Nakon više od jednog stoljeća povezanog s razvojem brodskih sporohodnih dvotaktnih motora , ime  Sulzer prestalo se službeno koristiti.

Godina 1997.  Wartsila preuzima NSD (new sulzer diesel) .
2003 godine Wartsila tiho uklanja ime Sulzer iz nazivlja motora i sa pakiranja rezervnih dijelova.

R.I.P Sulzer.
Nakon zajedničkog perioda sa Wartsilom, pojavila  se nova tvrtka koja je iznikla iz Sulzerovih korijena  pod imenom WinGD. (Winterthur Gas and Diesel) Na kraju članka bit će više o tome, sada ćemo se usredotočiti na povijest.

Predodređeni da budu utjecajni na području dizajna dvotaktnih i četverotaktnih diesel motora, braća Sulzer započeli su svoju vezu s dizelskim motorima 1879. godine kada je 21-godišnji Rudolf Diesel nakon studija u Munchenu, stekao  radioničko iskustvo u Sulzerovoj tvornici u Winterthur u Švicarskoj .

  1. godine, dok je tražio podršku za razvoj svog novog koncepta motora, R. Diesel šalje primjerak svoje knjige:

„Teorija i dizajn učinkovitog toplinskog stroja kao zamjena za parni stroj i danas poznate gorive motore“ braći Sulzer na razmatranje.

 

S

Također se dopisivao s glavnim inženjerom tvrtke Wilhelmom Zublinom tražeći njegovu podršku u svrhu promocije svog stroja , ali bez puno uspjeha. U to je vrijeme Sulzers uživao znatan uspjeh sa svojim svjetski obnovljenim parnim strojevima i logično je, da se nisu htjeli upuštati u tehnološki neizvjesnu avanturu.

Glavni zagovornik dizelskog motora u Winterthuru, bio je Johan Jacob Sulzer -Imhoof, sin jednog od osnivača tvrtke i predvidio je

da će se dizelski motor razviti do tako velikih snaga, dostatnih za brodski pogon. Osnovao je društvo (firmu) Sulzer Brothers kao glavne dizajnere i proizvođače takvih motora, istovremeno učvrščujući dugoročno osobno prijateljstvo s Rudollfom Dieselom.

Ali čak i oni koji su podržavali Dieselov motor predvođeni Johann Jacob Sulzer-Imhoof, u početku nisu bili spremni krenuti dalje od čisto znanstvenog interesa. Stoga tvrtka odlučuje pričekati na pravi trenutak, pomno prateći razvoj.

Sukladno tome 16.05. 1893. braća Sulzer potpisuju ugovor s Rudolfom Dieselom da sebi osiguraju ekskluzivnu upotrebu njegova patenta u Švicarskoj, zajedno s mogućnošću da se kasnije bave proizvodnjom strojeva.

Sporazum je također dao Sulzeru pravo da dobije sve rezultate ispitivanja i poboljšanja dizajna proizašlih iz istraživanja dizelskih motora koje je vodio MAN iz Augsburga, Njemačka, i za kojega je tada radio R. Diesel.

Johann Jacob Sulzer-Imhoof posjetio je Augsburg najmanje dva puta kako bi  vidio dizelski motor prije konačnog testa u veljači 1897. Izvrsni rezultati ispitivanja potaknuli su braću Sulzer na izgradnju vlastitog motora koji je pokrenut 10.06.1898. Jednocilindrični četverotaktni dizajn s provrtom od 250 mm i hodom od 400 mm, razvijao je  20 KS pri 172 o / min.

Diesel’s third test engine used in the successful 1897 acceptance test

1 cylinder, four-stroke, water-cooled, air injection of fuel
Output: 14.7 kW (20 hp)
Fuel consumption: 317 g/kWh (238 g/hp-hr)
Efficiency: 26.2%
Number of revolutions: 172 min-1
Displacement volume: 19.6 L
Bore: 250 mm
Stroke: 400 mm

Proizvodnja dizel motora u Winterthuru započela je 1903. godine, a ugovor o licenci potpisan te godine daje braći Sulzer pravo na izvoz motora u bilo koju zemlju na svijetu.

Nakon otprilike tri godine poslovanja tvrtka je nudila asortiman motora koji obuhvaćaju 12 motora, veličina koji pokrivaju izlaznu snagu od 15 do 600 KS.

Ovi prvi serijski motori – svi četverotaktnog tipa – korišteni su samo za stacionarnu primjenu.

Sulzerovo prihvaćanje dvotaktnog ciklusa 1905. bio je presudan napredak, uvelike povećavajući izlaznu snagu i povećavajući jednostavnost. Te je godine tvrtka izgradila prvi izravno-prekretni dvotaktni brodski dizelski motor – četverocilindrični model koji razvija 90 KS – koji je bio izložen na svjetskom sajmu u Milanu 1906. Niz sličnih motora slijedio je za razna brodska plovila, a 1908. veća  750 KS verzija je bila instalirana u švicarskoj elektrani.

Ispirni otvor predstavljen 1910. godine eliminirao je ventile za izmjenu plina u glavi motora kako bi stvorio još jednostavniji dvotaktni dizajn bez ventila (sa sustavom naknadnog punjenja i klipovima hlađenim raspršivanjem)

s monte penedo


To je okarakteriziralo Sulzerove sporohodne motore  za sljedećih 70 godina

(Promjena u jednostrujno ispiranje  stigla je tek s  serijom RTA 1982. godine, čiji je vrlo dugi hod – neprikladan za bezventilno ispiranje – diktirao postizanje nižih okretaja motora potrebnih za visoku učinkovitost propelera.)

 

Prvi dvotaktni motori u službi sa otvorima u košuljici za ispiranje cilindara, svaki od 380 bhp su bili instalirani na talijanski brod „Romagna“ in 1910.

Prekooceanski debi za dvotaktne motore napravljen je u kolovozu 1912. godine kada je u promet ušao teretni brod kompanije Hamburg Sud, „Monte Penedo“, čija su dva Sulzerova motora s 470 mm promjera cilindra imala kombiniranu snagu od 1.700 KS.

U istom mjesecu Sulzer je započeo ispitivanje jednocilindričnog eksperimentalnog dvotaktnog motora s promjerom od 1.000 mm, 1S100, koji je razvijao do 2.000 konjskih snaga pri 150 o / min. Taj promjer cilindra  nije premašio nijedan drugi Sulzerov motor sve do 1968. godine.
1S100 pokazao je  potencijal  vrlo velikih dvotaktnih motora i potvrdio učinkovitost Sulzerovog sustava bezventilnog ispiranja  koji je pružio temelje narednim generacijama sporohodnih motora, velikog promjera cilindra  s križnom glavom za pogon brodova i proizvodnju energije na kopnu proizvedenih u Winterthuru

S

Razvoj dvotaktnih motora za komercijalne brodove nije bio zaustavljen u Winterthuru tijekom Prvog svjetskog rata, ali prodaja je bila ograničena na manje modele. Šire prihvaće dizelskih motora za brodski pogon  uslijedilo je nakon rata, a tom velikom zamahu pomogla je  poslijeratna obnova flote.

Važna prekretnica zabilježena je u prosincu 1924. godine, kada je u promet ušao prvi veliki putnički brod pogonjen diesel motorima. 17.490 GT  Aorangi  imao je četvero vijčanu propulziju koja je sastavljena od  četiri 6-cilindrična dvotaktna motora Sulzer ST70 ukupne snage 13.000 KS

pri 127 o / min. Pozitivno servisno iskustvo s tim motorima i sa drugih motornih brodova tog vremena pomoglo je odagnati preostale predrasude protiv upotrebe dizelskog pogona za velike brodske tonaže.

Ovi motori postavljaju obrazac za dvotaktni napredak  Sulzera 1920. godine, s većim standardnim tipovima praktički istog dizajna razvijenim s veličinama cilindara : 680 mm, 760 mm i 820 mm u konfiguraciji do 10 cilindara.

            Prekretnice razvoja Sulzer dvotaktnih motora

1893.-izvorni sporazum između Rudolfa Diesela i braće Sulzer

1898-Prvi dizelski motor (četverotaktni) koji je izgradio Sulzer počinje raditi na testnom stolu

1903Na pogonima Winterthura započinje proizvodnja četverotaktnih dizelskih motora. godine

1905 -Prvi Sulzerov prekretni dvotaktni brodski motor  i (izložen na svjetskom sajmu u Milanu 1906)

1909-Bezventilni , dvotaktni, jednoradni diesel motor s poprečnim ispiranjem, razvijen u  Sulzeru; prvi ugovor o licenci za dizel zagarantiran od  braće Sulzer

1910-Romagna-prvi brod s dvotaktnim motorom Sulzer

1912.-Monte Penedo, prvi prekooceanski brod na svijetu s dvotaktnim, jednoradnim motorom  s križnom glavom; Jednocilindrični 1S100, probni motor (otvor od 1.000 mm) počinje s radomPrvi ugovor o Sulzer diesel motoru u Japanu

1932-ubrizgavanje goriva bez zraka, zamjenjuje ubrizgavanje sa zrakom 

1950-    zavarena čelična konstrukcija zamjenjuje lijevano željezo; sposobnost sagorijevanja teškog goriva 

1956, prvi turbopunjeni Sulzer dvotaktni motor s križnom glavom: RSAD76

1982. lansiranje Sulzer RTA serije s jednosmjernim ispiranjem dvotaktnih motora, zamjenjujući bezventilnu RL seriju

2000-Model -14 cilindra predstavljen s programom promjera cilindra od 960 mm

2001. prvi proizvedeni Sulzer RT-flex motor s Common Rail ubrizgavanjem goriva ispitan i ugrađen

Maksimalna izlazna snaga motora podignuta je na 7.200 KS. Motor sa najvećim promjerom cilindra u tom razdoblju bio je pet-cilindrični 900-milimetarski cilindar  S90 dizajna izgrađen po Sulzer licenci u  britanskom brodogradilištu „John Brown“ za tri dvovijčana broda klase „Rangitiki“ iz 1929. godine, svaki motor isporučuje 4650 KS pri 80 okretaja u minuti.

Značajke sljedećih godina uključivale su primjenu bezzračnog ubrizgavanja goriva u motore proizvedene 1932. godine (zamjena ubrizgavanja zračnim kompresorom), uvođenje racionalizirane proizvodnje 1941. godine, promjena od lijevanog željeza u zavarenu čeličnu konstrukciju 1950. godine i sposobnost sagorijevanja jeftinog teškog goriva iz 1950.

 

Turbopunjač za veliki dvotaktni motor, stigao je sredinom 1950. godine s RSDA  dizajnom, s poprečnim ispiranjem cilindra, značajno pojačanom snagom i smanjenom potrošnjom goriva.

Sulzerova konstrukcija sporohodnog motora sa križnom glavom nakon 1956. godine bila je jednoradni dvotaktni motor s turbopunjačem bez ventila i koristila je sistem ispirne petlje (loop scavanging) koji se progresivno razvija u serijama RD, RND, RND-M, RLA i RLB.

Hlađene košuljice cilindra uvedene 1968. pomogle su u suočavanju s većim pritiscima izgaranja i otvorile su put potpuno hlađenom prostoru izgaranja 1979. godine.

Prekid s tradicijom uklanjanja ispirnih petlji bez ventila dolazi krajem 1981. godine lansiranjem jednolike, RTA serije s konstantnim tlakom turbopunjačem s jednim ispušnim ventilom koji je i danas standardan. Prvi primjer – model 7RTA58 testiran je s licencom „Mitsubishi Heavy industries“ Kobe  krajem 1982. godine.

Izvorna RTA serija obuhvaćala je šest modela s promjerom od 380 mm, 480 mm, 580 mm, 680 mm, 760 mm i 840 mm i omjerom promjer -hod klipa  od 2,86 (u usporedbi s omjerom 2,1 iz serije RL.)

Ovi modeli RTA38, RTA48, RTA58, RTA68, RTA76 i RTA84 zajednički nazvani serijom RTA8 – dopunjeni su 1984. serijom duljeg hoda klipa nazvana RTA-2 koja se sastoji od modela s promjerom od 520 mm , 620 mm i modela RTA84. Program RTA-2 ponovno je proširen 1986. godine za model s promjerom od 720 mm.

Poboljšani dizajn promjera od 840 mm, RTA84C predstavljen je 1988. godine kako bi ponudio veću izlaznu snagu  prikladni raspon brzine za pogon velikih kontejnerskih brodova.. Veći omjer promjera i hoda klipa za seriju RTA2 osigurao je nižu brzinu vrtnje motora i time veću učinkovitost  propulzije tj propelera. Utjecaj RTA -2 serije povećan je 1987. godine u skladu sa snagom koju već nude modeli RTA72. Razna poboljšanja dizajna, zajedno s višim ocjenama, uvedena su za seriju RTA -2 1988. godine, istodobno s pokretanjem proizvodnje motora RTA84. Daljnja nadogradnja serije RTA -2 na status RTA-2U dolazi 1992. godine s porastom specifične izlazne snage za 9%.

 RTA raspon naknadno je proširen 1991. godine uvođenjem RTA84 T dizajna  tkz„tankerskog” motora, koji je s omjerom hoda i promjera od 3,75 i rasponom brzine do 54 o / min prilagođen za pogon VLCC-a i velikih brodova za rasute terete. Prvi  motor ove serije ,stupio je u službu 1994. godine.


Još duži hod (omjer hod -promjer 4,71) usvojen je 1995./96. Za RTA-T verziju od 480 mm, 580 mm i 680 mm, čiji su se ključni parametri odnosili na snagu i brzinu brodova za rasuti teret do Capsize veličine( 156 000 DWT) i tankera  do Suezmax veličine. ( 160 000 DWT )Ovi RTA48T, 58T i 68T dizajn pruža kompaktnije dimenzije od ranijih modela dajući brodskim dizajnerima veću slobodu pri stvaranju kraćih strojarnica, dok su smanjena veličina i težina komponenata olakšali lakši pregled i remont. Zahtjevu za još većim izlaznim snagama  pogonskog motora  za vrlo velike i brze kontejnerske brodove Sulzer je odgovorio 1994. godine ,lansiranjem motora RTA96, kratkog hoda (omjer hod-promje 2,6 ) promjera 960 mm.

RTA motori svih promjera imali su koristi od stalnih usavršavanja dizajna radi povećanja snage i / ili povećanja trajnosti i pouzdanosti na temelju servisnog iskustva. Početkom 1999. RTA program pojednostavljen je postupnim ukidanjem nekih starijih tipova (poput modela s provrtom od 380 mm) koji su ispali iz potražnje, mjere koja nalažu potreba da se osigura, da svi motori moraju biti u skladu s IMO Prilogom VI propisima o emisiji NOx.

Sredinom -1999. predstavljen je model RTA60 kao prvi Sulzerov motor dizajniran od temeljne ploče.

Usavršavanje RT-Flex elektronički kontroliranog sustava ubrizgavanja i aktivacije ispušnog ventila.

Počevši s 580 mm i 600 mm dizajnom promjera, verzija RT-Flex postupno postaje dostupna kao opcija tijekom cijelog programa.

Sustav Sulzer RT-Flex proizašao je iz projekta nastalog 1980-ih godina za razvoj elektronički upravljanog sporohodnog motora bez ograničenja koja nameće mehanički pogon pumpe za ubrizgavanje goriva i aktiviranje ispušnog ventila. Demonstrator tehnologije 4RTX54, pušten u rad u Winterthuru 1990. godine, bio je prvi višecilindrični veliki dvotaktni motor koji se kontrolira elektronski, bez korištenja bregaste osovine.

fig .

Tradicionalno  impulsno ubrizgavanje goriva kombinira porast tlaka, moment i količinu goriva u pumpi s jako ograničenom  fleksibilnošću utjecaja na varijable motora. Suprotno tome, Sulzerov  sustav ubrizgavanja iz zajedničkog spremnika tlaka (common rail) i daje daleko veću fleksibilnost za optimizaciju procesa izgaranja naprednim ubrizgavanjem goriva i kontrolu vremena  otvaranja i zatvaranja ventila ventila.

RT-flex Sustav je prvi put u potpunosti primjenjen na  probnom motoru u lipnju 1998. godine u Winterthuru, predstavljajući treću generaciju Sulzer elektronički upravljanog dizelskog motora . Prvi serijski RT-Flex motor sa šest cilindra i modelom od 58 T-B testiran je u siječnju 2001. i instaliran kao propulzijsko postrojenje broda za rasuti teret nosivosti 47.950 dwt koji je ušao u službu kasnije te godine. Sposobnost rada na niskim okretajima dokazana je konstantnom vožnjom sa brzinom

do 12  o / min.

Uslijedile su narudžbe za sedam cilindričnih RT-Flex 60C modela. RT-Flex opcija ubrzano je proširena na sve promjere cilindara u seriji RTA, a prvi ugovor za 12-cilindrični motor RT-Flex 96C snage 68,64 MW rezerviran je za pogon kontejnerskih brodova početkom 2003. godine.

Sulzer je došao pod okrilje korporacije Wartsila 1997. godine, finski specijalist za četverotaktne motore, sporazumom se obvezao na kontinuirani razvoj dvotaktnih sporohodnih motora. Viši razred RTA / RT-Flex serije proširen je na nešto više od 80 MW 2000. godine, uvođenjem 14 cilindrične verzije izvedbe s provrtom od 960 mm, što je uopče prvi put da se takva konfiguracija pojavila u proizvodnom programu sporohodnih motora.. 2006. godine na danskom kontejnerskom brodu „Emma Maersk“ instaliran je 14 RTA96 snage od 82 MW ili 109 000 KS.

Emma Maersk

U razvoju dizelskog motora Sulzer se usredotočio na dvotaktni sporohodni dizajn za izravnu propulziju, ali dvotaktni ciklus je uspješno primijenjen i na manjim motorima. Uključivao je oprečni klipni tip motora  od 1935. do 1949. i širok raspon kompaktnih motora za pomorsku primjenu, posebno za podmornice.

Takav dizajn doveo je do toga da su mnogi dvotaktni klipni motori  izgrađeni kasnije  korišteni za pogon komercijalnih brodova.

Sulzerov dizajn Z-tipa srednjohodni motor (posebno četverotaktna serija ZA40S) nastao je iz ove tehnologije uživajući trajnu popularnost u projektima trajekata, krstaša, ro-ro teretnih brodova i ledolomaca koji zahtijevaju niske strojarnice i / ili visoke koncentracije snage.

 

Winterthur Gas and Diesel kratki pregled povijesti

 

WinGD je nastao iz poslova s dizelskim motorima korporacije Sulzer u Winterthuru, osnovane 1893. godine kada su braća Sulzer potpisali jedan ugovor s Rudolfom Dieselom za njegovu novu tehnologiju motora.

Sulzer je započeo proizvodnju dizel motora 1903. u Winterthuru. 1986. godine posljednji dizelski motor napustio je pogon Winterthur.

Idući naprijed prema studenom 1990., Sulzer  osniva svoj odjel za dizel motore i dizelske elektrane kao zasebnu tvrtku, nazvanu New Sulzer Diesel Ltd.

U travnju 1997. New Sulzer Diesel Ltd. se spojio s Wärtsilä Diesel Oy da bi stvorio Wärtsilä NSD Corporation koja je par god. kasnije postala Wärtsilä Corporation.

Švicarska tvrtka Wärtsilä Switzerland Ltd., odgovorna za dvotaktni sporohodni motor u sklopu tvrtke Wärtsilä, spojena je s Kineskom državnom brodograditeljskom korporacijom (CSSC) početkom 2015. godine i preimenovana u Winterthur Gas & Diesel Ltd. (WinGD).

U 2016. godini korporacija Wärtsilä prebacila je preostale dionice WinGD-a na CSSC čineći WinGD u 100% vlasništvu CSSC-a.

Brand firme je  promijenjen  iz ‘Wärtsilä’ u ‘WinGD’. Danas WinGD podržava svoje motore vrhunskim digitalnim tehnologijama, obukom i jamstvenim uslugama.

 

 

Reference:

https://www.wingd.com/en/about-wingd/our-history/

http://www.albadr.org/www/pdf/library/487.pdf

Pounders : Marine diesel Engine and gas turbine

David t. Brown: A history of the Sulzer low speed marine diesel engine- Wartsila Switzerland

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_Sulzer_diesel_engines

https://en.wikipedia.org/wiki/Sulzer_(manufacturer)

https://www.wartsila.com/about/history/
Jorn Dreagsted: The First 50 years of turbocharged 2-stroke,crosshead marine diesel engine

0