Seit Ende 2008 entwickelt die Firma L'Orange GmbH gemeinsam mit und für Firma Wärtsilä Switzerland Ltd. Common-Rail Einspritzinjektoren und Hochdruckpumpen für Zweitakt-Großdieselmotoren. Die Zweitakt-Großdieselmotoren der Firma Wärtsilä stellen eine Familie von Motoren in der Zylindergröße von 35 bis 72 cm dar, die mit Injektoren der 'L'Orange-Injektorfamilie' ausgestattet sind. Die Herausforderung bei der Entwicklung war, dass für fünf Motorbaureihen unterschiedlicher Zylindergrößen, in einem Leistungsbereich von 870 bis 3.610 kW/Zyl., nur insgesamt zwei verschieden große Einspritzinjektoren eingesetzt werden sollen. Eingespritzt werden hierbei Kraftstoffmengen bei 100 % Last in einem Bereich von 9.000 bis 50.000 mm3/Einspritzung. Diese zwei Einspritzinjektoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie schweröltauglich sind, zu rund 80 % aus Gleichteilen bestehen und jeweils an die Einspritzmenge des in ihrem Bereich größten Motors angepasst sind. Für die jeweils kleineren Motoren werden nur die einspritzmengenbestimmenden Düsenkappen verändert. Damit kann auch eine kraftstoffverbrauchsoptimierende Strategie für unterschiedliche Anwendungen des gleichen Motors dargestellt werden. Begonnen wurde im Jahr 2008 mit der Entwicklung der kleinsten Einspritzkomponenten für den W-X35 Motor, die sich heute bereits mit über 7.000 Bauteilbetriebsstunden bei mehreren Endkunden erfolgreich bewährt haben. Bei dieser Entwicklung floss die langjährige Common-Rail Erfahrung aus dem Viertaktbereich mit ein. Bereits im Jahr 1996 hat die Firma L'Orange das erste elektronisch gesteuerte Common-Rail-System der Welt für Großdieselmotoren auf den Markt gebracht. Für Dieselanwendungen ist aufgrund der ständig steigenden Anforderungen in der Zwischenzeit die dritte Generation auf dem Markt. Für den Betrieb mit Schweröl befinden sich seit 2001 Common-Rail-Systeme der Firma L'Orange im Einsatz. Von dieser langjährigen Erfahrung wurde bei der Entwicklung der Zweitakt-Einspritzkomponenten profitiert. Verschleißresistente Materialien im hochdruckführenden Bereich und validierte Komponenten aus dem Viertaktbereich, wie das Steuerelement, der Magnet und das Pilotventil, sind in das Projekt eingeflossen. Bei der Auslegung und der Konstruktion der Baureihen aus der 'Injektorfamilie' lag ein Hauptaugenmerk auf der Verwendung von Gleichteilen, so dass gerade die entwicklungsintensiven Baugruppen, wie der Magnet, das Steuerelement und das Pilotventil, in beiden unterschiedlich großen Einspritzinjektoren identisch sind. Für die Firma Wärtsilä brachte der Schritt der Einführung der Einspritzkomponenten der L'Orange neue Freiheitsgrade bei der Einspritzratengestaltung und damit ein maßgebliches Werkzeug zur Erreichung der bestehenden und zukünftigen gesetzlichen Emissionsvorgaben. Darüber hinaus bietet die Verwendung der modernen Einspritztechnik auch für Zweitaktmotoren Vorteile im Kraftstoffverbrauch, der einen beträchtlichen Anteil der Betriebskosten eines Motors darstellt.

    The company L'Orange GmbH developed together with and for the company Wärtsilä Switzerland Ltd. since the end of the year 2008 common rail injectors and high pressure pumps for large two-stroke engines. The two-stroke engines of the company Wärtsilä are a family of engines in a cylinder size between 35 until 72 cm. This engines are equipped with injectors of the L'Orange 'injector family'. The challenge of the development was, that for five types of engines with a different cylinder sizes, in a power range from 870 until 3.610 kW/cyl., are adapted only two injectors with different sizes. Fuel quantities in a range between 9,000 until 50 000 mm3/injection are injected at 100 % load. These two injectors are suitable for heavy fuel oil, consist of ca 80 % common parts and adapted to the injection quantity of the largest engine. Only the nozzle tip which determinative the injection quantity, will be changed for the smaller engines. The variation of the nozzle tip is also a strategy for saving fuel for different applications of the same engine. The development of the smallest injection components for the W-X35 engine was started in 2008. These injection components have today more than 7,000 successful operating hours at different end costumers. The longtime common-rail experience from the four-stroke sector was integrated while this development. The company L'Orange had brought the first electronic controlled common-rail-system of the world for large Diesel engines already since 1996 to the market. In the interim the third generation of Diesel applications is at the market, because of permanent increasing requirements. Common-rail-systems for heavy fuel operating of the company L'Orange are since 2001 in operation. The development of the two-stroke injection components had profited by this longtime experience. Wear resistant materials in the high pressure leading region and validated components of the four-stroke sector, like the control element, the solenoid and the pilot valve were integrated in this project. The use of common parts was a main focus at the layout and the design of the type series of the 'injector family', so that the intensive developing assembly group, like the solenoid, the control element and the pilot valve in the both different sized injectors are identical. New degree of freedom of the configuration of the injection rate was given for company Wärtsilä by the introduction of the injection components of the company L'Orange. The configuration of the injection rate is a significant tool to reach the given and future legal regulation of emissions. In addition the application of the modern injection technic also at the two-stroke engines provides advantages at the fuel consumption. The fuel consumption is a considerable part of the costs of operation of the engine.


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    Title :

    L'Orange Common-Rail 'Injektorfamilie' für Wärtsilä Zweitakt-Großdieselmotoren


    Contributors:


    Publication date :

    2014


    Size :

    8 Seiten, Bilder



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





    Die M.A.N.- Zweitakt - Grossdieselmotoren

    Syassen,O. / Haefner R. / M.A.N. | Automotive engineering | 1974


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