10 Jahre MaK VRT-Aufladung: Variable Turbinengeometrie optimiert Drehmoment und reduziert Emissionen

(PresseBox) (Hamburg, ) Der 1998 von der Reederei Petersen &Alpers in Dienst gestellte Schlepper "Michel" war lange Jahre der stärkste Assistenzschlepper im Hamburger Hafen. Sein Leistungsvermögen verdankt das Schiff einer eingespielten Crew und der Doppelmotorenanlage bestehend aus zwei mittelschnell-laufenden MaK 8 M 20- Aggregaten, die auf 1520 kW bei 1000 1/min eingestellt und mit einer verstellbaren Turbine (Variable Radial Turbine, VRT) ausgerüstet sind. 2008 feiert daher nicht nur der Michel zehnjähriges Dienstjubiläum, sondern auch die innovative MaK VRT-Technologie, die sich vor allem in der Schleppschiffahrt bewährt hat.

Die Leistungsfähigkeit von Schiffsdieselmotoren ist in der Vergangenheit immer weiter gesteigert worden, unter anderem über eine kontinuierliche Anhebung der Mitteldrücke. Die dafür eingesetzten Hochwirkungsgrad- Turbolader können allerdings den Luftbedarf des Motors im Teillastbereich nicht immer ausreichend decken, Drehmomenteinbußen und thermische Überlast sind die Folge. In der Schleppschiffahrt wirkt sich gerade die Drehmomentschwäche sehr negativ aus, da hier häufig Festpropelleranlagen bei ständig wechselnder Drehzahl betrieben werden.

Für MaK-Motoren wurde bereits in den 80er-Jahren mit der VMP-Technologie (Variable Multi Pulse) eine Lösung zur Verstellung der Turbine im Betrieb entwickelt. Sie wurde beim MaK M 332 C-Motor mit Axialturbine vor allem auf Schleppern eingesetzt. Mit der Einführung der neuen MaK Langhubmotoren-Generation seit 1992 wurde die VMP- zur VRT-Technologie weiterentwickelt, angepaßt an die bei den Baureihen M 20 und M 25 genutzten KBB-Turbolader mit Radialturbine.

Das VRT-Grundprinzip ist so einfach wie überzeugend:Der Turbinenleitring besteht aus zwei Teilen mit unterschiedlichen Querschnitten (Vollastring und Teillastring), zwischen denen lastabhängig umgeschaltet werden kann. Diese Umschaltung erfolgt mittels Druckluft und vollautomatisch in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Ladedruck. Der Turbinenleitring übernimmt dabei zugleich die Funktion eines Druckluftzylinders, so daß kein aufwendiger Verstellmechanismus benötigt wird.

Nach der Erstausrüstung des Michel 1998 erhielten zahlreiche weitere Schlepper mit VRT-Technologie ausgerüstete Motoren der Typen MaK 8 M 20 und MaK 8 M 25. Die erwarteten Verbesserungen hinsichtlich Drehmomentcharakteristik und Hochlaufverhalten haben sich dabei in der täglichen Praxis voll bestätigt. Weitere Vorteile sind die geringere thermische Belastungen des Motors, reduzierte Abgasemissionen und ein niedrigerer Kraftstoffverbrauch. Auch die Schweröltauglichkeit der VRT-Technologie wurde praktisch nachgewiesen.

Bleibt die Frage, warum der Michel trotz bester MaKMotorentechnologie an Bord nicht mehr der stärkste konventionell angetriebene Schlepper im Hamburger Hafen ist. Nun, Michel hat im September 2008 einen großen Bruder mit Namen "Peter" bekommen. Der hat natürlich ebenfalls Motoren von Caterpillar Marine Power Systems (CMPS), diesmal allerdings zwei Schnelläufer des Typs Cat® 3516B mit jeweils 2090 kW bei 1600 1/min.

Unabhängig davon, ob MaK- oder Cat-Schiffsmotoren zum Einsatz kommen, Schiffsbetreiber in aller Welt verlassen sich auf deren Kraft, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Und das technische Innovationen fester Bestandteil der Produktphilosophie sind, beweist nicht zuletzt die Markteinführung der MaK VRT-Technologie im Jahre 1998 - zu einem Zeitpunkt also, als mancher Wettbewerber noch nach praktikablen Problemlösungen für besseres Hochlaufverhalten und geringeren Kraftstoffverbrauch suchte.

Über Caterpillar

Seit mehr als 80 Jahren macht Caterpillar Inc. Fortschritt möglich und fördert positive und nachhaltige Veränderungen auf allen Kontinenten. Mit einem Umsatz von 44,958 Mrd. US$ im Jahre 2007 ist das Unternehmen Technologieführer und weltweit führend bei Bau- und Bergbaumaschinen, umweltfreundlichen Diesel- und Gasmotoren und industriellen Gasturbinen.

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Caterpillar Marine Power Systems

Caterpillar Marine Power Systems, mit Hauptsitz in Hamburg, steuert Marketing und Service für Schiffsmotoren der Marken Cat und MaK innerhalb von Caterpillar Inc. Wir liefern hochwertige Antriebslösungen im schnell- und mittelschnelllaufenden Segment mit Leistungen von 93 bis 16.000 kW für Hauptantriebe und 10 bis 7,680 kWe für Generatorensätze.Unser Vertriebs- und Servicenetz umfaßt mehr als 2.100 Händlerstützpunkte in aller Welt, die Kunden aus Handelsschiffahrt, Berufsschiffahrt und Sportschiffahrt individuell unterstützen.

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