Die neuen Schiffsmotoren der Baureihe 2000 Common Rail setzen Maßstäbe in der Leistungsklasse 1200 bis 2400 HP. Im Vergleich zu ihren Vorgängern sind die neuen Motoren ein Drittel kleiner und 20% leichter. Mit Hilfe des neu eingeführten Common Rail-Einspritzsystems der 3. Generation werden die Emissionsforderungen der IMO und EPA bei günstigen Kraftstoffverbräuchen erfüllt bzw. unterschritten. Zur Einhaltung der Klassifikationsforderung nach einer maximal zulässigen Oberflächentemperatur von 220 Grad C werden erstmalig gekühlte Verdichterspiralen eingesetzt. Ein wesentlicher Eckpfeiler zur erreichten Leistungssteigerung stellt die 1-stufige Hochaufladung dar. Hier kommen neu entwickelte Abgasturbolader zum Einsatz, die sich durch ein breites Verdichterkennfeld und hohe Druckziffern auszeichnen. Mit einem Ladedruck von 4 bar im Nennleistungspunkt wird ein Druckniveau erreicht, das sonst üblicherweise durch eine 2-stufige Aufladung dargestellt wird. Um den Kundenwünschen nach einem guten Beschleunigungsverhalten der Motoren gerecht zu werden, wurde das Aufladesystem für ein breites Motorkennfeld ausgelegt. Dies wird durch eine Registeraufladung mit 3 'Fahrbereichen' realisiert, wobei die 12 + 16Vmotoren über drei ATL, einen Grund- und zwei Schaltlader, verfügen. Beim 8 + 10V kommen zwei ATL+Wastegates zum Einsatz. Die Wastegates ermöglichen das gleiche Drehmomentverhalten wie der dritte ATL beim 12 + 16V. Zur optimalen Anpassung der Registeraufladung an die Belange des Dieselmotors wird die Öffnungscharakteristik der Wastegates über die Motorelektronik im Kennfeld variiert. Mit der gekühlten Verdichterspirale wurde eine kostengünstige und kompakte Technologie eingeführt, die für die Hochaufladung ein wesentlicher Bestandteil des Konzeptes geworden ist und künftig neben der Schiffsanwendung auch für andere Einsatzgebiete verwendet wird.
Einstufige Hochaufladung für die neuen Schiffsmotoren der MTU-Baureihe 2000 Common Rail
2004
15 Seiten, 16 Bilder, 2 Tabellen, 5 Quellen
Conference paper
German
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