52 I MTU Report 01/11 Werner Remmels leitet die Entwicklung der Baureihe 1163.
Baureihe 1163 wird weiterentwickelt Marine Kein bisschen alt 30 Jahre und noch kein bisschen alt. Seit dem Jahr 1983 ist der Motor 1163 im MTU- Portfolio, ein erfolgreicher Dauerbrenner, der in Schiffen auf der ganzen Welt im Einsatz ist. Jetzt wird er in einer weiterentwickelten Variante auf den Markt kommen. Sparsamer, umweltfreundlicher und genauso leicht und leistungsstark wie bisher. Werner Remmels, Wolfgang Mussotter und Werner Flesch könnten wohl unterschiedlicher kaum sein. Der eine verbringt sein Leben am Schreibtisch und entwickelt Motoren, in seiner Freizeit liest er viel und treibt Sport. Es darf auch mal etwas extremer sein, Bungeejumping und Fallschirmspringen gefallen ihm. Der andere arbeitet am Prüfstand und interessiert sich für Mega-Yachten. Der nächste fotografiert gerne und verbringt viel Freizeit mit seiner Modelleisen - bahn. Doch alle haben eins gemeinsam: Sie sind Fans des 1163er-Motors von MTU. Der eine mag ihn, weil er ihn entwickeln darf, der andere, weil er ihn testen darf und der dritte, weil er ihn baut. Doch das, was sie alle am MTU-Motor der Bau - reihe 1163 fasziniert, ist gleich: Er ist leichter und leistungsstärker als alle vergleichbaren Motoren. Ein Erfolgsmotor, und das nicht erst in diesem Jahrtausend, sondern schon seit fast 30 Jahren. Doch der Motor hatte bisher ein Problem: Er stößt zu viele Stickoxide aus, so dass er die Grenzwerte, die in den Emissionsstufen IMO 2 und IMO 3 der International Maritime Organi - zation festgelegt sind, nicht erreicht. Noch nicht. Mit seinem erweiterten Projektteam bespricht Werner Remmels den Fortgang der Entwicklungen für den Motor. Denn mit 30 kommt der Motor ja jetzt erst in seine besten Jahre sparsamer und umwelt - freund licher, doch immer noch genauso leicht und leistungsstark wird der weiterentwickelte Motor sein. Und das freut sie alle: Werner Remmels, Wolfgang Mussotter und Werner Flesch. Der Motor ist etwas Besonderes Werner Remmels leitet das Projektteam zur Wei - ter entwicklung des Motors. Die Moderation von Besprechungen, die Koordination von unterschiedlichsten Aufgaben und Simulationspro gram men am Computer gehören zu seinem Alltag wie die abendliche Nachrichtensendung vor dem Fern se - her. Er ist gewiss kein Neuling auf diesem Ge biet, schon die Baureihe 4000-03 wurde unter seiner Regie zu einem Erfolgsmotor. Auch die hat er fit gemacht für die nächste Emissionsstufe. Da ist «Motoren zu entwickeln, ist immer eine Herausforderung. Aber wenn der Motor fast 30 Jahre alt ist, dann wird s richtig interessant.» Werner Remmels, Projektleiter Entwicklung Baureihe 1163 Entwicklung schon Routine. Trotzdem: Die Bau - reihe 1163 ist für ihn etwas Besonderes. Moto ren weiterzuentwickeln, ist immer eine Heraus forde - rung. Aber wenn der Motor fast 30 Jahre alt ist, dann wird s richtig interessant, so der Ingenieur. 1 Zwei 16-Zylinder-Motoren der Baureihe 1163 treiben die Korvetten der Venezuela Navy zu einer Höchstgeschwindigkeit von 22 Knoten an. 2 Die Korvette K130 der Deutschen Marine fährt mit zwei 20V 1163-Motoren 26 Knoten schnell. 3 Die deutsche Fregatte Sachsen hat neben den beiden 20-Zylinder-Motoren der Baureihe 1163 auch noch eine 20.000 Kilowatt starke Gasturbine an Bord. 1 2 3
Für Wolfgang Mussotter war die Nachricht, dass der 1163er weiterentwickelt wird, wie ein Festtag. 54 I MTU Report 01/11
Seit 30 Jahren ein Dauerbrenner: Der MTU-Motor der Baureihe 1163. Mit den drei Zylindervarianten 12V, 16V und 20V deckt die Baureihe ein Leistungs - spektrum von 4.440 bis 7.400 Kilowatt bei 1.300 Umdrehungen pro Minute ab. Marine Seit mehr als 30 Jahren ist Wolfgang Mussotters Arbeitsplatz der Prüfstand Nummer 217 im Friedrichshafener Werk 2. Hier passt er die Motoren ihrem künftigen Aufgabengebiet an. Zur Erinnerung: Vor 30 Jahren entstanden Moto - ren nicht in Simulationsprogrammen am Bild - schirm, sondern auf Zeichenbrettern. An elektronisch geregelte Common-Rail-Einspritz systeme war damals noch nicht zu denken. Auch Lade - drücke jenseits von 5,5 Bar, wie sie der weiterentwickelte Motor haben wird, waren weder technisch vorstellbar noch war das Material darauf ausgelegt. Dennoch sagt Werner Remmels: Der 1163er war modern und ist es heute noch! Der Motor ist mit einer komplett integrierten zweistufigen Registeraufladung ausgestattet. Die 20-Zylinder-Variante hat fünf Aufladegruppen, die zweistufig je eine Niederdruck- und eine Hoch - druckstufe haben. Diese fünf Aufladegruppen ermöglichen die Registeraufladung: Der Motor startet im unteren Leistungsbereich mit zwei Aufladegruppen. Nach und nach werden beim Beschleunigen die drei weiteren Aufladegruppen zugeschaltet. Die Folge: Schiffe können mit dem Motor enorm schnell beschleunigen, da schon im unteren Leistungsbereich viel Verbrennungsluft zur Verfügung steht. Und noch eins macht den Motor besonders: Er ist extrem leicht und trotzdem leistungsstark. Bei einer Leistung von 7.400 Kilowatt wiegt er nur 22,8 Tonnen. Er hat daher ein Leistungsgewicht von 3,1 Kilogramm pro Kilo - watt. Hinzu kommt, dass der Motor im Schwach - lastbe reich, also immer dann, wenn er wenig gefordert wird und das Schiff nur sehr langsam fährt, noch äußerst robust ist. Und damit unterscheidet er sich von vielen seiner Wettbe werbern. Bewährte Bauteile übernehmen Ein Erfolgsmotor, dessen Weiterentwicklung nun in den Händen von Werner Remmels und seinem Projektteam liegt. Was soll sich ändern? Mög - lichst wenig, so der Entwickler. Wir werden die bewährten Bauteile vom bisherigen Motor über - nehmen. Der Motor wird weniger Schad stoffe ausstoßen, damit er fit für die Emissions stufen IMO 2 ist. Zudem wird er deutlich weniger Kraft - stoff benötigen. Konkret bedeutet dies: Der Motor bekommt ein modernes Common-Rail-Einspritz - system, eine verbesserte Aufladung und mit der neuesten Generation des Motorreglers ADEC ein elektronisches Motor ma nagement. Somit können Einspritzbeginn, -menge und -verlauf frei, das heißt unabhängig von der Motor drehzahl geregelt und die Verbrennungsab stim mung wesentlich effektiver verbessert werden. Geringere Schad - stoff emis sionen und weniger Kraftstoffverbrauch sind die Folgen. Damit der Motor die in der Emis - sions stufe IMO 2 geforderten Grenzwerte für den Aus stoß von Stickoxiden einhält, wird zusätzlich das Miller-Verfahren eingesetzt: Ein früheres Schließen der Einlassventile im Zylinder führt bei diesem dazu, dass die Ver brennungstemperatur niedrig ist und dadurch weniger Stickoxide ausgestoßen werden. Da für dieses Verfahren höhere Ladedrücke benötigt werden, haben die Ent wick - ler die Turbolader auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Sie sind nun effizienter und sorgen so zudem für einen geringeren Kraft stoff - verbrauch. So wird der Motor auf seine alten Tage richtig genügsam, so Remmels. Noch etwas anderes ist ihm wichtig: Der Motor wird auch bei erschwerten Einsatzbedingungen dieselbe Leis - «Der 20V 1163 war der erste schnelllaufende Großdieselmotor auf der ganzen Welt, der mehr als 10.000 PS Leistung hatte, darauf waren wir damals richtig stolz.» Wolfgang Mussotter, Prüfstandsfahrer bei MTU tung bringen. Egal, ob das Schiff in der kalten Nordsee oder bei Außentemperaturen von bis zu 45 Grad in über 30 Grad warmem Wasser fährt. Für ihn gibt es nur einen Motor Das freut auch Wolfgang Mussotter. Er sitzt hinter einer Glasscheibe, seine Augen fokussieren abwechselnd den Motor auf der anderen Seite der Glasscheibe und die Bildschirme rechts und links neben ihm. Mit beiden Händen stellt er über die Elektronik die Drehzahl und die Leistung des 1 Auch die Koreanische Küstenwache setzt auf die 1163er-Dauerbrenner von MTU. 2 Die spanische Navy setzt bei der Meteoro-Class auf die 16-Zylinder-Motoren der Baureihe 1163. 3 Die Shinas fuhr mit einem 1163er zum Weltrekord: Mit 56,3 Knoten Höchstgeschwindigkeit ist sie die schnellste mit Dieselmotoren angetriebene Passagierfähre der Welt. 1 2 3
Ein ganzes Berufsleben lang hat der 1163er-Motor Werner Flesch in der Montage begleitet. 56 I MTU Report 01/11
Marine Motors ein. Nein, Wolfgang Mussotter fährt nicht als Kapitän ein Schiff, sondern als MTU-Mechani - ker einen Prüfstand. Seit 30 Jahren schlägt sein Herz nur für einen Motor: den 1163er. Nach seiner Aus bildung bei MTU war er einige Jahre lang Kun den dienstmonteur, bevor er im Jahr 1972 Prüf stands fahrer wurde und bis heute blieb. Wenn der Motor aus der Montage kommt, passt er ihn für seine jeweilige Anwen dung an: Für welche Leis tung soll der Motor ausgelegt sein oder in welcher Umgebung wird er fahren sind Fragen, die ihn dann beschäftigen. Und das nicht nur, um den Motor perfekt für seinen Einsatz vorzubereiten. Wolfgang Mussotter interessiert sich auch persönlich dafür, was mit seinem Motor passiert. Er ist ein wahres Lexi kon, wenn es um die Einsatzgebiete des 1163ers geht. Sei es die schnellste von einem Dieselmotor angetriebene Autofähre der Welt die Shinas. Oder die vielen Korvetten und Fregatten der Marinen auf der ganzen Welt. Auch die zwei 20-Zylinder-1163-Moto ren für die US-Küsten wache, die zusammen mit einer Gas turbine fast 50.000 PS Leistung für die Hoch - see patroul lien boote Natio nal Security Cutter liefern, sind ihm in bleiben der Er innerung. So richtig zu leuchten beginnen seine Augen aber erst, damals richtig stolz. Als die Nachricht kam, dass wir den Motor weiterentwickeln, war das wie ein Festtag, da ich damit nicht mehr gerechnet habe sagt er und gesteht, damals eine Träne in den Augen gehabt zu haben. Ja, Wolfgang Mussotter hat ihn gern, den ewig jung gebliebenen 1163er. Ein Motor zum gern haben Einen Motor, den man lieben müsse, wenn man ihn besser kenne. Da kann sein Kollege Werner Flesch aus der Montage nur zustimmen. Auch für ihn spielte der 1163er Motor die entscheidende Rolle in seinem Berufsleben. Nur zu gut erinnert er sich an die Anfangszeiten des Motors. Damals dauerte es noch über 500 Stun den, den Motor zu montieren, jetzt sind es 380. Heute sind wir Mon teure spezialisiert auf nur wenige Arbeits schritte, das war damals anders, berichtet er. Sonst habe sich aber an der Mon tage der Moto ren in den vergangenen 30 Jahren nicht so viel geändert. Und das soll so bleiben. Einige Bau tei le, beispielsweise die Tur - bo lader, die Kompo nen ten für die Common-Rail- Ein spritzung sowie die Elektro nik werden neu sein, doch drei Viertel der Bauteile bleiben gleich. Die Schnitt stellen des Motors ändern sich nicht und «Die Schnittstellen des Motors bleiben gleich und unsere Kunden können ihn weiter in bestehende Schiffskonzepte einsetzen.» Werner Flesch, Monteur bei MTU Anfangs dauerte es noch 500 Stunden, den Motor zu montieren, heute sind es noch 380. Wir sind spezialisierter geworden, sagt Werner Flesch. wenn er von den vier in Perl mutt-farben lackierten Moto ren für eine große Yacht spricht. Das war ein Highlight, grinst er. Auch an den wahrlich schlech ten Start der Bau reihe, als einer der vier Motoren einer neuen Fregatte während der Präsentations fahrt auf dem Weg in die Türkei Probleme hatte, kann er sich noch gut erinnern. Das war damals tragisch, so der 59-Jährige. Bei jedem Satz ist der Stolz nahezu greifbar. Der 20V 1163 war der erste schnelllaufende Groß die sel motor auf der ganzen Welt, der mehr als 10.000 PS Leistung hatte, darauf waren wir unsere Kunden können ihn weiter in bestehende Schiffs konzep te einsetzen, erzählt Flesch. Von außen werden erst ab dem Jahr 2016, wenn die Emissionsstufe IMO 3 in Kraft tritt, Änderungen sicht bar. Ein SCR-Katalysator, der an den Motor angebaut wird, soll voraussichtlich die austretenden Stick oxide chemisch unschädlich machen. Dann dürfen Schiffe mit dem Motor auch in Mee res ge biete fahren, in denen die Grenzwerte für den Aus stoß von Schadstoffen besonders streng sind. Hier zu gehören bisher die Küsten der USA, Hawaiis und Kanadas. Dann ist der Motor fit für die nächsten 30 Jahre. Denn 30 ist ja noch kein Alter, sind sich die drei 1163er-Fans einig. Text: Lucie Dammann Bilder: Robert Hack, Tognum-Konzernarchiv Ihre Fragen beantwortet: Werner Remmels Werner.remmels@mtu-online.com Tel. +49 7541 90-3331 1 bis 3: Für den National Security Cutter der US Coast Guard lieferte MTU das komplette Antriebssystem, bestehend aus zwei 1163er Dieselmotoren mit je 20 Zylindern, einer Gasturbine, einem komplexen Getriebe, den Antriebswellen und dem Propeller. Das MTU-Schiffsautomationssystem Callosum steuert und überwacht zudem die Motoren, die Turbine und das Getriebe. 1 2 3