La frénésie des concurrents pour adapter leurs moteurs aux nouvelles normes antipollution laisse un peu de marbre les ingénieurs de MaK. « De par leur design, nos moteurs bénéficient d’une marge de manœuvre beaucoup plus importante. L’architecture à course longue est synonyme d’un temps alloué à une bonne combustion, beaucoup plus durable et complète. » Jugée pénalisante il y a quelques années par certains armements, cette marque de fabrique du motoriste se caractérise en effet par un encombrement, une hauteur et un poids plus élevés qui rendent les moteurs plus difficiles à intégrer dans les salles des machines. Ce côté jugé démodé retrouve pourtant toute ses lettres de noblesse dans la lutte contre les émissions nocives. « Nous n’avons pas eu besoin de common rail pour passer Tier I, illustre-t-on chez MaK, en soulignant que les artifices inventés par la concurrence sont synonymes de complexité, de surcoût et de maintenance supplémentaire. »
Avantagés par une conception de bloc moteur à course longue, les ingénieurs de chez MaK ne sont pourtant pas restés les bras ballants face aux nouvelles contraintes environnementales. Avec l’IMO II se pointant à l’horizon 2011, ils ont conçu le « LowEmission Engine » (LEE), qui est déjà opérationnel. « La technologie clé pour de faibles émissions de NOx réside dans l’accroissement du ratio du compression. » De fait, d’un ratio standard de 11-12 il y a 10 ans, on est passé à 14-15 pour IMO I et un ratio de 17 sera nécessaire pour IMO II.
L’autre pierre angulaire du MaK LEE réside dans le cycle Miller, c’est-à-dire dans la modification du réglage de la soupape de distribution pour diminuer la température de combustion. Pour IMO I, un petit effet Miller de 5 % a été utilisé. Mais pour IMO II, il faudra monter à 20 %, ce qui représente un challenge pour le turbo charger qui devra booster par 5 les ratios pour maintenir les valeurs moyennes actuelles de pressions effectives.
Le système FCT
« En combinant un ratio accru de compression et l’effet Miller, les émissions de NOx peuvent être réduites de 30 % sans que l’efficacité du moteur n’en pâtisse », assure le motoriste. Mais il ajoute qu’un tel moteur LEE souffrirait alors d’une faible reprise au ralenti et d’émissions visibles de suie à faible charge. Deux raisons qui ont poussé les ingénieurs à mettre au point le concept « d’arbre à cames flexible » ou FCT (Flex Cam Technology).
FCT produit une synergie entre les systèmes flexibles de fioul et les systèmes sophistiqués d’air en utilisant au maximum le design courant du moteur. Tout en conservant une pression élevée d’injection sur la gamme de puissance d’opération, l’injection de fioul et le timing de la soupape d’admission sont contrôlés et influencés par un levier jouant sur le timing et la pression de l’injection.
Tous les moteurs existants, MaK M 20C, M 25C, M 32C et M 43C peuvent être convertis à flot en MaK LEE. « Cela permet aux armements d’accroître leur réputation en termes de respect de l’environnement. De plus, les taux d’émission atteints avec cette famille de moteurs leur permettent d’être classées DNV Clean Design, GL Green Passport, LR Character N ou encore d’obtenir la Blauer Engel du gouvernement allemand. Autant de classifications environnementales qui donnent une bonne image d’un armement et qui, de surcroît, permettent de réduire les frais de port dans certaines parties du monde. »
Caterpillar-MaK en bref
Racheté en 1994 par le groupe américain Caterpillar, MaK est basé à Hambourg avec une unité de production à Kiel, en Allemagne. Par ce rachat, le motoriste américain voulait combler par le haut une plage de hautes puissances qui lui faisaient défaut jusque-là. Les moteurs de rapides et semi-rapides de Caterpillar Motoren vont de 11 kW à 16 000 kW. En France, les moteurs MaK sont représentés par l’agence marseillaise MaK Méditerranée qui emploie une vingtaine de personnes.