底特律第六代DD13和DD15发动机将于2027年1月上市，DD16随后于2028年1月投产。
按照中国农历，今年是”火马年”。而在底特律的日历上，2026年堪称”马力之年”。
如今，100多辆卡车的氮氧化物排放量才相当于上世纪90年代一辆卡车的水平；然而，随着美国史上最严排放标准的生效日期日益临近，底特律柴油机公司本周推出了其第六代发动机平台——升级版的DD13、DD15和DD16发动机，将满足美国环保署2027年法规要求。新规将尾气中的氮氧化物排放量削减80%以上，颗粒物减少50%。
自2007年首次推出以来，底特律DD系列发动机每一代（2010年第二代、2013年第三代、2016年第四代、2021年第五代）都成功满足了日益严格的排放标准。如今，北美及其他全球市场的车队中，已有120万台底特律重型发动机在公路和非公路作业领域运行。
第六代DD13和DD15发动机将于2027年1月上市，DD16则于2028年1月投产。DD16发动机2027年的合规性将通过生产积分实现。
合规成本
经过七年的开发周期，并在上市前积累了超过800万英里的实际道路测试里程，底特律动力总成工程主管格雷格·布拉日乌纳斯指出，第六代DD系列在满足排放标准的同时，并未改变保养间隔。此外，零部件经过优化，实现了更高的压缩比和燃油压力。
戴姆勒卡车北美公司销售与营销高级副总裁戴维·卡森表示，车队今年正在更加审慎地审视资本支出，并希望从设备投资中获得更高回报。尽管众多法规无疑推动了底特律下一代柴油机的开发，但卡森强调，第六代DD系列”不仅仅是排放升级，我们正在为客户创造价值”。
布拉日乌纳斯补充道，在底特律的工程师们尚不清楚最终排放法规内容之前，”我们始终牢记要提升效率。这是我们工作的起点。我们开始以客户为中心来开发产品，真正改善对他们的价值主张。随后，美国环保署清洁卡车计划通过，我们将其他要求融入其中。”
附加价值至关重要，因为满足合规要求的成本将推高下一代卡车的价格。具体涨幅尚待观察。虽然第六代动力总成的定价尚未公布，但卡森表示，”可以说，存在价格方面的影响”，并补充说，最终数字”并非我们某些竞争对手早期提到的（高达2万美元以上）那个惊人的涨幅”。
后处理系统
为满足美国环保署2027标准中严格的氮氧化物要求，底特律第六代发动机采用了预选择性催化还原系统（Pre- SCR）——该系统包含与主后处理系统相同可靠、熟悉的元件，位于主后处理系统上游。
布拉日乌纳斯表示，在不彻底革新发动机平台的前提下满足即将到来的氮氧化物限值至关重要。
底特律采用的预选择性催化还原系统位于主后处理系统上游，有助于发动机更快达到工作温度——这是减少冷启动排放和最大限度减少驻车再生需求的关键因素。由于预SCR系统在主后处理系统达到工作温度之前就引入了柴油机尾气处理液，从而利用了排气热量。其硬件和功能与自2010年以来使用的SCR系统几乎相同。
“这其实是成熟的技术，”布拉日乌纳斯表示，并补充说公司在当前一代解决方案上采取了”渐进式改进”。”这款产品非常可靠。”
第五代DD13上引入的热控制阀将应用于所有第六代发动机。它通过调节来增加发动机热量输出，改善后处理性能。它还能加快后处理系统预热、缩短再生时间、在低负载工况下实现更多被动再生、降低尾气排放，并在大多数应用中基本消除对驻车再生的需求。
第六代预SCR系统安装在当前”One-Box”后处理系统顶部，保持了原有底盘空间，不影响驾驶室后部布置，这对专用车客户和上装制造商而言是一大优势。
电子控制油气分离器可去除曲轴箱蒸气中的机油，将机油排回油底壳，并将清洁空气排出。它由电机而非油压驱动，在发动机整个运行范围内保持恒定转速，减少油泥堆积和机油消耗。
优化涡轮增压器
底特律自2014年首次推出的非对称涡轮增压器得到进一步增强，提升了响应速度和效率，同时创新的热管理功能降低了再生频率。
第六代涡轮增压器采用优化的压气机和涡轮叶轮几何形状、抛光处理的压气机壳体内壁以及高效的球轴承设计（第五代引入，第六代扩展至所有发动机）。
新型涡轮废气旁通阀执行器还改善了制动性能和爬坡能力，在高海拔条件下提供更强动力。这同时保留了排气热量，有助于再生和氮氧化物催化转化。
燃油系统重新设计 新增功率标定
涡轮增压器带来的更灵敏、更稳定的气流支持解锁了三项新的功率标定。对于寻求500马力发动机但暂不需要高达1850磅-英尺扭矩的专用车客户，现在可以选择505马力和1750磅-扭矩的DD13。
DD15可选425马力和455马力，搭配1900磅-英尺扭矩，实现更强的减速工况适应性。
“想象一下超快速的后桥速比，比如2.05搭配直接挡变速箱，”底特律现场销售工程总监史蒂夫·柯林斯说。”发动机转速更低、负荷更高，同时实现额外的燃油节省，而且由于扭矩提升，完全不影响性能。”
除此之外，第五代车型的功率标定保持不变：DD13最高525马力和1850磅-英尺；DD15最高505马力和1850磅-英尺；DD16最高605马力和2050磅-英尺。
为防止排放升级常带来的燃油经济性损失，底特律工程师彻底改进了第六代的燃烧过程，用简化的燃油系统取代了复杂的电控单体泵，提供更强劲、更稳定的燃油流，助力燃油经济性提升3%。
柯林斯表示，高压燃油泵现采用机油润滑，比之前的燃油润滑版本更高效，且不易受劣质燃油和生物燃料的影响。
新型燃油系统的简洁设计减少了多个内部零件和潜在泄漏点；锻造燃油轨直接安装在凸轮轴箱上，燃油管路得到加强以承受更高压力。
燃油滤清器模块经过更新，具备水分离和排水功能，增强了燃油系统保护，并标配加热元件，减少燃油进入系统时的胶凝和积聚。这也有助于弥补电控单体泵取消后带来的燃油加热损失。
为确保每一滴燃油都物尽其用，团队引入了非对称进气口以产生高涡流效应，与下一代喷油器配合，实现完美的空燃混合。最后，通过在凸轮轴上采用米勒循环正时，发动机减少了寄生压缩损失，提高了压缩比，确保满足2027标准的同时不影响车队的运营效益。
新型机油系统
电控可变排量机油泵可调节流量，减少机油回路供油所需的工作。若阀门失效，系统将恢复至全压力状态。
曲轴主轴承为一对连杆轴承供油（而非一对一），在保持相同润滑效果的同时降低了机油压力。这些改进降低了机油消耗、减少了发动机功率损耗，提升了效率。
新发动机将兼容明年推出的新型机油类别。底特律尚未决定第六代系列的初装机油，但布拉日乌纳斯指出，底特律是首家因FA-4发动机机油的附加优势而将其作为初装机油的原始设备制造商。
技术集成
为最大限度提高效率，底特律发动机与底特律保障安全系统集成，利用基于雷达和摄像头的系统，通过主动制动辅助、自适应巡航控制和侧向护卫辅助等功能，支持更安全的决策。底特律互联通过提供实时数据、预测性分析和主动支持，让车队更清晰地了解车辆性能和保养需求，对这些系统形成补充。底特律表示，这些共同构成了一个集成、安全驱动的动力总成生态系统，旨在提高可靠性、减少停机时间，并帮助车队在整个车辆生命周期内高效运营。
排放法规的不确定性依然存在
美国环保署去年11月表示，将按原计划在2027年实施重型卡车氮氧化物法规，但今年春季很可能对法规的部分内容进行修订。虽然这些修改尚未正式确定，但很可能不涉及排放本身，而是围绕延长保修和有效寿命限制——这两点都被原始设备制造商视为满足2027标准设备的主要成本驱动因素。
布拉日乌纳斯表示，下一代底特律发动机的开发是在美国环保署的指导下进行的，但他补充道，”当然，他们还在研究法规的其他方面，比如保修和其他部分，我知道这些方面仍未最终确定。”
美国卡车协会周三致信美国环保署，要求该机构重新评估其重型柴油机氮氧化物标准，”以免给卡车运输业带来重大运营挑战。”
“2027车型年卡车所需的新型排放控制技术在高速公路上尚未得到验证，卡车运输业担心过早推广会扰乱我们高效运输货物的能力，”美国卡车协会总裁兼首席执行官克里斯·斯皮尔写道。美国卡车协会支持对重型制造商实施不合格处罚，给予原始设备制造商额外时间对这些新型排放控制系统进行实际道路测试。该协会认为，《清洁空气法》规定的不合格处罚的临时性质有助于实现更平稳的过渡。
尽管围绕美国环保署最终计划仍存在相当重要的疑问，但卡森补充说，戴姆勒卡车北美公司对其满足环保署清洁卡车计划中2027车型年35毫克/马力-小时氮氧化物要求的路径充满信心。
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