Neue mtu-Baureihe 4000 für militärische Schiffsantriebe: noch leistungsstärker und schocksicherer

• Schiffmotoren der Baureihe 4000 mit 12, 16 oder 20 Zylindern noch leistungsstärker als die Vorgängermodelle
• Neueste NATO-Standards für Akustik, Schock und elektromagnetische Verträglichkeit sind erfüllt
• mtu-Geschäftsführer Technik Dr. Gerd-Michael Wolters: „Zehn Jahre Erfahrung mit der Erfolgsbaureihe 4000 haben zum Common-Rail-System der nächsten Generation geführt“

Friedrichshafen/Paris - Auf der Euronaval in Paris (23. bis 27. Oktober 2006) stellt die MTU Friedrichshafen erstmals die neue Generation ihres Schiff-Dieselmotors der erfolgreichen Baureihe 4000 für militärische Schiffsanwendungen vor. Der neue Schiffsantrieb ist noch sauberer und zugleich leistungsstärker als sein Vorgänger.

Die neue Baureihe 4000 basiert auf zehn Jahren Erfahrung mit den Motoren ihrer Vorgängergeneration, die mittlerweile mehrere Millionen Betriebsstunden auf See unterwegs waren. Die neuen 4000er-Motoren halten die verschärften US-Emissionsgrenzwerte nach EPA Tier 2 ein, die vor allem eine deutliche Reduktion der Stickoxid-Werte vorschreiben. Zusätzlich sind die Eigenschaften Schockfestigkeit, elektromagnetische Verträglichkeit und geringe akustische Signaturen verbessert worden und erfüllten höchste militärische Anforderungen wie die neuesten NATO-Standards.

Neue Schiffmotoren der Baureihe 4000 mit 12, 16 oder 20 Zylindern noch leistungsstärker als die Vorgängermodelle

Die geringeren Schadstoffemissionen ihrer neuen 4000er-Motoren erkauft die MTU Friedrichshafen dabei nicht mit sinkender Leistung. Im Gegenteil: Die Zylinderleistung der Motoren stieg um mehr als 26 Prozent von 170 auf nun 215 kW bei Nenndrehzahlen von 2.170 Umin-1. Die Gesamtleistung des Zwölfzylinder-Motors wuchs damit von 2.040 auf 2.580 kW, jene des 16-Zylinders von 2.720 auf 3.440 kW. In der Schiffsanwendung neu im Lieferprogramm der mtu ist eine 20-Zylinder-Variante der 4000er-Baureihe; sie leistet maximal 4.300 kW. Trotz Emissionsreduzierung ging auch der Kraftstoffverbrauch leicht zurück.

Eine deutliche Kraftstoffeinsparung ergibt sich mit den neuen 4000er-Motoren, nimmt man sie als Ersatz für die ältere, voluminösere mtu-Baureihe 595. Ein rund 10 Prozent geringerer Kraftstoffverbrauch ergibt sich etwa beim Tausch eines 12-Zylinder-Schiffmotors der Baureihe 595 mit 3.240 kW Leistung durch einen 16-Zylinder-Schiffmotor der neuen Baureihe 4000 mit 3.440 kW Leistung. Dieselbe Kraftstoffersparnis erzielt, wer einen 16-Zylinder-Schiffdiesel der Baureihe 595 (4.320 kW Leistung) durch einen 20-Zlinder-Schiffdiesel der Baureihe 4000 ersetzt (4.300 kW).

Wer sich zu einem solchen Motor- und Baureihentausch entschließt, gewinnt neben Kraftstoff auch Platz im Maschinenraum: Im Vergleich mit dem 595er-Motor ist der neue 4000er-Motor bei ansonsten ähnlichen Baumaßen rund einen halben Meter niedriger und etwa anderthalb Tonnen leichter. Weil beim neuen Motor zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte auf eine Abgasnachbehandlung mit zusätzlichen Bauteilen verzichtet werden konnte, passt der Motor in die Fußstapfen seines Vorgängers. Auch die Schnittstellen zum 595er-Motor bleiben ähnlich, wodurch ein Motortausch mit gewissen Modifikationen technisch möglich ist - egal, ob von Baureihe 595 oder der älteren 4000er-Version zum neuen 4000er-Schiffmotor. Geringe Baumaße und eine gesteigerte Leistung der neuen mtu-Motoren führen zu einer kompakten Kraft und einem weiter verbesserten Leistungs-Gewichts-Verhältnis.

Neueste NATO-Standards für Akustik, Schock und elektromagnetische Verträglichkeit sind erfüllt

Die neue Baureihe wurde von Anfang an konsequent entwickelt, um Anforderungen an militärische Schiffsantriebe zu erfüllen. In umfangreichen Bauteilberechnungen wurde nachgewiesen, dass die Baureihe die neuesten NATO-Standards in Bezug auf Schock, elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und geringe akustische Signaturen erfüllt. Die modulare Bauweise des neuen 4000ers erlaubt die flexible Konfiguration des Motors je nach Kundenanforderung. Somit reicht das Anwendungsspektrum des neuen Motors der Baureihe 4000 von einfachen Patrouillenschiffen bis hin zu hochwertigen Korvetten.

mtu-Geschäftsführer Technik Dr. Gerd-Michael Wolters: „Wir haben unsere Technologieführerschaft konsequent ausgebaut“

Erreichbar waren diese herausragenden Leistungswerte durch konsequente Weiterentwicklung der Schlüsseltechnologien Einspritzung, Aufladung und Elektronik, die von der mtu seit jeher im eigenen Unternehmen betrieben wird. „Die MTU Friedrichshafen hat als erster Hersteller von Großdieselmotoren die Common-Rail-Einspritztechnik eingesetzt“, erklärt Dr. Gerd-Michael Wolters, mtu-Geschäftsführer Technik, der die 4000er-Motoren schon vor zehn Jahren mit dem Hochleistungs-Einspritzsystem bestücken ließ. „Auf dieser zehnjährigen Common-Rail-Erfahrung ruhen wir uns aber nicht aus. Vielmehr haben wir unsere Technologieführerschaft dazu genutzt, das Einspritzsystem konsequent weiter zu entwickeln“, sagt Dr. Wolters. „Das Ergebnis ist ein Common-Rail-System der nächsten Generation, das mit einer Hochdruck-Reihenpumpe und LEAD-Injektoren mit Kraftstoff-Einzelspeichern für einen nahezu konstanten Druck von 1.800 bar im gesamten Motorbetriebsbereich sorgt und technisch neue Maßstäbe setzt.“

Auch bei der Aufladung hat die mtu technisch aufgerüstet: Die neuen 4000er-Schiffmotoren sind mit zwei (12- und 16-Zylinder-Variante) beziehungsweise vier (20-Zylinder-Variante) von der mtu entwickelten Turboladern bestückt, die je nach Motordrehzahl einzeln zuschaltbar sind. Die einstufige Registeraufladung sorgt für optimale Leistung über das gesamte Motorkennfeld.

Eine weitere wesentliche Neuerung der neuen Schiffmotoren ist die neue Generation des mtu-eigenen elektronischen Motormanagementsystems ADEC (Advanced Diesel Engine Control). Die ADEC-Einheit bietet unter anderem eine dreifacheinspritzfähige Elektronik (mit Vor-, Haupt- und Nacheinspritzung), die den Kraftstoff-Einspritzprozess im Hinblick auf eine schadstoffarme und leistungseffiziente Verbrennung optimal steuert. Außerdem lassen sich mit ADEC Motordaten wie etwa die Zahl der Betriebsstunden per Fernabfrage via Internet auslesen oder im Servicefall auf einen neuen Motorregler kopieren.

Die neuen mtu-Schiffsdiesel der Baureihe 4000 sind nach militärischen Vorschriften zertifizierbar.