25 سال برتری

زمانی که 25 سال پیش از موتورهای سری  2000 و 4000 رو نمایی شد، جهان مکان بسیار متفاوتی بود و هنوز استانداردهای آلایندگی برای موتورتعریف نشده بود. شگفت‌انگیز این است که سری  2000 و 4000 هنوز هم پییشرو روندهای امروزی خود هستند. این موتورها نه تنها بخش عمده‌ای از گذشته ما را نشان می‌دهند، بلکه کلیدی برای آینده شرکت ما هستند: با همکاری موتورهای الکتریکی و باتری‌ها برای ایجاد سیستم‌های هیبریدی، و با سوخت‌های پایدار، خود را با استانداردهای جدید تطبیق میدهند.

آندریاس شل، مدیر عامل شرکت رولز رویس پاور سیستمز

اگر به سال 1996 یا درواقع چند سال قبل از آن برگردیم. در سال 1992 شاهد افزایش همکاری بین دو شرکت MTU Friedrichshafen و  Detroit Diesel Corporation بودیم،. در آن زمان، MTU Friedrichshafen عمدتاً بر تجارت با سازمان‌های دولتی متمرکز بود، یعنی گمرک، پلیس، مرزبانان و ارتش، که بودجه آن‌ها در آن زمان در حال کاهش بود. گویا این‌یک چالش کافی نبود، جهانی‌شدن نیز بر بخش موتورهای دیزلی تأثیر گذاشته است. برای ادامه رشد، شرکت به‌سادگی باید تغییر می‌کرد، زیرا تأمین‌کنندگان بین‌المللی با طیف وسیع محصولات شانس بسیار بیشتری در بازارهای جهانی داشتند. شرکت دیترویت دیزل (DDC) قبلاً این انتقال را پشت سر گذاشته بود و با تمام قوانین مربوطه آشنا بود. هزینه‌های عملیاتی کم، زمان تحویل کوتاه و موتورهای آسان برای نگهداری، همه عوامل بسیار مهم بودند.

همکاری شرکت آلمانی و امریکایی برای توسعه موتورهای جدید

این دو شرکت تصمیم گرفتند برای توسعه دو سری موتور جدید با یکدیگر همکاری کنند. در سپتامبر 1994، آن‌ها قرارداد همکاری برای توسعه و تولید سری 2000 و سری 4000 امضا کردند، همه می‌دانستند که همه‌چیز باید تغییر کند، اما تغییری که به وجود آمد رادیکال بود – برای کارمندان در آلمان و ایالات‌متحده به‌طور یکسان. گئورگ روتز، مهندس ارشد طراحی سری جدید در آن زمان، هنوز خاطرات روشنی از کار توسعه موتور دارد که همچنین شروع همکاری R&D با شرکتی که در آن زمان هنوز به نام دیترویت دیزل شناخته می‌شد، داشت: «البته، ما مجبور بودیم به یکدیگر عادت کنیم و نقاط مشترکی پیدا کنیم. ازنظر رویکرد و طرز فکر، شرکت‌ها مانند کارد و پنیر بودند. اما باهم ما موفق شدیم دو سری موتور را توسعه دهیم که چندین دهه استانداردها را تعیین کرده‌اند و این چیزی است که باید به آن افتخار کرد.”

اولین موتور با سیستم تزریق سوخت مشترک در جهان

اینکه چقدر این موتورها پیشگامانه بودند، چیزی بود که بسیاری تنها سال‌ها بعد متوجه شدند. سری 4000 اولین دیزل جهان بود که دارای تزریق سوخت ریل مشترک بود. روتز گفت: «ما واقعاً با این پیشرفت برای موتورهای دیزلی پرسرعت بزرگ پیشرو بودیم و حتی از صنعت خودرو جلوتر بودیم. این فناوری جدید احتراق را به‌گونه‌ای بهبود بخشید که توسعه‌دهندگان قادر بودند حالت‌های ایدئال را در سراسر نقشه موتور تنظیم کنند. شروع، مقدار و سرعت تزریق را می‌توان توسط یک واحد کنترل الکترونیکی موتور تنظیم کرد. در مقایسه با سیستم‌های قبلی، فشار تزریق بسیار بالاتری به‌خصوص در سرعت‌های پایین موتور حاصل می‌شود که انتشار ذرات بسیار کم را ممکن می‌سازد. امروز، این سیستم در حال حاضر در نسل چهارم خود است و نسل بعدی در حال حاضر در خط تولید قرار دارد.

موتورهایی که کمترین آلایندگی را دارند

محدودیت‌های سخت‌گیرانه فزاینده برای انتشار آلاینده‌ها، شامل  نیروی محرکه توسعه سری‌های 2000 و 4000  نیز بود. هم آژانس حفاظت از محیط‌زیست ایالات‌متحده (EPA) و هم اتحادیه اروپا شروع به تعیین محدودیت‌هایی برای انتشار ذرات و اکسید نیتروژن کردند، و مهندسان مجبور شدند به این حد از استاندارد دست پیدا کنند. چالش محدودیت‌ها بسته به کاربرد و کشور مورداستفاده متفاوت است: گاهی اوقات موتور فقط مجاز به انتشار سطوح پایینی از اکسیدهای نیتروژن است و گاهی اوقات تمرکز بر کاهش ذرات دیزل (یا هر دو) است. اتو بوشلر که اکنون توسعه موتورهای دریایی سری 4000 را بر عهده دارد گفت: «ما دائماً در حال بهبود این موتورها هستیم و اگر امروز به موتورهای سری 4000 یا سری 2000 نگاه کنید، اکثر قطعات را برای برآورده کردن نیازهای بالاتر ازنظر قدرت، مصرف و آلایندگی دوباره طراحی کرده‌ایم. بااین‌وجود، موتورها ظاهر معمولی و ابعاد خارجی خود را حفظ کرده‌اند، زیرا یک‌چیز همیشه برای مهندسان مهم بوده است: ظاهر موتورها، و درنتیجه رابط‌ها با برنامه‌های کاربردی مشتری، باید تا حد امکان کمتر تغییر کند تا وسایل نقلیه قدیمی‌تر بتوانند به با موتورهای جدید تقویت شود.

برای مدت طولانی ، سری 4000 به‌طور خاص یکه‌تاز بوده‌اند. گئورگ روتز با قاطعیت گفت: «بدون اغراق موتورها یک دست آورد بی‌نظیر بودند که هنوز هم یگانگی خود را حفظ کرده‌اند.

چیزی که موتور را تا به امروز منحصربه‌فرد می‌کند تطبیق‌پذیری خاص آن است. این است که در مجموعه ژنراتور برای تولید برق و در کامیون‌های ، قایق‌های لوکس و لوکوموتیو استفاده می‌شود. سری ۲۰ نیز برای آن بسیار پیش می‌رود، ازجمله طیف گسترده‌ای از استفاده‌های بالقوه آن. مانند برادر بزرگ آن، آن را قدرت قایق ، کشتی، ساخت‌وساز وسایل نقلیه سایت، حمل‌ونقل کامیون‌ها و دیزل ژنراتورها تنها با رتبه‌بندی قدرت پایین‌تر است.

نسخه گازسوز سری 4000 تنها سه سال پس از دیزل – به‌عنوان یک موتور ثابت برای تولید برق – عرضه شد. سری 4000 گازسوز اولین کار خود را به‌عنوان موتور سیار در 1 ژوئیه 2020 انجام داد. از آن زمان، دو کشتی در هلند که توسط اپراتور Doeksen اداره می‌شوند، نیرو می‌دهد. موتورهای گازی mtu به میزان قابل‌توجهی کمتر از حد تعیین‌شده توسط استانداردهای انتشار فعلی (IMO III) هستند، حتی بدون تصفیه پس از گازهای خروجی – آن‌ها اکسید گوگرد صفر و فقط مقادیر کمی اکسید نیتروژن منتشر می‌کنند.