Bienvenue dans une toute nouvelle génération de moteurs. Le Wärtsilä 31 établit une nouvelle norme en matière d’efficacité énergétique, offrant le niveau de consommation de carburant le plus bas de tous les moteurs à quatre temps au monde. Il offre également un niveau de flexibilité opérationnelle sans précédent et peut facilement être adapté pour s’adapter à différents types de carburant et profils de fonctionnement. Pendant toute la durée de vie du moteur Wärtsilä 31, vous bénéficierez du meilleur support pour les pièces, le service sur site, les questions techniques, les conversions et les contrats de service. Le Wärtsilä 31 est tout simplement le moteur le plus économe en carburant, le plus convivial et le plus polyvalent jamais développé.

Le Wärtsilä 31 n’est pas un seul moteur, mais plutôt une plate–forme composée de trois produits différents: un moteur diesel, un moteur à essence et un moteur bicarburant. Les moteurs peuvent fonctionner avec une grande variété de carburants disponibles, tels que le Mazout lourd (HFO), le Diesel marin (MDO), les carburants à faible viscosité ou à faible teneur en soufre, le Gaz naturel liquéfié (GNL), le gaz éthane (LEG) ou le gaz de pétrole (GPL).

Ulf Åstrand, Directeur des programmes de développement de produits de Wärtsilä, a supervisé l’introduction de toutes les nouvelles technologies contenues dans le nouveau moteur. Il explique que c’est la première fois qu’une plate-forme de moteur est développée simultanément pour toutes ses variantes de carburant.

« Les moteurs précédents ont d’abord été développés pour fonctionner au diesel, puis adaptés au gaz”, explique-t-il. « Cela a rendu impossible l’optimisation complète de leurs performances et de leur efficacité énergétique pour les modes essence ou bicarburant. »

” Il s’agit d’un tout nouveau moteur que nous avons développé à partir de zéro « , ajoute Giulio Tirelli, Directeur du portefeuille de moteurs &Applications. « C’est le résultat de près de dix ans de travail de développement et contient les technologies les plus avancées, ouvrant la porte à d’autres développements futurs. »

Rendement énergétique

Le nouveau Wärtsilä 31 est le moteur quatre temps le plus économe en carburant actuellement disponible sur le marché. La version diesel du moteur consomme en moyenne 8 à 10g / kWh de carburant en moins par rapport au concurrent le plus proche sur toute sa plage de charge. À son point optimal, ce nombre peut aller jusqu’à 165g / kWh. Traduit en coûts d’exploitation, l’économie quotidienne pour un approvisionnement en remorqueur de manutention d’ancre de référence (AHTS) atteindrait environ 10 000 euros par jour en frais de carburant.

 » Une amélioration de l’efficacité énergétique de cette ampleur n’a jamais été réalisée en une seule étape”, explique Åstrand. « Et nous l’avons fait en une seule fois. »

”Aujourd’hui, l’efficacité énergétique est la marque ultime du progrès technologique « , convient Tirelli. « Et fournir une mise à niveau de 10 g / kWh en un seul lancement de produit est une amélioration spectaculaire. Ce moteur a atteint un niveau d’efficacité qui, il y a quelques années à peine, n’était pas considéré comme physiquement possible. »

Mettre l’accent sur la durabilité

Comme les émissions sont causées par la combustion de carburant, il est naturel qu’un moteur qui consomme beaucoup moins de carburant produise également beaucoup moins d’émissions. Le tout nouveau Wärtsilä 31 est non seulement conforme à la norme d’émission IMO Tier II existante, mais il répond également à la législation IMO Tier III qui entrera en vigueur en 2016. De plus, le concept bicarburant permet aux navires de basculer facilement entre le diesel et le gaz, en fonction de l’endroit où ils fonctionnent.

« En tant que leader du marché en matière d’efficacité énergétique, le navire produira une quantité nettement inférieure de CO2, de CO, de THC et de SOX. Avec la version bicarburant, il peut fonctionner au diesel dans une zone de niveau II, puis passer au gaz lorsqu’il entre dans une zone de niveau III (telle qu’une zone de contrôle des émissions ou ECA). Le changement est instantané – il n’est pas nécessaire d’attendre le changement – le navire peut simplement continuer à naviguer à la même vitesse.”

Moins de maintenance, plus de disponibilité

En ce qui concerne la maintenance, les coûts associés au nouveau Wärtsilä 31 ont été réduits d’environ 20%. Alors que les moteurs standard de puissance similaire nécessitent un premier arrêt de maintenance après environ 1 000 heures de fonctionnement, le premier arrêt sur le nouveau moteur a lieu après 8 000 heures.

« Parce que nous savons à quel point le temps de disponibilité est crucial pour la rentabilité de nos clients, la réduction des besoins de maintenance était l’une de nos principales priorités pour ce nouveau moteur”, explique Åstrand. « Non seulement ses composants ont une durée de vie plus longue, mais nous avons également investi beaucoup d’énergie pour réduire le temps nécessaire à leur maintenance.”

L’accès à distance aux données opérationnelles permet une assistance avancée et une réponse immédiate de Wärtsilä pour assurer le fonctionnement en toute sécurité des navires ou de la centrale, quel que soit son emplacement. Un expert dédié avec une expérience technique de haut niveau donne des conseils à l’équipage par téléphone et par e-mail. Cela réduit les visites de maintenance imprévues à bord.

Conception modulaire

La conception modulaire du nouveau Wärtsilä 31 permet de retirer et de remplacer facilement des modules moteurs entiers. Cela réduit le temps de maintenance car un module peut simplement être échangé, au lieu de démonter chaque pièce.

« Ce passage des pièces de rechange individuelles aux ” unités d’échange » – c’est–à-dire le remplacement d’unités ou de modules complets, tels que des groupes motopropulseurs, des injecteurs et des pompes à carburant haute pression – contribue à un entretien plus efficace et maximise la disponibilité « , explique Åstrand.

Lorsqu’un moteur nécessite une maintenance, les temps d’arrêt seront considérablement réduits car un module entier peut simplement être retiré et remplacé par une unité d’échange. Les modules d’échange sont répertoriés dans le manuel des pièces de rechange et disponibles en stock.

Flexibilité opérationnelle

La flexibilité opérationnelle est une préoccupation majeure pour les applications offshore car de nombreux navires fonctionnent à faible charge mais nécessitent également une capacité de prise de puissance rapide. Les opérateurs doivent s’assurer qu’ils peuvent fonctionner à faible charge tout en maximisant le rendement énergétique et la rentabilité. Le Wärtsilä 31 peut facilement être adapté à différents profils de fonctionnement, avec une variété de réglages, grâce au système d’automatisation moteur avancé combiné à la flexibilité des systèmes d’injection de carburant et d’admission d’air. D’autres améliorations pour les opérations à faible charge peuvent également être obtenues en installant le package à faible efficacité de charge, qui comprend quelques modifications mécaniques.

 » Grâce à un niveau d’automatisation extrêmement élevé, nous avons pu optimiser plusieurs points que nous n’aurions pas pu adapter par le passé ”, explique Tirelli.

« De nombreux systèmes mécaniques n’ont pas pu être réglés pour différents profils de fonctionnement, mais les systèmes électroniques et hydrauliques modernes sont faciles à adapter pour répondre aux besoins de fonctionnement du client”, convient Åstrand, ajoutant que si un propriétaire souhaite modifier le fonctionnement d’un navire existant, il peut toujours être réajusté pour répondre aux nouvelles exigences.

Moteur « à l’épreuve du futur”

La conception modulaire ne facilite pas seulement les réparations rapides, elle prend également en charge les futures mises à niveau. Selon Ulf Åstrand, cela rend le moteur « à l’épreuve du futur”:

 » À l’avenir, lorsque nous développerons une nouvelle technologie, l’armateur pourra simplement installer le module contenant la mise à niveau. Cela sera particulièrement utile lorsque de nouvelles normes d’émission seront introduites, mais peut également s’appliquer aux futurs types de combustibles. Nous avons conçu un produit qui peut facilement être adapté à toutes les éventualités futures. Je l’appelle un moteur « à l’épreuve du futur ». »

Trois moteurs, une plate-forme commune

Les travaux de développement du nouveau Wärtsilä 31 ont commencé en 2010. Les ingénieurs de Wärtsilä ont entrepris de créer une plate-forme de moteur avec un haut niveau de commun entre les trois variantes de moteur.

« Les trois moteurs sont presque identiques”, explique Giulio Tirelli. « Un technicien qui a été formé sur l’un trouvera très facile d’utiliser les deux autres, tandis que les propriétaires avec plus d’un type de moteur réduiront les stocks de pièces de rechange, grâce à une grande communauté de pièces. De plus, un moteur initialement acheté pour fonctionner, par exemple, au diesel, peut facilement être adapté pour devenir un moteur à essence ou bicarburant si les exigences du client changent au cours de la durée de vie du produit. »

« Grâce à la conception modulaire et à l’utilisation de technologies communes sur les différentes variantes, le moteur peut être converti d’une variante à une autre avec seulement des modifications mécaniques mineures”, ajoute Åstrand. « Cela en fait un choix fiable pour l’avenir, indépendamment des variations de la disponibilité du carburant ou des fluctuations majeures potentielles des prix du carburant. »
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Moins d’énergie, de coûts, de temps d’arrêt et d’émissions. Plus de flexibilité et de disponibilité.

Efficacité énergétique. Consomme en moyenne 8 à 10 g / kWh de carburant en moins par rapport à son concurrent le plus proche sur l’ensemble de sa plage de charge, ce qui permet des économies quotidiennes allant jusqu’à 10 000 euros.

Rentabilité. Les coûts de maintenance ont été réduits d’environ 20 %.

Moins de maintenance, plus de disponibilité. Le premier arrêt de maintenance intervient après 8 000 heures contre 1 000 heures pour les moteurs standard de puissance similaire. La disponibilité des modules d’échange garantit des temps d’arrêt courts pour la maintenance.

Flexibilité opérationnelle. Pleinement opérationnel, partout. Le moteur bicarburant permet un passage facile au gaz lors de l’entrée dans une zone de niveau III sans changement de vitesse. Le Wärtsilä 31 peut facilement être adapté à différents profils d’exploitation et à toutes les éventualités futures.

Moins d’émissions. Quantité significativement plus faible de CO2, de CO, de THC et de SOX. Entièrement conforme aux réglementations de niveau III de l’OMI qui entreront en vigueur en 2016.