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26.03.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Der neue Paccar-MX-11-Motor: entwickelt für Euro VI mit 213 bis 324 kW Leistung

Autor:
Katrin Pudenz

Die neue Motorengeneration von DAF Trucks verfügt über 10,8-l-Hubraum und eine Leistung von etwa 213 bis 324 kW (290 bis 440 PS). Der neue Paccar-MX-11-Motor ist kompakt und leicht konstruiert und wird von DAF Trucks in Eindhoven gebaut, wo er auch entwickelt wurde.

Der neue 10,8-l-EuroVI-Paccar-MX-11-Motor soll nach dem Sommer 2013 in Serienproduktion gehen, wobei fünf verschiedene Varianten für die beiden Haupteinsatzgebiete angeboten werden. Die Versionen mit 210, 240 und 271 kW mit maximalem Drehmoment von 1200, 1400 beziehungsweise 1600 Nm (bei 1000 bis 1650/min) eignen sich für den Verteilerverkehr im städtischen, ländlichen und nationalen Einsatz. Für den schweren Verteilerverkehr gibt es die Varianten mit 291 und 320 kW Leistung die ein Drehmoment von 1900 beziehungsweise 2100 Nm aufweisen (bei 1000 bis 1450/min). Laut Hersteller soll der neue MX-11-Motor zu einem der wichtigsten Antriebe der Baureihe CF werden, die im April auch als Euro-VI-Modell vorgestellt wird. Der Kraftstoffverbrauch des 10,8-l-Paccar-MX-11-Motors liegt laut Angaben durchschnittlich bis zu drei Prozent unter dem Verbrauch des 12,9-l-Paccar-MX-13-Motors.

Doppelte obenliegende Nockenwelle

Wie die Motorenentwickler erklären, hat der Paccar-MX-11-Motorblock ein neuartiges Design. Er ist aus solidem Gusseisen mit Kugelgraphit gefertigt und verfügt über vertikale Rippen, die eine maximale Festigkeit und geringe Geräuschentwicklung ermöglichen. Leitungen wurden in den Zylinderblock eingegossen und auch die beiden Pumpenaggregate, die den Druck für das Common-Rail-System erzeugen, wurden in den Block eingelassen. Auch das Steuergehäuse und der Vorabscheider des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems wurden fein säuberlich in den Motorblock integriert.

Ron Borsboom, Vorstandsmitglied von DAF Trucks, der auch für die Produktentwicklung verantwortlich ist, erklärt: "Als wir den PACCAR MX-11-Motor entwickelten, begannen wir mit einem weißen Blatt Papier. Unsere wichtigsten Entwicklungsziele waren eine hohe Leistung, geringes Gewicht und geringer Verbrauch sowie maximale Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Verfügbarkeit des Fahrzeugs. Der neue Paccar-MX-11-Motor besitzt ein Wartungsintervall von bis zu 125.000 km".

Als entscheidendes Merkmal des neuen Zylinderkopfes bezeichnen die Konstrukteure die doppelte obenliegende Nockenwelle. Der Zylinderkopf verfügt über vier Ventile je Zylinder und einen integrierten Ansaugkrümmer. "Dieser Aufbau bietet einige deutliche Vorteile", betont Ron Borsboom. "Zunächst kann der Ventiltrieb intelligent und robuster konfiguriert werden, was zu einer optimalen Langlebigkeit führt." Darüber sei der Zylinderkopf sehr robust, wodurch eine höhere Kompression mit größeren Reserven verwendet werden könne. Die direkte Ventilsteuerung wirkt sich laut Borsboom ebenfalls positiv auf den Kraftstoffverbrauch aus, da Verluste minimiert werden. Die doppelte obenliegende Nockenwelle sorge dafür, dass die integrierte MX Engine Brake eine gute Bremsleistung liefert: Sie stelle mehr als 70 Prozent ihrer Leistung von 320 kW bereits bei geringen Motordrehzahlen zur Verfügung (1500/min). "Die obenliegenden Nockenwellen helfen auch dabei, Gewicht zu sparen. Man kann hohle Nockenwellen verwenden, da das Kraftstoffsystem von einer separaten FIE-Nockenwelle (Fuel Injection Equipment) angetrieben wird, was 15 kg Gewicht einspart", erläutert Borsboom weiter.

Common-Rail-Einspritzung und Turbolader mit variabler Geometrie

Der neue MX-11-Motor verfügt über dasselbe Common-Rail-System wie der Paccar-MX-13-Motor, besitzt dabei allerdings eine eigene Software-Kalibrierung. Mit der Common-Rail-Technik kann ein Einspritzdruck von bis zu 2500 bar erreicht werden, was den Einsatz einer Vor- oder Nacheinspritzung oder eine Kombination aus beiden Methoden ermöglicht. Dies führe zu einer feineren Zerstäubung. Die technische Möglichkeit, die Abgastemperatur äußerst effektiv regeln zu können, führt dazu, dass der Motor optimal mit einem integrierten Abgasnachbehandlungssystem ausgestattet werden kann, heißt es aus Eindhoven. Verwendet werde ein Turbolader mit variabler Geometrie (VTG), der sicherstelle, dass der Motor jederzeit und im gesamten Drehzahlbereich auf die bestmöglichen Turbo-Einstellungen zugreifen könne, um maximale Leistung zu liefern. Das AGR-System sei kompakt konstruiert und biete das ideale Gemisch aus Abgasen und Frischluft. Diese Technik werde dabei optimal und präzise von drei Aktuatoren gesteuert: dem Gegendruckventil, dem VTG-Turbolader und dem AGR-Ventil.

Abgasnachbehandlung für Euro VI

Um den Vorgaben nach Euro VI zu entsprechen, nutzt DAF verschiedene Abgasnachbehandlungstechniken wie zum Beispiel einen SCR-Katalysator und einen aktiven Rußpartikelfilter. "Genau wie beim 12,9-Liter-Paccar-MX-13-Motor besteht das Ziel nicht nur darin, die beste Abgaszusammensetzung zu erreichen, sondern auch die ideale Temperatur im Rußpartikelfilter", erklärt Borsboom. Es gelte so viel passive Regeneration des Rußpartikelfilters wie möglich zu erreichen, indem der Motor dazu gebracht werde, die idealen Bedingungen dafür zu schaffen. "Aus diesem Grund sind der Auspuffkrümmer sowie die Hauptkomponenten des Abgassystems gekapselt. Falls die Abgastemperatur infolge einer bestimmten Verwendung des Fahrzeugs trotzdem zu weit abfällt, schaltet der Motor auf aktive Regeneration um. Aus diesem Grund wurde eine siebte Einspritzdüse hinter dem Turbolader und vor dem Rußpartikelfilter integriert. Diese kann Kraftstoff in einen Oxidationskatalysator im Auspuff einspritzen, um genau die benötigte Wärme zu erzeugen. Der SCR-Katalysator wurde ebenfalls für die Erhaltung optimaler Temperaturen konzipiert." Mithilfe einer neuartigen Beschichtung werde eine maximale Leistung über einen größeren Temperaturbereich erzielt.

Der neue MX-11-Motor bietet Innovationen wie den einzelnen Keilrippenriemen und einen Lüfter, der direkt ohne Zwischenantrieb an der Kurbelwelle befestigt ist - auf diese Weise sollen sich laut Unternehmen Wartungskosten sparen, die Zuverlässigkeit erhöhen und das Gewicht sowie der Kraftstoffverbrauch reduzieren lassen. Um die maximale Kraftstoffeffizienz zu erreichen, sei bei der Entwicklung darauf geachtet worden, Begleitverluste zu minimieren. Beispielsweise verfüge der Motor für maximale Effizienz über eine Wasserpumpe mit elektromagnetischer Zweigang-Kupplung. Der Druckluftkompressor bringe das Druckluftsystem während des Abbremsens auf Maximaldruck, sodass es auf ebenen Straßen oft gar nicht aktiviert werden müsse. Für Zuverlässigkeit und Langlebigkeit seien die Kabelstränge gekapselt. Die Lichtmaschine und der Kompressor der Klimaanlage seien als Einheit auf dem Motor angebracht. Auch das Kraftstoffmodul mit integrierter Heizung und Wassersabscheider ist direkt auf dem Motor platziert, wo es optimal geschützt ist. Das Ölmodul verfüge über einen integrierten Ölfilter und einen Ölkühler aus Edelstahl.

Nebenantriebe

Für den Paccar-MX-11-Motor sollen einige Nebenantriebe zur Verfügung stehen: Zusätzlich zu dem bereits bekannten Nebenantrieb auf der 1-Uhr-Position soll es auch eine Variante auf der 11-Uhr-Position geben, die über ein Drehmoment von 250 Nm verfügt. Eine weitere neue Option sei eine Generatorvorbereitung für Frigoblock-Kühlaggregate, die direkt am Motor montiert werden kann und somit speziell für temperaturgeführte Transporte geeignet ist. Dabei wird der Generator über einen einzelnen Keilrippenriemen vom Motor angetrieben. Die Vorbereitung eignet sich für wasser- oder luftgekühlte Frigoblock-Generatoren, die somit zuverlässig betrieben werden können, was sich wiederum positiv auf die Reparatur- und Wartungskosten auswirkt. Da dieser Generator direkt auf dem Fahrzeugmotor angebracht wird, bleibt die Bodenfreiheit des Fahrzeugs erhalten.

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