbocharging system and exhaust gas recirculation control values. A modern piezo common rail injection system, innovative software functions and, not least, two-stage supercharging have resulted in the development of a very attractive and trendsetting unit. Thus the smalldisplacement, highly-turbocharged 2.2 L four-cylinder engine can achieve almost the output and torque values of the preceding five-cylinder engine. And yet, in the process, emissions and fuel consumption have been drastically reduced and drivability improved. Not only that, but there is a potential for compliance with future emission levels. With the OM 646 ATL, DaimlerChrysler has introduced the world's first four-cylinder engine with twostage supercharging and its low-end torque and emissions concept has blazed new technological trails in the Sprinter's market segment.


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    Title :

    Zukunftsweisender kleinvolumiger EURO4-Transporter/Commercial-Vehicle-Motor


    Additional title:

    Trendsetting small displacement EURO4 transporter/commercial vehicle engine


    Contributors:


    Publication date :

    2005


    Size :

    25 Seiten, 23 Bilder




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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