Die MAN Gruppe ist eines der führenden europäischen Industrieunternehmen im Bereich Transport-Related Enginee-

ring mit jährlich rund 15,7 Mrd € Umsatz (2013). MAN ist Anbieter von Lkw, Bussen, Dieselmotoren, Turbomaschinen

sowie Spezialgetrieben und beschäftigt weltweit rund 53 500 Mitarbeiter. Die MAN-Unternehmensbereiche halten

führende Positionen auf ihren Märkten.

MAN Truck & Bus

Dachauer Straße 667

80995 München

Leiter

Corporate Communications

Andreas Lampersbach

Tel.: +49 89 1580-2001

Andreas.Lampersbach@man.eu

www.man.eu/presse

Granada, 29.06.2014

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Zuverlässigkeit im Detail: Technologie-Highlights

des neuen MAN D3876 Motors

Bis zu 640 PS und 3 000 Newtonmeter aus 15,2 Litern

Volles Drehmoment bereits ab 930 Umdrehungen

Neue Konstruktionsideen im Zylinderkopf, in der Kühlung

und in der Verbrennung maximieren die Zuverlässigkeit

Mit dem neu entwickelten 15,2 Liter Reihensechszylinder D3876 stellt MAN

einen leistungsstarken, hoch effizienten und äußerst zuverlässigen Lkw-

Dieselmotor für anspruchsvolle Transportaufgaben vor. Dank kraftvollen

Drehmomenten von 2 500 bis 3 000 Newtonmetern und Leistungen von 520

und 560 PS für Fernverkehrs- und Traktionsfahrzeuge, und 640 PS für den

Schwerlastverkehr ist der D3876 das neue Top-Modell im Euro 6-

Motorenportfolio von MAN.

Als Sechszylinder-Reihenmotor teilt der neue D3876 das Grundkonzept

und die hochfesten Werkstoffe mit den D20/D26-Motoren, und baut damit

auf einem Konzept auf, das sich in Millionen von Kilometern bewährt hat.

Dazu gehören die Verwendung von Gusseisen mit Vermikulargraphit

(GJV450) für den Motorblock und den Zylinderkopf und die solide Grund-

Geometrie des Motors und der Hauptlager der Kurbelwelle.

Ausgehend von diesem Konzept haben die MAN-Ingenieure bei der Ent-

wicklung des D3876 alle Register der modernen Motorenbaukunst gezogen

und zahlreiche technische Highlights realisiert. Sie machen den D3876 zu

einem herausragend zuverlässigen und gleichzeitig sehr kraftstoffeffizien-

ten Triebwerk: Vergleichsfahrten zeigen, dass der D3876 mit 560 PS und

Abgasstandard Euro 6 bis zu drei Prozent weniger Kraftstoff verbraucht als

ein vergleichbarer Euro 5-Motor mit 540 PS – und das bei einem um

200 Nm höheren Drehmoment. Das macht deutlich, wie effizient der neue

D38 ist.

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Neuer Antriebsstrang des MAN TGX D38: Motor D3876 mit Getriebe MAN TipMatic 2

Zweistufige Abgasturbo-Aufladung

Kraftvolles Drehmoment bereits bei niedrigen Drehzahlen und eine hohe

Anfahrdynamik erreicht MAN beim D3876 mit einer zweistufigen Turboauf-

ladung mit Zwischenkühlung. Das Aufladesystem besteht aus zwei hinter-

einandergeschalteten, unterschiedlich großen Turboladern. Der kleinere

Hochdrucklader spricht bereits bei niedrigen Motordrehzahlen an. Bei stei-

genden Drehzahlen und Lasten wird er durch den größeren Niederdruckla-

der mehr und mehr unterstützt. Werden dem Motor hohe Leistungen abver-

langt, übernimmt der Niederdrucklader den Hauptanteil an der

Verdichterarbeit. Durch dieses Aufladekonzept erreicht MAN eine ideale

Versorgung des Motors mit Verbrennungsluft, und damit einen optimalen

Drehmomentverlauf über ein breites Drehzahlband. Der Motor stellt sein

maximales Drehmoment von 930 1/min bis 1 350 1/min zur Verfügung. Die-

se Motorcharakteristik ermöglicht zum einen niedertouriges, sparsames

Fahren mit langen Achsübersetzungen bei Autobahn-Tempo erreicht. Zum

anderen können damit die hohen Gänge an Steigungen länger gehalten

werden, ohne zurückschalten zu müssen.

Das zweistufige Auflade-Konzept baut auf bewährte Technik und steht für

hohe Lebensdauer. Es entlastet die Turbolader-Komponenten, da die

Verdichterarbeit auf zwei Lader verteilt ist, und jeder Lader nur einen Teil

des Gesamtladedrucks erzeugen muss.

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MAN D3876 mit zweistufiger Turboaufladung und zweistufiger Ladeluftkühlung: Nie-

derdrucklader (1), Ladeluft-Zwischenkühler (2), Hochdrucklader (3), Ladeluft-

Hauptkühler (4)

Zweistufige Ladeluftkühlung mit Niedertemperatur-Konzept

Die Temperatur der Ladeluft hat einen wesentlichen Einfluss auf die Ver-

brennung und somit auf die Effizienz des Motors, denn kühlere Luft enthält

mehr Sauerstoff, bezogen auf das Volumen. Der MAN D3876 hat deshalb

eine zweistufige Ladeluftkühlung mit eigenem Niedertemperatur-

Kühlkreislauf. Der Haupt-Ladeluftkühler kann damit die verdichtete Ver-

brennungsluft auf Temperaturen abkühlen, die niedriger liegen als das Mo-

torkühlwasser. Eine solche indirekte Ladeluftkühlung mit zwei Ladeluftküh-

len und zwei Kühlmittelkreisläufen ermöglicht zudem eine höhere Gesamt-

Kühlleistung.

Ein weiterer Vorteil der zweistufigen Ladeluftkühlung ist die reduzierte

Wärmebelastung des Hochdruck-Turboladers. Dieses Konzept steht also

auch für erhöhte Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Komponenten.

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Common-Rail-Einspritzung mit bis zu 2 500 bar

Beim D3876 Motor setzt MAN ein Common-Rail-System der dritten Gene-

ration ein, das den Kraftstoff mit bis zu 2 500 bar Druck in den Zylinder ein-

spritzt. MAN erreicht damit eine feinere Zerstäubung des Kraftstoffs. Das

System erlaubt eine genaue Gestaltung der Einspritzung mit Vor-, Haupt-

und Nacheinspritzung. Der Motor ist auf Zünddrucke bis zu 250 bar ausge-

legt. In Verbindung mit den überzeugenden Eigenschaften des neuen

Common-Rail-Systems erreicht die Verbrennung damit einen besonders

hohen Wirkungsgrad, was mitentscheidend für einen niedrigen Verbrauch

ist. Zudem entstehen besonders wenig Partikel bei der Verbrennung.

Common-Rail-Einspritzung mit bis zu 2 500 bar Einspritzdruck: Steuergerät (1), Kraft-

stoff-Hochdruckpumpe (2); Common-Rail (3), Injektoren (4)

Hochfeste Materialien sparen 160 kg Gewicht

MAN verwendet den hochfesten Werkstoff GJV450 (Gusseisen mit

Vermikulargraphit) für den Motorblock und den Zylinderkopf. Im Zusam-

menspiel mit einem gewichtsoptimierten Design, beispielsweise ist das

Schwungradgehäuse aus Aluminium mit angegossenen Motorträgern, er-

reicht MAN eine Gewichtseinsparung von rund 160 Kilogramm, verglichen

mit dem stärksten Euro 5-Motor, dem D28 V8. Der D3876 zählt damit zu

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den leichtesten Motoren in seiner Leistungsklasse. Ölwanne und Ventil-

haube aus Kunststoff tragen ebenfalls zum niedrigen Gewicht des D3876-

Motors bei.

Das Material für die Ölwanne bietet den Vorteil, dass sich damit die von

MAN patentierte spinnenwebartige Struktur der Unterseite formen lässt. Sie

dient der Schallreduzierung, indem sie die Schallwellen diffus abstrahlt und

damit das Laufgeräusch leiser und für das Ohr angenehmer macht.

Ölwanne aus schlagzähem Material mit patentierter Struktur zur Geräuschreduzierung

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Neue Idee zur Kühlung hochbelasteter Teile: Top-Down-Kühlung

MAN D38 Zylinderkopf erstmals mit Top-Down-Kühlung. Injektor (1) und Ventilsitze (2)

werden vorrangig gekühlt.

MAN setzt beim D3876 erstmalig bei einem Lkw-Dieselmotor ein Kühlsys-

tem ein, bei dem das Kühlwasser von oben nach unten durch den Motor

gepumpt wird. Das Konzept der sogenannten Top-Down-Kühlung ist eine

vorrangige Kühlung der thermisch hoch belasteten Stellen im Zylinderkopf.

Insbesondere die Injektoren, die Auslassventile und die Ventilsitze werden

dadurch besonders gekühlt und damit geschont.

Die Top-Down-Kühlung gewährleistet zudem eine hohe und gleichmäßige

Kühlleistung aller Zylinder. Das Verfahren verhindert also punktuelle Spit-

zentemperaturen und Wärmespannungen. Da das Kühlmittel gezielt geführt

wird, erreicht der Motor mit einem vergleichsweise geringen Kühlmittelvo-

lumenstrom eine hohe Kühlleistung. Dies kommt auch dem Kraftstoffver-

brauch zu Gute, denn die optimale Leitung des Kühlmittelstroms erlaubt

eine Kühlmittelpumpe mit geringerer Leistungsaufnahme.

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Erstmals Wölbventile in einem Lkw-Motor

Wölbventil im MAN D3876: Auswölbung des Ventiltellers (1), Sitzring (2)

MAN setzt im D3876 erstmalig in einem Lkw-Dieselmotor Wölbventile ein.

Dieses Konstruktionsmerkmal verhindert die Verformung der Ein- und Aus-

lassventile (vier pro Zylinder) durch eine zusätzliche Verstärkung der Ventil-

teller in Form einer Wölbung. Bei jedem Öffnen und Schließen des Ventils,

also unzählige Male pro Kilometer, werden die Ventile beschleunigt und

wieder abgebremst. Die gewölbte Verstärkung am Ventilteller reduziert Ver-

formungen der Ventile im Bereich des Ventilsitzringes, die durch diese Be-

schleunigung auftreten können, praktisch auf null. Dies erhöht die Lebens-

dauer von Ventil und Ventilsitzring und macht den D3876 zu einem beson-

ders zuverlässigen Lkw-Motor.

Stahlkolben reduzieren die Reibung und erhöhen die Lebensdauer

Die Gaskraft im Zylinder übertragen beim MAN D38 geschmiedete Stahl-

kolben. Dies bietet mehrere Vorteile: Durch die hohe Festigkeit der Stahlle-

gierung können die Kolben mit einer geringeren Kompressionshöhe ver-

wendet werden. Die Übertragung der Kraft von einem kürzeren Kolben

über ein längeres Pleuel auf die Kurbelwelle nähert sich damit dem Ideal

der senkrechten Kraftübertragung an. Darüber hinaus wird durch die kom-

paktere Kolbenbauform die Berührungsfläche zwischen Kolben und Zylin-

derwand kleiner und die Reibung reduziert sich. Weniger Reibung wirkt

sich sowohl in geringerem Verbrauch aus, als auch in einer längeren Le-

bensdauer von Kolben und Laufbuchse.

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Acht Zylinderkopfschrauben pro Zylinder

Als Hochleistungsmotor hat MAN den D3876 mit acht Zylinderkopfschrau-

ben je Zylinder konstruiert, um die auftretenden Kräfte absolut gleichmäßig

auf die Zylinderlaufbuchsen zu verteilen.

Die Vorteile: Die Zylinderlaufbuchsen bleiben unter Last besonders gleich-

mäßig rund, verziehen sich also kaum. Damit ist die Dichtheit zwischen

Laufbuchse und Kolbenring besonders hoch. Dies macht sich bezahlt durch

geringen Ölverbrauch, und damit einer längeren Standzeit des

Partikelfilters. Auch die Zylinderkopfdichtung wird durch die gleichmäßige

Pressung weniger belastet. MAN erreicht dadurch eine Haltbarkeit der Zy-

linderkopfdichtung über die gesamte Lebensdauer.

Geschmiedete Stahlkolben mit Feuerring (1), 8-fache Zylinderkopfverschraubung (2)

Feuerringe gegen Ölkohle

Ein weiteres Konstruktionsmerkmal des D38 steht für ein langes Motorle-

ben: Am oberen Ende der Zylinderlaufbuchsen sind in einer rechteckigen

Aussparung Feuerringe eingelassen. Dieser Schutzring oben in der Zylin-

derlaufbuchse verhindert den Eintritt von Verbrennungsgasen zwischen

Kolben und Laufbuchse und minimiert so unerwünschte Ölkohleablagerun-

gen am Feuersteg des Kolbens. Ölkohle besitzt Material abtragende Ei-

genschaften, somit minimiert MAN durch den Einsatz von Feuerringen den

Verschleiß der Laufbuchse.

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Gekapselte Kabelstränge

Die Kabel sind am D38 Motor erstmals in ausgeschäumten Kabelsträngen

verlegt. Die Kabel sind durch den Schaumstoff so fixiert, dass im jahrelan-

gen Betrieb die Material ermüdenden Vibrationen stark reduziert werden.

Die Kabel haben dadurch eine längere Lebensdauer und sind zusätzlich

geschützt vor Beschädigungen bei Montagearbeiten am Motor. Auch vor

Marderbissen bieten die Stränge mehr Schutz.

MAN Air Pressure Management für hohe Luftbedarfe

Bedarfsgesteuerter 2-Zylinder Luftkompressor mit größerem Hubraum beim D3876:

Antrieb (1), Lamellenkupplung (2)

MAN hat mit den EfficientLine Modellen die bedarfsgesteuerte Regelung

von Nebenaggregaten zur Kraftstoffeinsparung eingeführt. Auch im Flagg-

schiff TGX D38 hat MAN diese Technologie integriert, und den APM für die

hohen Luftbedarfe von Fahrzeuganwendungen in dieser Leistungsklasse

optimiert: MAN bietet für den D3876 einen abschaltbaren 2-Zylinder-

Luftpresser mit 476 ccm Hubvolumen an, ein um 40 Prozent vergrößertes

Hubvolumen im Vergleich zu dem bei den kleineren Motoren verbauten 1-

Zypinder APM.

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Das Air Pressure Management APM schaltet den Kompressor nur dann zu,

wenn Druckluft gebraucht wird – im Fernverkehr kann der Kompressor in

90 Prozent der Zeit ausgekuppelt bleiben. Dies reduziert den Nebenleis-

tungsbedarf des Motors und trägt zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs

bei.

Für größere Luftbedarfe, also für viele luftgefederte Achsen, oder im

Schwerlasteinsatz, können Kunden einen noch leistungsfähigeren, perma-

nenten 2-Zylinder-Luftpresser mit 720 ccm wählen.

Starke Dauerbremsen: EVB, Turbo EVB und Intarder 3

Als Topmodell ist der D3876 wahlweise mit der Motorbremse EVB (Exhaust

Valve Break) oder mit der nochmals stärkeren Turbo EVB erhältlich, die

zuerst in den Schwerfahrzeugen zum Einsatz kommt. Beide stellen als

Primärdauerbremsen auch bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten eine hohe

Bremsleistung zur Verfügung. Die EVB beim D3876 ist im mittleren Dreh-

zahlbereich besonders wirkungsvoll und stellt eine maximale Bremsleistung

von 340 kW bei 2 400 Umdrehungen pro Minute zur Verfügung.

Turbo EVB mit 600 kW Bremsleistung für Schwerlastfahrzeuge: Abgassammler (1),

Abgasklappen (2), Steuerzylinder (3), Hochdruck-Turbolader (4)

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Bei der Turbo EVB wird durch eine gezielte Aufladung im Motorbremsbe-

trieb eine deutliche Steigerung der Bremsleistung auf 600 kW bei 2 400

Umdrehungen pro Minute erreicht. Sie stellt eine sehr hohe und durch ihre

geringe Belastung des Kühlhaushalts dauerhaft nutzbare Dauerbremsleis-

tung von 600 kW zur Verfügung - ein wichtiges Sicherheitsplus. Sie ist ab

2015 zuerst für Schwerlastfahrzeuge lieferbar, in Folge dann auch für die

Fahrzeuge im normalen Straßeneinsatz.

Kosteneffizienz durch niedrige Wartungskosten

Die Entwicklung des D3876 wurde frühzeitig von den Experten des Ser-

vice-Engineerings mit dem Ziel begleitet, die Wartungs- und Reparatur-

freundlichkeit des Motors optimal zu gestalten. Der Ventiltrieb ist beispiels-

weise ohne vorherige Demontage des Luftfilters zugänglich. Auch die er-

weiterte Diagnosefähigkeit des Einspritzsystems liefert mehr Details und

reduziert damit den Aufwand in der Werkstatt.

Bei der Entwicklung des D3876 hat MAN in bestimmten Baugruppen be-

währte Komponenten aus der D20/D26-Motorenbaureihe übernommen.

Dazu gehören der Kraftstofffilter, die Ölfiltermodule mit Ölabscheider, die

Kühlmittelpumpe, die Drosselklappe, der Steuerzylinder für die Abgasrück-

führung, der Antrieb des Lüfters, die Nebenabtriebe, der Generator, der

Starter und der Klimakompressor. Damit hat MAN in den 15,2 Liter-Motor

die Service- und Reparaturfreundlichkeit der kleineren Motoren eingebaut.

Zudem ist dies eine gute Basis für eine einfache Teileversorgung des

stärksten Motors.

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Die Euro 6-Abgasreinigung des D38

Zur Einhaltung der sehr anspruchsvollen Euro 6-Emissionslimits kommt

beim MAN D3876 eine Kombination aus gekühlter externer Hochdruck-

Abgasrückführung (AGR), einem SCR-System zur selektiven katalytischen

Reduktion sowie einem geschlossenen Partikelfiltersystem CRT zum Ein-

satz. Im Unterschied zu den kleineren MAN-Motoren wird das rückgeführte

Abgas zweistufig gekühlt. Dabei wird das Abgas zunächst in einem Hoch-

temperatur-AGR-Kühler geleitet. Dieser ist in den Motorkühlmittelkreis inte-

griert. Anschließend wird es von einem Niedertemperatur-AGR-Kühler,

welcher in den Niedertemperatur-Kühlkreislauf der Ladeluftkühlung einge-

bunden ist, weiter heruntergekühlt.

Zweistufige Abgasrückführung beim MAN D3876: AGR-Sperrklappe (1), Hochtempera-

turkühler (2), Niedertemperaturkühler (3), Zumischung zur gekühlten Ladeluft (4)

Dieses Konzept ermöglicht Abgasrückführungs-Raten bis zu 40 Prozent

und dadurch sehr niedrige NOx Rohemissionen. Deshalb muss das Ab-

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gasnachbehandlungs-System weniger NOx reduzieren. Im Ergebnis sinkt

der bei MAN ohnehin geringe Verbrauch des Additivs AdBlue nochmals um

rund 60 Prozent im Vergleich zur Euro 5-Lösung – ein handfester TCO-

Kostenvorteil. Zudem können die Komponenten im Abgasschalldämpfer

dadurch für einen so großen Motor sehr kompakt ausfallen: Der 15,2 Liter

Motor im TGX D38 hat durch seinen Hubraum naturgemäß einen größeren

Abgasmassenstrom - die Maße des Abgasschalldämpfers sind jedoch

gleich wie in den Fahrzeugen mit D20 oder D26-Motor. Deshalb können am

Rahmen des TGX D38 die gleichen Tankvolumen untergebracht werden.

Dank der optimierten Common-Rail-Einspritzung und damit einer rauchar-

men Verbrennung muss auch der Dieselpartikelfilter weniger Rußpartikel

herausfiltern. Dies ergibt einen geringen Abgasgegendruck und wirkt sich

deshalb positiv auf den Kraftstoffverbrauch aus. Zudem ist in der Regel

keine aktive Regeneration des Partikelfilters erforderlich, der D3876 benö-

tigt also keine nachmotorische Kraftstoffeinspritzung. Der Dieselpartikelfilter

ist für Service-Arbeiten über eine Wartungsklappe einfach zugänglich und

muss frühestens nach 500 000 Kilometern zur Reinigung in der Werkstatt

getauscht werden.