Neue Yacht-Dieselmotoren der mtu-Baureihe 4000: noch sauberer und leistungsstärker

• Mit reduzierten NOX-Werten erfüllen neue 4000er-Motoren die US-Emissions-Richtline EPA Tier 2 mit rein innermotorischen Massnahmen
• Yachtmotoren der Baureihe 4000 mit 12, 16 oder 20 Zylindern noch leistungsstärker als die Vorgängermodelle
• Leistungspalette ausgeweitet bis 4.300 kW

Auf der Monaco Yacht Show, Europas wichtigster Messe für Megayachten (19. bis 22. September 2007) stellt die MTU Friedrichshafen erstmals die neue Generation der Baureihe 4000 für Yachten über 25 Meter vor. Die neuen Common-Rail-Dieselmotoren mit Leistungen von 1.920 bis 4.300 kW sind noch sauberer und zugleich leistungsstärker als ihre erfolgreichen 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. Die neuen EPA Tier 2 Grenzwerte unterschreiten die mtu-Yachtantriebe mit rein innermotorischen Massnahmen, also ohne Abgasnachbehandlung. Auch die Partikelemissionen wurden durch die neue Verbrennungsabstimmung der 4000er-Yachtmotoren deutlich gesenkt.

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 2.100 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.

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-Yachtmotors der Baureihe 595 mit 3.240 kW Leistung durch einen 16-Zylinder-Yachtmotor der neuen Baureihe 4000 mit 3.440 kW Leistung. Dieselbe Kraftstoffersparnis erzielt, wer anstelle eines 16-Zylinder-Yachtdiesels der Baureihe 595 (4.320 kW Leistung) einen 20-Zylinder der Baureihe 4000 wählt (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-Yachtmotor. Geringe Baumaße und eine gesteigerte Leistung der neuen mtu-Motoren führen zu einer kompakten Kraft und einem weiter verbesserten Leistungs-Gewichts-Verhältnis, was den neuen 4000er-Yachtmotoren zu den höchsten Beschleunigungswerten in ihrer Leistungsklasse verhilft. Für den Einsatz in Verdrängeryachten sind die Leistungen 1.920 kW (12V 4000 M73) bis 3.600 kW (20V 4000 M73L) maßgeschneidert.

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 mit der Möglichkeit zu Mehrfacheinspritzung technisch neue Maßstäbe setzt.“

Auch bei der Aufladung hat die mtu technisch aufgerüstet: Die neuen 4000er-Marinemotoren sind mit zwei (12- und 16-Zylinder-Variante) beziehungsweise vier (20-Zylinder-Variante) von der mtu entwickelten Turboladern bestückt, die bereits bei niedrigen Drehzahlen für ein hohes Drehmoment bereitstellen. Die einstufige Registeraufladung ermöglicht ein hervorragendes Beschleunigungsverhalten über das gesamte Motorkennfeld. Die optimierte Abstimmung von Aufladung und Einspritzung, beides mtu-eigene Technologie, minimiert die Partikelemissionen im Abgas über den gesamten Drehzahlbereich.

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, geräuscharme 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-Yachtmotoren der Baureihe 4000 sind zertifizierbar für alle Marine-Klassifikationsgesellschaften. Die SOLAS-Anforderungen wurden bereits bei der Entwicklung berücksichtigt und werden ab Werk erfüllt, also ohne aufwändige Nachrüstlösungen.