MAN DIESEL image

MAN Diesel & Turbo og dets lisensinnehavere

Eaton-pumper bidrar til å øke effektiviteten i verdens største dieselmotorer

Markedet som ble betjent
Marine dieselmotorer

«Med Eaton-pumper på slep og uten kamaksel, reduserer MANs dieselmotorer drivstofforbruket og utslippene sammenlignet med tradisjonelle motorer med kamaksel.»

Bakgrunn

Noen av verdens største containerskip sluker mindre drivstoff og reduserer sine karbonutslipp, delvis takket være Eatons ekspertise i å tilby effektiv hydraulisk strøm til havs.

København, DanmarkMAN Diesel & Turbo i København, Danmark og dets lisensinnehavere er avhengig av Eaton Hydrokrafts aksiale stempelpumper for å gi hydraulisk kraft til MAN Diesels enorme 12K98ME marine dieselmotorer som driver havgående fartøy over hele verden. Motorene er 84 fot lange og 50 fot høye, de veier utrolige 2300 tonn og gir nesten 100 000 hestekrefter!

Hver totaktsmotor er utstyrt med fem Hydrokraft-pumper laget på Eatons Wehrheim-anlegg i Tyskland.

Utfordringer

Med 75 % av markedsandelen innen utforming av marine dieselmotorer kom MAN Diesel til Eaton med pumpekrav til sine revolusjonerende 12K98ME «Intelligente motorer» som drives uten kamaksel.

Eatons ingeniører fikk vite at MAN Diesel trengte stempelpumper til å ta over for kamakselen i hjertet av motorens elektrohydrauliske anlegg. Ingeniørene hos MAN Diesel forklarte at den grønne motoren måtte ha kraftige pumper som styrer innsprøytningen av drivstoff og eksosventilaktivering som ellers styres av mekaniske komponenter. De sa at ved å gi kontinuerlig og variabel drivstoffinnsprøytning og ventiltider via kraftige pumper, har en utforming uten kamaksel ubegrenset fleksibilitet, noe som gjør at Intelligent Engine kan redusere drivstofforbruket og utslippene.

I og med at OEM utformer sine motorer slik at de kan kjøre døgnet rundt i opptil fem år, kreves det pumper som kan drives på en pålitelig måte i over 30 000 timer med full ytelse.

«Fartøyet slår seg av hvis pumpene svikter», sier Eatons Markus Meitinger, ingeniør av Hydrokraft-produkter,» så MAN Diesel måtte ha en forsikring om at Eatons pumper kunne gi problemfri og kontinuerlig drift.»

En annen utfordring var at propellen på havgående fartøyer er direkte forbundet med motorens veivaksel, slik at når et skip kjører akterover, må retningen på motorens rotasjon reverseres.

«I og med at pumpene våre også drives av motorens veivaksel, måtte de være i stand til å drives både med og mot urviseren ved fortøyning, noe som var en betydelig utfordring for pumper i en åpen krets,» sier Meitinger. «Og på grunn av kravene til endringer i rotasjonsretningen, møtte vi en annen utfordring. Kavitasjon måtte forhindres, noe som kan forekomme på grunn av trekkeffekten i det tilstøtende oljevolumet.»

Løsning

Eatons Hydrokraft PVWS-500-pumper med 500 cc/rev slagvolum og maksimalt driftstrykk på 350 bar ble valgt til dette bruksområdet. Pumpenes solide utforming og maksimale effektivitet sørger for en levetid på 32 000 timer, mens de drives med full styrke det meste av varigheten.

Eaton samarbeidet med universitetet i Dresden for å utforme en tilpasset ventilplate som ville gjøre det mulig for Hydrokraft-pumpene for å kjøre mot urviseren i tillegg til med urviseren. Takket være universitetets ingeniørstøtte og grundige testing, drives pumpene i to kvadranter med økt effektivitet, også mens de du kjøres i en åpen krets.

Ved å legge inn en ekstra tilbakeslagsventilblokk, ble kavitasjon forhindret ved å lage en snarvei til pumpeinntaket før utløpstrykket blir for lavt.

Resultater

Når forsknings- og utviklingsarbeidet er fullført, selger MAN Diesel motorbyggelisenser til skips- og motorbyggere over hele verden. Per i dag finnes det Eaton-pumper til sjøs på containerskip laget av Hyundai Heavy Industries og Doosan Engine, begge fra Sør-Korea.

Eaton-pumper kommer også til å være viktig i ettermarkedet for skipsbygging. I henhold til MAN Diesels spesifikasjoner må Intelligent Engines overhales hvert femte år, inkludert komplett pumpeutskiftning.