Il metodo di sviluppo dei motori marini di John Deere Power Systems

Il motore marino John Deere JD18P. (Foto: John Deere Power Systems)

Sebbene il lavoro quotidiano di un agricoltore e di un pescatore possa apparire molto diverso, condividono la fondamentale dipendenza da macchinari potenti e affidabili. Il motore a combustione interna è fondamentale per entrambe le attività, influendo direttamente sul loro sostentamento, sulla sicurezza e sulla capacità di soddisfare le esigenze del lavoro da svolgere. La comune necessità di potenza è il motivo per cui la tecnologia sviluppata per i settori agricolo e industriale è molto apprezzata e ambita nell'industria marittima.

Il sistema di propulsione che consente a una mietitrebbia di affrontare colline e terreni accidentati condivide un DNA ingegneristico comune con il sistema di propulsione di un'imbarcazione che affronta mari e venti impetuosi. Il primo opera sulla terraferma, caratterizzata da intense esigenze stagionali, mentre il secondo opera in acqua, con le sue sfide specifiche.

Guardando oltre la superficie, si scopre una storia avvincente di ingegneria condivisa. Le sfide principali – garantire una potenza costante, una durata eccezionale e un'affidabilità costante – sono simili per i motori impiegati in ambienti agricoli impegnativi e per quelli impiegati in ambienti marini difficili.

John Deere Power Systems produce motori per traghetti... (Foto: John Deere Power Systems)

Esigenze condivise in ambienti diversi

...e imbarcazioni pilota. (Foto: John Deere Power Systems)

Questa sovrapposizione di esigenze operative spiega come la tecnologia perfezionata nei difficili settori agricolo e industriale possa adattarsi all'altrettanto ostico mondo marino. Consideriamo la realtà: un agricoltore in una località remota ha bisogno di macchinari performanti durante le fasi critiche di semina o raccolta. Allo stesso modo, un operatore marittimo – che si tratti di un pescatore commerciale in mare aperto o di un capitano di una nave da lavoro con tempi stretti – dipende dall'affidabilità del motore. Possono trascorrere giorni, persino settimane, tra una tappa in porto e l'altra, rendendo l'autosufficienza e la costanza delle prestazioni del motore vitali.

Nei settori agricolo e marittimo, durata e affidabilità sono imprescindibili. Le priorità di progettazione per un motore costruito per resistere alle dure condizioni dell'agricoltura si adattano perfettamente all'uso marittimo. Tra queste:

■ Prestazioni eccezionali a bassi carichi, una caratteristica perfezionata per i cicli di lavoro misti delle attrezzature agricole.

■ Coppia elevata a bassi regimi del motore che fornisce la potenza necessaria per manovrare imbarcazioni che lavorano duramente.

■ Un design robusto, originariamente progettato per resistere alle dure condizioni terrestri, che eccelle nella gestione di cambiamenti di carico significativi e improvvisi.

Anche gli utilizzatori agricoli e commerciali della nautica riconoscono in genere il valore della qualità premium e sono spesso disposti a investire in essa per garantire prestazioni e affidabilità a lungo termine.

Sfruttando piattaforme comprovate

John Deere Power Systems (JDPS) vanta una profonda esperienza nella progettazione di motori industriali e ha adattato queste piattaforme per rispondere alle sfide del mercato marittimo. La sua gamma di motori industriali offre potenza versatile e affidabile agli OEM in un'ampia gamma di settori, tra cui agricoltura, edilizia, silvicoltura e altre applicazioni pesanti.

JDPS fornisce soluzioni di propulsione per il settore navale dal 1991, forte di decenni di esperienza nella produzione di motori per applicazioni pesanti in ambito off-highway. L'approccio prevede l'adozione di un'architettura di motori industriali collaudata e la personalizzazione con caratteristiche e prestazioni specifiche per il settore navale.

Un esempio lampante di questa strategia è lo sviluppo dei motori marini John Deere JD14 e JD18, basati sull'architettura di motori di nuova generazione sviluppata ex novo dall'azienda.

Il motore marino JD14 a sei cilindri da 13,6 litri, con una gamma di potenza da 298 a 599 kW (da 400 a 803 CV), è progettato per imbarcazioni passeggeri, pilotine e diverse imbarcazioni da lavoro. Offre un ingombro ridotto rispetto al precedente motore marino John Deere da 13,5 litri.

Sebbene progettati per applicazioni commerciali impegnative, questi motori sono la soluzione perfetta per i clienti del settore ricreativo che apprezzano e richiedono la stessa durata, coppia costante e affidabilità costante, come gli yacht da avventura che attraversano gli oceani e vivono a bordo di pescherecci da traino.

Per applicazioni che richiedono maggiore potenza, il motore marino JD18 da 18 litri offre livelli di potenza da 410 a 599 kW (da 550 a 803 CV). Questo apre nuove possibilità per pescherecci commerciali, navi passeggeri e rimorchiatori. Il JD18 fornisce fino a 522 kW (700 CV) di potenza continua con potenza nominale M1 e fino a 599 kW (803 CV) con potenza nominale M2.

Entrambe le linee di motori saranno disponibili anche con ausiliari a velocità variabile, ausiliari a velocità costante e generatori.

Questi nuovi motori incorporano numerose caratteristiche proprie della loro tradizione industriale, ora ottimizzate per le esigenze marine:

■ Un sistema di alimentazione common rail ad alta pressione (HPCR) ottimizza l'efficienza della combustione, aumentando il risparmio di carburante, fattore fondamentale per gli operatori commerciali.

■ Un treno di ingranaggi posteriore offre ai clienti fino a due prese di forza posteriori e capacità di potenza ausiliaria, aumentando la versatilità.

■ Un design dell'albero a camme in testa con regolatori idraulici del gioco consente un migliore funzionamento delle valvole e del flusso di gas associato ed elimina la manutenzione del gioco delle valvole.

■ Progettati per un ciclo di lavoro più elevato (rispetto al John Deere 13,5 L 6135SFM85) e con un intervallo di manutenzione dei fluidi esteso fino a 500 ore, i motori mirano a massimizzare il tempo di funzionamento in acqua.

Inoltre, i motori marini JD14 e JD18 sono progettati per soddisfare le certificazioni sulle emissioni IMO Tier 2, EPA Tier 3 ed EU RCD II e sono compatibili con un'ampia gamma di miscele di carburante diesel rinnovabile e biodiesel.

Il motore marino John Deere JD14X.

Propulsione marina da radici industriali

Lo sviluppo di motori come il JD14 e il JD18 mette in luce le caratteristiche chiave che definiscono i motori marini contemporanei, molti dei quali beneficiano di design industriali robusti e affidabili:

■ Affidabilità e durata: essenziali per i motori marini che sopportano lunghe ore di funzionamento, carichi pesanti e ambienti corrosivi. La resilienza dei motori industriali progettati per condizioni difficili e ad alte vibrazioni costituisce una solida base.

■ Prestazioni ottimizzate ed efficienza del carburante: fondamentali, dato che il carburante rappresenta una delle principali spese operative. I moderni motori marini, come quelli agricoli, sono progettati per ottimizzare il consumo di carburante senza sacrificare la potenza, spesso utilizzando tecnologie come i sistemi di alimentazione HPCR perfezionati in applicazioni industriali.

■ Facilità di manutenzione in condizioni difficili: sia i motori agricoli che quelli marini operano in ambienti difficili e remoti, dove un'assistenza affidabile è essenziale. Questa esigenza comune determina l'importanza di caratteristiche come punti di manutenzione accessibili, diagnostica intelligente e manutenzione semplificata, come l'eliminazione della regolazione del gioco delle valvole.

■ Ampia compatibilità con i carburanti rinnovabili: sfruttando l'ampia ricerca e sviluppo del suo portafoglio di motori industriali, i motori marini JD14 e JD18 sono progettati per una maggiore flessibilità di utilizzo del carburante. Ciò consente agli operatori di alimentare le proprie imbarcazioni con opzioni di carburante rinnovabile per soddisfare le esigenze in continua evoluzione del settore marittimo.

■ Integrazione ibrida senza soluzione di continuità: per supportare l'integrazione dell'elettrificazione nel settore marittimo, sia il JD14 che il JD18 sono stati sviluppati con potenze ausiliarie variabili e costanti per applicazioni ibride.

Un imperativo intersettoriale

Le imbarcazioni alimentate da motori marini adattati sono spesso parte di operazioni commerciali impegnative che richiedono potenza e affidabilità. Sfruttando piattaforme di motori industriali collaudate, i produttori possono offrire soluzioni di alimentazione robuste e affidabili al mercato marittimo.

Ciò offre un valore significativo ai clienti che operano in alcune delle acque più difficili del mondo. Questo adattamento strategico garantisce che le innovazioni e le esperienze maturate in un settore esigente apportino benefici tangibili a un altro, dando vita a soluzioni energetiche avanzate e affidabili, in grado di operare nelle condizioni più difficili, sia a terra che in mare.

Informazioni sull'autore: Vince Rodomista è responsabile dei prodotti marini presso John Deere Power Systems.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato nel numero di agosto 2025 di Power Progress.