Die Dieselmotorenfamilie OM 47x von Mercedes-Benz wurde unter der zunächst nur internen Bezeichnung HDEP () komplett neu entwickelte, besteht aus insgesamt vier unterschiedlichen Triebwerken und stellt die aktuelle Ausbaustufe der Mercedes-Benz-Nutzfahrzeug-Motoren dar.Das Mercedes-Benz Werk Mannheim. In: Global Media Site. 2020. Daimler. Auf Media.Daimler.com, abgerufen am 22. Oktober 2020. Allesamt als langhubige Reihensechszylinder ausgeführt, weisen die einzelnen Motoren untereinander lediglich Unterschiede in Bezug auf Zylinderbohrung und Kolbenhub auf. Jeweils zwei Motorentypen greifen auf einen einheitlichen Baukasten hinsichtlich wichtiger Komponenten (Kolben, Pleuel, Kraftstoffaufbereitung etc.) zurück. Neben akustischen Vorzügen bietet die Reihenbauweise durch den sehr guten Massenausgleich den Vorteil einer hohen mechanischen Laufruhe (weitgehend vibrationsfrei).
Wie ihre Vorgänger folgt auch die Baureihe OM 47x der üblichen Nomenklatur der Mercedes-Benz-Motoren, wobei die Buchstabenfolge OM für Ölmotor (also Dieselmotor) steht.Weitere Buchstaben werden der Baureihenbezeichnung hintangestellt, beispielsweise OM 471 LA: L bedeutet dabei Ladeluftkühler, A steht für Turboaufladung. Die neue Triebwerksgeneration ersetzt die bisherigen V-Motoren im Mercedes-Benz Actros (OM 501 und OM 502) sowie die Reihensechszylinder OM 457 (h)LADas der Baureihenbezeichnung nachgestellte h verweist auf die horizontale Einbaulage des Triebwerks, die bei Linienbussen als Platzgründen zum Einsatz kommt. der Mercedes-Benz- (Citaro-, Tourismo- und Travego-) und Setra- (Baureihe-400-)Omnibusse und OM 460 LA. Die Baureihe OM 47x wird unter anderem in einigen Modellen des deutschen Landmaschinenherstellers Claas (Modelle Jaguar und Xerion) eingesetzt.
Generation Weltmotor Seit Dezember 2007 wurden drei der vier maßgeblich unter Federführung des Stuttgarter Entwicklungszentrums entwickelten MotorbaureihenVgl. dazu auch Doppler, Folien 2–4. Doppler zeichnet als Head of Global Powertrain Operations Daimler Trucks seit Anlauf des Projekts im Jahr 2002 für die Produktion der Motorbaureihe verantwortlich. durch das US-amerikanische Tochterunternehmen Detroit Diesel eingeführt und laufen dort seitdem als DD13 (OM 471; vorgestellt 01/2009), DD15 (OM 472; 12/2007) und DD16 (OM 473; 12/2009) vom Band. Im März 2010 begann Daimlers japanische Tochter Mitsubishi Fuso Truck and Bus (MFTB) mit der Umstellung auf den 6R10 (OM 471). Die Produktion findet in den Werken Mannheim und Redford (USA) statt. Verschiedene Bauteile werden jeweils zentral in einem Werk gefertigt, um maximale Skaleneffekte zu erzielen, und anschließend untereinander ausgetauscht. So produziert das Mercedes-Benz-Werk Mannheim den Weltbedarf an Nockenwellen, während alle Pleuel bei Detroit Diesel in Redford gefertigt werden. Die Motoren für Mitsubishi Fuso werden weitgehend komplett in Mannheim hergestellt und in Kawasaki (Japan) vervollständigt.Siehe auch Daimler AG. 2010. „Mercedes-Benz liefert schweren Lkw-Motor nach Japan“. Pressemitteilung. Media Daimler 23. April (abgerufen am 21. März 2011). Im Werk Mannheim werden Zylinderköpfe und Zylinderkurbelgehäuse gegossen, während die Tochterfirma Atlantis Foundries in Kapstadt (Südafrika) die Zylinderkurbelgehäuse für den nordamerikanischen Markt gießt. Konstruktiv unterscheiden sich die deutschen, US-amerikanischen und japanischen Varianten in mehr als 200 Komponenten, u. a. hinsichtlich der Einspritzdüsen, Turbolader, Steuerungselektronik und des Luftpressers.Vgl. dazu auch Pester, „Bulliger Nutzfahrzeugmotor als Saubermann“.
Geschuldet ist der frühere Einsatz in den USA und Japan den dort geltenden schärferen Abgasnormen (US EPA 10 und JP09, wobei letztere die weltweit derzeit strengste Abgasnorm darstellt). Bis dato wurden in den USA und Japan etwa 70.000 Motoren der Baureihe OM 47x verkauft.Vgl. hierzu Weiberg, Folie 4. Insgesamt haben die Motoren mehrere Millionen Testkilometer (insgesamt etwa 50 Millionen) auf der Straße und dem Motorenprüfstand hinter sich. Die Verwendung in japanischen und US-amerikanischen Fahrzeugen ermöglichte es zudem, Erfahrungen der Fahrer im Hinblick auf die Auslegung der deutschen Pendants zu berücksichtigen. Im Vergleich zur bisherigen Baureihe 500 stieg die Standfestigkeit um 20 % auf nun 1,2 Millionen Kilometer (ohne grundlegende Überholung).Zur Bemessung der Standfestigkeit wird die sogenannte B10-Lebensdauer angegeben. Erfüllt ein Motor diese, so müssen weniger als 10 Prozent der kontinuierlich betriebenen Aggregate nach der angegebenen Laufleistung grundlegend überholt werden. Siehe dazu auch Bertsche/Lechner, Zuverlässigkeit, Kap. 7. Die Wartungsintervalle wurden auf nunmehr 150.000 Kilometer verlängert.
Die Auslegung als Weltmotor hat den breitgefächerten Einsatz der modernen Baureihen zur Folge. Während die beiden größten Triebwerke dem neuen Fernlastwagen Actros (und in den spezifischen Auslegungen für die USA und Japan den ihm entsprechenden Modellen von Freightliner, Western Star und Mitsubishi Fuso Trucks) vorbehalten sind, werden die beiden kleineren Reihensechszylinder auch in verschiedenen anderen Mercedes-Benz-Nutzfahrzeugen, etwa in der neuen Modellreihe für den schweren Verteilerverkehr Antos,Vgl. „Neue Verteilerbaureihe: Der Mercedes Antos betritt die Bühne“. EuroTransport 10. Mai. HTML (abgerufen am 11. Mai 2012). dem Nachfolger der Baureihe Axor, zum Einsatz kommen. Nach Ankündigung der Daimler AG (heute Mercedes-Benz Group), der im Mai 2011 vorgestellte neue Linienbus CitaroSiehe Unruh, Randolf. 2011. „Mercedes-Benz: Bühne frei für den Citaro“. EuroTransport 9. Aug. HTML (abgerufen am 14. August 2011). Daneben auch „Mercedes-Benz Citaro: Erstmals ESP bei einem Stadtbus“. T-Online News Nutzfahrzeuge 24. Mai. HTML (abgerufen am 4. Juni 2011). sei bereits auf die ab 2012 verpflichtende Euro-6-Norm vorbereitet,Zur gesetzlichen Regelung und Aufstellung der Schadstoffgrenzwerte siehe . wird dieser seit Mai 2012 mit den Motorbaureihen OM 936 (7,7 Liter Hubraum) und OM 470 (10,7 Liter) ausgerüstet.Aufgrund der aktuellen Vielfalt der Citaro-Varianten erfolgte die Markteinführung des Citaro zunächst mit dem bewährten Reihensechszylinder OM 457(h)LA. Der neue OM 470 wird später nachgereicht.Siehe dazu Daimler AG. 2012. „Start frei für Euro VI: Serienbeginn für den saubersten Linienbus mit Dieselantrieb“. Pressemitteilung Media Daimler 11. Mai. (abgerufen am 11. Mai 2012). Ebensolches gilt für den Travego (den Reisebus von Mercedes-Benz) sowie die aktuelle Setra-500-Baureihe, zu der Linien-, Überland- und Reisebusse gehören.Vgl. hierzu Daimler AG. 2012. „Zukunftsweisend und dynamisch – die neue ComfortClass 500 setzt Maßstäbe“. Pressemitteilung Daimler Media 18. Mai. (abgerufen am 19. Mai 2012). In diesen Typen kommen seit Euro-6-Pflicht die Motoren OM 470 und OM 471 zum Einsatz. Bis Euro-5-Norm wurde in den genannten Omnibussen die Baureihe OM 457 LA (11,97-Liter-Reihensechszylinder mit Pumpe-Leitung-Düse-Einspritzung) eingesetzt.
Grundkonstruktion Allen Ausführungen gleich ist die Grundkonstruktion des Kurbelwellengehäuses, die Kurbelwelle, der Zylinderkopf mit jeweils vier (4) senkrecht hängenden Ventilen pro Zylinder (24-Ventiler) und der Ventiltrieb mit zwei (2) obenliegenden Nockenwellen (DOHC). Für den steifen einteiligen Zylinderkopf setzt Mercedes-Benz auf den speziell für die langhubigen Reihensechszylinder entwickelten Grauguss-Werkstoff mit Vermiculargraphit (Mercedes-Benz-Patent). Dieser neue Werkstoff ermöglicht eine besonders hohe Stabilität und Steifigkeit. Notwendig ist die höhere Festigkeit auch aufgrund der im Vergleich zum Vorgänger erhöhten Zünddrücke. Zugunsten einer höheren Effizienz sind diese von 180 auf nun max. 230 bar gestiegen.
Turbolader, Kurbelgehäuseentlüftung und Starter sind auf der heißen Seite des Motors angebracht, während der Luftpresser, die Motorsteuerung sowie die Kraftstoffpumpen für Hoch- und Niederdrucksystem und Öl-Kühlmittelmodul mit Filter und Kühlmittelpumpe auf der kalten Seite platziert wurden. Auf der Vorderseite des Motors finden sich drei Poly-V-Riemen in verschiedenen Ebenen, die dem Antrieb der Lichtmaschine, der Kühlwasserpumpe, des Hydrolüfters und des Kompressors der Klimaanlage dienen. Die Auslegung der Ebenen erfolgt konfigurationsspezifisch, wobei die dritte Ebene für den Antrieb optionaler Nebenaggregate zur Verfügung steht. Auf der Abtriebseite des Motors findet sich der Rädertrieb, der die Ölpumpe, die Common-Rail-Hochdruckpumpe, den optimierten Zweizylinder-Luftpresser, die Servopumpe der Lenkung sowie die beiden oben liegenden Nockenwellen antreibt.
Gewichtsproblematik und Kraftstoffverbrauch Auffällig indessen ist das im direkten Vergleich zu den Vorgängerbaureihen OM 501 LA (11,95 Liter V6) und OM 502 LA (15,93 Liter V8) deutlich höhere Gewicht der neuen OM-47x-Reihe. Während der alte V6 lediglich 885 kg Trockengewicht auf die Waage bringt, wiegt der 471er nun 1156 kg. Der größere OM 472 ist 1306 kg schwer, der in etwa entsprechende OM 502 V8 wiegt ca. 1125 kg.Siehe hierzu die Angaben in den entsprechenden Motordatenblättern zum (PDF; 365 kB), (PDF; 295 kB), (PDF; 155 kB) sowie (PDF; 1 MB), dort S. 65f. Zudem: (PDF; 779 kB).
Auf die Gewichtsproblematik angesprochen, erklärte Hubertus Troska, Leiter Mercedes-Benz-Lkw (Europa/Lateinamerika), dass „der OM 471 […] Riesenvorteile bei Kraftstoffverbrauch und Zuverlässigkeit [hat]“. Man habe sich daher die Frage nach dem Nutzen eines wesentlich schwergewichtigeren Motors als dem bisherigen OM 501 V6 nie gestellt. Elementar seien für Troska Zuverlässigkeit und Verbrauch.Siehe lastauto omnibus 8/2011, S. 40. Ein Vergleich mit Wettbewerbermotoren zeigt, dass der neue OM 471 durchaus in der üblichen Gewichtsklasse liegt.
Der Reihensechszylinder OM 471 im WettbewerbsvergleichZu den einzelnen Daten siehe Datenblätter der Wettbewerber:, , (PDF; 423 kB), Volvo D13C (PDF; 688 kB), sowie Iveco Cursor 13 (PDF; 560 kB). Als anteiliges Gesamtdokument: trucker 8/2011, Vergleichstest Kipper (PDF; 2,5 MB) Hersteller Mercedes-Benz Scania MAN DAF Volvo / Renault Iveco (FPT) Motorbezeichnung OM 471 DC 13 DC 12Mit Einsetzen der neuen Euro-6-Motoren wird der bisherige 11,7-Liter-Reihensechszylinder entfallen (bauähnlich mit dem Reihenfünfzylinder DC 8). Ihn ersetzt in sämtlichen Versionen der DC-13-Motor mit 12,7 Litern Hubraum, der zusammen mit dem Reihenfünfzylinder DC 9 auf einen einheitlichen Baukasten zurückgreift. Siehe auch Nordström, Per-Erik. 2011. „Neue globale Motorenplattform gewährleistet optimale Leistungen für alle Einsatzbereiche“. Pressemitteilung P11X21DE, Scania Medien, 25. Okt. (abgerufen am 30. November 2011) D2676 Paccar MX D13C / DXi 13Volvo und Renault verwenden für ihre Fahrzeuge baugleiche Motoren. Allerdings stehen bei Volvo Varianten zwischen 279 und 397 kW (380–540 PS) zur Wahl, während Renault nur Typen zwischen 324 und 382 kW (440–520 PS) verwendet. Cursor 13fptindustrial.com Zylinder/Ventile Reihe 6/24 Hubraum 12.809 cm³ 12.742 cm³ 11.705 cm³ 12.419 cm³ 12.902 cm³ 12.777 cm³ 12.882 cm³ Bohrung × Hub 132 × 156 mm 130 × 160 mm 127 × 154 mm 126 × 166 mm 130 × 162 mm 131 × 158 mm 135 × 150 mm Verdichtungs-verhältnis (ε) 17,0 : 1 17,3 : 1 bzw.18,0 : 1 18,1 : 1 19,0 : 1 16,4 : 1 17,8 : 1 17,0 : 1 Kraftstoff-aufbereitung X-Pulse Common-Rail Scania XPICommon-Rail Common-Rail Pumpe-Düse Common-RailDie neu vorgestellte Euro-6-Version des Cursor 13 verfügt erstmals über eine Common-Rail-Einspritzung. Siehe dazu lastauto omnibus 8/2011, S. 6. Leistungsspektrum 310–375 kW(421–510 PS) 265–353 kW(360–480 PS) 280–309 kW(380–420 PS) 338–397 kW(460–540 PS) 265–375 kW(360–510 PS) 279–397 kW(380–540 PS) 301–420 kW(410–570 PS) Drehmoment 2100–2500 Nm 1850–2500 Nm 2200–2500 Nm 2300–2500 Nm 1775–2500 Nm 1900–2600 Nm 2300–2500 Nm Trockengewicht,DIN 70020-A 1156 kg 1000 kg 980 kg 1015 kg 1055 kg ca. 1050 kgSchätzung anhand lastauto omnibus 8/2011, S. 20: befüllt 1121 kg. 1006 kg