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  • Der neue Dieselmotor OM 654.
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    Der neue Dieselmotor OM 654.

    Sparsamer und stärker, leichter und kompakter – erstes Mitglied einer modular aufgebauten Motorenfamilie.

Weltpremiere in neuer E-Klasse.

Seinen Marktstart hat der völlig neu entwickelte Vierzylinder-Dieselmotor OM 654 als E 220 d in der neuen E-Klasse. Eingebaut in einem vergleichbaren Fahrzeug, verbraucht der neue Motor rund 13 Prozent weniger Kraftstoff als sein Vorgänger. Verantwortlich dafür ist neben der optimierten Luftführung auf der Ansaug- und Abgasseite und dem Einsatz der Common-Rail-Einspritzung der vierten Generation mit Drücken bis zu 2.050 bar die Reduzierung der internen Reibleistung um rund 25 Prozent. Der neue OM 654 ist das erste Mitglied einer modular aufgebauten Motorenfamilie, die im gesamten Portfolio von Mercedes-Benz zum Einsatz kommen wird. Geplant sind mehrere Leistungsstufen sowie Längs- und Quereinbau in Fahrzeugen mit Vorder-, Hinter- und Allradantrieb 4MATIC.

E 220 d: Kraftstoffverbrauch kombiniert: 4,3–3,9 l/100 km; CO₂-Emissionen kombiniert: 112–102 g/km.*

Alu-Gehäuse und Stahlkolben.

Die Kombination von Alu-Gehäuse und Stahlkolben scheint zunächst ungewöhnlich. Denn Stahl dehnt sich bei Hitze weniger aus als Aluminium, leitet die Wärme schlechter und ist schwerer. Deshalb werden bislang Alu-Kolben verwendet. Die Motorkonstrukteure münzen diese scheinbaren Nachteile allerdings in Vorteile um. Beispielsweise sorgt die geringere Ausdehnung von Stahl bei steigenden Betriebstemperaturen für wachsendes Spiel zwischen Kolben und Alu-Gehäuse und reduziert so die Reibung.

Die gegenüber Aluminium höhere Festigkeit von Stahl erlaubt gleichzeitig sehr kompakt gebaute, leichte Kolben, die sogar zusätzliche Festigkeitsreserven bieten. Schließlich führt die geringere Wärmeleitfähigkeit von Stahl zu erhöhten Bauteil-Temperaturen und verbessert den thermodynamischen Wirkungsgrad mit höherer Zündwilligkeit und reduzierter Brenndauer. Dabei sind die Verbrauchsvorteile im für den Alltag wichtigen unteren und mittleren Drehzahlbereich noch deutlicher.

Das Stufenmulden-Brennverfahren.

Erstmalig in einem Pkw-Dieselmotor wird das Stufenmulden-Brennverfahren angewendet – benannt nach der Form der Verbrennungstasche im Kolben. Das Brennverfahren wurde komplett neu entwickelt. Die Stufenmulde wirkt sich positiv auf den Verbrennungsverlauf, die thermische Bauteilbelastung kritischer Kolbenbereiche und den Rußeintrag in das Motorenöl aus. Durch die gesteigerte Brenngeschwindigkeit steigt der Wirkungsgrad.

Innovative Zylinder-Laufbahnbeschichtung.

Zu den Innovationen zählen neben dem Stufenmulden-Brennverfahren sowie der Kombination von Alu-Gehäuse und Stahlkolben ebenso die weiter entwickelte NANOSLIDE-Laufbahnbeschichtung. In einem elektrisch erzeugten Lichtbogen werden Drähte aus einer Eisen-Kohlenstofflegierung aufgeschmolzen. Das geschmolzene Material wird mit einem Gasstrom auf die Zylinderwand aufgespritzt und dort als lamellare ultrafeine bis nanokristalline Schicht abgeschieden. Durch eine sehr feine Endbearbeitung der erzeugten nanokristallinen Eisenschicht entsteht eine fast spiegelglatte Oberfläche mit feinen Poren, die die Reibung und den Verschleiß zwischen Kolbengruppe und Zylinderlaufbahn reduziert. Weitere Vorteile: geringeres Motorgewicht, extrem hohe Verschleißbeständigkeit sowie weniger Verbrauch und Emissionen.

Emissionen: Für die Zukunft gerüstet.

Der neue OM 654 ist auf die Erfüllung der zukünftigen Emissionsgesetzgebung (RDE – Real Driving Emissions) ausgelegt. Alle für die effiziente Emissionsminderung relevanten Komponenten sind direkt am Motor verbaut, ein motorseitiges Temperaturmanagement im Kaltstart- und Niedriglastbetrieb entfällt. Neben den Vorteilen bei den Emissionen ergeben sich daraus Verbrauchseinsparungen insbesondere bei kurzen Wegstrecken.

Produktion in Untertürkheim und Kölleda.

Der neue Motor verfügt über eine Mehrwege-Abgasrückführung (AGR). Sie kombiniert die gekühlte Hochdruck- und Niederdruck-AGR. So können bereits die Roh-Emissionen des Motors im gesamten Kennfeld bei verbrauchsoptimaler Lage des Verbrennungsschwerpunkts deutlich weiter abgesenkt werden. Die Produktion des OM 654 erfolgt im Stammwerk Untertürkheim sowie bei der 100-prozentigen Daimler-Tochter MDC Power im thüringischen Kölleda.