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Technische Artikel

Der Inhalt der technischen Artikel entspricht dem Stand zum jeweiligen Erscheinungsdatum. Sie werden nicht aktualisiert. Weitergehende Entwicklungen sind deshalb nicht berücksichtigt.

Experten für Motoren und Antriebssysteme liefern einen Überblick über verschiedene technische Themen.

Mit der Equipment Health Monitoring-Funktion von Callosum MT erfüllt MTU bereits heute die zukünftigen Anforderungen moderner Seestreitkräfte und ermöglicht den zuverlässigen und planbaren Langzeiteinsatz von Schiffen auch mit kleiner und wechselnder Besatzung. Das Automationssystem nutzt modernste Analysemethoden wie das Maschinelle Lernen, um den Wartungsaufwand zu minimieren, die Verfügbarkeit und Planungssicherheit für Einsatzkräfte zu erhöhen und Lebenszykluskosten zu senken.

When lifecycle costs are considered, high-performing and well-maintained MTU engines outmatch the competition with purpose-built design, unmatched quality and tailored service.

Für Fahrzeughersteller und Bahnbetreiber steht die Sicherheit der Passagiere an oberster Stelle. Das Sicherheitssystem MTU SafeMon (Safety Monitor) hilft, Betriebsrisiken zu reduzieren und die vorgeschriebenen Sicherheitsziele zu erreichen. SafeMon ist ein Produkt zur Sicherheitsüberwachung, das aus einer zertifizierten Überwachungselektronik für sicherheitsrelevante Funktionen sowie der dazugehörigen sicherheits- und zulassungs-bezogenen Dokumentation besteht. MTU SafeMon kann Schäden durch ungewollte Traktion oder Überdrehzahl verhindern. Dieser Artikel beschreibt Hintergrund, Funktionsweise und Nutzen des Sicherheitskonzepts.

Common-Rail-Einspritzsysteme erfordern eine hohe Kraftstoffqualität um optimal zu funktionieren. In staubbelasteten Umgebungen wie z. B. im Bergbau können diese Anforderungen an den Kraftstoff nur schwer oder überhaupt nicht eingehalten werden. Mit der Zeit sammeln sich Partikel und Schmutz im Kraftstoff an, die zu vorzeitigem Verschleiß führen und aufgrund der im Einspritzsystem herrschenden hohen Drücke die Lebensdauer der Injektoren verkürzen. Um unter diesen Bedingungen eine optimale Funktion zu gewährleisten, hat MTU für die Mining-Motoren der Baureihe 4000 ein neues Upgrade-Kit für die Kraftstofffiltration eingeführt. In der mehr als dreijährigen Felderprobung konnten mit diesem Kit die Standzeiten der Injektoren deutlich verlängert und somit die Betriebskosten erheblich gesenkt werden. Diese Einsparungen können sich im Laufe der Zeit schnell aufsummieren, insbesondere in Bergbauanwendungen mit großen Muldenkipperflotten.

Die Kraftstoffkosten für Fracking-Dieselmotoren machen einen großen Teil der Gesamtbetriebskosten in einer typischen Onshore-Anlage zur Bohrlochstimulation aus. Dementsprechend haben mit der größeren Verfügbarkeit von kostengünstigem und umweltfreundlichem Erdgas nachgerüstete Bifuel-Systeme schnell das Interesse von Bohrlochbetreibern geweckt, die durch den Einsatz von Field Gas vom Bohrplatz die Betriebskosten senken wollen. Durch den Einsatz von integrierter Bifuel-Motortechnologie ist MTU in der Lage, die speziellen Anforderungen von Bohrquellen mit einem vor Ort installierbaren Kit, der alle internen Komponenten des Dieselmotors enthält und den zuverlässigen Betrieb mit den ursprünglichen Motorleistungen und Emissionsvorgaben garantiert, zu erfüllen.

Im Laufe der letzten Jahre hat sich für Feuerlöschantriebe in der Öl- und Gasindustrie die sogenannte NFPA20-Norm etabliert. Hierbei handelt es sich um eine Norm der US-amerikanischen National Fire Protection Association (NFPA), die eine Ausführung des Motorreglers in redundanter Form vorschreibt. Der zweite Motorregler muss dabei fest am Motor angebaut, permanent verkabelt und im Fehlerfall des ersten Reglers die Steuerung des Motors automatisch übernehmen, wobei der Wasserstrahl der Feuerlöschpumpe nicht unterbrochen werden darf. MTU bietet ihre Feuerlöschantriebe jetzt entsprechend dieser Norm an.

Die Leistung eines Verbrennungsmotors lässt sich durch Turboaufladung steigern. Ein Turbolader verdichtet die Luft, so dass mehr Sauerstoff in den Brennraum strömt. So kann mehr Kraftstoff verbrennen und dementsprechend steigt die Motorleistung. Angetrieben wird der Turbolader vom Abgas, was turboaufgeladene Dieselmotoren sehr effizient macht. MTU entwickelt diese Schlüsseltechnologie für leistungsstarke Motoren im eigenen Haus.

Mit der Common-Rail-Einspritzung lässt sich die Verbrennung so optimieren, dass weniger Schadstoffe bei geringerem Kraftstoffverbrauch entstehen. Aus einem unter hohem Druck stehenden gemeinsamen Verteilerrohr (Common Rail) wird der Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt. Durch die elektronische Steuerung können Einspritzbeginn, -menge und -verlauf unabhängig von der Motordrehzahl erfolgen. Als erster Hersteller von Großdieselmotoren führte MTU 1996 bei der Baureihe 4000 serienmäßig Common-Rail-Einspritzung ein.

Das Gehirn eines modernen Motors ist das elektronische Steuergerät. Es steuert, regelt und überwacht alle wichtigen Funktionen des Motors und der Abgasnachbehandlung. Außerdem bildet das Steuergerät die Schnittstelle zum Automationssystem des Fahrzeugs. Nur durch das optimale Zusammenspiel des gesamten Antriebs können niedrige Schadstoffemissionen, geringer Kraftstoffverbrauch und hohe Leistung über die gesamte Lebensdauer erreicht werden. MTU entwickelt und fertigt diese Schlüsseltechnologie im eigenen Haus.

Der Ausstoß von Stickoxiden (NOX) lässt sich innermotorisch verringern, indem ein Teil des Abgases gekühlt und wieder der Ladeluft beigemischt wird. Hierdurch sinkt die Spitzentemperatur der Verbrennung. Die Abgasrückführung (AGR) ist eine der wichtigsten Maßnahmen zur Senkung der Stickoxidemissionen von Dieselmotoren. MTU entwickelt diese wichtige Technologie und die dazugehörenden Funktionen und Komponenten seit Anfang der 90er Jahre. Serienmäßig eingesetzt wurde sie erstmals in der Baureihe 4000 — seit Mitte 2011 bei Öl & Gas­Motoren in Hydro­Frac­Anwendungen für die Emissionsstufe EPA Tier 4 interim sowie bei Bahnmotoren für die Emissionsstufe EU IIIB, die 2012 in Kraft trat.

Das Abgas eines Dieselmotors kann mit Dieselpartikelfiltern (DPF) weitgehend von Rußpartikeln (PM) gesäubert werden. Damit können sehr strenge Emissionsrichtlinien erfüllt werden. Unabhängig vom Emissionsgrenzwert kommt der Dieselpartikelfilter dem Wunsch von Betreibern entgegen, die Wert auf äußerst niedrigen Rußausstoß legen.

Mit dem Begriff „selektive katalytische Reduktion“ (selective catalytic reduction, kurz: SCR) bezeichnet man eine chemische Reaktion, bei der schädliche Stickoxide (NOX) im Abgas in Wasser (H2O) und Stickstoff (N2) umgewandelt werden. In Kombination mit innermotorischen Technologien wie der Abgasrückführung (AGR) können so äußerst niedrige Stickoxidemissionen bei niedrigem Verbrauch erreicht werden.

Blue Vision New Generation ist ein Automationssystem für Antriebsanlagen von Yachten und Arbeitsschiffen mit MTU-Motoren der Baureihen 2000 oder 4000. Es wird sowohl in einer einfachen, nicht-klassifizierbaren (Blue Vision Basic New Generation) als auch in einer erweiterten, klassifizierbaren Version (Blue Vision Advanced New Generation) angeboten. In einer späteren Ausbaustufe wird Blue Vision Premium New Generation die umfangreichste Version darstellen.

Powerline stellt ein Gesamtkonzept für die Antriebsautomatisierung von dieselhydraulischen sowie dieselelektrischen Lokomotiven dar. Der modulare Aufbau bietet ein hohes Maß an Flexibilität und ermöglicht eine einfache Integration — sowohl in Neubau- als auch in Repowering-Loks. Dieser Artikel beschreibt, wie Powerline in verschiedene Lok-Typen integriert werden kann und erklärt die Funktionsweise der einzelnen Komponenten.

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