【卡车之家原创】奔驰新Actros在国内上市,这款来自欧洲的顶级卡车已经引起了很多人的关注。

相信很多人都迷醉于它的高颜值,虽然是欧洲2011年推出的车,但直到现在依然觉得造型前卫,就连国外媒体也说它是有史以来最成功的卡车设计之一。

OM471发动机

能称得上顶级卡车,可不是只用外观或内饰等表面的东西来评判的,衡量商用车的标准放到世界范围内都较为统一,就是它的盈利能力,这往往取决于车辆的硬实力——设计和制造。这次就来说说奔驰Actros成功的关键之一,它的心脏——OM471发动机。

▎OM471的发展和改变

上一代还没退市的奔驰Actros,搭载动力是OM501LA发动机,V型6缸,12升排量,而到了现今全新一代车型即换装了这台OM471,结构完全不同,为直列6缸,12.8升排量。

OM471发动机为直列6缸,12.8升排量

2011年,随着新一代奔驰Actros在欧洲上市,奔驰OM471发动机也跟随新车一同推出市面,诞生时就已经符合当时最新的欧六排放标准。奔驰新车的平均油耗较上代车型大幅降低,很大原因要归功于这款发动机,要知道,上一代的欧五Actros是欧洲最经济卡车之一。

OM471推出之后,除了装配在奔驰卡车上,它还应用在同属戴姆勒集团的其它商用车上,譬如北美的福莱纳和西星、亚洲的三菱扶桑。

三菱扶桑6R10发动机,实际也是OM471

2015年,戴姆勒又再推出了更新升级的发动机版本——第二代的OM471,也就是如今进入国内的新Actros使用的动力。官方测试表明,第二代OM471动力提升,油耗比上一代降低了3%。

新一代X-Pulse喷油系统,喷油压力达到2700bar

第二代OM471有多项重要特性上的改变,包括采用新一代X-Pulse喷油系统,喷油压力达到2700bar,燃烧室形状改变,燃烧效率提升等。而下面我们主要介绍它另外两个特性:

1.特色的EGR(废气再循环):一是通过降低EGR率提升动力,二是由它衍生出不对称涡轮和不等量喷油,三是由EGR阀控制涡轮增压值;

2.动力输出:新增390kW(530马力)版本;全系列机型的大扭矩输出处于宽广的转速范围内,同时由于发动机功率输出特性的改变,可匹配较小速比,使得行驶时的发动机转速降低,减少了油耗。

▎特色的EGR技术

第二代OM471维持了欧六排放标准,应用了EGR+SCR+DPF技术(进入国内后根据地区不同,也有不装DPF的),看似跟上一代一样,但它改变了其中的控制形式,使得发动机的多个特性发生了改变,包括动力。要知道,EGR是影响发动机动力的重要因素之一。

1.降低EGR率提升动力

内置式的EGR阀,仅布置在1-3缸排气处

在我们看来,EGR系统(废气再循环)是控制排放的一种手段,在某种意义上来说它是被强制要求安装的,但这种技术经过欧洲厂商多年的发展后,它变成了可控制的技术,奔驰通过降低它的EGR率(废气再循环率),提升了动力输出。

2.衍生物——非对称涡轮

奔驰专利非对称涡轮,其实是其EGR系统衍生的产物

OM471采用内置EGR阀,即布置在排气管内,而且仅在1-3缸的排气歧管内。因此1-3缸排气会先通过EGR阀,再到涡轮,而4-6缸排气则直接导至涡轮。由于排气端的特点,形成了一个特色产物——非对称涡轮,目的为了让各缸的输出趋向均衡。

3.衍生特性——各缸不等量喷油

此外,它还衍生出另一“奇怪”的特性——不等量喷油。正常行驶时,六个缸的喷油量是相等的;但在低负载时由于排气温度低,DPF不起再生作用,这时需要将EGR率提升至50%左右。随着EGR率升高,1-3缸的喷油量会逐渐减少,而4-6缸的喷油量增加,在不影响动力的前提下使排气温度提升。极端情况下,前3缸喷油为零,而4-6缸则接近全油门的喷油量。当踩深油门让发动机负荷提升,各缸喷油量又会趋向平均。

4.EGR阀控制涡轮增压值

EGR阀开度调节控制涡轮增压值

更值得注意的是,它形成了一种新型的动力控制形式——EGR阀调节涡轮增压值。由于EGR阀的开度是可以无级调节的,以致它可以控制1-3缸进入涡轮的废气量,从而改变增压值,动力输出也随之发生改变,这跟我们以往认识的用泄压阀来控制增压值有很大不同。

5.多烧尿素平衡EGR率降低,但减少了油耗

我们会提出的疑问是,EGR率的降低不会影响氮氧化物(NOx)的排放吗?答案是它用SCR系统平衡了这一问题,即多烧尿素的方式来解决。国内有些用户认为,尿素消耗会增加运营成本,但忽略一个问题是,在同一排放标准的前提下,如果烧尿素会让动力提升,实际上也能减少油耗。所以这样的调校方式,是奔驰在平衡燃油成本和尿素成本下得出的结果,而实际上它的尿素消耗量只是比过往多了一点点而已。另外奔驰官方的一个数据大家可以参考一下,OM471的尿素消耗量约为燃油消耗量的5%。

▎动力特性

1.动力版本

第二代OM471发动机有以下5个基本的动力版本:

2.峰值扭矩提升功能

310kW机型外特性扭矩曲线,虚线表示Top Torque功能启动后峰值扭矩提升至2300牛米

其中,低功率的310kW、330kW、350kW版本机型具有“Top Torque”功能(峰值扭矩提升),当PowerShift 3自动变速箱处于最高挡时,如果有需要,峰值扭矩可以在原最大值的基础上再提升200牛米。 具体情况是,当出现要爬坡或其它需要更大动力输出时,这时候扭矩提升就能起关键作用,它能减少降档次数,提高运输速度。

3.大扭矩所处转速范围宽广

不过,单纯从数据上看,很难具体认识第二代OM471的动力特性,首先要知道大马力不是它的最大优势,更突出的特点是它大扭矩的转速区间十分宽广。我们可以从它的发动机外特性曲线得到了解。

330kW机型外特性扭矩曲线,800-1450转均接近2100牛米

以330kW(449马力)版本机器为例,从数据看,最大扭矩发生在1100转,实际上它在800-1450转的宽广区间里,扭矩始终徘徊在峰值2100牛米附近。那就是说,在这个常用的、较低的转速范围,它拥有颇高的扭矩储备,当需要急加速或爬坡时,你会感到动力是充沛的,同时自动变速箱也会减少换挡次数。

4.实际应用匹配:动力储备高、省油

奔驰Actros 1845

实际的应用,我们以欧洲常见的奔驰Actros 1845为例,第二代OM471推出后,它的后桥速比从原来最小的2.611变更为2.533(国内几款新车的后桥速比也小于3),虽然看似变化不大,但它能降低3%的发动机转速。

当匹配315公制轮胎,高速路段车辆时速为85km/h时,发动机转速仅为1150rpm,而低速路段时速65km/h时,发动机转速不到900rpm。所以无论是跑低速还是高速,它都保持在大扭矩的转速区间内,因此拥有较大的动力储备,也兼顾了燃油经济性。

奔驰Actros 2645

我们常说欧洲卡车是大马力配小速比,其实不太准确,根据发动机动力特性作出精准匹配则更为关键。目前来看,搭载330kW(449马力)发动机的三轴牵引车Actros 2645,已经符合国内大多数高速标载物流的需求。(文 黎文豪)

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