Gasmotoren von Liebherr - DGE · PDF fileGasmotoren von Liebherr 5 Magermotor nach Otto-Prinzip Das Luft-Gasgemisch im Zylinder wird über eine Zünd-kerze fremdgezündet. Zündzeitpunkt

Leistungsstark, effizient und zuverlässig Gasmotoren von Liebherr

Gasmotoren von Liebherr2

Gasmotoren von Liebherr

Gasmotoren von Liebherr 3

Vorteile

Engineering-Kompetenz

Modernste Entwicklungsmethoden und jahrzehntelange Erfahrung

Leistungsfähigkeit und Effizienz

Die effizientesten Motoren ihrer Klasse

Vollausstattung

“Plug & Play”-Lösung für einfache und schnelle Installation

Service und Wartung

Globale Organisation für lokale Verfügbarkeit und Support

Qualität und Verfügbarkeit

Mehr als 8.000 Betriebsstunden pro Jahr

Gasmotoren entwickelt und produ-ziert Liebherr am Standort Bulle in der Schweiz. Sie sind für stationäre Anwen-dungen wie Blockheizkraftwerke und den Betrieb mit Bio- oder Erdgas kon-zipiert.

Gasmotoren von Liebherr sind in verschiedenen Konfigurationen von 4-Zylinder-Reihenmotoren bis zu 12-Zylinder-V-Motoren erhältlich. Das Leistungsspektrum deckt den Bereich von 145 kW bis 516 kW mechanischer Leistung bei 50 Hz und von 169 kW bis 600 kW bei 60 Hz-Anwendungen ab.

Erfolgsfaktoren wie Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und hoher Wirkungsgrad sorgen für eine hohe Wirtschaftlichkeit der Liebherr Gasmotoren. Im geforder-ten Dauereinsatz sind die Motoren sehr

verlässlich, qualitativ hochwertig und langlebig. Die Gasmotoren zeichnen sich durch eine hohe Leistungsdichte aus, die zum hohen mechanischen Wir-kungsgrad von über 41 % beiträgt.


Liebherr hat jahrelange Erfahrung im Bau von Gasmotoren. Bereits im Jahr 1996 wurde der erste 6-Zylinder-Gasmotor in Bulle produziert. Die aktuelle Motorengeneration wurde konsequent an den Anforderungen der stationären Nutzung

in Blockheizkraftwerken und Sondergasanlagen ausgerich-tet. Synergiepotentiale mit den Dieselmotoren von Liebherr werden sinnvoll genutzt.

Engineering-Kompetenz


Magermotor nach Otto-PrinzipDas Luft-Gasgemisch im Zylinder wird über eine Zünd-kerze fremdgezündet. Zündzeitpunkt und Zündenergie sind für eine ideale Verbrennung frei einstellbar. Damit wird der sichere Betrieb des Motors ohne Zündaussetzer und Klopfen gewährleistet.

Optimierte BauteileBei der Bauteilauslegung wurde auf Lastprofile aus der Praxis zurückgegriffen. Mithilfe moderner Konstruktion- und Simu-lationsprogramme (beispielsweise FEM und CFD) wurden Gesamtmotoren und Einzelbauteile hinsichtlich Festigkeit, Verformung, Vibration und Strömungsverhalten optimiert.

Anwendungsspezifisches DesignAlle Motorenbauteile wurden auf ihre Eignung für Gasmotoren hin untersucht und anwendungsspezifisch optimiert. Beispiels-weise wurden Kolben, Zylinderköpfe, Ventile und Gemischküh-ler speziell an den Betrieb mit Erd- und Biogas angepasst, um die jeweils optimale Verbrennung zu erreichen.

Moderne PrüfständeFür eine optimale Abstimmung aller Motorenparameter und eine ideale Kalibrierung der Motoren durchlaufen Prototypen am Standort Bulle umfangreiche Versuchsprogramme auf Prüfständen, gemäss neuestem Stand der Technik, im Erd-gasbetrieb und mit synthetischem Biogas. Mit Dauerlauftests bei realistischen Betriebsbedingungen und Überlasttests werden Betriebsverhalten und Lebensdauer analysiert.

Modernste Entwicklungsmethodenund jahrzehntelange Erfahrung

Analysen mit Finite-Elemente-Methode

Mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) lässt sich eine ideale Festigkeit durch eine opti-male Materialverteilung und eine verbesserte Geometrie erzielen. Besonders stark belas-tete Teile wie Pleuel, Kolben oder Zylinder-kopf werden auf diese Weise untersucht, um eine hohe Lebensdauer zu ermöglichen.

CFD-Strömungssimulation

Durch die dreidimensionale Simulation der Strömungen und der Verbrennungsprozesse wurden bereits in der Konzeptphase alle relevanten Bauteile optimiert. Das Bild zeigt den Zündungsvorgang in der Brennkam-mer und die sequenzielle Ausbreitung der Flammenfront.

Prüfstände

Die Prüfstände werden für Funktions-prüfungen der Serienmotoren und für die Entwicklung genutzt. Dauerversuche und Überlasttests lassen Rückschlüsse auf die Lebensdauer zu und ermöglichen es, diese weiter zu steigern.


Leistungsfähigkeit und Effizienz

Gasmotoren von Liebherr bieten mit über 41 % mechani-schem Wirkungsgrad die besten Effizienzwerte ihrer Leis-tungsklasse. Dieser Wert ist das Ergebnis langjähriger

Anwendungserfahrung, sorgfältiger Komponentenauswahl, intensiver Entwicklungsarbeit sowie einem hohen Grad an Systemintegration im Bereich Hardware und Software.


Wirtschaftlicher BetriebAlle Bauteile wurden mit dem Ziel ausgewählt und optimiert, möglichst lange Wartungsintervalle zu erreichen. Daraus ergeben sich geringe Lebensdauerkosten (Lifecycle Costs). Durch den hohen Wirkungsgrad und die hohe Leistungs-fähigkeit der Motoren können die Betreiber eines Blocheiz-kraftwerks oder einer Biogasanlage mit einer sehr attraktiven “Total Cost of Ownership” (TCO) rechnen.

Effiziente BauweiseDie gleichmäßige Anströmung und Füllung der Brennräume mit Gemisch sorgt für die Gleichstellung aller Zylinder. Zusam-men mit einem optimalen Ladungswechsel wird damit eine gleichmäßige Lastverteilung und hohe Effizienz ermöglicht.

Für jeden Motor wurde der jeweils ideale Turbolader ausge-wählt und optimal auf diesen eingestellt. Durch eine hohe Effizienz des Turboladers ergibt sich eine hohe Ladungswech-seleffizienz und damit ein sehr guter Gesamtwirkungsgrad.

Optimierte VerbrennungDie Kombination der Vierventil-Technik mit einer gasspezi-fischen idealen Brennraumgeometrie fördert eine schnelle sowie möglichst vollständige Verbrennung. Damit werden die spezifische Leistung und der Wirkungsgrad gesteigert. Die konsequente Reduktion der Schadräume beschleunigt den Verbrennungsbeginn und verbessert die vollständige Ver-brennung des Gasgemisches, wodurch der Brennstoffbedarf und die Emissionen sinken.

Die effizientesten Motoren ihrer Klasse

Zündanlage

Bei Zündanlagen von Liebherr-Gasmotoren lassen sich Zündener-gie und Zünddauer nach Bedarf einstellen. Das Ergebnis: ein hoher Wirkungsgrad, ein störungsfreier Betrieb und lange Standzeiten von Zündkerzen. Durch eine stabile Zündung werden zudem Emissionen verringert.

Zylinderköpfe

Dank ihrer intelligenten und robusten Konstruktion ermöglichen die Vierventil-Zylinderköpfe eine effiziente Verbrennung und sind selbst für höchste Zünddrücke geeignet. Sechs Zylinderkopfschrauben bewirken eine gute Verteilung der Drücke am Zylinderkopf und sorgen für perfekte Dichtheit.


Liebherr-Gasmotoren sind für den Dauerbetrieb ausgelegt. Durch die hohe Zuverlässigkeit und der geringen Stillstands-zeiten kann eine Verfügbarkeit von deutlich mehr als 8.000

Betriebsstunden pro Jahr erreicht werden. Mit der hohen Qualität in Entwicklung und Produktion trägt Liebherr direkt zum Erfolg seiner Kunden bei.

Qualität und Verfügbarkeit


Mehr als 8.000 Betriebsstunden pro Jahr

Zweikreis-Ladeluftkühler

Der vollständig aus Edelstahl gefertigte zweistufige Ladeluftkühler weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auch im Bioga-seinsatz auf. Aufgrund der Bauweise ist der Wärmetauscher sehr effizient und gut vor Verschmutzungen geschützt.

Einteiliger Stahlkolben

Für eine hohe Lebensdauer auch bei hohen Verbrennungsdrücken werden in Gasmo-toren von Liebherr einteilige Stahlkolben eingesetzt. Deren Geometrie wurde für einen idealen Brennraum und eine effiziente Verbrennung speziell optimiert.

Innovative Lager-Werkstoffe

Um die Langlebigkeit der Kurbelwellenlage-rung bei steigenden Belastungen zu gewähr-leisten, setzt Liebherr Spezialbeschichtungen der Verbundlagerschalen ein. Die eingesetz-ten Sputter-Lager zeichnen sich durch eine hohe Korrosionsfestigkeit aus.

Hohe VerfügbarkeitGeringe Stillstandzeiten sorgen für niedrige Wartungs- und Betriebskosten. Ausschlaggebend dafür sind die sichere Dimensionierung der Motoren, ihre ausgereifte Regelung und Motorperipherie, eine hohe mechanische Festigkeit sowie eine hohe Verschleißfestigkeit. Der Betriebszustand von Motor, Zündanlage und Lambda-Regelung wird durch die Motorsteuerung ständig überwacht.

Durchgängige QualitätssicherungZur Sicherung der Qualität setzt Liebherr ein zeitgemäßes computergestütztes Qualitätsmanagement ein (CAQ-Sys-tem), das bereits im Produktentstehungsprozess ansetzt und den gesamten Produktlebenszyklus umfasst. Statistische Auswertungen, FMEA (Fehlermöglichkeits- und Einflussana-lysen) und KVP (kontinuierliche Verbesserungsprozesse) sind Beispiele für ein konsequentes Prozessdenken.

Höchste QualitätsstandardsDie Qualitätssicherung am Standort Bulle ist nach DIN EN ISO 9001/2008 zertifiziert und arbeitet nach VDA-Standards (Zuverlässigkeitsregelkreis).


Durch eine hohe Verfügbarkeit und weltweite Logistikpartner wird sicher gestellt, dass Liebherr-Motoren Tag und Nacht mit Ersatzteilen versorgt werden können. Professionelle Mitarbeiter im Kundendienst beraten kompetent und

erarbeiten für jeden Kunden die beste Lösung hinsichtlich Kosten und Geschwindigkeit. Abgerundet wird das Customer- Service-Angebot durch ein weitreichendes Schulungs-programm.

Service und Wartung


Globale Organisation für lokale Verfügbarkeit und Support

Optimale Zugänglichkeit

Dank des klaren Konzepts und der Zugäng-lichkeit der verbauten Teile ist die Wartung der Motoren einfach und effizient.

Weltweite Verfügbarkeit von Ersatzteilen

Ersatzteile werden rund um den Globus innerhalb von Stunden zur Verfügung gestellt. Kompetente Liebherr-Mitarbeiter sind weltweit schnell vor Ort, wenn sie gebraucht werden. Das Liebherr-Netzwerk wird je nach Bedarf optimal eingesetzt.

Hohe Qualität der Reparatur

Wartungs- und Ersatzteilsets vereinfachen die Handhabung und sorgen für eine hohe Qualität von notwendigen Wartungs- und Reparaturarbeiten.

besonders berücksichtigt. So sind beispielsweise Ölfilter leicht zu erreichen und Zylinderköpfe einzeln austauschbar. Die praxisorientierte Zusammenstellung von Wartungs- und Ersatzteilsets trägt ebenfalls zu einer hohen Verfügbarkeit bei.

Strukturierte DokumentationFür die verlässliche Planung und Kalkulation von notwen-digen Wartungs- oder Reparaturarbeiten stellt Liebherr umfangreiche Dokumentationen zur Verfügung. Gut struk-turierte Unterlagen erleichtern die Ausführung der Arbeiten.

Qualifizierende Schulungen für MonteureDas umfassende Schulungsangebot bereitet die Monteure unserer Kunden auf effiziente Kundendiensteinsätze vor. Liebherr bietet deshalb praxisorientierte Basis- und Aufbau-schulungen an. Im gut ausgestatteten Schulungszentrum können die erfahrenen Trainer auch extreme Reparaturein-sätze simulieren.

Einfache Wartung und ReparaturUm Servicearbeiten so einfach wie möglich zu gestalten, wurden die Übersichtlichkeit und Zugänglichkeit aller Teile


Vollausstattung

Liebherr-Gasmotoren bestechen durch hohe Wirkungsgrade und Verfügbarkeit. Um diese Attribute dauerhaft sicherzu-stellen werden die Motoren mit einer kompletten Ausrüstung geliefert. Diese wurde optimal auf die Motoren abgestimmt

und bietet eine “Plug & Play”-Lösung. Alle Komponenten wurden für die Motoren validiert und ausgiebig erprobt. Die einfache Integration in die Anlage spart Zeit und Kosten.


Plug & Play – Lösung für einfache und schnelle Installation

Optimierte Hardware

Alle Komponenten wurden sorgfältig ausgewählt und optimal auf die Motoren abgestimmt, erprobt und validiert. Die Fein-kalibrierung zur Anpassung an die spezifi-sche Anwendung ist sehr einfach.

Elektrische Ausstattung

Alle in den Motor verbauten Sensoren werden verkabelt geliefert. Beim Einbau in die Anlage müssen sie nur noch mit dem Steuergerät verbunden werden.

Software und Motorprogrammierung

Die mitgelieferte Motorsoftware enthält bereits alle notwendigen Parameter. Mit den sorgfältig validierten und abgestimm-ten Werten können die Leistungswerte der Liebherr-Motoren zuverlässig erreicht werden. Gleichzeitig gibt es ausreichend Möglichkeiten für Feintuning im Feld.

Sensoren• Kühlwassertemperatursensor• Kühlwasserdrucksensor• Gasgemischtemperatursensor• Gasgemischdrucksensor• Motoröltemperatursensor• Motoröldrucksensor• Drehzahlsensor• Zündsignalgeber

Motorsteuerungs- und Zündsystem• Engine control system und Farbdisplay• Zündanlage• Zündsteuergerät• Klopfüberwachungssystem• Elektronischer Drehzahlregler• Sensorik und Motorverkabelung

Weitere Optionen auf Anfrage

Ausstattung• Starter• Abgasturbolader• zweistufigem Ladeluftkühler• Gas- / Luftmischer mit Stellantrieb• Thermosensor in jedem Zylinderkopf• Befestigungsanbau• Zündkerzen• Steuerklappe mit Stellantrieb• Motorsteuerungs- und Zündsystem

Gasmotoren von Liebherr werden einbaufertig als Komplett motor geliefert und können als Kernkomponente in ein Blockheizkraftwerk eingebaut werden. Der Anschluss an den Generator erfolgt über einen nach SAE genormten Flansch.


Kabelbaum mit Sensorik

Liebherr-Gasmotoren werden vollständig verkabelt geliefert. Alle Sensoren sind bereits in den Kabelbaum integriert.

Drosselklappe

Über die Mengenregelung des Gasgemisches steuert diese kompakte Einheit mit integrierter Aktuatorik die Drehzahl und Leistung des Motors.

Zündsystem

Das moderne Zündssystem ist optimal im Motorkonzept integriert und trägt zu einer stabilen Zündung und somit zum hohen Wirkungsgrad bei.

Vollausstattung


Zweikreis- Gemischkühler

Der aus Edelstahl gefertigte, zweistufige Lade-luftkühler ist für Erd- und Biogas konzipiert; dies gewährleistet eine maximale Wärmenutzung.

Turbolader

Die speziell für den Betrieb mit Gas ausgeleg-ten Turbolader sorgen für einen stabilen und hocheffizienten Betrieb der Motoren.

Gasmischer

Kompakte Bauweise durch integriertes Stell-ventil und Venturi ermöglichen hochauflösende Lambda-Einstellungen. Flexible Anwen-dungsmöglichkeiten werden durch modularen Venturi-Aufbau ermöglicht.

Basismotor

Die Basis-Gasmotoren überzeugen durch ihre robuste Bauweise und bewähren sich unter extremen Bedingungen.


Motor G934Vollausstattung-Verfügbarkeit JaBauart 4 in ReiheHubraum dm3 7Bohrung mm 122Hub mm 150Gewicht kg 950Abmessungen (LxBxH) mm 1.480 x 990 x 920

50 Hz 60 HzNenndrehzahl U/min 1.500 1.800Nennleistung (mech.) kW 145 169Max. effekt. Mitteldruck bar 16,5 16,0Luftverhältnis λ 1,66 1,66Schwungradgehäuse SAE 1Massenträgheitsmoment kg*m² 2,37Mechannischer Wirkungsgrad % 41,5

Motor G944Vollausstattung-Verfügbarkeit JaBauart 4 in ReiheHubraum dm3 8Bohrung mm 130Hub mm 150Gewicht kg 950Abmessungen (LxBxH) mm 1.480 x 990 x 920


Motor G946Vollausstattung-Verfügbarkeit JaBauart 6 in ReiheHubraum dm3 12Bohrung mm 130Hub mm 150Gewicht kg 1.250Abmessungen (LxBxH) mm 1.800 x 990 x 1.100


Produktübersicht


Motor G9508Vollausstattung-Verfügbarkeit JaBauart 8 in V-AnordnungHubraum dm3 16,7Bohrung mm 130Hub mm 157Gewicht kg 1.700Abmessungen (LxBxH) mm 1.370 x 1.120 x 1.500


Motor G9512Vollausstattung-Verfügbarkeit JaBauart 12 in V-AnordnungHubraum dm3 25Bohrung mm 130Hub mm 157Gewicht kg 2.150Abmessungen (LxBxH) mm 1.550 x 1.200 x 1.550


Nach ISO 3046/1 bei U = 0,4 kV, für 50 Hz undeiner Methanzahl von MZ > 80

Wirkungsgrad-optimierte Variante.

Daten für Sondergase auf Anfrage.

Die Angaben in dieser Übersicht dienen nur zur Information und stellen keine verbindlichen Werte dar.Ausschlaggebend sind die Angaben und Werte im Angebot.


Einsatzbeispiele

1 2 3


1 BiogasDie Verwendung von Gas aus Biomasse ermöglicht die Verwertung bisher ungenutz-ter Energiequellen. Gasmotoren von Liebherr können mit Biogas betrieben werden und leisten so einen Beitrag zur Versorgung mit erneuerbaren Energien.

2 ErdgasErdgas überzeugt mit einem sehr hohen Wirkungsgrad und niedrigen CO2-Emissionen. Durch die saubere Verbrennung des Gases kann ein Liebherr-Gasmotor mit geringem Wartungsaufwand betrieben werden.

3 Sondereinsätze

Auf Anfrage können Gasmotoren von Liebherr auch für den Betrieb mit weiteren Gasen betrieben werden, beispielsweise Klärgas oder Deponiegas.

Betrieb mit BiogasZur umweltfreundlichen Erzeugung von Energie und Wärme wird zunehmend Biogas genutzt, das bei der Gärung orga-nischer Stoffe entsteht. Aufgrund der variablen Zusammen-setzung des Ausgangsmaterials und variabler Gärprozesse schwanken die Bestandteile und Eigenschaften sowie der Energiegehalt von Biogas sehr stark und müssen unter Umständen aufbereitet werden. Liebherr Gasmotoren sind aufgrund der Ladeluftkühler aus Edelstahl und speziell Lager-material sehr unempfindlich gegenüber korrosiven Gasbe-standteilen und eignen sich auch für einen eher mageren Methangehalt.

Umweltfreundlicher EinsatzDurch die geringen Emissionen von NOX, CO und HC sind die Liebherr Gasmotoren sehr umweltfreundlich. Sie erfül-len die TA Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft) beziehungsweise 1/2 TA L bei den NOX Emissionen. Durch den Einsatz eines Oxidationskatalysators können die CO-Emissionen weiter reduziert werden.

Betrieb mit ErdgasMit Erdgas werden vor allem Blockheizkraftwerke zur dezentralen Energieversorgung betrieben, beispielsweise zur Kraft-Wärme-Kopplung in Schwimmbädern, Kranken-häusern und Wohnanlagen. Die regional unterschiedliche Zusammensetzung von Erdgas sowie die Beimischung von verschiedenen Gasen führt zu einer starken Schwankung der Methanzahl. Gasmotoren von Liebherr sind auch bei wech-selnden Gaszusammensetzungen klopfresistent. Zusätzliche Sicherheit bietet die Klopfregelung.

Liebherr Gasmotoren eignen sich für den Betrieb mit Erdgas und Biogas. Sie können in Blockheizkraftwerken, Biogasanla-gen, Pumpstationen, Gensets und anderen stationären Applikationen eingesetzt werden. Die Motoren sind für die dezentrale Energieversorgung im Dauerbetrieb ausgelegt. Kunden schätzen an den Motoren neben deren Leistungsfähigkeit und Zuver-lässigkeit vor allem, dass die Einheiten einbaufertig geliefert werden.

Liebherr Components

Vertrieb weltweitLiebherr-Components AGPostfach 222, CH-5415 Nussbaumen / AG +41 56 296 43 00 E-Mail: [email protected]

Vertrieb NordamerikaLiebherr-Components North America Co.1465 Woodland Drive, Saline, MI 48176 USA +1 (734) 944 6334E-Mail: [email protected]

Vertrieb RusslandLiebherr-Russland OOO Büro 2, Bolschoi Palaschewskij 13/2121104 Moskau, Russland +7 (495) 280 18 94 E-Mail: [email protected]

Vertrieb ChinaLiebherr Machinery Service (Shanghai) Co., Ltd.Building No. 1, 88 Ma Ji Road,200131, Shanghai Pilot Free Trade Zone, V.R. China +86 21 2893 8039E-Mail: [email protected]

Von A wie Antriebsgruppe bis Z wie Zahnkranz – die Sparte Komponenten der Firmengruppe Liebherr bietet ein breites Spektrum an Lösungen im Bereich der mechanischen, hydraulischen, elektrischen und elektronischen Antriebs- und Steuerungstechnik. Die leistungsfähigen Komponenten und Systeme werden an insgesamt neun Fertigungsstandorten weltweit nach höchsten Qualitätsstandards produziert. Mit der Liebherr-Components AG und den regionalen

Vertriebsniederlassungen haben Kunden außerhalb der Firmengruppe Liebherr zentrale Ansprechpartner für alle Produktlinien.

Liebherr ist Ihr Partner für den gemeinsamen Erfolg: von der Produktidee über die Entwicklung, Fertigung und Inbetrieb-nahme bis hin zur Serienfertigung und Aufarbeitung.

www.liebherr.com

Dieselmotoren Gasmotoren Einspritzsysteme Hydraulikzylinder

SoftwareSchaltanlagen

Aufarbeitung von KomponentenGetriebe und SeilwindenGroßwälzlager

Leistungselektronik

Elektrische Maschinen

Steuer- und RegelelektronikAnzeige- und Bedieneinheiten

Axialkolbenhydraulik

Prin

ted

in G

erm

any

B

K

LM

B-G

M1-

1-10

.15_

de

Änd

erun

gen

vorb

ehal

ten.

Documents

Gasmotoren von Liebherr - DGE · PDF fileGasmotoren von Liebherr 5 Magermotor nach Otto-Prinzip Das Luft-Gasgemisch im Zylinder wird über eine Zünd-kerze fremdgezündet. Zündzeitpunkt