PowerGen 2002: mtu stellt neuen Genset-Motor 20V 4000 vor

• Weltweit stärkster Motor für 1.500/1.800 min-1-Anwendungen
• Gutes Leistungsgewicht erlaubt neue Aggregate-Konzepte
• Kraftstoffoptimierte Version verbraucht 192g/kWh bei Volllast
• Innovative Technologie in wartungsfreundlichem Design
• Technische Daten des 20V 4000 - Genset (Dauerstrom/Notstrom)

Weltweit stärkster Motor für 1.500/1.800 min-1-Anwendungen

Mailand - Auf der PowerGen Europe präsentiert mtu erstmals den neuen Genset-Motor 20V 4000. Mit einer maximalen Leistung von 3.010 kW ist er der weltweit stärkste Motor, der sowohl mit 1.500 als auch mit 1.800 min-1 betrieben werden kann und so als Generator-Motor für 50- und 60-Hertz-Anwendungen zur Verfügung steht.

Für Einsatzgebiete und -regionen, in denen strenge Abgasvorschriften herrschen, bietet mtu den 20V 4000 in einer emissionsoptimierten Version an, in der der Motor allen derzeit gültigen Emissionsvorschriften, darunter der deutschen TA Luft und der amerikanischen EPA Stufe 1 entspricht. Alternativ kann der Motor in der 50-Hertz-Version auch verbrauchsoptimiert eingestellt werden. Dann liegt der Kraftstoffverbrauch besonders niedrig.

Gutes Leistungsgewicht erlaubt neue Aggregate-Konzepte

Der 20V 4000 ist ein sehr leichter Motor, der problemlos in großen Gebäudekomplexen untergebracht werden kann, wo Notstromaggregate häufig in den obersten Stockwerken installiert sind. Dies ist besonders dort von Vorteil, wo Leistungen bis 3.000 kW gefordert sind, denn diese Leistungsklasse konnte als Einmotoren-Anlage bislang nur mit mittelschnell laufenden Motoren abgedeckt werden. Diese haben ein wesentlich höheres Gewicht als schnelllaufende Diesel und verursachen deshalb bedeutend höhere Installationskosten, beispielsweise für die Fundamentierung und die Abdämmung des Körperschalls. Auch im Vergleich zu Mehrmotoren-Anlagen ist die Verwendung des 20V 4000 kostengünstig, weil alle Komponenten der Peripherie, vom Generator über die Kühlung bis hin zur Steuerung nur einmal angeschafft werden müssen.

Kraftstoffoptimierte Version verbraucht 192g/kWh bei Volllast

Bei Volllast verbraucht der 20V 4000 als Aggregate-Motor in der verbrauchsoptimierten 50-Hertz-Version ca. 192 g/kWh. In der emissionsoptimierten 60-Hertz-Version, in der der Motor die EPA Tier 1 und TA Luft-Grenzwerte erfüllt, liegt dieser Wert bei ca. 203 g/kWh. Auch der Ölverbrauch liegt mit 0,3 Prozent des Kraftstoffverbrauches sehr niedrig. Dank eines leistungsfähigen Ölfilter-Systems und der optionalen Zusatzreinigung sind Ölwechsel nur alle 1.000 Stunden notwendig. Im Einsatz zeigt sich der 20V 4000 mit langen Wartungsintervallen sehr anwendungsfreundlich, die erste Grundüberholung wird in der Anwendung für Dauerstromanlagen erst nach 30.000 Stunden fällig.

Innovative Technologie in wartungsfreundlichem Design

Der 20V 4000 ist der einzige Motor seiner Leistungsklasse, der über das leistungsfähige und flexible Common-Rail-Einspritzsystem verfügt. Es ist das innovativste Einspritzsystem, das derzeit bei großen Dieselmotoren verwendet wird. Alle Einspritzparameter, die die Verbrennung beeinflussen, können frei bestimmt werden. Dazu zählen der Zeitpunkt und die Dauer der Einspritzung sowie die Höhe des Einspritzdruckes im Kennfeld. Und dies nicht nur bei einer bestimmten Drehzahl, sondern über den gesamten Drehzahlbereich. So steht der hohe Einspritzdruck von 1.400 bar zum Beispiel auch bei Leerlauf zur Verfügung, eine Eigenschaft, die andere Einspritzsysteme nicht bieten. Im Zusammenspiel mit der elektronischen Steuerung ermöglicht es die Common-Rail-Einspritzung, sowohl den Kraftstoffverbrauch als auch die Emissionen außerordentlich niedrig zu halten. Darüber hinaus senkt es, speziell bei Leerlauf und im Teillastbereich, das Körperschallniveau des Motors.

Ein weiteres technisches Highlight des 20V 4000 ist die Aufladung. Beim 20V 4000 werden zwei leistungsfähige mtu-Turbolader mit hohen Wirkungsgraden verwendet. Die ZR 205-Turbos drehen mit bis zu 48.000 Umdrehungen pro Minute und transportieren pro Stunde bis zu 12.000 Kubikmeter Luft in die Brennräume. Turbolader dieser Art werden auf dem Markt nicht angeboten, deshalb hat sich mtu seit vielen Jahren die Kompetenz aufgebaut, Turbolader selbst zu entwickeln und herzustellen.

Wie alle modernen Motoren von mtu wird der 20V 4000 mit dem elektronischen Motormanagement-System MDEC (mtu Diesel Engine Control), gesteuert. Das System erlaubt es, den Motor und weitere Antriebskomponenten wie Kühlung, Getriebe, Generatoren, Pumpen und andere Bauteile in eine integrale Steuerung einzubinden.

Der 20V 4000 liegt in seiner Leistung um 35 Prozent über dem 16V 4000. Erreicht wurde dies nicht nur durch vier zusätzliche Zylinder, sondern auch durch die Vergrößerung des Hubvolumens in den Zylindern. Dabei ist die Bohrung (165 mm) gleichgeblieben, der Hub hat sich von 190 auf 210 mm verlängert. Das robuste, weit über die Kurbelwellenmitte herabgezogene Grauguss-Kurbelgehäuse besitzt an den Seiten große Schaulochdeckel, die die Inspektions- und Wartungsarbeiten erleichtern. Im V des Kurbelgehäuses ist zentral die Nockenwelle angeordnet, die die Ventile - je zwei für Einlass- und zwei für Auslass - betätigt. Ansonsten aber liegt das V des Motors weitgehend frei. Hier können bei späterem Bedarf zusätzliche Komponenten angebracht werden, beispielsweise zur weitergehenden Emissionsreduktion.

Technische Daten des 20V 4000 - Genset (Dauerstrom/Notstrom)
50 Hertz	2000 kW - 2670 kW
60 Hertz	2060 kW - 3010 kW
Hubvolumen	89.81 l
Hubvolumen pro Zylinder	4.49 l
Bohrung	165 mm
Hub	210 mm
Nenndrehzahl	1500/1800 min-1
Maße (L x B x H)	3516 x 2457 x 2252 mm
Gewicht (trocken)	9450 kg
Leistungsgewicht, min.	3,1 kg/kW
Kraftstoffverbrauch	192 - 194 g/kWh (50 Hz. kraftstoffopt.)
	203 - 207 g/kWh (60 Hz. emissionsopt.)
Einspritzung	Common Rail System / 900 - 1.400 bar
Aufladung	2 mtu Lader ZR 205
V-Winkel	90 Grad
TBO (Dauerstrom)	max. 30.000 Stunden
Kühlung	Zwei-Kreis