Verstärkte und optimierte Motorkomponenten für Mercedes OM602, OM603, OM605 und OM606

Komponentenentwicklung für leistungs- und drehmomentgesteigerte Mercedes-Dieselmotoren

Mit steigender Motorleistung erhöhen sich die mechanischen und thermischen Anforderungen an nahezu alle belasteten Komponenten eines Verbrennungsmotors.

Bei leistungsstarken Mercedes-Dieselmotoren der Baureihen OM602, OM603, OM605 und OM606 reicht es deshalb nicht aus, ausschließlich die Einspritzmenge zu erhöhen, einen größeren Turbolader zu montieren und den Ladedruck anzuheben.

Ein leistungsfähiger Motor muss als Gesamtsystem betrachtet und entsprechend aufgebaut werden.

Die Einspritzpumpen Manufaktur NRW beschäftigt sich deshalb neben Motorenbau, mechanischer Bearbeitung und Einspritztechnik auch mit der Auswahl, Optimierung und Entwicklung geeigneter Motorkomponenten für leistungs- und drehmomentgesteigerte Anwendungen.

Dabei stehen nicht ausschließlich möglichst hohe Spitzenleistungen im Vordergrund.

Entscheidend sind vielmehr:

mechanische Belastbarkeit
thermische Belastbarkeit
Ermüdungsfestigkeit
Bauteilgeometrie
Bauteilmasse
Massenverteilung
Reibung und Lagerbelastung
maximale Zylinderdrücke
gewünschte Motordrehzahl
Drehmomentverlauf
thermischer Haushalt des Motors
Schmierung
Kühlung
Einspritzsystem
Turboladerauslegung
vorgesehener Einsatzzweck

Ein Motor mit hoher Dauerlast stellt andere Anforderungen an seine Bauteile als ein Motor, der nur für kurze Beschleunigungsphasen oder Wettbewerbseinsätze ausgelegt wird.

Ebenso unterscheidet sich die Auslegung eines schweren Mercedes-Benz G-Modells erheblich von der eines leichten Straßenfahrzeugs.

Deshalb betrachten wir nicht nur die maximal gewünschte PS-Zahl, sondern die tatsächlich auftretenden Belastungen innerhalb des gesamten Motors.

Warum verstärkte Komponenten notwendig werden können

Die Belastung eines Motors steigt mit zunehmender Leistung nicht gleichmäßig an.

Insbesondere eine deutliche Erhöhung des Drehmoments kann zu erheblich höheren Verbrennungsdrücken und damit zu wesentlich größeren Kräften auf Kolben, Pleuel, Lagerstellen und Kurbelwelle führen.

Hinzu kommen dynamische Belastungen durch die Motordrehzahl.

Dabei wirken grundsätzlich unterschiedliche Kräfte auf den Kurbeltrieb:

Verbrennungskräfte

Der während der Verbrennung entstehende Zylinderdruck wirkt über den Kolben auf Kolbenbolzen, Pleuel und Kurbelwelle.

Mit steigender Einspritzmenge, höherer Luftmasse und erhöhtem Ladedruck können diese Kräfte erheblich steigen.

Massenkräfte

Kolben und Pleuel müssen bei jeder Kurbelwellenumdrehung beschleunigt und wieder abgebremst werden.

Mit zunehmender Motordrehzahl steigen diese dynamischen Kräfte stark an.

Deshalb kann ein Motor mit moderatem Drehmoment, aber sehr hoher Drehzahl vollkommen andere Anforderungen an Pleuel und Kurbeltrieb stellen als ein Motor mit sehr hohem Drehmoment bei vergleichsweise niedriger Drehzahl.

Thermische Belastung

Kolbenboden, Auslassventile, Ventilsitze, Zylinderkopf und Abgasseite werden durch steigende Verbrennungs- und Abgastemperaturen zunehmend belastet.

Wechselbelastungen

Motorbauteile werden nicht nur einmal belastet, sondern über Millionen von Lastwechseln.

Für die technische Auslegung ist deshalb nicht ausschließlich relevant, ob ein Bauteil einer einzelnen maximalen Belastung standhält.

Entscheidend ist ebenfalls, wie sich das Bauteil unter wiederholter dynamischer Belastung verhält.

Verstärkte Pleuelstangen für Mercedes OM603 und OM606

Die Pleuelstange gehört zu den zentralen Bauteilen eines leistungsstarken Dieselmotors.

Sie verbindet den Kolben mit der Kurbelwelle und überträgt sowohl die durch die Verbrennung erzeugten Kräfte als auch die dynamischen Massenkräfte des Kurbeltriebs.

Bei hohen Zylinderdrücken wird das Pleuel stark auf Druck belastet.

Bei höheren Motordrehzahlen entstehen zusätzlich erhebliche Zugkräfte durch die Beschleunigung des Kolbens.

Eine Hochleistungspleuelstange muss deshalb nicht ausschließlich „stärker“ sein als ein Serienteil.

Sie muss vielmehr auf eine Kombination aus:

Druckbelastung
Zugbelastung
Biegung
dynamischer Wechselbelastung
Lagerbelastung
Motordrehzahl
Kolbenmasse
Kurbelwellengeometrie

ausgelegt werden.

Für entsprechende Motorprojekte verwenden wir speziell entwickelte Hochleistungspleuel für Mercedes OM603 und OM606.

Die Pleuelstangen entstehen in Zusammenarbeit mit einem deutschen Entwicklungsunternehmen für Motorsportkomponenten und werden auf die jeweilige Motoranwendung abgestimmt.

Ein verstärktes Pleuel muss nicht möglichst schwer sein

Eine häufige Fehlannahme besteht darin, dass ein besonders massives Pleuel automatisch ein besonders gutes Hochleistungsbauteil darstellt.

Das ist konstruktiv nicht zwangsläufig der Fall.

Jede zusätzliche bewegte Masse innerhalb des Kurbeltriebs erzeugt ebenfalls zusätzliche Massenkräfte.

Die Entwicklung einer geeigneten Pleuelstange ist deshalb immer ein Kompromiss zwischen:

erforderlicher Festigkeit
Steifigkeit
Bauteilgewicht
optimaler Materialverteilung
geometrischer Stabilität
Lagerdimensionierung
verfügbarer Bauraumgröße

Die Aufgabe besteht nicht darin, möglichst viel Material einzusetzen.

Die Aufgabe besteht darin, das Material dort einzusetzen, wo es konstruktiv benötigt wird.

Großes Pleuelauge und Pleuellager

Eine der wesentlichen Belastungszonen eines Pleuels befindet sich im Bereich des großen Pleuelauges.

Dort wird die Kraft über das Pleuellager auf den Kurbelzapfen übertragen.

Bei hohen Verbrennungsdrücken steigen entsprechend auch die Flächenpressung und die Anforderungen an den Schmierfilm.

Nicht nur die Pleuelstange selbst, sondern auch:

Pleuellager
Kurbelzapfen
Ölversorgung
Lagerluft
Oberflächenqualität
Rundheit und Geometrie

spielen deshalb eine wesentliche Rolle.

Ein besonders belastbares Pleuel allein kann Probleme in diesem Bereich nicht kompensieren, wenn Lagerung oder Schmierung nicht zur geplanten Motorleistung passen.

Kleines Pleuelauge und Kolbenbolzen

Auch der Bereich zwischen Pleuel und Kolben muss bei leistungsstarken Motoren berücksichtigt werden.

Die Verbrennungskraft wird vom Kolben über den Kolbenbolzen auf das Pleuel übertragen.

Mit zunehmenden Zylinderdrücken steigen deshalb ebenfalls die Belastungen auf:

Kolbenbolzen
Kolbenbolzenbohrung
kleines Pleuelauge
gegebenenfalls vorhandene Buchsen
Schmierstellen

Gerade bei Sonderkolben oder veränderter Kurbeltriebgeometrie müssen Kolbenbolzen und Pleuel gemeinsam betrachtet werden.

Pleuelschrauben und Verbindungstechnik

Auch die Verbindung zwischen Pleuel und Pleueldeckel gehört zu den besonders wichtigen Bereichen des Kurbeltriebs.

Die Pleuelschrauben werden insbesondere durch dynamische Lastwechsel stark beansprucht.

Bei einem Hochleistungsmotor müssen deshalb nicht nur der eigentliche Pleuelkörper, sondern ebenso die verwendete Verbindungstechnik und die korrekte Montage berücksichtigt werden.

Entscheidend sind unter anderem:

definierte Montage
korrekte Vorspannung
saubere Anlageflächen
Maßhaltigkeit des Pleuelauges
Prüfung nach der Montage

Die Montagequalität ist bei hoch belasteten Komponenten genauso wichtig wie die Qualität des Bauteils selbst.

Massenangleichung und Kurbeltrieb

Bei einem leistungsorientierten Motoraufbau betrachten wir nicht nur jedes Pleuel einzeln.

Auch die Massenverteilung innerhalb des gesamten Kurbeltriebs spielt eine Rolle.

Unterschiedliche Bauteilmassen können zusätzliche Schwingungen und ungleichmäßige Belastungen verursachen.

Je nach Motorprojekt werden deshalb relevante Komponenten miteinander verglichen und auf den vorgesehenen Motoraufbau abgestimmt.

Hierzu gehören insbesondere:

Kolben
Kolbenbolzen
Pleuel
Kurbelwelle
gegebenenfalls weitere rotierende Komponenten

Ziel ist ein möglichst gleichmäßiger und mechanisch sauber arbeitender Kurbeltrieb.

Sonderpleuel für den OM606 D35 LA

Eine besondere Anwendung unserer Pleuelkonstruktionen ist der von uns entwickelte OM606 D35 LA.

Beim OM606 D35 LA wird der Hubraum des serienmäßigen Mercedes OM606 konstruktiv auf die 3,5-Liter-Klasse erweitert.

Die dabei veränderte Kurbeltriebgeometrie erfordert entsprechend angepasste Komponenten.

Die Kombination aus:

größerer Zylinderbohrung
verändertem Kurbelwellenhub
speziell ausgelegten Kolben
angepasster Pleuelgeometrie

muss als zusammengehöriges System betrachtet werden.

Die für den OM606 D35 LA eingesetzten Pleuel sind deshalb keine unabhängig vom restlichen Motor ausgewählte Standardkomponente.

Sie sind Bestandteil des vollständigen D35-LA-Motorkonzeptes.

Die exakten Abmessungen, konstruktiven Parameter und weitere Entwicklungsdetails dieser Komponenten sind Bestandteil unseres eigenen technischen Know-hows und werden nicht veröffentlicht.

Kolben und Kolbengeometrie

Bei leistungsstarken Dieselmotoren gehört der Kolben zu den thermisch und mechanisch besonders stark beanspruchten Komponenten.

Der Kolben muss:

Verbrennungsdruck aufnehmen
Wärme aus dem Brennraum ableiten
Seitenkräfte in die Zylinderlaufbahn übertragen
den Kolbenbolzen aufnehmen
die Kolbenringe führen
den Brennraum gegenüber dem Kurbelgehäuse abdichten

Bei Änderungen von Hubraum, Zylinderbohrung oder Kurbelwellenhub verändert sich häufig auch die erforderliche Kolbengeometrie.

Je nach Motorprojekt müssen deshalb verschiedene Parameter gemeinsam betrachtet werden.

Dazu gehören beispielsweise:

Zylinderbohrung
Kolbenhöhe
Kolbenbolzenposition
Kolbenboden
Ventilfreigängigkeit
Brennraumgeometrie
Kolbenspiel
Kolbenringkonfiguration
thermische Ausdehnung

Gerade bei Sondermotoren wie unserem OM606 D35 LA darf der Kolben deshalb nicht isoliert betrachtet werden.

Er bildet gemeinsam mit Pleuel, Kurbelwelle, Zylinderkopf und Brennraum ein zusammenhängendes System.

Kolbenbodentemperatur und thermische Belastung

Mit steigender spezifischer Motorleistung nimmt auch die thermische Belastung des Kolbens zu.

Besonders relevant ist dabei der Kolbenboden, der unmittelbar den Verbrennungstemperaturen ausgesetzt ist.

Die tatsächliche Temperaturbelastung hängt unter anderem ab von:

Einspritzmenge
Einspritzzeitpunkt
Verbrennungsverlauf
Ladedruck
Ladelufttemperatur
Abgastemperatur
Motordrehzahl
Dauer der Belastung

Ein sinnvoll aufgebauter Hochleistungsmotor benötigt deshalb nicht ausschließlich starke mechanische Komponenten, sondern ebenfalls einen beherrschten thermischen Haushalt.

Kurbelwelle und Kurbeltrieb

Die Kurbelwelle überträgt das im Zylinder erzeugte Drehmoment auf den Antriebsstrang.

Bei leistungs- und insbesondere drehmomentstarken Dieselmotoren steigt die Belastung auf:

Kurbelzapfen
Hauptlagerstellen
Wangen
Übergangsradien
Hauptlager
Pleuellager

erheblich.

Zusätzlich entstehen Torsionsschwingungen innerhalb der Kurbelwelle.

Der Kurbeltrieb darf deshalb nicht ausschließlich anhand eines statischen Drehmomentwertes bewertet werden.

Auch Drehzahl, Verbrennungsablauf und Lastwechsel spielen eine Rolle.

Bei Motorprojekten mit verändertem Hub – wie dem OM606 D35 LA – gewinnt die Betrachtung der gesamten Kurbeltriebgeometrie zusätzlich an Bedeutung.

Hauptlager und Pleuellager

Lager sind unscheinbare, aber für einen leistungsfähigen Motor entscheidende Komponenten.

Ihre Aufgabe besteht darin, hohe Kräfte über einen sehr dünnen hydrodynamischen Ölfilm zu übertragen.

Dabei müssen unter anderem folgende Faktoren zusammenspielen:

Lagergeometrie
Lagerluft
Ölviskosität
Öldruck
Öltemperatur
Oberflächenqualität
Kurbelwellengeometrie
Belastung
Drehzahl

Bei einer Leistungssteigerung kann deshalb nicht pauschal davon ausgegangen werden, dass lediglich „stärkere Lager“ erforderlich sind.

Entscheidend ist die korrekte Kombination aus Geometrie, Bearbeitung, Schmierung und Betriebsbedingungen.

Zylinderkopf – hohe Belastung auf kleinem Raum

Der Zylinderkopf eines leistungsstarken Dieselmotors arbeitet unter besonders anspruchsvollen Bedingungen.

Auf engem Raum befinden sich:

Brennraum
Vorkammer
Einlasskanäle
Auslasskanäle
Ventile
Ventilsitze
Ventilführungen
Kühlkanäle

Insbesondere auf der Abgasseite entstehen hohe Temperaturen.

Mit zunehmender Leistung steigen deshalb die Anforderungen an Ventile, Ventilsitze und die Wärmeabfuhr.

Verstärkte und optimierte Einlass- und Auslassventile

Für entsprechende Anwendungen verwenden wir optimierte beziehungsweise verstärkte Ventilkomponenten.

Auf unserer Website zeigen wir unter anderem Komponenten für Mercedes-Dieselmotoren der Baureihen OM602 und OM603.

Dabei betrachten wir das Ventil nicht lediglich als einzelnes Ersatzteil.

Entscheidend ist seine Funktion innerhalb des gesamten Zylinderkopfes.

Auslassventile – besonders hohe thermische Anforderungen

Das Auslassventil ist eines der thermisch am stärksten belasteten Bauteile im Zylinderkopf.

Während des Ausstoßtaktes strömen heiße Verbrennungsgase am Ventilteller und Ventilsitz vorbei.

Ein erheblicher Teil der vom Ventil aufgenommenen Wärme muss über den Ventilsitz und den Ventilschaft an den Zylinderkopf abgegeben werden.

Die tatsächliche Belastung hängt unter anderem ab von:

Abgastemperatur
Abgasgegendruck
Ventilöffnungszeit
Einspritzung
Luft-Kraftstoff-Verhältnis
Turbolader
Motordrehzahl
Dauerlast

Bei einem stark leistungsgesteigerten Turbodieselmotor können sich diese Bedingungen erheblich vom Serienbetrieb unterscheiden.

Ventilsitze

Der Ventilsitz übernimmt mehrere wichtige Aufgaben.

Er dichtet gemeinsam mit dem Ventil den Brennraum ab und stellt gleichzeitig einen wesentlichen Wärmeübergang zwischen Ventil und Zylinderkopf her.

Eine technisch korrekte Ventilsitzbearbeitung ist deshalb für leistungsstarke Motoren besonders wichtig.

Betrachtet werden müssen unter anderem:

Rundlauf
Sitzbreite
Sitzposition
Kontaktfläche
Oberflächenqualität
Ventilgeometrie

Ein teures Hochleistungsventil kann seine Aufgabe nicht erfüllen, wenn der zugehörige Ventilsitz nicht korrekt bearbeitet wurde.

Ventilführungen

Die Ventilführung stabilisiert das Ventil während seiner Bewegung.

Gleichzeitig muss eine definierte Führung gewährleistet sein, ohne dass es bei thermischer Ausdehnung zu Problemen kommt.

Je nach Motorzustand und Projekt müssen deshalb Ventilführungen kontrolliert und gegebenenfalls bearbeitet oder erneuert werden.

Zu großes Spiel kann unter anderem zu schlechter Ventilführung und erhöhtem Verschleiß führen.

Zu geringes Spiel kann bei hoher Temperatur ebenfalls problematisch werden.

Ventilfedern und Ventiltrieb

Bei steigenden Motordrehzahlen wachsen die dynamischen Anforderungen an den Ventiltrieb.

Die Ventilfeder muss sicherstellen, dass das Ventil der vorgegebenen Nockenbewegung folgt und zuverlässig schließt.

Dabei gilt jedoch ebenfalls:

Eine möglichst harte Ventilfeder ist nicht automatisch die technisch beste Lösung.

Eine unnötig hohe Federkraft erhöht unter anderem die Belastung auf:

Nockenwelle
Schlepp- beziehungsweise Betätigungselemente
Ventilschaft
Ventilsitz
weitere Komponenten des Ventiltriebs

Deshalb muss auch hier die Auslegung zum tatsächlichen Drehzahlbereich des Motors passen.

Zylinderkopfbefestigung und Abdichtung

Mit steigenden Zylinderdrücken steigen auch die Kräfte, die den Zylinderkopf vom Motorblock abheben wollen.

Deshalb muss bei leistungsstarken Motoren ebenfalls die Verbindung zwischen Zylinderblock und Zylinderkopf berücksichtigt werden.

Hier spielen unter anderem zusammen:

Planheit der Dichtflächen
Oberflächenqualität
Zylinderkopfdichtung
Befestigungselemente
korrekte Montage
Zylinderdrücke
Temperaturverteilung

Eine erhöhte Motorleistung darf deshalb nicht losgelöst von der mechanischen Verbindung zwischen Zylinderkopf und Motorblock betrachtet werden.

Schmierung – Grundlage für belastbare Komponenten

Ein leistungsstarker Motor benötigt eine zuverlässige Ölversorgung.

Das Motoröl erfüllt mehrere Aufgaben gleichzeitig.

Es:

schmiert Lagerstellen
reduziert Reibung
transportiert Wärme
schützt Oberflächen
transportiert Verschleißpartikel zum Filter

Mit steigender Motorleistung kann sich auch der Wärmeeintrag in das Motoröl erhöhen.

Deshalb betrachten wir bei entsprechenden Projekten unter anderem:

Öldruck
Öltemperatur
Zustand der Ölversorgung
Lagerstellen
Belastung des Kurbeltriebs

Selbst hochwertige Hochleistungskomponenten können bei unzureichender Schmierung nicht dauerhaft zuverlässig arbeiten.

Kühlung und thermischer Haushalt

Auch das Kühlsystem ist Teil eines leistungsorientierten Motoraufbaus.

Mehr Motorleistung bedeutet grundsätzlich auch, dass größere Wärmemengen beherrscht werden müssen.

Entscheidend sind dabei nicht nur maximale Kühlmitteltemperaturen.

Auch lokale Temperaturbelastungen in Zylinderkopf, Brennraum, Kolben und Abgasbereich spielen eine Rolle.

Deshalb müssen Motorleistung, Einspritzung, Aufladung und Kühlung aufeinander abgestimmt werden.

Turbolader und Komponentenbelastung

Der Turbolader beeinflusst die Belastung der Motorkomponenten wesentlich.

Nicht nur der maximale Ladedruck ist dabei relevant.

Ebenso wichtig sind:

Ladedruckaufbau
Luftmasse
Verdichterwirkungsgrad
Ladelufttemperatur
Turbinengegendruck
Abgastemperatur
Drehzahlbereich des Motors

Ein ungünstig abgestimmter Turbolader kann einen Motor trotz vermeintlich moderater Leistung thermisch stark belasten.

Deshalb sehen wir Turbolader, Einspritzanlage und mechanische Motorkomponenten als zusammenhängendes System.

Einspritzanlage und mechanische Belastung

Als Spezialist für mechanische Diesel-Einspritzpumpen betrachten wir auch die Kraftstoffanlage als wesentlichen Bestandteil des Motoraufbaus.

Die Einspritzmenge beeinflusst nicht ausschließlich die Leistung.

Auch der Einspritzzeitpunkt und der Verbrennungsverlauf wirken sich auf:

Zylinderdruck
Abgastemperatur
thermische Belastung
Drehmoment
Motorcharakteristik

aus.

Eine mechanisch belastbare Motorkomponente ersetzt deshalb keine korrekte Abstimmung der Einspritzanlage.

Das Ziel ist vielmehr ein Motor, bei dem Mechanik, Einspritzung und Aufladung aufeinander abgestimmt sind.

Nicht jedes Serienteil muss ersetzt werden

Bei einem technisch sinnvollen Motoraufbau muss nicht automatisch jede Serienkomponente gegen ein sogenanntes Performance-Bauteil ausgetauscht werden.

Viele Serienteile besitzen erhebliche konstruktive Reserven.

Entscheidend ist deshalb die Frage:

Welche Komponente erreicht bei der geplanten Anwendung tatsächlich ihre Belastungsgrenze?

Wo ein serienmäßiges Bauteil die Anforderungen zuverlässig erfüllt, besteht aus unserer Sicht kein Grund, dieses allein aus Marketinggründen zu ersetzen.

Erst wenn eine technische Notwendigkeit besteht, sollte ein Bauteil:

verstärkt
optimiert
bearbeitet
ersetzt
oder vollständig neu entwickelt

werden.

Dieser Ansatz ist ein wesentlicher Bestandteil unserer Motorenbauphilosophie.

Komponenten für Mercedes OM602

Der Mercedes-Benz OM602 bildet eine robuste Basis für unterschiedliche Dieselprojekte.

Bei Leistungssteigerungen können je nach Ausführung und Einsatzzweck unter anderem Bereiche wie:

Zylinderkopf
Ventile
Einspritzanlage
Turbolader
Kühlung
Kurbeltrieb

relevant werden.

Der erforderliche Umfang hängt stark von der jeweiligen Motorvariante und dem geplanten Leistungsziel ab.

Komponenten für Mercedes OM603

Der Mercedes-Benz OM603 bietet aufgrund seiner Reihensechszylinder-Bauweise eine interessante Grundlage für leistungs- und drehmomentorientierte Projekte.

Für entsprechende Anwendungen beschäftigen wir uns unter anderem mit:

verstärkten Pleuelstangen
optimierten Ventilen
Zylinderkopfbearbeitung
Kurbeltrieb
mechanischer Einspritztechnik
Turboladerabstimmung

Dabei wird der Motor immer als Gesamtsystem betrachtet.

Komponenten für Mercedes OM605

Der OM605 verbindet die kompakte Bauweise eines Fünfzylindermotors mit einem modernen 20-Ventil-Zylinderkopf.

Bei leistungsorientierten Anwendungen müssen auch hier Kurbeltrieb, Zylinderkopf, Einspritzanlage und Turbolader aufeinander abgestimmt werden.

Welche verstärkten Komponenten tatsächlich erforderlich sind, hängt vom geplanten Motoraufbau ab.

Komponenten für Mercedes OM606

Der Mercedes OM606 gehört zu unseren wichtigsten Grundlagen für leistungsstarke Sondermotoren.

Auf Basis des OM606 können sowohl leistungsorientierte 3,0-Liter-Motoren als auch weitergehende Sonderaufbauten realisiert werden.

Hierzu gehört insbesondere unser OM606 D35 LA mit rund 3,5 Litern Hubraum.

Je nach Anwendung können unter anderem relevant sein:

Pleuel
Kolben
Kurbeltrieb
Lagerung
Zylinderblock
Zylinderkopf
Ventiltrieb
mechanische Einspritzpumpe
Turbolader
Sensorik
Kühlung und Schmierung

Entscheidend ist immer die Abstimmung des Gesamtsystems.

OM606 D35 LA – verstärkte Komponenten als Bestandteil des Motorkonzeptes

Beim OM606 D35 LA werden verstärkte und speziell abgestimmte Komponenten nicht verwendet, um mit möglichst vielen „Tuningteilen“ zu werben.

Sie sind technisch notwendig, weil sich Hubraum, Kurbeltriebgeometrie und Belastungsniveau gegenüber dem serienmäßigen OM606 verändern.

Der Motor wird deshalb von Beginn an als Sondermotor betrachtet.

Kurbelwelle, Pleuel, Kolben, Zylinderblock, Zylinderkopf, Einspritzanlage und Turbolader werden nicht unabhängig voneinander ausgewählt.

Sie müssen gemeinsam funktionieren.

Je nach Auslegung sind beim OM606 D35 LA Leistungsstufen von bis zu ca. 750 PS und bis zu 1.450 Nm Drehmoment möglich.

Welche Leistungsstufe tatsächlich sinnvoll ist, hängt jedoch immer vom Einsatzzweck des Fahrzeugs und der vollständigen Motorkonfiguration ab.

Entwicklung statt Teilekatalog

Unsere Arbeit unterscheidet sich bewusst von einem klassischen Tuningteile-Shop.

Wir möchten nicht möglichst viele Einzelteile verkaufen.

Unser Ziel ist es, für ein bestimmtes technisches Problem die passende Lösung zu finden.

Das kann bedeuten:

ein vorhandenes Serienteil weiterzuverwenden
ein vorhandenes Bauteil zu bearbeiten
eine verstärkte Variante einzusetzen
eine Geometrie anzupassen
ein Sonderbauteil anzufertigen
oder ein vollständiges System neu auszulegen

Welche Lösung sinnvoll ist, entscheidet sich erst nach Betrachtung des tatsächlichen Motorprojektes.

Sonderanfertigungen und individuelle Bauteile

Gerade bei älteren Mercedes-Dieselmotoren sind nicht immer passende Komponenten verfügbar.

Bei besonderen Motorprojekten können außerdem Anforderungen entstehen, die von serienmäßigen oder handelsüblichen Tuningkomponenten nicht erfüllt werden.

In solchen Fällen können individuelle Lösungen erforderlich sein.

Dabei beschäftigen wir uns je nach Projekt mit:

Bauteilvermessung
konstruktiver Anpassung
Auswahl geeigneter Fertigungsverfahren
mechanischer Bearbeitung
Musterfertigung
Prüfung der Einbausituation
Anpassung an angrenzende Komponenten

Konstruktionsdetails und technische Parameter eigener Entwicklungen behandeln wir dabei selbstverständlich vertraulich.

Motorenbau, mechanische Bearbeitung und Einspritztechnik aus einer Hand

Ein wesentlicher Vorteil unserer Arbeit liegt darin, dass wir verstärkte Komponenten nicht isoliert betrachten.

Wir verbinden verschiedene technische Bereiche:

Motorenbau
Zylinderbearbeitung
Zylinderkopfbearbeitung
Drehen
Fräsen
Bauteilvermessung
Sonderteile
mechanische Bosch-Einspritzpumpen
Einspritzpumpenprüfung
Einspritzpumpenkalibrierung
Turboladerauslegung
Sensorik
Motordatenüberwachung

Dadurch können wir bereits während des Motoraufbaus berücksichtigen, welche Auswirkungen eine Änderung auf andere Komponenten des Systems besitzt.

Komponenten passend zum Einsatzzweck

Ein Hochleistungsmotor muss zur tatsächlichen Anwendung passen.

Mögliche Einsatzgebiete sind beispielsweise:

Mercedes-Benz G-Klasse
W460
W461
W463
Straßenfahrzeuge
Geländefahrzeuge
Expeditionsfahrzeuge
Reisefahrzeuge
Fahrzeuge mit hoher Anhängelast
Motorsport
Marineanwendungen
Sonderfahrzeuge

Ein Motor für ein schweres Expeditionsfahrzeug benötigt beispielsweise eine andere Auslegung als ein Fahrzeug, das ausschließlich auf maximale Beschleunigung ausgelegt ist.

Deshalb berücksichtigen wir unter anderem:

Fahrzeuggewicht
Getriebe
Achsübersetzung
gewünschte Motordrehzahl
Dauerlast
Fahrprofil
thermische Bedingungen
gewünschte Leistungscharakteristik

Dauerleistung ist etwas anderes als Spitzenleistung

Eine sehr wichtige Unterscheidung bei Hochleistungsmotoren besteht zwischen maximal kurzfristig erreichbarer Leistung und dauerhaft nutzbarer Leistung.

Ein Motor kann für kurze Zeit eine sehr hohe Leistung erzeugen, ohne dass diese Leistung gleichzeitig für dauerhaften Volllastbetrieb vorgesehen ist.

Bei Fahrzeugen mit:

hoher Anhängelast
langen Autobahnetappen
Geländeeinsatz
Marinebetrieb
hoher Dauerlast

spielt deshalb die thermische Auslegung eine wesentlich größere Rolle als bei kurzen Beschleunigungsphasen.

Aus diesem Grund sollte die Motorleistung immer im Zusammenhang mit dem vorgesehenen Lastprofil betrachtet werden.

Sensorik und Überwachung

Bei hohen Leistungsstufen gewinnt die Überwachung wichtiger Betriebsparameter zunehmend an Bedeutung.

Je nach Projekt können unter anderem folgende Werte überwacht werden:

Öldruck
Öltemperatur
Kühlmitteltemperatur
Ladedruck
Ladelufttemperatur
Abgastemperatur
Motordrehzahl
Lambda-Wert
weitere Druck- und Temperaturwerte

Durch die Erfassung dieser Werte kann nicht nur die Motorabstimmung verbessert werden.

Auch problematische Betriebszustände lassen sich frühzeitig erkennen.

Eine hochwertige Motorkomponente ersetzt keine Überwachung, wenn ein Motor dauerhaft außerhalb sinnvoller Betriebsbedingungen betrieben wird.

Häufige Fragen zu verstärkten OM602-, OM603-, OM605- und OM606-Komponenten

Benötigt jeder leistungsstarke OM606 verstärkte Pleuel?

Nein.

Ob verstärkte Pleuel sinnvoll oder erforderlich sind, hängt vom geplanten Drehmoment, der Motordrehzahl, der Kolbenmasse, der Kurbeltriebgeometrie und dem Einsatzzweck ab.

Bei anspruchsvollen Hochleistungs- oder Sondermotoren können speziell ausgelegte Pleuel jedoch einen wesentlichen Bestandteil des Motoraufbaus darstellen.

Sind schwerere Pleuel automatisch besser?

Nein.

Zusätzliche Masse erzeugt zusätzliche dynamische Belastung.

Eine Hochleistungspleuelstange sollte deshalb nicht einfach möglichst schwer sein, sondern eine auf die Belastung abgestimmte Geometrie und Materialverteilung besitzen.

Warum werden beim OM606 D35 LA spezielle Pleuel benötigt?

Der OM606 D35 LA besitzt gegenüber dem serienmäßigen OM606 eine veränderte Kurbeltriebgeometrie.

Pleuel, Kolben und Kurbelwelle müssen deshalb als zusammenhängendes System ausgelegt werden.

Die eingesetzten D35-LA-Pleuel sind entsprechend Teil des gesamten Motorkonzeptes.

Warum ist das Auslassventil bei leistungsstarken Dieselmotoren besonders wichtig?

Das Auslassventil ist unmittelbar dem heißen Abgasstrom ausgesetzt und gehört deshalb zu den thermisch besonders belasteten Komponenten des Zylinderkopfes.

Mit steigender Motorleistung und Abgastemperatur können die Anforderungen deutlich zunehmen.

Müssen bei einer Leistungssteigerung immer größere Ventile eingesetzt werden?

Nein.

Größer ist nicht grundsätzlich besser.

Ventildurchmesser, Ventilmasse, Strömungsquerschnitt, Ventilsitz und Kanalgeometrie müssen zum Gesamtsystem passen.

Eine Veränderung sollte nur vorgenommen werden, wenn sie technisch sinnvoll ist.

Müssen alle Serienkomponenten ersetzt werden?

Nein.

Wir ersetzen Bauteile nicht grundsätzlich nur deshalb, weil ein Motor leistungsgesteigert wird.

Wenn ein Serienteil für die vorgesehene Belastung geeignet ist, kann dessen Weiterverwendung technisch sinnvoller sein als der Einsatz eines ungeprüften Zubehörbauteils.

Können einzelne Komponenten erworben werden?

Das hängt vom jeweiligen Bauteil und der geplanten Anwendung ab.

Bei funktionskritischen Komponenten benötigen wir zunächst Informationen zum Motor, zur vorhandenen Konfiguration und zum vorgesehenen Leistungsbereich.

Können vorhandene Bauteile geprüft werden?

Je nach Komponente und Projekt können vorhandene Teile vermessen und hinsichtlich ihrer weiteren Verwendung beurteilt werden.

Die tatsächlichen Prüfmöglichkeiten hängen vom jeweiligen Bauteil ab.

Technische Anfrage für verstärkte Motorkomponenten

Für eine technische Einschätzung benötigen wir möglichst genaue Informationen zum geplanten Motor.

Hilfreich sind insbesondere:

Motortyp
genaue Motorvariante
vorhandene Motorkonfiguration
Fahrzeug oder Anwendung
gewünschte Leistung
gewünschtes Drehmoment
gewünschte maximale Motordrehzahl
vorhandene Einspritzanlage
vorhandener Turbolader
bereits verbaute Komponenten
geplante Verwendung
Straßenbetrieb, Gelände, Reise, Marine oder Motorsport
gewünschter Arbeitsumfang

Fotos vorhandener Komponenten können bei der ersten Beurteilung zusätzlich hilfreich sein.

Verstärkte Komponenten sind nur dann sinnvoll, wenn das Gesamtsystem stimmt

Ein leistungsstarker Mercedes-Dieselmotor entsteht nicht dadurch, dass möglichst viele verstärkte Einzelteile eingebaut werden.

Entscheidend ist, dass alle Komponenten zueinander passen.

Kolben, Pleuel, Kurbelwelle, Lager, Zylinderblock, Zylinderkopf, Ventiltrieb, Einspritzanlage, Turbolader, Schmierung und Kühlung beeinflussen sich gegenseitig.

Deshalb liegt unser Schwerpunkt nicht auf dem Verkauf einzelner vermeintlicher „Tuningteile“, sondern auf der technischen Auslegung eines funktionierenden Gesamtsystems.

Die Verbindung aus Motorenbau, mechanischer Bearbeitung, Sonderkomponenten und mechanischer Diesel-Einspritztechnik ermöglicht es uns, auch komplexe Mercedes-Dieselprojekte ganzheitlich zu betrachten.

Pleuelstangen aus der Kooperation mit einer Entwicklungsfirma für Motorsportkomponenten aus Deutschland, Qualität Made in Germany

Hier am Beispiel von Ein- und Auslassventilen des OM602/OM603 für die Langlebige Turboaufladung.