LES MOTEURS DIESEL MARINS DEUTZ

Un article pour les mécaniciens, avec plein de moteurs Diesel marins illustrés. Bonne découverte de cette marque prolifique.

Par Pierre-Yves Larrieu - 23 février 2025 (Source: Post LinkedIn)

https://www.linkedin.com/pulse/les-moteurs-diesel-marins-deutz-pierre-yves-larrieu-c1n2e/

1. Présentation & historique

La marque Deutz a eu à la fois une histoire chaotique et une production prolifique, ce qui fait qu'il est difficile de s'y retrouver entre tous les modèles de moteurs Diesel.

Deutz est l'une des plus anciennes entreprises de moteurs au monde. Elle a été fondée en 1864 sous le nom de N.A. Otto & Cie par Nicolaus August Otto, l’inventeur du moteur à quatre temps. À partir de la fin du 19e siècle, Deutz s'est spécialisé dans la production de moteurs à combustion interne, notamment des moteurs Diesel pour l'industrie et la marine.

En 1938, Deutz fusionne avec deux autres entreprises allemandes : Klöckner Werke AG, un fabricant d’acier et de machines, et Humboldt-Deutzmotoren AG, une société spécialisée dans les moteurs. Cette fusion donne naissance à Klöckner-Humboldt-Deutz AG (KHD), qui devient un important groupe industriel produisant des moteurs Diesel, des camions et du matériel agricole.

Dans la période d’après-guerre, KHD acquiert plusieurs entreprises et devient un acteur majeur dans le domaine des moteurs Diesel industriels et marins.

En 1985, KHD rachète MWM, intégrant ainsi son savoir-faire et sa technologie dans sa propre gamme de moteurs. MWM (Motoren-Werke Mannheim) est une entreprise fondée en 1922 par Carl Benz, l’un des pionniers de l’automobile. Elle se spécialise dans la fabrication de moteurs Diesel et à gaz, principalement pour des applications industrielles et marines. Pendant des décennies, MWM a été un concurrent de Deutz sur le marché des moteurs industriels et marins.

Dans les années 1990, à la suite de difficultés financières et d’un recentrage stratégique, KHD revend MWM à Daimler-Benz en 1997. En 2000, MWM abandonne la production des moteurs Diesel pour se concentrer sur la production des versions au Gaz Naturel. L'entreprise change alors plusieurs fois de propriétaire avant d’être acquis par Caterpillar en 2011, devenant MWM Caterpillar Energy Solutions.

Simultanément, KHD se sépare progressivement de ses autres divisions pour ne conserver que l’activité moteurs. En 1997, l’entreprise revient à son ancien nom Deutz AG, marquant une nouvelle phase axée uniquement sur la production de moteurs industriels et marins.

En 2005, Wartsila a racheté la branche Moteurs Diesel marins de moyenne et forte puissance à la société Deutz AG. La production des derniers modèles a été progressivement arrêtée, et l'entretien des moteurs existants a été confié en 2015 à Quantiparts, filiale de Wartisla. Il semble que certains modèles aient continué à être fabriqués sous licence en Chine.

La société néerlandaise VIMO Trading commercialise des moteurs Diesel marins reconditionnés, dont de nombreux moteurs Diesel DEUTZ / KHD /MWM.

La société Deutz AG continue à commercialiser des moteurs Diesel marins de petite puissance.

2. Contacts

2.1. Maintenance moteurs anciens Deutz AG

Quantiparts [Lien 1]

Hanzelaan 95, 8017 JE Zwolle, The Netherlands

Phone. +31 88 980 2600

2.2. Moteurs Diesel marins Deutz reconditionnés

VIMO Trading Company [Lien 2]

Hulsenboschstraat 10, 4251 LR Werkendam, Netherlands

Phone. +31 183 503026

2.3 Moteurs rapides Deutz AG

Ces moteurs de petite cylindrée sont toujours commercialisés par Deutz AG pour les applications maritimes.

DEUTZ AG, [Lien 3]

Ottostraße 1, 51149 Köln, Deutschland.

Telefon +49 (0) 221 822-0 ; Telefax +49 (0) 221 822-3525.

2.4. Moteurs Gaz MWM

Caterpillar Energy Solutions GmbH, [Lien 4]

Carl-Benz-Strasse 1, 68167 Mannheim, Germany

Phone : T +49 6 21/3 84 – 0

3. Le moteur Diesel Deutz MWM TBD 234

Ce modèle a été commercialisé dans les années 1980 et jusqu'au début des années 1990, en configurations 6, 8, 12 et 16 cylindres en Vé, couvrant une plage de puissance allant de 100 à 600 kW selon les utilisations. Il était caractérisé par une grande fiabilité, une longue durée de vie et une maintenance facile. Sa consommation de combustible était particulièrement faible pour l'époque.

4. Le moteur Diesel Deutz TCD 2015

Ce moteur est une évolution d'anciens moteurs marins de petite puissance, réfrigérés à l'air conçus dans les années 1950 – 1960 (Deutz 413 => Deutz 513 => Deutz 1015 => Deutz TCD 2015) Il est toujours commercialisé. Pour une puissance équivalente, on notera les gains très importants de poids et de consommation par rapport au BA12M816, par exemple.

Source : BILOUSOV, p. 49.

La conception de ce moteur très compact est épurée et d'un grand classicisme. L'enveloppe des chemises humides est constituée par le bâti. Les pistons sont monoblocs et réfrigérés par de l'huile projeté par des gicleurs. Un unique bloc-pompes à injection positionné dans le creux du Vé, et entraîné par la distribution, alimente l'ensemble des injecteurs. Un unique arbre à cames central commande le mouvement de l'ensemble des soupapes. Les cames attaquent directement des poussoirs sans galets qui transmettent les mouvements aux tiges de commande des culbuteurs.

5. Le moteur Diesel Deutz MWM TBD 616

Ce modèle a été développé en 1995 sur la base de l'expérience acquise avec la série de moteurs DEUTZ MWM TBD 234. Pour permettre une efficacité élevée et un fonctionnement plus respectueux de l'environnement, la technologie à quatre soupapes avec injecteur centré a été introduite. De plus, la cylindrée du moteur a été augmentée par rapport au TBD 234, avec une course longue et une injection haute pression. Ce moteur a été commercialisé en configurations à 8, 12 et 16 cylindres en Vé, souvent en tant que groupe électrogène.

La conception de ce moteur robuste et économique est là aussi très classique. L'enveloppe des chemises humides est constituée par le bâti. Les pistons sont monoblocs et réfrigérés par de l'huile projeté par des gicleurs. Un unique bloc-pompes à injection (Deux pour le V16) positionné dans le creux du Vé, et entraîné par la distribution, alimente l'ensemble des injecteurs. Un unique arbre à cames central commande le mouvement de l'ensemble des soupapes. Les cames attaquent directement des poussoirs sans galets qui transmettent les mouvements aux tiges de commande des culbuteurs.

6. Le moteur Diesel Deutz KHD M 816

Ce modèle a été commercialisé dans les années 1970, jusqu'au début des années 1990, en configurations 6 et 8 cylindres en ligne et 12 et 16 cylindres en Vé, couvrant une plage de puissance allant de 170 à 970 kW selon les utilisations.

La principale spécificité de ce moteur est son V très ouvert avec un angle de 120°, qui lui donne une faible hauteur et une relative grande largeur. On peut penser que cette disposition est de nature à produire un couple très régulier.

Les pistons sont composites et réfrigérés par circulation d'huile. Il y a cette fois-ci un arbre à cames pour chaque côté du Vé. Comme sur les modèles précédents, les collecteurs d'échappement sont situés de chaque côté du Vé en partie basse. Cette disposition peut paraître surprenante de prime abord, puisqu'elle a tendance à faire obstacle à l'accessibilité du moteur par les mécaniciens pendant la marche. Elle est justifiée par le souhait d'éloigner les tuyauteries d'injection de combustible des points chauds et ainsi de limiter le risque d'incendie en cas de fuite de combustible.

7. Le moteur Diesel Deutz MWM TBD 620

Ce modèle a été commercialisé jusqu'en 2005, en configurations 8, 12 et 16 cylindres en Vé, couvrant une plage de puissance allant de 829 à 2240 kW selon les utilisations. Les échéances de maintenance ont été allongées par rapport à ses prédécesseurs. La consommation de combustible est des plus réduites pour cette taille de moteur. Le rapport poids/puissance est également très bon.

Les pistons sont en alliage léger d'aluminium et réfrigérés à l'huile. Les bielles sont à coupe oblique. Ce modèle est muni d'un régulateur de vitesse et d'une supervision électroniques. Il bénéficie d'une suralimentation à conversion d'impulsion.

8. Les moteurs Diesel Deutz MWM TBD 440-444

Ce modèle a été commercialisé dans les années 1970 et 1980, en configurations 6 et 8 cylindres en ligne (TBD 440) et 12 et 16 cylindres en Vé (TBD 441), couvrant une plage de puissance allant de 480 à 2400 kW selon les utilisations.

9. Le moteur Diesel Deutz KHD M 528

Ce modèle est apparu dans les années 1960 et a cessé d'être commercialisé au début des années 1980. Il existait en configurations 6 et 8 cylindres en ligne et 12 et 16 cylindres en Vé, couvrant une plage de puissance allant de 592 à 2081 kW selon les utilisations. Vidéo d'un moteur BA8M 528 toujours en service sur une péniche : [Lien 5].

L'arbre-manivelle est suspendu dans un bâti monobloc. Les bielles sont à coupe droite. Les pistons monoblocs sont réfrigérés par projection d'huile à partir du pied de bielle. Les enveloppes des chemises humides sont constituées par le bâti. Les culasses accueillent chacune une seule soupape d'admission et une seule soupape d'échappement. Chaque côté du Vé est alimenté en combustible par son propre bloc-pompes d'injection.

10. Le moteur Diesel Deutz KHD M 628

Ce modèle a succédé au Deutz KHD M 528 à partir de 1981, et a été commercialisé jusqu'au début des années 2000, en configurations 6, 8 et 9 cylindres en ligne et 12 et 16 cylindres en Vé, couvrant une plage de puissance allant de 925 à 3600 kW selon les utilisations. La consommation a été sensiblement réduite.

L'architecture générale du moteur est plus rationnelle que celle de son prédécesseur. L'arbre-manivelle est suspendu dans un bâti monobloc. Les bielles sont à coupe droite. Les pistons composites sont réfrigérés par circulation d'huile. Les enveloppes des chemises humides sont constituées par le bâti. Les culasses accueillent chacune deux soupapes d'admission et deux soupapes d'échappement.

11. Les moteurs Diesel Deutz MWM TBD 510-511

Ce modèle a succédé au TBD 501 dans les années 1970, et a été commercialisé jusqu'à la fin des années 1980, en configurations 6 et 8 cylindres en ligne (TBD 510) et 12 et 16 cylindres en Vé (TBD 511), couvrant une plage de puissance allant de 1850 à 6150 kW selon les utilisations.

L'arbre-manivelle est suspendu dans un bâti monobloc. Les bielles sont à coupe oblique. Les pistons composites sont réfrigérés par circulation d'huile. Les enveloppes des chemises humides sont constituées par le bâti. Les culasses accueillent chacune deux soupapes d'admission et deux soupapes d'échappement. Les soupapes d'échappement sont à lanterne et leurs sièges sont réfrigérés. Chaque cylindre dispose d'une pompe individuelle d'injection.

Source : WILBUR & WIGHT, p.369.

Ce modèle a été commercialisé à partir de 1993, en configurations 6, 8 et 9 cylindres en ligne, couvrant une plage de puissance allant de 2550 à 4140 kW.

L'arbre-manivelle est suspendu dans un bâti monobloc. Les bielles sont à coupe oblique. Les pistons composites (tête en acier, jupe en aluminium) sont réfrigérés par circulation d'huile. Les enveloppes des chemises humides sont constituées par le bâti. Une enveloppe rapportée, intercalée entre le bâti et la culasse permet une réfrigération accrue du talon de la chemise. Les culasses accueillent chacune deux soupapes d'admission et deux soupapes d'échappement, toutes équipées de dispositifs rotateur. Les soupapes d'échappement sont à lanterne et leurs sièges sont réfrigérés. Chaque cylindre dispose d'une pompe individuelle d'injection. Les injecteurs sont réfrigérés par circulation d'huile. La suralimentation est à impulsions.

Source : WOODYARD, p. 545.

13. Le moteur Diesel Deutz KHD M 540

Ce modèle a été commercialisé du début des années 1970, à la fin des années 1980, en configurations 6 et 8 cylindres en ligne et 12 et 16 cylindres en Vé

L'arbre-manivelle est suspendu dans le bâti. Les bielles sont à coupe oblique. L'embiellage des moteurs en Vé est réalisé côte à côte. Les pistons sont composites et réfrigérés par circulation d'huile. Dans les premiers modèles, les pistons étaient monoblocs et l'huile de réfrigération circulait dans un serpentin foré dans la masse du piston. Les enveloppes des chemises humides sont constituées par le bâti. Les soupapes d'échappements sont à lanterne. La suralimentation est à impulsion.

La version en vé, moteur Deutz KHD BVM 540 :

14. Le moteur Diesel Deutz KHD M 640

Ce modèle a pris la suite du Deutz KHD 540 et été commercialisé jusqu'au début des années 2000, en configurations 6 et 8 cylindres en ligne et 12 et 16 cylindres en Vé. Il semble se distinguer surtout par une très nette amélioration de la consommation.

Bibliographie

• BILOUSOV, Ievgen, et al., Modern Marine Internal Combustion Engines, A Technical and Historical Overview, Springer, 2020
• WILBUR, C.T., & WIGHT, D.A., Pounder's Marine Diesel Engines and Gas Turbines, 6th edition, Butterworths, Londres, 1984.
• BAM 528, Deutz KHD, Köln, Germany, 1986.
• 528, Wartsila Nederland BV, Zwolle, 2006, 4p.
• BAM 540, Deutz KHD, Köln, Germany, 1973.
• BVM 628, Motoren-Werke Mannheim AG (DEUTZ MWM-KHD), Mannheim, Germany, 1994, 11 p.
• 628, Wartsila Nederland BV, Zwolle, 2008, 4p.
• 640, Motoren-Werke Mannheim AG (DEUTZ MWM-KHD), Mannheim, Germany, 1994, 10 p.
• 640, Wartsila Nederland BV, Zwolle, 2008, 4p.
• BAM 816, Deutz KHD, Köln, Germany, 1978, 14 p.
• 816, Wartsila Nederland BV, Zwolle, 2008, 4p.
• TCD 2015, DEUTZ AG, Cologne, Germany, 2007, 68 p.
• Diesel Motoren 2-7250 kW, DEUTZ KHD, Cologne, Germany, 1981, 13 p.
• Operating Instructions TBD 645, Motoren-Werke Mannheim AG (DEUTZ MWM), Köln, Germany, 1997, 244 p.