Motortest: CMD TDI CMD TDI 265-6 HO, Yanmar 6BY2, Volvo Penta D3-220265-6 HO, Yanmar 6BY2, Volvo Penta D3-220

åtmagasinet har sammen med finske Vene testet til sammen seks dieselmotorer fra Cummins Mercruiser Diesel (CMD), Yanmar og Volvo Penta. I denne utgaven presenterer vi motorene i mellomsegmentet fra 220 til 260 hk. Neste test av motorene i klassen rundt 350 hk presenteres i januarutgaven.
Motorene i denne testen ble alle installert i helt identiske 23-fots Aquador 23 HT og testet under like forhold. Målingene er utført av det uavhengige finske selskapet Test World Ltd.
Samtlige testmotorer har common rail-teknologi. Denne teknologien ble først introdusert i bilverdenen, og de skjerpede miljøkravene ble noe senere også implementert i båtindustrien. Gradvis har derfor motorprodusentene faset ut konvensjonelle, mekaniske dieseler og erstattet disse med common rail-motorer med elektronisk motorstyring. Det er i første rekke ikke et lavere dieselforbruk som er gevinsten med common rail, men en renere forbrenning og lavere utslipp som følge av en langt mer nøyaktig innsprøyting av diesel og luft i forbrenningskamrene.

Høyere trykk

Den store forskjellen mellom en konvensjonell dieselmotor og en common rail-diesel er innsprøytingssystemet. Motorer med den gamle teknologien har en mekanisk dieselpumpe som forsyner en mekanisk dyse på hver sylinder med drivstoff. Dysene regulerer mengden av diesel/luft-blanding som slippes inn i sylinderne. På common rail-motoren er dysene erstattet med en elektronisk styrt injektor på hver sylinder. Disse er sammenlignbare med små dieselpumper. Motorens elektronikk, som tar hensyn til en rekke faktorer som temperaturer, dieseltemperatur, turtall osv., gir en langt mer nøyaktig styring av innsprøytingstidspunkt og bedre forstøving av drivstoffet. Resultatet er en finere forbrenning i forbrenningskammeret med jevnere motorgange, mindre støy og lavere utslipp.
Mens dieselpumpen på den mekaniske motoren henter diesel direkte fra båtens dieseltank, får injektorene på common rail-motoren diesel direkte fra et høytrykkskammer i motoren. Common rail-motorens høyttrykkspumpe har derfor et arbeidstrykk på hele 1.850 bar mens matepumpen på den mekaniske motoren bare ligger på ca 300 bar.
Elektronikken i common rail-motorene åpner for en rekke muligheter som den mekaniske dieselen ikke har: Feilsøking ved hjelp av instrumenter og feilkoder, motorene kan lett utstyres med elektronisk gass- og gearspak, og kablene som systemet kommuniserer via er lettere å trekke enn stive wirekabler.

Bilmotorer

Samtlige tre testede motorer er basert på samme grunnmotor som også brukes i biler. Blokken til Volvo Penta-motoren finner vi igjen i bilversjon som D5 i blant annet V70 og XC90, Yanmar-blokken er BWMs seksylindrete tre-liter som blant annet sitter i BMW X5, og Cummins-blokken er resultatet av at CMD overtok Volkswagens nå nedlagte marinemotor-satsning for ett år siden. CMD-motoren i denne testen er følgelig Volkswagens seksylindrete tre-liter som blant annet går i Audi A6. Samtlige motorer har et kraftig dreiemoment allerede ved lave turtall, noe som er en av de store fordelene med common rail, som ikke må bygge opp et turbotrykk på samme måte som en mekanisk diesel. CMD’en oppnår maks dreiemoment på 550 Nm allerede ved 2.000 omdreininger, deretter kommer Volvo Penta med sine 465 Nm ved 2.400 omdreininger, og til sist Yanmar som også oppnår 550 Nm, men først ved 2.500 omdreininger per minutt.

Ulik effekt

Cummins og Yanmar har relativt lik veivakseleffekt på 271 og 260 hk, mens Volvo Penta ligger noe lavere med 220 hk. De to førstnevnte har også samme slagvolum på 3,0 liter, mens Volvo Pentas D3 har et volum på 2,4. Sylinderkonfigurasjonen skiller også de tre motorene. Cumminsen er en V6-motor, Yanmaren er en rekkesekser, mens Volvo Penta er en femsylindret rekkemotor. Den er også den letteste av de tre testmotorene med sine 363 kg. Det er rundt 65 kg lettere enn de to andre testmotorene. Volvo Penta-motoren er også en del kortere, lavere og smalere. Elektronisk gass og gearkontroll er standard på Volvo Penta og Yanmar, mens Cummins vil ha dette klart tidligst i andre kvartal 2012. I motsetning til Volvo Penta har imidlertid ikke Yanmar noen fullgod løsning for sidemonterte spaker og har derfor en standard spak med wire til en elektronisk styreenhet. Som eneste båt i testgruppen hadde derfor båten med Yanmar-motor toppmontert, elektronisk spak. Også drevet er elektronisk styrt.
Yanmars relativt nye, hydrauliske drev ZT350 er testens beste å manøvrere med. Hydraulisk clutch i stedet for mekanisk inngrep og demperventiler som utligner trykk-svingninger når man sjalter, fører til svært komfortable og kontrollerte gearskift.

Like forhold

Motortesten ble utført i Kuopio i Finland. Samtlige målinger er foretatt samme dag med samme vann- og lufttemperatur, luftfuktighet og vindstyrke. Båtenes vekt ved sjøsetting varierte med ca 60 kg, på grunn av motorvekt. Båtene ble belastet med to personer og hadde 200 liter diesel om bord ved teststart. Samtlige målinger ble gjennomført fra tomgang, og deretter for hvert intervall på 500 omdreininger i minuttet opp til toppturtall.
Siden common rail-motorene ikke har tilsvarende retur av diesel som en mekanisk motor, ble forbruksmålingene utført av finske Test World som har spesialisert seg på denne typen målinger. Fartsmålingene ble gjennomført med GPS og støynivået ble målt med en decibelmåler ved førerens øre.

Små forskjeller

Testresultatene varierer noe mellom motorene, men forskjellene er likevel marginale på de fleste punkter. Toppfarten havner på rett over 37 knop for Yanmar og Volvo Penta, og hele 40,2 knop for Cummins. Forbruket ligger mellom 0,92 til 0,97 liter per nautisk mil ved 25 knop, og 1,06 til 1,16 ved 31 knops fart. Her ligger CMD noe over de to øvrige. I kroner og øre er imidlertid denne forskjellen meget liten, og i praksis mest av teoretisk interesse. Gitt en dieselpris på 10 kroner, koster det ca 30 kroner mer å kjøre en time i 31 knops fart med CMD enn med Yanmar-motoren.
Støymålingene avslører ingen store forskjeller mellom motorene. I de fleste hastigheter ligger de relativt likt, og det er ingen av motorene som klart skiller seg ut som den stilleste. Ved toppfart er imidlertid Cumminsen den som bråker mest, og ved 37 knop ligger den hele 3 dBA over Yanmaren, og 2,8 dBA over Volvo Penta, hvilket er en dobling av støyen i forhold til de to konkurrentene. Ved 25 knop er imidlertid Yanmar den eneste som ligger over 84 dBA, med 85,2 dBA. Ved 31 knop (som er en fornuftig marsjfart) ligger samtlige installasjoner rett i overkant av 85 dBA.

CMD

Da Volkswagen Marine avviklet sin marinemotor-satsning overtok Cummins Mercruiser Diesel (CMD) motorserien og la den inn under sin eksisterende portefølje. Fra 1.1.2012 endres distribusjonen igjen og motorene vil deretter sortere under Mercury som overtar ansvaret for alle dieselmotorer under 5 liter i Brunswick-systemet. De gamle VM-motorene (2,0, 2,8 og 4,2-literne) vil fases ut etter 2013 når de ikke lenger kan møte emisjonskravene.
Motoren i denne testen, CMD TDI 265-6 er basert på den samme V6-motoren som blant annet brukes i Audi A6 og Audi Q5. Et minus ved denne motorpakken er at produsenten ikke har det CANBUS-baserte motorstyringssystemet Smartcraft klar til denne motoren. Det medfører også at den elektroniske spaken DTS (Digital Throtle and Shift) ikke blir klar til denne motoren før et stykke ut i 2012. Derfor hadde testbåten Volkswagens diagnosepanel, en mekanisk gear- og gasspak og motorinstrumenter fra VDO. Instrumentene fungerer greit, men integreringen og ergonomien er et godt stykke unna Volvo Pentas løsning.
Gearvekslingen er også relativt brå og høylydt. Akselerasjonen og responsen er imidlertid meget bra, og denne motoren var den eneste i testen som oppnådde en toppfart på over 40 knop. Motoren er sterk og har et dreiemoment på 566 Nm og den når toppen av dreiemomentkurven 250 omdreininger før Yanmaren. Det merkes. Men den har også mer karakteristisk dieselknatring enn Yanmar-motoren og bråker mer enn både Volvo Penta og Yanmar.

Yanmar

BY-serien til Yanmar kom på markedet for seks år siden og har følgelig vært med en stund. Blokk og innsprøytingssystem produseres av BMW. Deretter mariniseres den av Magna PowerTrain i Østerrike. I grunnversjon gjenfinner vi den i biler som BMW X3 og X5.
BY-serien består av både fire og sekssylindrete motorer med effekt fra 150 til 260 hk. I effekt (både med tanke på hk og dreiemoment) er Yanmar-motoren ganske nær CMD. Toppfarten er tilnærmet lik Volvo Penta, men den ligger jevnt over noen høyere enn Volvo Penta på støy. Når det kommer til forbruk per nautisk mil er de i praksis like. I forhold til CMD-motoren ligger den noe lavere på både støy og forbruk per nautisk mil.
Yanmaren har en behagelig og myk motorgange. Det er likevel når det kommer til drev og gearskift at 6BY-260Z imponerer mest. Det hydrauliske ZT350-drevet er silkemykt og gjør finmanøvrering til en fornøyelse, ikke minst på grunn av testens laveste tomgangsfart. Selv om Yanmar har kommet et stykke lenger enn CMD med integrering av instrumenter og gass- og gearspak, ligger de fortsatt en god bit bak Volvo Penta. Vår testbåt hadde en toppmontert elektronisk spak. For øvrig er spaken presis og behagelig å bruke. Motordata er presentert i flere klokker og et bidata-instrument fra Teleflex. Startpanelet fremstår som gammeldags med en meget spinkel nøkkel.

Volvo Penta

Volvo Penta var tidlig ute med common rail-motorer til båt. Deres D3-serie kom på markedet for snart 10 år siden, og tilbys i dag i modellene D3-140, 170, 200 og 220. Testbåten hadde et DPS-drev med Volvo Pentas egen F5 propeller i stål. Den er den letteste i testgruppen og veier rundt 60 kg mindre enn de to andre, hvilket er betydelig. Volvo-motoren er femsylindret i motsetning til de to andre, som er sekssylindret. Den har også noe mindre sylindervolum med sine 2,4 liter, og den har fremfor alt 40-45 hk lavere effekt enn Yanmar og CMD-motoren. Den har også lavere dreiemoment. Likevel er ytelsene fullt på høyde med de to konkurrentene. Den oppnår samme toppfart som Yanmar, og forbruk og støy er tilnærmet sammenlignbart. Jevnt over ligger Volvo Penta imidlertid noe lavere med tanke på støy enn de to andre. Motoren er responsvillig, og tomgangsfarten er den høyeste i testgruppen med 4,2 knop. Responsen er ganske brutal når man legger inn gearet, noe som er kan være en ulempe ved finmanøvrering.
Motoren har EVC-EC (Electronic Vessel Control) som standard. I den pakken inngår et logisk og brukervennlig display hvor man kan hente frem en rekke motordata. Volvos nye, sidemonterte kontrollenhet har et ergonomisk bra design der alle funksjoner er integrert på samme måte som på deres toppmonterte. Volvo Penta ligger langt foran konkurrentene når det kommer til design, integrering og ergonomi av instrumenter og motorspak. Volvo Penta D3 kan også som eneste motor i testgruppen kompletteres med automatisk drevtrim som kun krever en softwareoppdatering.
Volvo Penta D3-220 er dessuten den eneste av testmotorene som leveres standard med sjøvannsfilter på motoren.
 

FAKTA OM TESTMOTORENE
Fabrikat    CMD    Yanmar    Volvo Penta
Modell    TDI 265-6 HO    6BY2-260Z    D3-220
Veivakseleffekt i hk    271    260    220
Propellakseleffekt i hk    259    252    209
Maks dreiemoment i Nm    566    550    465
Drevmodell    Bravo 3 X    ZT350    DPS
Utveksling    2,00:1    2,18:1    1,78:1
Antall sylindere    V6    6    5
Sylindervolum i liter    3,0    3,0    2,4
Ventilsystem    DOCH    DOCH    DOCH
Ventiljustering    Hydraulisk    Hydraulisk    Hydraulisk
Anbefalt toppturtall i omdr./min.    4.200    4.000    4.000
Drivstoffinnsprøytning    Common rail    Common rail    Common rail
Eksosturbo    VTG    Ja, wastegate    VTG
Ladeluftkjøler    Ja    Ja    Ja
Kompressor    Nei    Nei    Nei
Ferskvannskjøling    Ja    Ja    Ja
Separat sjøvannsfilter    Nei    Ja    Ja (på motor)
Servostyring    Ja    Ja    Ja
Elektrisk hendel    Nei    Ja    Ja
Digitale instrumenter    Ja    Ja    Ja
Stor master med turtall    Ja    Ja    Ja
Tankmåler    Ja    Ja    Ja
Oljetrykk    Ja    Ja    Ja
Trim    Ja    Ja    Ja
Kjølevannstemperatur    Ja    Ja    Ja
Inngår kontrollspak i pris?    Nei    Ja    Ja
Vekt i kg inkl. testdrev    425    427    363
Lengde i cm    92,5    102,6    85,3
Bredde i cm    75,4    77,6    71,8
Høyde i cm    78,6    78,5    75,1
Generatoreffekt i Ah    12 V – 180 Ah    12 V – 150 A    12 V – 140 A
Garanti – år    2    2    1-2
Pris med testdrev    350.000 kroner    335.430 kroner    349.470 kroner

Begrepsforklaringer

Common Rail: Motoren har et ”magasin” med drivstoff og i dette bygges det opp et konstant trykk som forsyner injektorene med eksakt den mengden som trengs ved et spesielt turtall.
DOHC: Doble, overliggende kamaksler.
VTG: Variabel Turbin Geometri. Stigningen på turbinbladene varierer etter turtall. Dermed får man mye luft og høyere trykk ved lave turtall med bedre akselerasjon som resultat.
Eksosturbo: Ferskvannskjølt, eksosdrevet kompressor. Gir en overlading av motoren, det vil si at den presser inn mer luft i sylinderne enn hva motorens egne ventiler kan suge inn. Den stjeler ingen effekt fra motoren, men drives av motorens eksosutslipp. Gir mer effekt og mindre forbruk, samt renere eksos.
Ladeluftkjøler: Overladingen med eksosturboen gjør at luftens temperatur øker. Ladeluftkjøleren (eller Intercooler) kjøler ned luften etter turboen med ca 100 grader, og dette gir en effektøkning på ca 10 prosent.

DISPLAY: I tillegg til vanlige klokker, har Volvo Penta et display der man kan hente frem en mengde digitale data om motoren. Displayet kan fåes i ulike størrelser, helt opp i 7‘‘. På bildet vises et 2,5‘‘ display.

Testresultat ved samme fart:
Motorfabrikat    CMD    Volvo Penta    Yanmar
Modell    TDI 265-6    D3-220    6BY2-260Z
Forbruk i l./n.mil:             
- ved 5,5 knop    0,54    0,45    0,50
- ved 7 knop    1,00    1,00    0,93
- ved 25 knop    0,97    0,92    0,94
- ved 31 knop    1,16    1,10    1,06
- ved 37 knop    1,26    1,25    1,27
Støy i dB(A):     
- ved 5,5 knop    71,2    70,0    71,8
- ved 7,0 knop    78,5    78,3    77,2
- ved 25 knop    83,8    83,5    85,2
- ved 31 knop    85,1    85,3    85,4
- ved 37 knop    89,0    86,2    86,0

Testresultat: CMD TDI 265-6 HO
Drev:        Bravo 3 X
Utveksling:        2,00:1
Propell:        Bravo Three Gen 3
Stigning:        26’’
Testvekt for båt og motor (tørr):    Ca 2.800 kg
Toppturtall i test:        4.250 omdr./min.
Ladespenning i Volt:        14,0

Turtall    Fart    Forbruk    Forbruk     Støy
omdr./min.    i knop    liter/time    liter/n.mil    i dBA
650    3,9    1,51    0,39    64,8
1.000    5,3    2,86    0,54    71,2
1.500    7,0    6,97    1,00    78,5
2.000    9,1    14,49    1,59    81,8
2.500    17,6    19,92    1,13    83,2
3.000    25,6    24,92    0,97    83,8
3.500    32,1    37,14    1,16    85,1
4.000    37,3    46,99    1,26    89,0
4.250    40,2    58,90    1,47    88,9

Testresultat: Yanmar 6BY2-260Z
Drev:        ZT 350
Utveksling:        2,18:1
Propell:        Yanmar stål
Stigning:        28’’
Testvekt for båt og motor:    Ca 2.800 kg
Toppturtall i test:        4.130 omdr./min.
Ladespenning i Volt:        14,2

Turtall    Fart    Forbruk    Forbruk     Støy
omdr./min.    i knop    liter/time    liter/n.mil    i dBA
670    3,7    1,34    0,36    68,7
1.000    5,4    2,68    0,50    71,8
1.500    7,1    6,59    0,93    77,2
2.000    9,4    14,59    1,55    84,2
2.500    17,2    19,90    1,16    84,8
3.000    25,1    23,47    0,94    85,2
3.500    31,6    33,44    1,06    85,4
4.000    37,0    46,88    1,27    86,0
4.130    37,5    48,54    1,29    86,2

Testresultat: Volvo Penta D3-220
Drev:        DPS
Utveksling:        1,78:1
Propell:        F5 Stål
Stigning:        -
Testvekt for båt og motor:    Ca 2.700 kg
Toppturtall i test:        4.000 omdr./min.
Ladespenning i Volt:        14,1

Turtall    Fart    Forbruk    Forbruk     Støy
omdr./min.    i knop    liter/time    liter/n.mil    i dBA
700    4,2    1,23    0,29    67,4
1.000    5,7    2,54    0,45    70,1
1.500    7,4    7,37    1,00    78,3
2.000    10,4    14,17    1,36    81,6
2.500    18,5    18,48    1,00    83,5
3.000    26,2    24,21    0,92    83,5
3.500    31,3    34,40    1,10    85,3
4.000    37,3    46,49    1,25    86,2