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Reihen-Dieselmotor 4L 890: Neueste Technologie für militärische Fahrzeuge

Veröffentlicht am 03 März 2004

Der Dieselmotor 4L 890, der erstmals anlässlich des AUSA-Symposiums in Fort Lauderdale präsentiert wurde, ist keine abgeleitete Version eines Lkw-Motors, sondern um eine Neuentwicklung speziell für militärische Anwendungen.
  • Geringe Größe - hohe Leistung bis 550 PS (410 kW)
  • Hohe Gemeinsamkeit mit V-Motoren
  • Modernste Technologien
  • Technische Daten. Vergleich 4L und 6V 890

Fort Lauderdale - Der Dieselmotor 4L 890, der erstmals anlässlich des AUSA-Symposiums in Fort Lauderdale präsentiert wurde, ist keine abgeleitete Version eines Lkw-Motors, sondern um eine Neuentwicklung speziell für militärische Anwendungen. Die Detroit Diesel Corporation mit Sitz in Detroit und die MTU Friedrichshafen haben gemeinsam diese neue Motorenbaureihe mit hoher Leistungsdichte für das gepanzerte Future Combat System (FCS) entwickelt. Beide Unternehmen gehören der DaimlerChrysler AG an und verfügen über langjährige Erfahrung bei der Herstellung von Motoren für Militärfahrzeuge und deren Verkauf an Militärkunden weltweit.

Hohe Leistungsdichte bis 550 PS (410 kW)


Der 4L 890-Motor verfügt über zwei Leistungsversionen (350 kW und 410 kW) und ist für den Front- oder Heckeinbau in Militärfahrzeugen geeignet. Der Vierzylinder-Reihenmotor ist lediglich 455 mm breit und passt in sehr kleine Motorräume.

Es handelt sich um den bei weitem kompaktesten Dieselmotor mit dieser Leistung. Zudem kann mit dem Einsatz des 4L 890 potenziell das Gesamtgewicht des Antriebssystems verringert werden. Der Motor wurde so konstruiert, dass ein kompakter Schwungrad-Startergenerator mit einem Gewicht von lediglich 135 kg direkt angebaut werden kann.

Der 4L 890 läuft mit maximal 4250/min, d.h. mit der doppelten Drehzahl eines Lkw-Motors. Der Mitteldruck, der bei vielen Dieselmotoren nicht mehr als 20 bar beträgt, erreicht bei Baureihe 890 maximal 26 bar. Auch alle sonstigen Diesel-motoreigenschaften, d. h. mittlere Kolbengeschwindigkeit, Ladedruckverhältnis, Verbrennungshöchstdruck, spezifische Lagerbelastung, sind auf den Einsatz in Hochleistungs-Militärfahrzeugen ausgelegt.

Hohe Gemeinsamkeit mit V-Motoren


Der neue 4L 890 weist eine hohe Komponentengemeinsamkeit mit dem 6V 890 auf - ein Ergebnis des Familienkonzepts dieser Motoren. Dort, wo es Unterschiede bei Teilen gibt, ist dies durch die Zylinderzahl bedingt. Alle anderen Komponenten sind identisch. Dies erleichtert die logistische Betreuung der Motoren immer dann, wenn verschiedene Motorversionen für unterschiedliche Fahrzeuge verwendet werden. Die Anzahl der notwendigen Ersatzteile und Werkzeuge kann somit verringert werden, ebenso die für die Schulung erforderliche Zeit.

Modernste Technologien


Wie der bereits existierende 6V 890-Motor ist der 4L eine neue Konstruktion. Viele Teile, die normalerweise außen am Motor montiert sind - Pumpen, Filter und Ölkomponenten - sind jetzt im Kurbelgehäuse integriert. Dies macht den Motor kleiner, leichter und stabiler. Zu den verwendeten Technologien gehören ein Common-Rail-Einspritzsystem der dritten Generation, ein Hochdruck-Turboladersystem mit variabler Turbinengeometrie sowie ein fortschrittliches elektronisches Motormanagementsystem. Im Gegensatz zu Motoren, die von Lkw-Dieseln abgeleitetet wurden, und die normalerweise eine niedrige Drehzahl aufweisen, erleichtert die Drehzahl von 4250/min die Integration in ein hybrides Antriebssystem. Der Ventilspielausgleich erfolgt hydraulisch und benötigt deshalb keine Wartung. Das Kühlsystem besteht aus einem Niedrig- und einem Hochtemperatur-Kreislauf. Der Hochtemperatur-Kreislauf kühlt den Rumpfmotor, d.h. Laufbuchsen, Zylinderköpfe usw. sowie die erste Stufe des Ladeluft-Kühlers. Der Niedrigtemperatur-Kreislauf kühlt den Starter/Generator und die zweite Ladeluftkühler-Stufe sowie das Motorenöl. Dieses Konzept reduziert die Größe des Kühlers und erlaubt Kühlmittel-Temperaturen bis zu 130° C.

Das Common-Rail-Einspritzsystem der Baureihe 890 wird sehr erfolgreich bei den Panzermotoren der mtu-Baureihe 880 sowie bei den kommerziellen Motoren der Baureihen 4000 und 8000 von mtu eingesetzt. Bislang hat DaimlerChrysler Off-Highway mehr als 7000 Motoren mit diesem System verkauft. Das Common-Rail-System der Baureihe 890 erzeugt einen Druck von 1.800 bar. Dies ist eine Voraussetzung für eine effiziente Verbrennung, die einen niedrigen Kraftstoffverbrauch und geringe Emissionswerte mit sich bringt.

Das elektronische Motormanagementsystem CDS (Control and Diagnostics System) wurde von mtu als ein integraler Bestandteil des Motors entwickelt und gefertigt. Das CDS enthält die Steuerungs-, Regelungs- und Überwachungs- funktionen. Eine elektronische Diagnosefunktion dokumentiert wann, warum und wie eine Störung auftrat, während eine optionale Prognosefunktion Auskunft über den zu erwartenden zukünftigen Status des Motors und seiner Bauteile gibt.

Technische Daten. Vergleich 4L und 6V 890



 4L 890 6V 890
Zylinderzahl 4 (Reihe) 6 (90° V)
Bohrung 115 mm 109 mm
Hub 107 mm 107 mm
Hubraum pro Zylinder 1,11 Liter 1 Liter
Höchstleistung bei Nenndrehzahl 560 PS bei 4250/min 750 PS bei 4250/min
Max. Drehmoment 922 Nm bei 4250/min 1235 Nm bei 4250/min
Einspritzsystem Common Rail Common Rail
Max. Einspritzdruck 1800 bar 1800 bar
Ölsystem Trockensumpf-schmierung Trockensumpf-schmierung
Abmessungen (H x B x L) 790 x 455 x 1255 mm 590 x 700 x 760 mm