Das Magazin für mobile Antriebs- technik und
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Das Magazin für mobile Antriebstechnik und Energiemanagement Marine-Special Was bringt die SMM? Antriebe und Komponenten für die Marine Seite 5–38 IAA-Special Technik rund um die Antriebstechnik von Nutzfahrzeugen Seite 39-57 3/4. Ausgabe ISSN-Nr. 1860-0913 September 2014 10. Jahrgang POWERWORLD 3/4-2014 Marine-Special 67 Turbodiesel-Außenborder hält industriellen Anforderungen problemlos Stand Als im Jahre 2003 die Neander Motorfahrzeuge GmbH ins Leben gerufen wurde, ging es den Firmengründern um die Realisierung des ersten Motorrads mit Turbodieselantrieb. Der eigens hierfür konstruierte 2-Zylinder-Dieselmotor verfügt über 74 kW (100 PS) Leistung, 4.500 min-1 Drehzahl, Common-Rail-Einspritzung und eine elektronische Motorsteuerung. Das Trockengewicht des Motors liegt bei 150 kg (inkl. Getriebe) und das auf sehr geringem Bauraum. Den Kern des Motordesigns bilden zwei Kurbelwellen, die gegeneinander drehen und so für Vibrationsarmut sorgen. Das Besondere: 214 Nm Drehmoment katapultieren das 300 kg schwere Bike in 4,5 Sekunden von 0 auf 100km/h! Damit war es erstmals gelungen, das Drehmoment eines Turbodieselmotors auf zwei Räder zu bringen! Neuer Antrieb mit erstaunlicher Leistungspalette Anno 2005 baute Neander das erste vom TÜV-Deutschland zugelassene Turbodieselmotorrad und erhielt dafür weltweit Anerkennung. Mit dem Verkauf der Luxusklasse-Motorräder in Einzelanfertigung bzw. Kleinserie kam die Frage nach Service und Wartung auf. Um nicht als Serviceanbieter groß zu werden, entschied man sich für die Weiterentwicklung der Technologie und die Erschließung neuer Anwendungsmöglichkeiten. So erfolgte im Jahr 2006 die Umwandlung des Unternehmens in die Neander Motors AG und die Konzentration auf das Doppelkurbelwellenkonzept mit seinen vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. 2009 wurden die Kieler konsequenterweise für die Entwicklung ihrer neuen Generation effizienter und vibrationsarmer Diesel-Motoren mit dem Schmidt-Römhild Technologiepreis ausgezeichnet. Von der Straße auf das Wasser In der Dieseltechnologie stellen die übermäßigen Vibrationen des Motors eine der größten Herausforderungen dar. Die einzige Möglichkeit, diese Vibrationen auf ein Minimum zu reduzieren, war bislang die Verwendung von Mehrzylinder-Motoren, bei denen sich Massenkräfte und -Momente weitestgehend gegenseitig aufheben. Das Neander-Konzept eines kraftvollen Dieselantriebes hingegen erfüllt diese Anforderungen bereits mit lediglich 2 Zylindern bei geringer Baugröße und gleichzeitiger Vibrationsarmut. Schnell kristallisierte sich heraus, dass der Neander-Dieselmotor optimal für den Einsatz als Aussenborder geeignet ist. Zielgruppen hierfür sind u.a.: Arbeitsboote für Bohrölfelder, Rettungsboote, Beiboote, Kajütboote und Yachten. Für die Entwicklung des weltweit ersten Turbodieselaussenborders mit doppelter Kurbelwelle wurde die Tochterfirma Neander Shark GmbH im Jahr 2009 gegründet. Erfolgreicher Test des Neander-Dieselmotors in einer Applikation. Seit Ende 2012 wird der Motor auf einem speziell hierfür gebauten Prüfstand an der Hochschule für angewandte Wissenschaften in München von Prof. Dr. Martin Doll, Leiter des Labors für Verbrennungsmotoren, getestet. Die Testläufe weisen sehr vielversprechende Messwerte auf und diese werden momentan an den Prototypen im Echtbetrieb verifiziert. Die Entwickler gehen davon aus, dass der Motor einen 30 – 40 %tigen Verbrauchsvorteil gegenüber vergleichbaren Benzinmotoren bietet. Neuartiger Motor als Baureihe mit vielen Vorteilen Das innovative Motorkonzept ist so überzeugend, dass die Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH (WTSH) die Entwicklung bereits während des Prototypenstadiums gefördert hat. Der 2-Zylinder-Dieselmotor mit Doppelkurbelwelle steht zur Markteinführung ab Ende 2015 im Leistungsbereich bis 37 kW (50 PS) bei einem Hubraum von 800 cm² mit einer Nenndrehzahl von 4.000 min-1 und einem max. Drehmoment von 120 Nm zur Verfügung. Später soll die Motorenreihe eine Leistungserweiterung auf bis zu 55 kW (75 PS) bei 1.000 cm² erfahren. Bereits bei geringer Drehzahl bietet der Neander-Motor schnell ausreichend Drehmoment, um so direkt vom Start weg kraftvoll Leistung zu bringen, was ihm insbesondere beim Einsatz in kommerziellen der Anwendung einen klaren Vorteil gegenüber den Benzinmotoren verschafft. Die Konzeption mit nur zwei Zylindern und doppelter Kurbelwelle sorgt dafür, dass die typischerweise bei Dieselmotoren auftretenden Torsionsschwingungen (Rollmomente) komplett eliminiert werden. Dieser Effekt führt besonders beim Einsatz als Außenbordmotor zu einem äußert komfortablen und angenehmen Laufverhalten – was in dieser Leistungsklasse eine absolute Alleinstellung bedeutet. Die Baureihe ist als Baukastensystem so konzipiert, dass Leistungserweiterungen auf der gleichen Motorplattform aufgebaut werden können. Dabei bedeutet mehr Leistung nicht gleichzeitig größer oder schwerer. Der Bauraumvorteil soll über die Leistungsklassen voll erhalten bleiben, das Trockengewicht beträgt bei beiden Leistungsvarianten ca. 175 kg (komplett mit Unterwasserteil). Die erste Produktionsstufe kommt ohne Abgasnachbehandlung aus. Katalysator und Partikelfilter sowie AGR können zu einem späteren Zeitpunkt in das bestehende Konzept integriert werden. Applikationserprobung und Distribution Die Applikationserprobung läuft bereits erfolgreich bei einem Produktionspartner in Italien und die bislang vorliegenden Ergebnisse sind erfolgversprechend und legen den Grundstein für die Langzeiterprobung in 2015. Auch Themen wie Distribution & Service sind bereits im Vorfeld gelöst. Aus 55 Ländern liegen bereits Anfragen von 80 Distributionspartnern vor, welche den Vertrieb des Neander Motors übernehmen möchten. Gestartet wird vorerst mit 4 großen europäischen Partnern, welche das nötige Know-how bereits mitbringen. Damit sind Service, Wartung, Ersatzteildistribution und auch die Applikationsberatung vor Ort gesichert. Verkauft werden die leistungsstarken Dieselantriebe ausschließlich über das Distributionsnetz. Bei der Nenndrehzahl von 4.000 min-1 kann der Motor bereits ab dem Start ausreichend Drehmoment für kraftvolle Antriebsarbeiten aufbauen. Das Doppelkurbelwellenkonzept sorgt für einen nahezu vibrationsfreien Lauf der Motoren und ermöglicht einen leistungsstarken Antrieb bei geringer Baugröße und niedrigem Gewicht. Neben dem geringen Verbrauch des Turboantriebs macht der vielerorts steuerbefreite Dieselkraftstoff den Neander Motor für kommerzielle Anwendungen sehr attraktiv. Hinzu kommt, dass die Verfügbarkeit von Dieselkraftstoff im Bereich der Seefahrt deutlich besser ist als die von Benzin. Weiterhin stellt der Einsatz des TurbodieselAußenborders einen Sicherheitsvorteil an Bord dar. Die geringere Brennbarkeit (ggü. Benzinkraftstoff) verringert das Risiko von Brand und Funkenschlag deutlich. Davon profitiert auch der Nutzer, da sich eine Minimierung der Risiken positiv auf die Versicherungsgebühren auswirken kann. Die hohe Lebensdauer des Antriebs von 10.000 Betriebsstunden bei kommerziellen Anwendungen rundet das positive Bild des neuartigen Turbodiesel-Außenborders ab. Bilder: Neander Shark GmbH Fazit Der umweltfreundliche Turbodiesel-Außenborder mit Doppelkurbelwelle verfügt in der ersten Stufe über 37 kW (50 PS) und später 55 kW (75 PS) Leistung. Damit ist er im Markt weltweit einzigartig. Der kompakte Antrieb erzeugt deutlich niedrigere CO2-Emissionen als ein Benzin-Außenborder und trägt so zur Umweltschonung bei. B8 210 info Neander Shark GmbH 24143 Kiel Fon: +49 (0) 4 31-70 28 230 www.neander-shark.com