Strategien für Großmotoren
Die Extreme in der Großmotorenentwicklung liegen nicht nur in den räumlichen Dimensionen. Im Lastenheft kollidieren insbesondere die hohen Anforderungen an Emissionsverhalten und Langlebigkeit mit der Wirtschaftlichkeit trotz niedriger Stückzahlen. Ein Schlüssel zur Integration ist die Prozessoptimierung in der Entwicklung.
Noch mehr als bei den Pkw-Motoren klingen die Anforderungen an eine neue Großmotorengeneration nach der Quadratur des Kreises. Rein technisch gesehen bereits anspruchsvoll, verkompliziert sich das Lastenheft massiv durch die Erwartungen an die Lebensdauer und die - auch laufenden - Kosten. Innovative Technik zum Sparpreis, kurz gesagt.
Um das zu schaffen, muss bereits der Entwicklungsprozess hocheffizient ausgelegt sein. Moderne Simulations-Werkzeuge sind ein wertvolles Hilfsmittel, da sie zum Beispiel helfen, Prüfstandslaufzeiten erheblich zu reduzieren. Aber punktuelle Ansätze reichen nicht aus; es gilt, den Prozess ganzheitlich zu optimieren, ohne Verluste in der Qualitätssicherung in Kauf zu nehmen.
Bei Dabei haben analytische Untersuchungen durch Berechnungen und Simulationen sowie Komponentenversuche einen großen Stellenwert. Beim neuen Motor der Baureihe 4000 mit gekühlter AGR hat MTU mithilfe der Methodik das Emissionskonzept von der ersten Idee bis zum Serienprodukt umgesetzt.
Wo das nicht funktioniert, kann mit Blick auf die niedrigen Stückzahlen auch zugekauft werden. Allerdings in definierten Grenzen. Otto Schnitzer, Leiter des Entwicklungsbereichs External Engines bei MAN Bus & Truck, erklärt im Interview mit der MTZ, welche Kernkompetenzen keinesfalls aufgegeben werden. Denn die technischen Herausforderungen werden weiter wachsen, und Schnitzer skizziert, welche Wege sein Unternehmen bei der Motorenentwicklung künftig einschlagen wird. Höhere Zünddrücke und damit die Zünddruckfähigkeit der Motoren, geringere Reibleistung, bedarfsgerechte Ansteuerung der Nebenaggregate sowie Leichtbau sind dabei die wesentlichen Schlagworte. Wieder in den Kostenzusammenhang gestellt, ergibt sich daraus neues Spannungspotenzial. Beispielsweise erfordert die Kombination aus Leichtbau und hoher Zünddruckfestigkeit höherwertige Materialien.
Die Generation kleiner Schiffsdieselmotoren wurde gemeinsam mit Mitsubishi Heavy Industries Ltd. entwickelt. Neben geringen Emissionen standen auch hier die Produktlebenszykluskosten weit oben auf der Liste der Entwicklungsziele.