Schweizer Flotte in Weiß

Neue Generation von Liebherr-Dieselmotoren

Die seit 2006 geltenden verschärften Abgas- und Lärmemissionsstandards für Dieselmotoren nach 97/68/EG Stufe 3A und US-EPA/CARB Tier III stellen eine besondere technische Herausforderung dar. Wichtig ist dabei mit Blick auf die Praxis nicht nur die Erfüllung der Emissionstoleranzen, sondern auch die gleichzeitige Vermeidung von Einbußen bei Leistung und Wirtschaftlichkeit. Termingerecht dazu hat Liebherr eine neue Generation von Baumaschinenmotoren entwickelt. Die Realisierung dieses Vorhabens basiert auf der Kooperation zwischen dem firmeneigenen Kompetenzzentrum für die Entwicklung und Fertigung von Baumaschinenmotoren in Bulle (Schweiz) und den Entwicklungsteams der für die unterschiedlichen Produktreihen verantwortlichen Standorte in Deutschland, Frankreich und Österreich.

Zu den wichtigsten Entwicklungsmaßnahmen gehörten neue, elektronisch gesteuerte Einspritzsysteme für wesentlich höhere Drücke, die Einführung eines Abgasrückführungssystems, die Erhöhung des Zünddrucks sowie die Verwendung der Vierventil-Technik. Für den optimalen Betrieb des Antriebsaggregates in jedem Einsatz sorgt das elektronische Motormanagement, die sogenannte "LIDEC-Electronic" ("Liebherr Diesel Engine Control"), mit dem alle Leistungsparameter permanent überwacht und mittels eines kontinuierlichen Abgleichs gesteuert werden.

Auf Basis der modernen CAN-BUS-Technologie sind Motor, Sensorik und Regler vernetzt und kommunizieren kontinuierlich miteinander. Die elektronische Regelung bedient sich der permanent verfügbaren Messwerte wichtiger Parameter wie Motordrehzahl, Temperaturen (Öl, Wasser, Ladeluft) und Drücke (Öl, Ladeluft, Atmosphäre) und steuert das Einspritzsystem und die Abgasrückführungsrate im ständigen Abgleich mit vorgegebenen Soll-Werten.

Während des Betriebs wird für jeden gemessenen Wert von Einspritzmenge, Einspritzbeginn und Einspritzdauer die maximal erlaubte Leistung berechnet. Bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte wird die Strategie des Motorenmanagements entsprechend angepasst. Beispielsweise wird die Leistung automatisch gedrosselt, wenn sich der atmosphärische Druck reduziert wie es bei zunehmender Meereshöhe der Fall ist. Mit dieser intensiven Form von Motorüberwachung wird das Schadensrisiko auf ein Minimum reduziert.

Mit vier, sechs und acht Zylindern lieferbar: Die neuen Liebherr- Dieselmotoren nach 97/68/EG Stufe 3A und US-EPA/CARB Tier III leisten zwischen 120 und 500 kW

Das optimierte Kraftstoffeinspritzverfahren der Reihen-Dieselmotoren mit vier oder sechs Zylindern folgt dem Prinzip „Pumpe-Leitung-Düse" (PLD) wobei Einspritzzeitpunkt, Einspritzmenge und Einspritzdauer elektronisch geregelt werden. Für den V-Motor wurde das Common Rail Einspritzsystem gewählt, das die Regelung des Einspritzdruckes ermöglicht.

Mit dieser Einspritztechnologie sind nun deutlich höhere Drücke bis zu 1.600 bar darstellbar. Zugleich gewährleistet dieses Verfahren eine feinere Zerstäubung und die Reduzierung der Partikelemissionen. Weil die Öffnung und Schließung der Einspritzventile elektronisch geregelt wird, sind der Einspritzzeitpunkt wie auch die Dauer des Einspritzvorganges entsprechend präzise steuerbar. Die Zylinderköpfe der neuen Liebherr-Motoren sind durchgehend mit vier Ventilen ausgestattet. Diese Ventilanordnung erlaubt eine ideale Position der Einspritzdüse und optimiert so schließlich in Verbindung mit dem deutlich erhöhten Zünddruckpotential den Verbrennungsprozess.