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mtu Baureihe 8000 - Hintergrundinformationen
Veröffentlicht am 06 April 2004
Die Austal-Schnellfähre “Spirit of Ontario” ist mit vier 20-Zylinder-Motoren der Baureihe 8000 von mtu ausgerüstet.
Modernste Motoren ihres Typs
Die Austal-Schnellfähre “Spirit of Ontario” ist mit vier 20-Zylinder-Motoren der Baureihe 8000 von mtu ausgerüstet. Die Motoren liefern eine Gesamtantriebsleistung von 44000 PS (32800 kW) und ermöglichen dem voll beladenen Schiff eine Höchstgeschwindigkeit von 45 Knoten (52 Meilen/h - 83 km/h). Diese Geschwindigkeit wurde bei Testfahrten gemessen und liegt über den Erwartungen des Fährenbetreibers C.A.T.S. (Canadian American Transport System). Die 8000er Motoren haben sich auf dem Markt als sehr erfolgreich erwiesen. 40 Maschinen wurden bereits zum Einsatz in kommerziellen und militärischen Schiffen sowie Großyachten verkauft.
Mit einer Höchstleistung von 9000 kW (12000 PS) sind die 20V 8000-Motoren nicht nur die stärksten antriebe, die das Unternehmen zu bieten hat, sondern sie sind auch die bei weitem modernsten Hochgeschwindigkeitsdiesel dieser Leistungsklasse im Markt. Die Motoren der Baureihe 8000 bauen auf einem völlig neuen und einzigartigen Konzept auf, das mehrere der bewährten technischen Lösungen beinhaltet, für die mtu-Antriebe bekannt sind - Common-Rail-Kraftstoffeinspritzung, moderne Elektronik und ein sehr effektives Aufladesystem.
Eine der wichtigsten Innovationen für Motoren der Leistungsklasse 8 bis 10 MW ist die Common-Rail-Einspritzung. Diese Technologie, die bei dieselgetriebenen Kraftfahrzeugen heute Stand der Technik ist, erlaubt eine unabhängige Vorgabe aller Einspritzparameter. Dies hat eine beträchtliche Verringerung des Kraftstoffverbrauchs sowie der Abgaswerte über den gesamten Leistungsbereich hinweg zur Folge. Der Körperschall des Motors im Leerlauf oder Teillastbereich liegt ganz eindeutig niedriger im Vergleich zu Motoren mit herkömmlichen Einspritzsystemen.
Ein weiteres Merkmal der Baureihe 8000 ist die als Sonderausstattung lieferbare sequentielle Turbotechnik. Dank dieser Technologie erreichen aufgeladene Motoren ein breites Leistungskennfeld und damit eine starke Beschleunigung, wobei der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen gleichzeitig niedrig gehalten werden können. Bei der sequentiellen Aufladung können einzelne Abgasturbolader je nach Leistungsbedarf des Motors während des Betriebs ein- und ausgeschaltet werden. mtu hat diese Technologie bereits 1982 in Serie eingeführt, und sie hat sich zwischenzeitlich während über zehn Millionen Betriebsstunden bewährt.
Die Motoren der Baureihe 8000 werden durch das elektronische Motor-Management-System MDEC (mtu Diesel Engine Control) gesteuert und überwacht. Dieses System erlaubt eine optimale Steuerung aller Motorfunktionen und legt die Grundlage für ein Trenderkennungs- und Diagnosesystem. Darüber hinaus kann der Motor in ein umfassendes Steuerungs- und Überwachungssystem des Gesamtantriebs und anderer Schiffsbereiche integriert werden. Die mtu-Fernsteuerung RCS und das Überwachungs- und Steuerungssystem MCS lassen sich mittels der bereitgestellten Schnittstellen leicht an das MDEC anschließen.
In schnellen kommerziellen Schiffen sorgt der 20V 8000 für eine Dauerleistung von 8200 kW (11000 PS). Das Konzept und die Technologie der neuen Baureihe sind jedoch so angelegt, dass die Leistung weiter erhöht werden kann – eine Option, die mtu auf Anfrage realisiert. mtu erwartet von der 8000er Baureihe nicht nur eine Stärkung ihrer bereits sehr guten Position in diesem Bereich, sondern sogar eine weitere Verbesserung, insbesondere bei den Schiffen mit einer Gesamtlänge von über 50 Metern. mtu bietet die modernste Antriebsanlage und ein System, das auch künftigen Anforderungen gerecht werden kann.
In Marineschiffen und Yachten leistet der 20V 8000 bis zu 9000 kW. Bei militärischen Schiffen sind jedoch die Beschleunigungskraft und der ruhige Lauf im Teillastbetrieb mindestens ebenso wichtig wie die Höchstleistung. Aufgrund ihrer modernen Technologie setzt die Baureihe 8000 in beiden Disziplinen Maßstäbe. Bei Marineschiffen – die zunehmend wirtschaftlichen und umweltpolitischen Zwängen unterliegen – zählen der niedrige Kraftstoffverbrauch, die geringen Emissionen und die niedrige Geräuschentwicklung der 8000er nicht weniger als die hohe Leistung.
Wirtschaftlichkeit und niedrige Emissionen Bei der Festlegung der Entwicklungsziele für die Baureihe 8000 lag ein besonderes Gewicht auf der Minimierung der Lebenszykluskosten des Antriebssystems. Für mtu war es daher besonders wichtig, dass der Kraftstoffverbrauch sowie die Wartungs- und Instandhaltungskosten auf geringem Niveau gehalten werden konnten. Beim Einsatz in schnellen zivilen Schiffen liegt der Kraftstoffverbrauch des 20V 8000 über einen breiten Betriebsbereich hinweg unter 195 g/kWh. Im optimalen Leistungsbereich bleibt er unter 190 g/kWh - und damit stets innerhalb der Grenzwerte der IMO (International Maritime Organization) für Stickoxide (NOx). Diese Werte machen den neuen Motor zur sparsamsten Maschine seiner Leistungsklasse. Die Common-Rail-Einspritzung und die sequentielle Aufladung tragen ihren Teil dazu bei. Ein weiterer Faktor für die Lebenszykluskosten ist der Schmierölverbrauch. Die Antriebselemente der 8000er Baureihe sorgen dafür, dass der Kolbenringverschleiß – und damit der Ölverbrauch – konstant niedrig gehalten wird. Die Lebenszykluskosten werden auch durch die Wartungs- und Servicefreundlichkeit der Baureihe 8000 günstig beeinflusst. Die Intervalle zwischen den Hauptüberholungen des Motors liegen bei schnellen kommerziellen Schiffen bei 24.000 Stunden, wie durch Testfahrten mit umfangreichen Lastwechselprogrammen und Dauerfestigkeitsläufe mit Volllast und Überlastgeschwindigkeit nachgewiesen wurde. Auch der erforderliche Wartungsumfang und damit die notwendigen Stillstandzeiten liegen deutlich niedriger als bei vergleichbaren Motoren. Ein Grund hierfür liegt darin, dass beim 8000er alle Komponenten, die einer Wartung bedürfen, in einem sogenannten Serviceblick am freien Motorende angeordnet sind. Dieser Block enthält das gesamte für den Betrieb erforderliche Zubehör.
Die Austal-Schnellfähre “Spirit of Ontario” ist mit vier 20-Zylinder-Motoren der Baureihe 8000 von mtu ausgerüstet. Die Motoren liefern eine Gesamtantriebsleistung von 44000 PS (32800 kW) und ermöglichen dem voll beladenen Schiff eine Höchstgeschwindigkeit von 45 Knoten (52 Meilen/h - 83 km/h). Diese Geschwindigkeit wurde bei Testfahrten gemessen und liegt über den Erwartungen des Fährenbetreibers C.A.T.S. (Canadian American Transport System). Die 8000er Motoren haben sich auf dem Markt als sehr erfolgreich erwiesen. 40 Maschinen wurden bereits zum Einsatz in kommerziellen und militärischen Schiffen sowie Großyachten verkauft.
| Leistung: | 8,200 kW, max. 9,000 kW |
| Leistung pro Zyl.: | 410 kW |
| Hubraum: | 17,37 Liter |
| Bohrung: | 265 mm |
| Hub: | 315 mm |
| Nenndrehzahl: | 1150 min-1 |
| Abmessungen: | LxBxH ca. 7400 x 1900 x 3300 mm |
| Gewicht: | 44 t (trocken, einschl. Kupplung und Lagerung) |
| Leistungsgewicht: | 5,3 kg/kW |
| Spezifischer Kraftstoffverbrauch: | 195 g/kWh (bei Volllast und IMO) |
| Effektiver Mitteldruck: | 24,6 bar |
| Mittlere Kolben-geschwindigkeit: | 12,1 m/s |
| Kraftstoffeinspritzung: | Common-Rail-Injection-System |
| Ansaugung: | Vierfach-mtu ZR 265-Turbolader |
| Maintenance Wartungsintervalle: | Zeit zwischen Überholungen 24000 Stunden bei Standardlastprofil |
Mit einer Höchstleistung von 9000 kW (12000 PS) sind die 20V 8000-Motoren nicht nur die stärksten antriebe, die das Unternehmen zu bieten hat, sondern sie sind auch die bei weitem modernsten Hochgeschwindigkeitsdiesel dieser Leistungsklasse im Markt. Die Motoren der Baureihe 8000 bauen auf einem völlig neuen und einzigartigen Konzept auf, das mehrere der bewährten technischen Lösungen beinhaltet, für die mtu-Antriebe bekannt sind - Common-Rail-Kraftstoffeinspritzung, moderne Elektronik und ein sehr effektives Aufladesystem.
Eine der wichtigsten Innovationen für Motoren der Leistungsklasse 8 bis 10 MW ist die Common-Rail-Einspritzung. Diese Technologie, die bei dieselgetriebenen Kraftfahrzeugen heute Stand der Technik ist, erlaubt eine unabhängige Vorgabe aller Einspritzparameter. Dies hat eine beträchtliche Verringerung des Kraftstoffverbrauchs sowie der Abgaswerte über den gesamten Leistungsbereich hinweg zur Folge. Der Körperschall des Motors im Leerlauf oder Teillastbereich liegt ganz eindeutig niedriger im Vergleich zu Motoren mit herkömmlichen Einspritzsystemen.
Ein weiteres Merkmal der Baureihe 8000 ist die als Sonderausstattung lieferbare sequentielle Turbotechnik. Dank dieser Technologie erreichen aufgeladene Motoren ein breites Leistungskennfeld und damit eine starke Beschleunigung, wobei der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen gleichzeitig niedrig gehalten werden können. Bei der sequentiellen Aufladung können einzelne Abgasturbolader je nach Leistungsbedarf des Motors während des Betriebs ein- und ausgeschaltet werden. mtu hat diese Technologie bereits 1982 in Serie eingeführt, und sie hat sich zwischenzeitlich während über zehn Millionen Betriebsstunden bewährt.
Die Motoren der Baureihe 8000 werden durch das elektronische Motor-Management-System MDEC (mtu Diesel Engine Control) gesteuert und überwacht. Dieses System erlaubt eine optimale Steuerung aller Motorfunktionen und legt die Grundlage für ein Trenderkennungs- und Diagnosesystem. Darüber hinaus kann der Motor in ein umfassendes Steuerungs- und Überwachungssystem des Gesamtantriebs und anderer Schiffsbereiche integriert werden. Die mtu-Fernsteuerung RCS und das Überwachungs- und Steuerungssystem MCS lassen sich mittels der bereitgestellten Schnittstellen leicht an das MDEC anschließen.
Hochleistungsmotoren mit Zukunftspotential
In schnellen kommerziellen Schiffen sorgt der 20V 8000 für eine Dauerleistung von 8200 kW (11000 PS). Das Konzept und die Technologie der neuen Baureihe sind jedoch so angelegt, dass die Leistung weiter erhöht werden kann – eine Option, die mtu auf Anfrage realisiert. mtu erwartet von der 8000er Baureihe nicht nur eine Stärkung ihrer bereits sehr guten Position in diesem Bereich, sondern sogar eine weitere Verbesserung, insbesondere bei den Schiffen mit einer Gesamtlänge von über 50 Metern. mtu bietet die modernste Antriebsanlage und ein System, das auch künftigen Anforderungen gerecht werden kann.
In Marineschiffen und Yachten leistet der 20V 8000 bis zu 9000 kW. Bei militärischen Schiffen sind jedoch die Beschleunigungskraft und der ruhige Lauf im Teillastbetrieb mindestens ebenso wichtig wie die Höchstleistung. Aufgrund ihrer modernen Technologie setzt die Baureihe 8000 in beiden Disziplinen Maßstäbe. Bei Marineschiffen – die zunehmend wirtschaftlichen und umweltpolitischen Zwängen unterliegen – zählen der niedrige Kraftstoffverbrauch, die geringen Emissionen und die niedrige Geräuschentwicklung der 8000er nicht weniger als die hohe Leistung.
Wirtschaftlichkeit und niedrige Emissionen Bei der Festlegung der Entwicklungsziele für die Baureihe 8000 lag ein besonderes Gewicht auf der Minimierung der Lebenszykluskosten des Antriebssystems. Für mtu war es daher besonders wichtig, dass der Kraftstoffverbrauch sowie die Wartungs- und Instandhaltungskosten auf geringem Niveau gehalten werden konnten. Beim Einsatz in schnellen zivilen Schiffen liegt der Kraftstoffverbrauch des 20V 8000 über einen breiten Betriebsbereich hinweg unter 195 g/kWh. Im optimalen Leistungsbereich bleibt er unter 190 g/kWh - und damit stets innerhalb der Grenzwerte der IMO (International Maritime Organization) für Stickoxide (NOx). Diese Werte machen den neuen Motor zur sparsamsten Maschine seiner Leistungsklasse. Die Common-Rail-Einspritzung und die sequentielle Aufladung tragen ihren Teil dazu bei. Ein weiterer Faktor für die Lebenszykluskosten ist der Schmierölverbrauch. Die Antriebselemente der 8000er Baureihe sorgen dafür, dass der Kolbenringverschleiß – und damit der Ölverbrauch – konstant niedrig gehalten wird. Die Lebenszykluskosten werden auch durch die Wartungs- und Servicefreundlichkeit der Baureihe 8000 günstig beeinflusst. Die Intervalle zwischen den Hauptüberholungen des Motors liegen bei schnellen kommerziellen Schiffen bei 24.000 Stunden, wie durch Testfahrten mit umfangreichen Lastwechselprogrammen und Dauerfestigkeitsläufe mit Volllast und Überlastgeschwindigkeit nachgewiesen wurde. Auch der erforderliche Wartungsumfang und damit die notwendigen Stillstandzeiten liegen deutlich niedriger als bei vergleichbaren Motoren. Ein Grund hierfür liegt darin, dass beim 8000er alle Komponenten, die einer Wartung bedürfen, in einem sogenannten Serviceblick am freien Motorende angeordnet sind. Dieser Block enthält das gesamte für den Betrieb erforderliche Zubehör.