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Technologie Ein bizarres Bild: Wie aus dem Nichts bilden sich auf dem Motor auf dem MTU-Prüfstand 132 Eiskristalle. Erst nur wenige, dann immer mehr. Wie im Wintermärchen legt sich das Eis wie eine zweite Haut um den Motor. Nach wenigen Stunden ist aus dem silbernen Motor ein kristallweißes Kunstwerk geworden. Dann startet der Motor – und nach wenigen Minuten schmilzt das Eis zu Wasser. Winter im Motor Auf Prüfstand 132 wird das Startverhalten von MTU-Motoren bei extrem kalten Temperaturen getestet. Klimakompressoren kühlen den Kühlkreislauf des Motors auf äußerst frostige Temperaturen herunter. So können die Entwickler testen, wie der Motor bei unterschiedlichen Temperaturen startet. Um den Startvorgang zu verbessern, optimieren MTU- Entwickler Einspritzdruck, Einspritzmenge und Einspritzzeitpunkt. Diese Daten werden im Motorregler hinterlegt und in Abhängigkeit der Außentemperatur und Kühlmitteltemperatur beim Motorstart angepasst. Gebraucht wird das zum Beispiel in Muldenkippern, die in der sibirischen Diamantenmine Aichal pausenlos im Einsatz sind. Nicht ohne Grund gilt diese Stadt in der Teilrepublik Jakutien als die Kältekammer Russlands. Einer Sage nach hat Gott, als er die Erde erschuf, einen Engel mit einem Sack voller Reichtümer nach Sibirien geschickt. Als dieser über Jakutien flog, gefroren ihm vor Kälte die Finger und er ließ alles fallen. Die ganzen Reichtümer – Gold, Silber und Platin, fielen auf die Erde. Aus Zorn über seinen Verlust strafte Gott die Region mit einem eisigen Winter. Motoren an Kälte angepasst Wer in Aichal arbeitet, darf früher in Rente gehen. Die Mitarbeiter bekommen außerdem einen finanziellen Ausgleich und alle zwei Jahre einen Erholungsurlaub am Schwarzen Meer. Die Muldenkipper nicht. Bei eisigen Temperaturen von bis zu minus 60 Grad – da fällt es Menschen schon schwer, zu atmen – müssen sie zuverlässig ihren Dienst verrichten. „Zunächst war ich skeptisch, ob die leistungsfähigen Motoren von MTU dies wirklich können, aber sie laufen problemlos“, erzählt Vladimir Koyhevnikov, Chefingenieur des Minenbetreibers Alrosa. Nur alle 30.000 Stunden müssen sie überholt werden; nicht häufiger als MTU-Motoren in anderen Minen auch. Doch die Motoren sind speziell auf die Bedingungen in der eisigen Kälte Sibiriens vorbereitet. Da der in dieser Gegend verwendete Polardiesel einen Kerosinanteil von 60 Prozent hat und damit wesentlich dünnflüssiger als der sonst im Winter verwendete Winterdiesel ist, hat MTU die Injektoren so ausgelegt, dass der dünnflüssige Kraftstoff sie nicht zerstört. Jalousien vor dem Kühler verhindern, dass der Motor auskühlt. Sie sind vor den Kühler montiert und werden immer dann im Leerlauf geschlossen, wenn es zu kalt wird. Der Motorregler passt die Kraftstoffmenge und den Einspritzzeitpunkt zudem automatisch der Lufttemperatur an. Außerdem wird beim Start in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zusätzlich zur Haupteinspritzung die Voreinspritzung aktiviert. ***** Höhenkit für Einsatz in Chile Wer einmal im Hochgebirge unterwegs war kennt das Gefühl: Die Luft wird dünn, das Atmen fällt schwer. Der Anteil des Sauerstoffs in der Luft wird mit jedem Meter geringer. Ein geübter Bergwanderer merkt davon auch in 3.000 Metern Höhe nicht viel. Wer allerdings vorwiegend im Flachland unterwegs ist, dem fällt schon auf 1.500 Metern Höhe das Atmen schwer. So ähnlich geht es auch den Leopard-2-Panzern, die seit drei Jahren das Rückgrat der chilenischen Armee sind. In bis zu 4.300 Meter Höhe müssen sie trotzdem ihre Fahrleistungen bringen. Besonders für die Turbolader ist dies eine Herausforderung. Deren Drehzahl erhöht sich, aber sie fördern weniger Brennluft in den Motor. Die Folge: Die Abgastemperatur steigt und die Lebensdauer vieler Bauteile sinkt. Damit dies nicht passiert, sorgt ein neues Verdichterrad im Turbolader zusammen mit einer Temperaturüberwachung des Abgases mittels Sensoren dafür, dass der Motor nicht zu heiß wird. Die Motorleistung wird dabei kaum spürbar zurückgenommen. So kann das Triebwerk auch im Hochgebirge Höchstleistungen bringen. ***** 22 I MTU Report 03/12
«Zunächst war ich skeptisch, ob die leistungs fähigen MTU- Motoren die Bedingungen in der Kälte Russlands aushalten können, aber sie laufen problemlos. » Vladimir Koyhevnikov, Chefingenieur Alrosa Winter auf dem MTU-Prüstand 132: Entwickler kühlen den Motor auf minus 25 Grad Celsius herunter, um sein Startverhalten bei diesen Temperaturen zu testen und zu verbessern. Das Wasser, mit dem die Oberfläche des Motors beschlägt, friert in nur wenigen Minuten zu einem Eispanzer. Nach dem Motorstart löst sich die weiße Pracht wieder auf. MTU Report 03/12 I 23
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