TURBOCOMPRESSÃO I: Tecnologia chave para motores de alta performance

O desempenho de um motor de combustão interna pode ser melhorada pela adição de turbocompressor. Um turbocompressor comprime o ar de modo que mais oxigênio flua para o interior da câmara de combustão. Desta forma, mais combustível é queimado e a potência de saída do motor aumenta em conformidade. O turbocompressor é acionado pelos gases de escape, o que torna os motores diesesl turboalimentados muito eficientes. A própria MTU desenvolve esta tecnologia-chave para motores de alto desempenho.

Produção e desenvolvimento do turbo compressor na MTU

O turboalimentação é um componente integral na concepção do projeto do motor. Ela determina as características do motor quase mais do que qualquer outro sistema, uma vez que isso afeta sua economia, dinâmica e características de emissão. É por isso que a turboalimentação é uma das tecnologias-chave da MTU. A MTU tem uma tradição de manter uma equipe de profissionais experientes para desenvolver e produzir seus próprios turbocompressores. A gama de turbocompressores MTU estende-se através de motores com potência de 400 a 9.100 kW. Turbocompressores são adquiridos para projetos de motores em que os efeitos do esforço coordenado com o setor de veículos comerciais podem ser usados.

O mercado mundial de turbos é dominado por aplicações veicular e comercial. Por comparação, o número de turbocompressores montados em motores industriais é desprezível. O resultado é que os fabricantes de turbocompressores raramente produzem projetos especializados para os fabricantes de motores industrial.  Quando os requisitos dos clientes dos motores são tais que eles não podem ser satisfeitas por turbocompressores adquiridos no mercado, a própria MTU desenvolve e produz o turbo.

Fig. 1: Programa atual de turbocompressor da MTU (ZRT 12, 13, 35, 36, 57)

A família MTU de turbocompressor atual inclui cinco séries e baseia-se num conceito de utilização do máximo de partes comuns entre si quanto possível.

Levando em consideração todas as séries de motor, a MTU produz cerca de 50 por cento dos turbocompressores. A gama de turbocompressores da MTU atual engloba cinco séries - a ZRT 12, ZRT 13, ZRT 35, 36 e ZRT ZRT 57 (ver Figura 1), e baseia-se num conceito de utilização do máximo de partes comuns entre si quanto possível. No caso do novo motor da Série 4000 para aplicações ferroviárias com turboalimentação regulada em duas fases, por exemplo, todos os três turbocompressores no sistema são idênticos. Isso simplifica a logística de produção e o fornecimento de peças de reposição para os clientes.

Devido ao seu próprio desenvolvimento e produção de turbocompressores, a MTU está em posição para atender às demandas dos clientes para motores altamente responsivos e potentes. A MTU emprega o sistema de turboalimentação no motor de forma que ele ofereça alto desempenho em toda a gama de especificações do motor, desde o nível do mar até uma altitude de 4.000 metros, e de baixa a extremamente elevada temperatura ambiente. Como os turbos MTU estão configurados especificamente para atender às especificações do motor, eles são facilmente integrados no pacote geral do motor. Isso torna os motores muito compactos - uma vantagem decisiva em aplicações onde o espaço de instalação seja um desafio.

Nos últimos anos, as condições de funcionamento de algumas aplicações tornaram-se mais difíceis. As unidades de potência são submetidos a um elevado número de ciclos de carga, que também têm um efeito sobre o tempo de vida útil dos turbocompressores. A MTU tomou estas alterações em conta no desenvolvimento de seus turbocompressores, tem otimizado ainda mais o tempo entre as revisões gerais (TBO – Time Between Overhalls) e alinhou isto com os motores. No caso dos motores ferroviários da Série 4000, por exemplo, o TBO do turbocompressor pode chegar até 15.000 horas, dependendo do número de rotações por minuto. Isso significa períodos de manutenção curtos e custos reduzideos. Nos processos de desenvolvimento de turbocompressores, a MTU faz uso das possibilidades oferecidas pelos cálculos eficientes e das ferramentas de simulação.

Fig. 2: Uso de procedimentos computacional tri-dimensional para simular o fluxo de ar e as cargas estruturais mecânica para otimizar a performance do turbocompressor

O turbo deve conservar as características necessárias ao longo de toda sua vida útil. Com esta finalidade, a MTU trabalha com procedimentos tridimensionais de cálculo para simular o fluxo de ar e as cargas mecânicas estruturais.

Quando um novo turbocompressor é produzido, ele já passou por uma sequência completa de processos de optimização analíticos em termodinâmica, mecânica estrutural, resistência e durabilidade de contenção, por exemplo, no momento em que é colocado sobre o banco de ensaios. A análise fundamentalmente envolve a otimização do componente através da utilização de procedimentos de cálculo tridimensionais para simular o fluxo de ar e as cargas mecânicas estruturais (ver Figura 2). Desta forma, a MTU garante que os turbocompressores tenham as características requeridas quando finalmente entrarem em serviço e assim as mantém ao longo de toda sua vida útil.

Turbocompressores são submetidos a elevadas cargas térmicas em operação. Por conseguinte, vedações e rolamentos são termicamente isolados e, se necessário, arrefecidos a água. Para limitar a temperatura da superfície, a MTU utiliza uma lâmina impulsora arrefecido a água em motores de elevada carga de turboalimentação, o que, simultaneamente, alivia alguma carga sobre o trocador de calor. Em aplicações marítimas, a turbina é embalada num bloco arrefecido a água (ver Figura 3). Os turbocompressores, portanto, também satisfazem a Directiva SOLAS (Safety of Life at Sea) para aplicações marítimas, que estabelece que, por razões de segurança, a temperatura da superfície não pode exceder 220 graus Celsius.

Fig. 3: Turbocompressor de alta performance com carcaça arrefecido a água e impelidor do compressor

Utilizando arrefecimento a água para a carcaça e impelidor do compressor assegura-se que a temperatura da superfície do motor seja limitada, o que torna os turbocompressores MTU termicamente muito duráveis.

Implementação da turboalimentação na MTU

Por uma questão de princípio, a MTU equipa todos os motores da série de vários motores com turbocompressores. Dentro de uma série de projetos, o turbo atende os requisitos específicos da aplicação em particular. Isto significa que o o motor gerador de energia, que normalmente giram na mesma velocidade, precisam uma configuração de turbocompressor diferente daquele utilizado em um motor veicular. Um motor veicular é conduzido dinamicamente – tem que oferecer alto desempenho desde a marcha lenta até as rotações máximas - e as características do turbocompressor tem de ser adequadas a uma ampla faixa de potência. O desafio é que um turbocompressor pode ser configurado tanto para uma ampla faixa de velocidade ou uma elevada pressão de impulso. Para os motores destinados a aplicações dinâmicas, portanto, a MTU tem desenvolvido turbocompressores para fornecerem pressão de impulso suficiente ao mesmo tempo que cobrem uma gama de rotações do motor tão ampla quanto possível.

Para aplicações que exigem ainda mais respostas de potência dinamica, particularmente em aplicações marítimas, a MTU usa o princípio de turboalimentação sequencial. Trata-se de turboalimentadores múltiplos sendo sequencialmente ligados. Um turbocompressor produz a pressão de alimentação para baixas velocidades dos motores, e quando o motor está girando mais rápido ou quando mais potência tem de ser desenvolvido, turbocompressores adicionais são adicionados de modo que ar suficiente seja  fornecido aos cilindros.

Para fornecer dinâmica de motor altamente responsiva, os motores da série 890, que são projetados para alta performance em veículos militares, têm turbina de geometria variável. Com esta tecnologia, o escape passa por sobre asas ajustáveis ​​para as pás da turbina de maneira que a turbina desenvolva sua potência rapidamente em baixas rotações e, posteriormente, permita altas taxas de fluxo de gás de escape (vide detalhes das turbinas de geometria variável em artigo complementar postado ao final deste artigo). Para as gerações de motores novos para atingir alto desempenho, a MTU usa turbo de dois estágios. No início de 1980, a MTU já equipava a Série 1163 com turbocompressores de dois estágios completamente integrado com intercooler. Até cinco grupos de turbocompressor sequencialmente dispostos constituídos por estágios de alta e baixa pressão permitem que o motor desenvolva 7.400 kW de potência.

Novas demandas de turbo alimentadores devidos às novas legislações de emissões
Hoje o desenvolvimento contínuo de motores está definitivamente determinado pelas crescentes exigências de padrões de emissões. Isto significa que os sistemas adicionais que previnem a produção de partículas em motores diesel ou óxidos de nitrogênio durante o processo de combustão ou os processos para limpar estas formações, tais como o processo de Miller, recirculação de gases de escape (EGR), a redução catalítica selectiva (SCR) ou um filtro de partículas para motores diesel (DPF) têm que ser integrados no conceito global do design do motor. Para a MTU, turboalimentação é uma das tecnologias-chave nestes conceitos de baixa emissão. Isto porque somente com um sistema compatível de turboalimentação que a tendência destes sistemas adicionais que afetam negativamente o desempenho do motor e a capacidade de resposta podem ser evitados. Uma característica comum de todas as tecnologias de redução de emissões é que eles diminuem o efeito da turboalimentação. Filtro de partículas diesel, o processo Miller e o de recirculação de gases de escape criam contrapressão maior dos gases de escape; recirculação dos gases de escape aumenta a massa de ar que tem de ser entregue ao cilindro. Para simplificar, o turbocompressor tem a comprimir o ar a uma taxa mais elevada, isto é, deve forçar mais ar para dentro da câmara de combustão para fornecer a mesma quantidade de oxigênio para a combustão quanto a fornecida anteriormente.

Conforme as pesquisas realizadas pela MTU tem mostrado, o turbocarregamento de fase única utilizado anteriormente já não será suficiente para a maioria das aplicações no futuro. Para os motores destinados a cumprir normas rigorosas de emissões, o especialista em soluções de propulsão optarão  por duplo estágio regulado de turboalimentação (Figura 4). Este é um sistema que garante uma taxa  constantemente elevada de entrega de ar de admissão para o motor em todos os pontos de funcionamento e mesmo sob condições ambientais extremas (temperatura do ar de entrada, altitude, contrapressão,). Isto envolve a pré-compressão do ar de admissão pelos turbocompressores de baixa pressão seguido por compressão adicional em turbocompressores de alta pressão. O controle do sistema de turbocompressão está integrado ao sistema de gerenciamento eletrônico do motor da MTU, o ECU (Engine Control Unit), que foi desenvolvido pela própria MTU.

O inovador sistema de turboalimentação de dois estágios regulados está sendo usado pela primeira vez para a nova série 4000 de motor para aplicações ferroviárias. Atende os requisitos de emissão da Directiva da UE 97/68/EC Estágio IIIB que entram em vigor para locomotivas diesel na Europa em 2012. Turboalimentação em dois estágios regulado também é definitivamente planejado para futuras versões da Série de motores1600, 2000 e 4000 em outras aplicações móveis, tais como construção e indústria. Para aplicações estacionárias, tais como a geração de energia, em que as exigências sobre a resposta do turbocompressor dinâmico não são tão elevados, o turboalimentação mais econômico de um único estágio continuará a ser utilizado.

Fig. 4:Turboalimentação em dois estágios regulado para atender os futuros padrões de emissão

Uma vez que a turboalimentação em um estágio único já não será suficiente para cumprir as normas de emissões futuras cada vez mais exigentes, a MTU, no futuro, irá optar por um duplo estágio regulado de turboalimentação.

Inter-resfriamento (intercooler)

Quando o ar é comprimido pelo turbocompressor, ele se aquece. O resfriamento (intercooler) aumenta ainda mais a densidade do ar de modo que uma maior massa de ar e consequentemente mais oxigênio entra no cilindro. O sistema de turboalimentação de duas fases regulado funciona com dois intercoolers. O primeiro está localizado entre a pressão baixa e a fase de alta pressão, e o segundo a jusante da fase de alta pressão. O resfriamento (intercooler) proporciona uma compressão mais eficiente na fase de alta pressão seguinte, o que leva a um maior nível de eficiência do sistema de sobrealimentação. No caso de todos os motores MTU, os inter-resfriadores (intercooler) são altamente integrados na unidade motor e têm uma necessidade de espaço muito reduzida.

Resumo

Turbocompressor auxilia os motores MTU a alcançarem baixo consumo de combustível e alto desempenho em uma ampla gama de velocidades de funcionamento. Além de outras tecnologias-chave da MTU, é um componente importante das estratégias para cumprir com as restrições de emissões cada vez mais severas a vir sem comprometer a eficiência ou performance do motor. A empresa tem uma tradição de desenvolver e produzir seus próprios turbocompressores de alta performance. Eles estão configurados especificamente para satisfazer as altas demandas dos motores em termos de economia, desempenho, resposta dinâmica e vida útil. Devido ao elevado nível de integração dos turbocompressores da MTU  no conjunto do motor, os clientes se beneciam de um projeto compacto com a necessidade de pouco espaço.

Turboalimentação de estágio único

No caso de turboalimentação de estágio único, a pressão de impulso para toda a gama de velocidades e cargas do motor é gerado por um único turbocompressor.

Turbocarregamento sequencial de estágio único

No caso turbocarregamento sequencial de estágio único, turbocompressores individuais são acrescentados sequencialmente em paralelo dependendo da velocidade e carga do motor por meio de válvulas nos sistemas de admissão e descarga.

Turbocarregamento sequencial de dois-estágios

Basicamente se  falando, o turbo sequencial de dois estágios opera da mesma  maneira que o turbo carregamento de estágio único. No entanto, em vez de um turbocompressor individual em cada caso, um par de turbocompressores é adicionado ou desligado conforme necessário.

Turbocarregamento de dois estágios regulado

No caso de turbocarregamento regulado de dois estágios, dois turbocompressores são conectados em série. Na configuração do sistema empregado pela MTU, o fluxo de descarga dos cilindros é dividido de maneira que parte dele passa através da turbina de alta pressão (HP) e o restando é desviado através de um bypass por uma válvula controlável. O fluxo total de massa então flui através da turbina de baixa pressão (LP).

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Gerenciamento eletrônico de motor

Traduzido do site original da MTU

O cérebro de um motor moderno é a unidade de controle eletrônico. Ela monitora e controla todas as funções principais do motor e do sistema de pós-tratamento de escape. A unidade de controle atua também como interface com o sistema do veículo de automação. A interacção ótima do sistema de toda a unidade é a chave para as emissões reduzidas de poluentes, baixo consumo de combustível e saída de potência elevada ao longo de toda a vida útil. A própria MTU desenvolve e fabrica essa tecnologia-chave.

Centro de controle do motor

Legisladores de todo o mundo estão especificando limites de emissão cada vez mais rígidos para motores a diesel. Para cumprir com os requisitos, as emissões provenientes do sistema de acionamento estão sendo constantemente reduzidas. Atuando como o cérebro do motor, o sistema de gerenciamento do motor (ver Figura 1) controla os principais sistemas, tais como injeção de combustível, turbo e recirculação dos gases de escape (EGR), que afetam o consumo do motor e níveis de emissões bem como o desempenho. Isto significa que o sistema de gerenciamento eletrônico do motor é uma das tecnologias-chave da MTU para o desenvolvimento de motores que cumprem com as normas cada vez mais rígidas de emissões. A Unidade de Controle do Motor (ECU – Engine Control Unit) de propriedade da MTU controla as funções do motor com precisão extrema de maneira que a formação de emissões prejudiciais é enormente reduzido devido a modificações internas no motor ao processo de combustão. Para os limites de emissão muito rigorosos, a MTU combina essas medidas com sistemas de tratamento de gases de escape, que também removem as emissões dos gases de escape, como o sistema SCR (Selective Catalytic Reduction) ou do filtro de partículas diesel (DPF – Diesel Particulate Filter).

Fig. 1: Motor rail  16V 4000 RX4 com ECU (Engine Control Unit) como “sistema nervosa”

Agindo como o cérebro do motor, o sistema de gestão ECU do motor, permite a interação precisa entre os sistemas chave do do motor, incluindo a as tecnologias chave de injeção, turboalimentação, recirculação de gás de escape ou filtro de partículas diesel que afetam o consumo e os níveis de emissão do motor, bem como o desempenho.

Desenvolvimento e produção eletrônica na MTU

Cerca de 300 funcionários na produção, desenvolvimento e planejamento de projeto na MTU trabalham em soluções sob medida para motores eletrônicos e seus sistemas de automação. A MTU desenvolve o hardware e software para seu próprios motores e também realiza a produção em si. Ao fazer isso, MTU pode garantir um produto de longo prazo de vida útil de até 30 anos para componentes eletrônicos. Um desafio específico a este respeito é o ciclo de produção de componentes comprados tais como microprocessadores, que é geralmente muito mais curto do que o ciclo de produção dos módulos de controle do motor. Previamente no estágio de concepção do projeto ECU, no entanto, a MTU escolhe famílias de processadores que irão continuar a operar por um longo período. Se necessário, para garantir a disponibilidade a longo prazo, a MTU também contata um segundo fornecedor de componentes eletrônicos. Se os componentes para sistemas de controle de motores mais antigos não estejam mais disponíveis, existe a possibilidade de se adaptar uma ECU da geração atual para o motor em questão. Em tais casos, no entanto, o software de gestão do motor tem de ser reconfigurado para o sistema de accionamento e para a aplicação.

Módulos do sistema MTU

Controladores de motores MTU são concebidos como sistemas modulares. Isso significa que novas funções podem ser rápida e flexívelmente integrados nas plataformas de hardware e de software existentes. O sistema modular também oferece vantagens para a manutenção do motor, pois o diagnóstico eletrônico do motor pode ser realizado de forma rápida e eficiente para todas as gerações de controlador MTU usando apenas uma ferramenta de serviço. No desenvolvimento de sistemas de gestão do motor, a MTU geralmente tem por objetivo a produção de hardware e softwares na menor quantidade de versões possível. Quatro controladores no total cobrem todas as séries atual de motor MTU – de motores da clássica série 396, 538, 956 e 1163 para a atual série de motores 1600, 2000, 4000 e 8000 (ver Figura 2). A MTU lançou seu primeiro módulo de controle eletrônico de motor para reduzir o consumo de combustível e aumentar o desempenho do motor já nos idos de 1982. Este foi seguido na década de 1990 pelo MDEC (MTU de controle do motor Diesel), que controlava os motores a diesel com injeção de combustível tanto de bomba singela (unit-pump) quanto o sistema common rail, que ainda era muito recente na época. Em 2004, seguiu-se a ECU 7 ​​ para a Série de motores 2000 e 4000, o qual é denominado ADEC (Advanced Control Motor Diesel). O controlador universal é adequado para utilização com todas as configurações de cilindros desde V8 até V20. O ECU 8, foi uma versão especial, seguida em 2008 para a série de motores 1600.

Fig. 2: Visão geral dos estágios de desenvolvimento do sistema de gerenciamento de motr desde 1992

A MTU lançou seu primeiro módulo eletrônico de controle de motor para reduzir o consumo de combustível e aumentar a performance do motor já nos idos de 1982. Em 1996 foi seguido pelo MDEC (MTU Diesel Engine Control). Em 2004, seguiu-se o ECU 7 para a Série 2000 e 4000, a qual é denominada de ADEC (Advanced Diesel Engine Control). O ECU 8, uma versão especial, seguiu-se em 2008 para a série de motores 1600. Três anos mais tarde, a MTU lançou o ECU 9, que também é denominado ADEC.

Controladores para emissões future

Para ser capaz de satisfazer os requisitos até mesmo da rigorosa legislação das emissões de escape, a MTU expandiu seu sistema modular, em 2011, com a adição do ECU 9, que também é designado ADEC. O novo controlador baseia-se na comprovada plataforma ECU 8 e usa a mesma família de processadores e arquitetura de software. As melhorias apresentadas na ECU 9 incluem, principalmente, novas funções de controle e sensores adicionais e atuadores para turbo e recirculação dos gases de escape. Como resultado, o processo de combustão do motor pode ser configurado para emissões ainda mais baixas. No entanto, os sensores adicionais e os atuadores de válvula aumentam os requisitos para mais comunicações mais com o sistema de gestão do motor.

Para lidar com a rede cada vez mais complexa de motores individuais no futuro, a MTU implementou uma alteração de design para a ECU 9. Ao contrário da concepção dos sistemas anteriores, as seções individuais da unidade de controle, tais como a área para a função do motor, são agora encapsulado. Interfaces com o sistema de aplicação de automação também foram separados e padronizados. O tempo de desenvolvimento para o hardware 9 ECU até o uso em campo pela primeira vez foi de apenas 10 meses, com o software para as novas funções requerendo apenas doze meses para serem produzidos e integrados na estrutura de software existente do ECU 7.

Estabilidade a longo prazo das funções do motor

Para garantir que os motores MTU permaneçam econômico, limpos e poderosos ao longo de toda sua vida de serviço como o são em estado novo, a  MTU constantemente incorpora circuitos de controle closed-loop no sistema de gerenciamento do motor sempre que possível. Isto permite que o sistema compare as leituras obtidas a partir dos sensores com as configurações estabelecidas para o desempenho ótimo dos motores. Se qualquer desvio ocorre devido à interferência, o controlador do motor constantemente restabelece as leituras reais, de acordo com as definições necessárias, por meio de atuadores. Os sensores, em seguida, monitoram o efeito dos ajustes feitos pelo atuador em suas leituras.

Isso torna os motores estável em termos de consumo de combustível, emissões e desempenho ao longo de toda vida, desde que o sistema de gestão do motor garanta que a compensação seja feita para todas as mudanças resultantes das condições ambiental e de desgaste. No caso de sistemas de controle estado-da-arte, tais como aqueles atualmente utilizados em automóveis e veículos comerciais, por exemplo, sinais de envelhecimento que ocorram nos motores individuais em um ponto de funcionamento dado não pode ser compensado e as funções de controle tornam-se gradualmente imprecisa no decurso do vida útil de trabalho do motor. A razão é que os atuadores são ajustados sem nenhuma realimentação dos sensores com base num mapa de dados pré-definida que foi produzido para o motor, durante as provas de teste do motor. Os injetores de combustível do sistema de injeção common rail são os atuadores chave para se medir o fornecimento de combustível. Eles são, portanto, solicitados no atendimento de requisitos extremamente rigorosos em termos de precisão. Para melhorar ainda mais a estabilidade a longo prazo do sistema de injeção de combustível, a MTU tem integrado mecanismos específicos na ECU para compensarem o desgaste do injetor. O sistema registra a freqüência com que as válvulas de injeção de combustível são ativados quando o motor estiver em funcionamento. O sistema de gerenciamento do motor, em seguida, usa essas informações para calcular um valor de envelhecimento que é levado em conta quando controlar a operação da válvula.

Soluções de automação

A Integração do sistema de

gestão do motor na estrutura de automação foi conseguido usando módulos de interface padronizados pela MTU. Isto permite que os sistemas motriz sejam integrados ainda mais facilmente no sistema de automação de uma dada aplicação. Aqui a MTU oferece um sistema modular que permite que o sistema de controle do motor seja expandido pela adição de soluções de automação de aplicação específica. Para aplicações marítimas, por um lado a MTU desenvolveu soluções de automação padronizados. Estas abrangem o Sistema de Controle de Monitoramento (Monitoring Control System - MCS) completo e o Sistema de Controle Remoto (Remote Control System - RCS) para o sistema de automação do conjunto de potência completo de um navio desde o propulsor até os stands de controle.. Por outro lado, com seu sistema de automação de navio ‘Callosum’, a MTU tem criado um sistema modular moderno e altamente eficiente o qual pode ser utilizado para soluções de sistema de projeto específicas para o cliente de todos os tipos de navios.

Monitoring Control System – MCS:

Callosum_MC

O MTU Callosum_MC é a base para a expansão com módulos de sistema adiciona da grama de produtos Callosum da MTU.

·         Contém a última geração dos sistemas de controle e de monitoramento integrado e um sistema de controle remoto de propulsão flexível

·         Monitora e controla:
- a planta de propulsão
- geração de energia a bordo
- todos outros sub-sistemas do navio

·         Design modular e estrutura aberta permite a integração fácil de sistemas adicionais de operação do navio

O Callosum_MC controla as plantas de propulsão, e.g. com hélice passo fixo, hélice de passo variável, waterjet, Voith-Schneider etc.

Pode também ser usado para plantas de propulsão combinadas tais como

·         CODAD (Combined Diesel And Diesel)

·         CODOG (Combined Diesel Or Gas turbine)

·         CODAG (Combined Diesel And Gas turbine)

·         CODAE (Combined Diesel And Electric)

·         CODELAG (Combined Diesel Electric And Gas turbine)

·         CODELOG (Combined Diesel Electric or Gas turbine)

O sistema incorpora alavancas de controle de propusão e pedais e.g. para seleção do console de controle.

O design modular do sistema significa que a MTU pode configurá-lo para atender requisitos específico de todos os tipos de navios, tais como naval, governamental, ferry e yatchs.

Benefícios:

·         Sophisticated system solution, redundant-systems technology

·         Solução sofisticada de sistema, tecnologia de redundância de sistemas

·         Software otimizado para o navio em questão

·         Transferência de comando e Operação otimizada

·         Modo Single Control Lever (Alavanca de Controle Singela): todos os pontos de potência podem ser controlados por uma única alavanca de controle de propulsão.  Controle da velocidade do motor, caixa de engrenagens,  passo do hélice e outras funções.

·         Controle totalmente automático de todos componentes de propulsão levando em conta todos parâmetros

·         Controle opcional de velocidades do navio por meio de alavanca de controle de propulsão.

·         Conexão de barras de dados entre todos os componentes da propulsão

·         Integração de terceiros elementos tais como os sistemas de posicionamento dinâmico.

Para aplicações ferroviárias, a MTU fornece

soluções de automação para sistemas de acionamento em vagões, bem como em locomotivas. O sistema de automação modular "Powerline"  que foi recentemente desenvolvido em conjunto com a série 4000 para locomotivas, integra todas as funções necessárias para o monitoramento e controle da planta da unidade diesel (ver Figura 3). O componente eletrônico central do novo sistema de automação é a Unidade de Automação de Potência (Power Automation Unit – PAU Engine), que combina todas as funções em uma unidade compacta, bem as fornece um link seguro para sistemas de controle da locomotiva através da interface CA-Open.

Unidade de Controle do Motor (Engine Control unit - ECU): A ECU é uma unidade de controle eletrônica do motor que é responsável pelo monitoramento e controle de todas funções do motor. A MTU denomina a atual geração, a ECU 9, ADEC (Advanced Diesel Engine Control)

POM (power output module): Sistema de partida.

PAU Engine (Power Automation Unit Engine): não só controla o motor diesel, por exemplo, mas também outros componentes do veículo ferroviário relacionados ao motor, tais como sistema de arrefecimento ou a bomba de combustível elátrica.

PAU traction (Power Automation Unit traction): a MTU oferece os componentes de automação PAU Traction especialmente com propósitos de repotenciação.

CaPoS (Capacitor Power System): CaPoS é um suplemento de potência que fornece um moderno sistema de partida baseado em capacitores ao invés de baterias.

Resumo

Na função de cérebro

do motor, a ECU controla os sistemas chave do motor que afetam o consumo, emissões e performance do motor, tais como injeção de combustível,  turboalimentação e recirculação de gás de escape. O crescentemente rigoroso padrão de emissão estão colocando exigências cada vez maiores sobre o sistema eletrônico de gestão do motor. Para os padrões de emissão particularmente rigorosos que entrarão em vigor no futuro, a MTU fará o lançamento da nova ECU 9 em 2011, o que reduz ainda mais a produção de emissões nocivas dentro do motor, proporcionando um controle ainda mais preciso do processo de combustão.

MTU

divulgou seu primeiro controlador eletrônico de motor já nos idos de 19825. Desde então, a empresa continuou a desenvolver e produzir todo o seu prório hardware e software. Isso garante que a MTU seja capaz de garantir a disponibilidade de peças de reposição a longo prazo, mesmo para motores mais antigos. Com o ECU 9, a MTU está oferecendo uma interface do sistema de automação padronizado, separadamente. Além disso, os clientes podem estender o sistema de gestão do motor pela adição de soluções de automação de aplicação específica da MTU  para a propulsão, geração de energia a bordo e o navio completo no setor marítimo, por exemplo, bem como para aplicações ferroviária.