Cuándo cambiar a motores de gas natural

Autobuses rojos, amarillos y blancos conduciendo por una autopista

motores de gas natural pueden ser una gran opción para vehículos comerciales. Son más silenciosos que los motores de diésel, reducen la contaminación del aire y pueden ayudar a las flotas a ahorrar mucho dinero en costos de operación, especialmente cuando se trata de combustible. ¿Por qué no más flotas cambian a los motores de gas natural?

Los motores de gas natural comprimido o GNC son una excelente opción para una amplia variedad de flotas y aplicaciones de vehículos comerciales, pero no todas.

¿Son los motores de gas natural un buen ajuste para su perfil comercial o de misión? Ofreceremos algunos de los beneficios clave de los motores de gas natural , y algunos de los inconvenientes, para ayudarle a decidir dónde el gas natural es una opción viable para su flota.

Perfil de misión e infraestructura a la vez que cambia a motores de gas natural

Dado el estado actual de disponibilidad de infraestructura de reabastecimiento de gas natural, las flotas que ven el mayor éxito con GNC hoy en día son las que regresan a la base cada noche. Estas son flotas que pueden completar sus rutas en un solo tanque de combustible, regresar a la base y reabastentarse "detrás de la valla".

Al final de su turno, los conductores estacionan su vehículo en un espacio designado. Conectan una boquilla de abastecimiento de combustible al vehículo y se van a su casa. Al día siguiente, el tanque está lleno. Los autobuses de transporte público, los camiones de recolección de residuos, los camiones de reparto urbano y los semircamiones de transporte regional son buenos ejemplos de vehículos que pueden reabastarse con eficacia en un depósito central. El sistema de reabastecimiento de combustible detrás del cercado funciona bien para estas aplicaciones.

Hay costos de puesta en marcha asociados con el establecimiento de capacidad de reabastecimiento en el sitio, pero la mayoría de los proveedores de combustible de gas natural ofrecen opciones para instalar bombas de combustible sin dinero pagado por adelantado. El costo se incluye en el contrato de combustible, que puede ser tan largo como un período de tres años. Esto proporciona costos de combustible estables durante la vida útil del contrato y los ahorros son importantes en comparación con el alto costo del combustible diésel, que es mucho más volátil.

Para camiones pesados o de larga distancia, el reabastecimiento de combustible es más difícil. Confían en estaciones de reabastecimiento públicas a lo largo de las principales autopistas interestatales. Actualmente, el número de bombas de GNC públicas es eclipsado por el número de bombas de diésel, pero Cummins y varios socios de la industria del transporte están haciendo progresos para cambiar eso. La compañía recientemente anunció un plan para colaborar con las paradas de viaje de Love y Trillium para mejorar las soluciones de combustible bajo y cero de carbono y de tren motriz .

Cummins también recientemente anunció planes para desarrollar un motor de gas natural de 15 litros, el X15N, diseñado para aplicaciones de larga distancia de clase 8. Las noticias del X15N ya están generando un gran interés y emoción en el mercado de camiones para trabajo pesado de América del norte. Tanto es así que fue nombrado uno de los 20 mejores productos nuevos de 2022 de camiones de trabajo pesado (HDT).

Estas inversiones en nuevos productos y infraestructura de reabastecimiento de combustible harán que la integración de los vehículos de gas natural sea más fácil para las flotas de larga distancia.

Consideraciones de mantenimiento y seguridad para motores de gas natural

Además de considerar las necesidades de reabastecimiento de combustible, hay necesidades de mantenimiento únicas que deben tenerse en cuenta.

Los sistemas de GNC tienen tres peligros principales: alta presión, incendios y asfixia. La presión alta es la principal preocupación porque la presión de llenado nominal del GNC almacenada en tanques de combustible es de 3, 600 PSI. Para abordar los problemas de alta presión, los componentes del sistema de combustible de alta presión GNC, además de los cilindros de GNC, están diseñados para soportar cuatro veces la presión nominal, lo que les permite resistir al menos 14, 400 PSI sin reventar.

Los cilindros de GNC están fabricados para cumplir con rigurosos estándares federales y están fabricados a partir de materiales mucho más resistentes que los tanques de almacenamiento de combustible diésel o gasolina. Todos los cilindros de combustible de GNC deben fabricarse para resistir 2,25 veces la presión de llenado. Esto significa que todos los cilindros de GNC tienen una presión de ráfaga mínima de 8, 100 PSI, que está muy por encima de las presiones de suministro de combustible de las estaciones de abastecimiento de GNC.

Para proteger los cilindros de GNC de ruptura en caso de incendio o sobrepresurización, se instalan dispositivos de alivio de presión (PRDs) que están diseñados para abrirse a una temperatura o presión especificadas, lo que alivia el cilindro de sus contenidos presurizados. Cada cilindro está equipado con al menos uno de estos dispositivos de seguridad obligatorios, y muchos de los cilindros tienen dos o más PRD.

No todas las instalaciones de mantenimiento se pueden usar para mantenimiento de vehículos con GNC. Las instalaciones que apoyan a los vehículos que usan combustibles líquidos incorporan varias características de seguridad que difieren de los requisitos de seguridad necesarios para prestar servicio a los camiones de gas natural .

Por ejemplo, las instalaciones interiores que ofrecen servicio a camiones de diésel tienen sistemas de ventilación diseñados para capturar vapores de combustible cerca del nivel del suelo porque los vapores de combustible líquido son más pesados que el aire. Los componentes del gas natural son más ligeros que el aire y suben al techo. Eso significa que los centros de mantenimiento de GNC requieren sensores y sistemas de ventilación al nivel del techo para alertar a los técnicos que es potencialmente peligroso. Las tiendas también deben ser certificadas por un mariscal de bomberos para una ventilación adecuada, que es poco común en comparación con otras tiendas tradicionales. Además de la ventilación adecuada, los centros de servicio de GNC necesitan tener detectores de metano.

Es fundamental que los vehículos de GNC sean mantenidos de acuerdo con los intervalos de mantenimiento recomendados por el fabricante. Esto incluye asegurarse de que los cambios de aceite se realicen a tiempo, utilizando un cronograma basado en las horas de funcionamiento. También es importante usar el aceite de motor adecuado. Los motores Cummins de gas natural usan una especificación de aceite diferente en comparación con sus equivalentes a diésel. En 2018, Cummins anunció una nueva especificación de aceite-Cummins Engineering Standard (CES) 20092-que permite intervalos de drenaje más largos.

Si está pensando en establecer un punto de abastecimiento de gas natural o sobre el mantenimiento de vehículos a gas natural en sus instalaciones, es una buena idea estimar el costo de estas modificaciones. Cuando son bajas, los beneficios económicos de los vehículos impulsados por motores de gas natural pueden superar estos costos de conmutación.

Función de los motores de gas natural para alcanzar los objetivos medioambientales

El cambio a los motores de gas natural es una de las mejores maneras para que las flotas de vehículos comerciales reduzcan sus emisiones de NOx, material particulado y COV, además de reconocer otros beneficios de sostenibilidad ambiental de los motores de gas natural .

Sin embargo, reducir las emisiones no tiene los mismos beneficios de calidad del aire para cada vehículo. Los camiones utilizados en carreteras poco transitadas en zonas escasamente pobladas pueden no tener un impacto significativo en la calidad del aire en el país. También es improbable que causen una degradación significativa. Si el mismo camión estaba en tareas de transporte entre el puerto de los Ángeles y los centros logísticos de la zona, sus emisiones tendrían más probabilidades de contribuir a las preocupaciones de la calidad del aire local.

Es por eso que las compañías que operan vehículos vocacionales en áreas urbanas quizás quieran considerar usar motores de gas natural. El cambio a gas natural beneficia a las comunidades en las que operan estas empresas. Sus clientes, que a menudo pertenecen a esas comunidades, se benefician al máximo de una mejor calidad del aire.

Regulaciones a tener en cuenta al cambiar a motores de gas natural

Reducir las emisiones es una excelente manera de generar buena voluntad entre la comunidad, pero a veces también es una cuestión de cumplimiento. En algunas áreas, las normas de emisiones estrictas se aplican tanto a la venta de vehículos nuevos como a los vehículos en uso. California, por ejemplo, aplica un conjunto de reglas aplicables a los vehículos de diésel para trabajo pesado.

Como resultado de estas reglas, a partir de 2023, todos los camiones de transporte que usan motores de diésel requerirán un motor 2010 o más nuevo. Si su negocio está entre aquellos que reemplazarán camiones o motores, tal vez quiera considerar cambiar a gas natural, ya que puede ser una manera muy rentable de cumplir con las normas sobre emisiones y ahorrar dinero en combustible.

Tanto la Agencia de protección ambiental (EPA) como la Junta de recursos de aire de California (CARB) tienen regulaciones de emisiones más estrictas que vienen en 2024 y 2027. El Cummins X15N estará certificado no solo para cumplir con estos requisitos de emisiones, sino también para superarlos, lo que garantiza el cumplimiento en los próximos años.

En Resumen, los motores de gas natural pueden ayudar a las flotas a reducir sus emisiones totales de transporte y costos operativos más lentos sin interrupciones importantes en sus operaciones cotidianas o perfil misional. Además, gas natural, como combustible, tiene un rol clave que desempeñar en nuestro futuro renovable .

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Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar es el gerente general del comercio mundial de gas natural para Cummins Inc. En este cargo, es responsable de la visión del producto, la gestión financiera y el desempeño general del negocio del gas natural. Durante sus 14 años de carrera en Cummins, Jhawar ha cultivado relaciones exitosas con varios de los clientes más grandes de Cummins. Jhawar tiene una amplia experiencia a nivel mundial, con roles basados en Middle East, India, Europa y EE. UU.

¿Qué es un motor de diésel y cuáles son los tipos y componentes de un motor de diésel?

Imagen de Heritage Center

motores de diésel de avanzada alimentan a muchas de las industrias más vitales del mundo. Los barcos, barcazas y semis mueven la mayoría de los productos que los consumidores usan a diario. Los equipos agrícolas garantizan que tenemos la comida y los recursos naturales que necesitamos. El equipo de construcción impulsa nuestra infraestructura.

¿Pero qué es exactamente un motor de diésel? ¿Cómo funciona? ¿Cuáles son las principales piezas y características de un motor de diésel? Conozca más sobre los conceptos básicos en este blog.

¿Qué es un motor de diésel?

Al ver la definición del motor de diésel de mayor nivel, un motor de diésel es un tipo de motor de combustión interna. Los motores de combustión interna son motores de calor que producen energía a través de la combustión de un tipo de combustible y un oxidante. En el caso de un motor de diésel, el aire y el combustible diésel se comprimen para producir energía mecánica.

Pero exactamente ¿Cómo funciona un motor de diésel? Es un proceso bastante básico. Para comenzar, el aire se bombea a los cilindros. Luego, los pistones comprimen el aire entre 14 y 25 veces, produciendo calor. Una vez que se comprime el aire, los inyectores de combustible rocían combustible diésel en los cilindros. La presentación del combustible diésel al aire caliente hace que la mezcla se encienda y produzca energía química. La combustión empuja el pistón hacia atrás del cilindro, lo que transforma la energía química en energía mecánica. Este proceso se repite de cientos a miles de veces por minuto para producir energía suficiente para alimentar un vehículo.

¿Cuáles son los dos tipos de motores de diésel?

Hay varias maneras diferentes de clasificar los motores de diésel. Comúnmente, se clasifican según la cantidad de energía que pueden generar (pequeña, mediana y grande). Sin embargo, otra manera de distinguir entre ellos es mirando el número de trazos (motores de 2 tiempos y motores de 4 tiempos) que se usan para completar un ciclo del motor. Como es de suponer, los motores de 2 tiempos usan dos trazos mientras que los motores de 4 tiempos usan cuatro. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno de los dos tipos de motores de diésel:

Motor de diésel de 2 tiempos
los motores de 2 tiempos ofrecen un ciclo completo de motor en solo dos tiempos. Esencialmente, a medida que comienza el ciclo, el aire ingresa al cilindro, disipando cualquier aire viejo. Luego, se produce el proceso de compresión. A medida que el pistón se acerca a la parte superior del cilindro, se agrega combustible diésel, lo que produce energía química. Esa energía empuja el pistón hacia abajo, enviando energía mecánica a las ruedas.

los motores de diésel de 2 tiempos son, por lo general, los más ligeros y pequeños de los dos tipos. Sin embargo, solo el funcionamiento con dos golpes significa que es más susceptible al desgaste, que es una de las razones por las cuales los motores de 2 tiempos son menos comunes.

Motor de diésel de 4 tiempos
En un motor de 4 tiempos, los pistones se mueven hacia arriba y hacia abajo dos veces-para un total de cuatro golpes. Además de las pinceladas de compresión y escape (descritas anteriormente), los pistones también tienen trazos de retorno. Esencialmente, el proceso comienza al dibujar el aire dentro del cilindro a medida que el pistón se mueve hacia abajo. A medida que el pistón se mueve hacia arriba, el aire está comprimido. Una vez que el pistón alcanza la parte superior del cilindro, se inyecta el combustible, lo que causa el encendido. Al encendido, el pistón es empujado hacia abajo, y la energía mecánica se libera a las ruedas. Finalmente, el pistón retrocede para disipar los gases quemados.

los motores de 4 tiempos son la variedad más común, que se usa en la mayoría de los camiones y automóviles de diésel.

¿Cuáles son las partes principales de un motor de diésel?

Los motores de diésel están hechos de docenas de piezas. Sin embargo, la lista de piezas del motor a continuación proporciona información acerca de nueve de los componentes más vitales.

●     Block -como la base del motor de diésel moderno, el bloque es donde se encuentran todas las piezas para el proceso de combustión interna básica. El bloque tiene un espacio abierto para cada cilindro, donde ocurre la combustión.
●     pistones -los pistones crean la parte inferior de la cámara de combustión, moviéndose hacia arriba y hacia abajo en el cilindro mientras el motor está funcionando. El movimiento de los pistones crea la compresión del aire que conduce a la combustión.
●     de cabeza de cilindro -la cabeza de cilindro cierra la parte superior del espacio abierto en el bloque para llegar a la cámara donde ocurre la combustión. Esta cabeza puede ser una sola unidad para cubrir todos los cilindros o varias unidades que cubren una sección.
●    Válvulas -con el cilindro cerrado por el pistón en la parte inferior y la cabeza de cilindro en la parte superior, debe haber una manera de permitir el aire fresco y los gases sobrantes. Aquí es donde vienen las válvulas. Por lo general, hay dos válvulas para tomar aire y dos para el escape de cada cilindro.
●     inyectores de combustible -ahora, debe haber una manera de obtener combustible dentro del cilindro, por lo que hay algo que combinar. Estos componentes son una parte compleja del proceso, pulverizando combustible en patrones muy precisos con un tiempo altamente controlado.
●     de árbol de levas -en lugar de depender de un sistema eléctrico para abrir válvulas e inyección de combustible, la mayoría de los motores usan un proceso mecánico. Las revoluciones del árbol de levas controlan el momento de estos eventos por lóbulos en el eje que los pone en movimiento.
●     bielas -estas piezas se conectan a un pistón en la parte inferior del brazo y transportan la fuerza de la combustión al cigüeñal.
●     cigüeñal -el cigüeñal transfiere el movimiento lineal de la combustión (la parte hacia arriba y hacia abajo del proceso de combustión) a un movimiento de rotación.

Puede confiar en los motores de diésel de Cummins

Confiables en todo el mundo, los motores de diésel Cummins Inc. son los motores más potentes y confiables. Ya sea que esté buscando un motor para usar en la carretera, en el agua, en el lugar de trabajo o en la granja, la diversa línea de motores de Cummins tiene el ajuste adecuado para sus necesidades. Si le interesan los componentes de un motor de diésel, no olvide explorar innovaciones clave que han moldeado el motor de diésel moderno que conocemos hoy en día.

Si está buscando un desempeño y un motor en los que puede confiar, cuente con Cummins. Explore la línea completa de motores de diésel o alcance hoy .
 

Por qué los centros de datos piensan de manera diferente acerca de la energía

Centro de datos

los centros de datos son la columna vertebral de nuestra economía digital global en rápida evolución. Con la creciente demanda de energía de computación, es cada vez más importante tener fuentes de energía confiables y sostenibles. Durante las últimas décadas, las arquitecturas de centros de datos han reflejado los beneficios de una infraestructura de red de energía suficiente y confiable.

Ahora, incorporan el almacenamiento de la batería en el sitio y los activos de generación de energía de respaldo para garantizar un suministro eléctrico ininterrumpido durante los apagones de la red. La necesidad de abordar los desafíos de disponibilidad, sostenibilidad y asequibilidad de la energía está intensificando para los operadores de los centros de datos. Como resultado, reconocen una serie de fuerzas del mercado que necesitan adaptarse y mirar hacia el futuro.

Las ESG y la descarbonización ya no son una idea tardía 

Los centros de datos representan el 1%-1,5% del uso global de electricidad y los operadores reconocen su impacto en el ambiental. Establecieron los objetivos de su propia compañía para cumplir y superar las iniciativas ambientales, de sostenibilidad y de gobernanza (ESG) establecidas por los órganos rectores. Para cumplir con los objetivos de la contabilidad de carbono, los centros de datos están bajo la presión de los gobiernos locales para informar a los accionistas y las partes interesadas. los inversionistas también ofrecen incentivos para llevar a cabo la contabilidad del carbono. Las compañías usan la siguiente clasificación contable de gases de efecto invernadero (GHG) en sus operaciones.

• Alcance 1: emisiones de GHG de la energía generada por los activos en el lugar. Los centros de datos buscan reducir las emisiones de Scope 1 relacionadas con la energía. Entre los ejemplos de estas tecnologías se incluyen de aceite vegetal tratado con hidrógeno (HVO) en lugar de generadores alimentados por diésel, almacenamiento de energía de batería de reserva, gas natural o tecnologías basadas en hidrógeno.

• Alcance 2: emisiones de GHG de la energía consumida en la red. Estas son la mayor parte de las emisiones de los centros de datos. Para combatir esto, los centros de datos están haciendo acuerdos para fuente de energía renovable de fuentes eólicas y solares. Este es un método rápido para que disminuyan su huella de carbono. Es mucho más rápido que continuar con la compra de energía de plantas de energía térmica.

• Alcance 3: emisiones de GHG de todas las demás operaciones del centro de datos, desde proveedores ascendentes hasta sus funciones de bajada. Un ejemplo son las emisiones de GHG asociadas con la producción y la entrega de sus generadores de respaldo.

Al tener en cuentas las emisiones de los alcances 1, 2 y 3, los centros de datos obtienen información valiosa sobre su impacto ambiental. Esto les ayuda a identificar áreas de mejora e impulsar innovaciones en tecnología e inversiones que pueden reducir su huella de carbono. A medida que sigan priorizando las iniciativas de ESG, la industria se volverá cada vez más sostenible y estará mejor equipada para enfrentar los desafíos ambientales y energéticos del futuro.

Los activos energéticos in situ del centro de datos están sujetos a regulaciones de emisiones estrictas

Los centros de datos suelen elegir generadores de diésel para energía de respaldo. Sin embargo, algunas autoridades locales de calidad del aire tienen regulaciones de emisiones de escape más estrictas que las normas nacionales, como las normas EPA. Estas regulaciones tienen como objetivo limitar el impacto ambiental de los centros de datos y sus activos energéticos in situ están sujetos a estas regulaciones que pretenden limitar su impacto ambiental. Para lograrlo, los reguladores pueden limitar las emisiones del sitio al reducir el número de horas de funcionamiento permitidas para la generación de energía en el lugar.

Para cumplir, los operadores de centros de datos y los fabricantes de activos de energía están tomando medidas para reducir su impacto en las comunidades locales. Los fabricantes están desarrollando nuevas calibraciones de control del motor para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx). También ofrecen sistemas de postratamiento de escape para mejorar aún más la calidad del aire. Por otro lado, los centros de datos están diseñando estrategias de cumplimiento para ajustar sus horas operativas y de prueba para cumplir con estas regulaciones. También podrían incorporar nueva tecnología de generación de energía y soluciones de combustible con bajas emisiones de carbono a su cartera.

Soluciones en el lugar para restricciones de la red eléctrica

Los centros de datos de todo el mundo funcionan con 18 millones servidores . Estos servidores ponen una presión significativa en las redes eléctricas locales. Es un problema particularmente evidente en áreas como el norte de Virginia y Dublín, Irlanda donde los centros de datos representan una gran parte de la demanda de la red. Para generar parte de la electricidad que consumen con sus grupos electrógenos de respaldo, es posible que los centros de datos deban exceder sus horas de funcionamiento permitidas. El Departamento de calidad ambiental de Virginia ha considerado temporalmente permitir que esto aborde el problema. De la misma manera, en Dublín, el operador de transmisión de energía eléctrica de propiedad estatal ha impuesto límites sobre la cantidad de centros de datos de electricidad que pueden extraer de la red. Esto ha llevado a la necesidad de soluciones de energía permanente alternativas en el lugar.

La generación de energía en el lugar puede cerrar la brecha de problemas de congestión de la red causados por una mayor demanda de electricidad. Los centros de datos pueden generar parte de su propia electricidad utilizando activos de generación de energía de respaldo. En este momento, los grupos electrógenos son una tecnología confiable y madura que produce pérdida de energía a partir de una pequeña huella física. A medida que las cadenas de suministro de hidrógeno maduran, otros activos como las células de combustible de hidrógeno pueden proporcionar energía baja en carbono a las instalaciones en el futuro. Los desarrolladores de centros de datos entienden este pozo y evalúan a los generadores y otras nuevas tecnologías para energía permanente, no solo energía de emergencia.

Oportunidades de monetización a través de programas de soporte de red

Los activos de energía del centro de datos tienen el potencial de beneficiar a la compañía y a otros al participar en programas de soporte de red. Los centros de datos pueden acordar operar sus activos durante las fases máximas de demanda eléctrica del día. Esto podría incluir la ejecución de unidades de aire acondicionado al mediodía en Texas en agosto, por ejemplo. Luego pueden alimentar esta energía de vuelta a la red o usarla esencialmente para quitar su centro de datos de la red.

Los agregadores de energía también hacen que sea más fácil que nunca monetizar los activos de generación de energía. Los agregadores se suscriban a un gran número de pequeños recursos de generación de energía distribuida y los comercializan como si fueran una planta de energía virtual. la orden Nº 2222 de la Comisión reguladora de energía federal hace que sea más fácil para los grupos electrógenos en el lugar y otros recursos energéticos distribuidos acceder al mercado mayorista de energía en los Estados Unidos.

Al participar en programas de soporte de red, los centros de datos pueden ayudar a que la red eléctrica sea más resistente y confiable a la vez que beneficia a su compañía.

Los centros de datos están cambiando la manera en que operan debido a las fuerzas del mercado como las regulaciones, los objetivos de descarbonización y la capacidad de la red. Afortunadamente, Cummins Inc. se compromete a asociarse con centros de datos. Esta sociedad ayudará a los centros de datos a alcanzar sus objetivos ESG y a prosperar en una industria que cambia rápidamente. Estas oportunidades no solo ayudan a los centros de datos a satisfacer las demandas del mercado sino que también contribuyen a un futuro más ecológico y sostenible.
 

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¿Cómo funcionan los motores de diésel?

Cómo funcionan los motores Dieswel

El principio de funcionamiento del motor de diésel fue completado por el inventor, Rudolf Diesel, en 1892, y el primer prototipo fue creado en 1897 . En los años siguientes, continuó trabajando en la mejora de su teoría, y otros pronto se dieron cuenta del potencial de esta invención y comenzaron a hacer sus propias versiones. Una de las personas que reconoció la importancia del motor de diésel fue Clessie Lyle Cummins. En 1919, fundó Cummins Engine Company con el objetivo de mejorar la tecnología de diésel y producir los mejores motores del mundo. Gracias a su visión, Cummins Inc. es ahora un líder mundial, produciendo motores de diésel de avanzada para aplicaciones que abarcan desde camiones para trabajo pesado y camionetas de consumo hasta minería industrial y perforación de aceite.

¿Cómo funciona un motor de diésel?

Rudolf Diesel construyó su motor de combustión interna con base en el Carnot Cycle , un modelo idealizado de cómo un motor teórico podría maximizar la eficiencia. En realidad, este modelo no funciona ya que factores como la fricción hacen que la eficiencia máxima sea imposible. Sin embargo, el motor de diésel aplica este principio teórico de una manera muy práctica.

En general, un motor de diésel funciona con un pistón para comprimir aire para aumentar la temperatura del cilindro y luego inyectar combustible de diésel atomizado en este cilindro. Cuando el combustible entra en contacto con la temperatura alta, se enciende y crea energía que impulsa al pistón a transferir energía al cigüeñal y a través del tren motriz. Este proceso se repite una y otra vez a alta velocidad, lo que convierte a un motor de diésel en una potente pieza tecnológica. Los diferentes tipos de motores de diésel tendrán relaciones de compresión variables. La relación de compresión del motor de diésel afecta a la cantidad de potencia que el motor pone en funcionamiento. Cuanto mayor es la proporción, más potencia se genera.

Una pregunta común sobre cómo funciona el motor de diésel; ¿por qué los motores de diésel no tienen bujías? La respuesta simple es que un motor de diésel no necesita bujías porque el combustible se enciende con la compresión del aire. No se confundan porque hay ciertas partes de un motor de diésel llamado "bujías incandescentes". Al comparar un enchufe incandescente a una bujía, usted encontrará que su propósito es diferente. Se utiliza una bujía para encender combustible en un motor de gas natural a gasolina o . La bujía incandescente no enciende el combustible, pero básicamente es un pequeño calentador que ayuda a calentar el aire comprimido en el cilindro. Las bujías incandescentes, entre otras ventajas clave para los motores de diésel , son especialmente útiles al arrancar un motor de frío.

¿Cómo funciona un motor de diésel paso a paso?

A fin de entender el proceso paso a paso, echemos un vistazo a los componentes y funciones del motor de diésel.

● Block-como la base del motor de diésel moderno, el bloque es donde se encuentran todas las piezas para el proceso de combustión interna básica. El bloque tiene un espacio abierto para cada cilindro, donde ocurre la combustión.
● Pistones-los pistones crean la parte inferior de la cámara de combustión, moviéndose hacia arriba y hacia abajo en el cilindro mientras el motor está funcionando. El movimiento de los pistones crea la compresión del aire que conduce a la combustión.
● Cabeza de cilindro-la cabeza de cilindro cierra la parte superior del espacio abierto en el bloque para llegar a la cámara donde ocurre la combustión. Esta cabeza puede ser una sola unidad para cubrir todos los cilindros o varias unidades que cubren una sección.
● Válvulas-con el cilindro cerrado por el pistón en la parte inferior y la cabeza de cilindro en la parte superior, debe haber una manera de permitir el aire fresco y los gases sobrantes. Aquí es donde vienen las válvulas. Por lo general, hay dos válvulas para tomar aire y dos para el escape de cada cilindro.
● Inyectores de combustible-ahora, debe haber una manera de obtener combustible dentro del cilindro, por lo que hay algo que combatir. Estos componentes son una parte compleja del proceso, pulverizando combustible en patrones muy precisos con un tiempo altamente controlado.
● Árbol de levas-en lugar de depender de un sistema eléctrico para abrir válvulas e inyección de combustible, la mayoría de los motores usan un proceso mecánico. Las revoluciones del árbol de levas controlan el momento de estos eventos por lóbulos en el eje que los pone en movimiento.
● Bielas-estas piezas se conectan a una cabeza del pistón en la parte inferior del brazo y transportan la fuerza de la combustión al cigüeñal.
● Cigüeñal: el cigüeñal transfiere el movimiento lineal de la combustión (la parte hacia arriba y hacia abajo del proceso de combustión) a un movimiento de rotación.

Cada pistón se mueve en sincronismo con otro pistón para crear un equilibrio en el motor. Con un motor de diésel de 4 tiempos, estas piezas se unen para producir el evento de combustión en cuatro etapas. Estas etapas son:

1. carrera de admisión
El pistón se mueve hacia abajo hasta la parte inferior del cilindro, lo que crea una presión negativa que extrae aire de la válvula de admisión abierta para llenar el cilindro de aire.
2. carrera de compresión
Las válvulas de admisión y escape están cerradas, y el pistón se mueve desde la parte inferior a la superior, comprimiendo aire para crear calor. Al final de esta carrera, se inyecta combustible en la cámara.
3. carrera de energía
Encendido por el calor del aire comprimido, el combustible explota, conduce el pistón hacia abajo y crea la carrera de energía que transfiere la energía a otras partes del motor.
4. carrera de escape
La válvula de escape se abre y el pistón se mueve desde la parte inferior hasta la superior, lo que empuja todo el escape del evento de combustión.

Cummins: motores de diésel para hoy y mañana

En Cummins, encontrará los motores más potentes y confiables en el mercado hoy en día, que continúan evolucionando a través de innovaciones clave . Con una amplia variedad de tamaños y especificaciones, encontrará una diversa línea de motores que se ajustará a sus necesidades específicas, sean cuales sean. Busque hoy mismo su motor Cummins Perfect . El compromiso de Cummins de crear motores confiables con un desempeño óptimo demuestra en su dedicación a los motores de mañana. Cummins siempre está innovando y probando nuevas ideas para brindarle lo mejor en tecnología de motores de diésel, siguiendo los pasos de Clessie Cummins y Rudolf Diesel.
 

Motores de diésel de avanzada

Diésel avanzado

¿Alguna vez escuchó la frase: "hacer más con menos?" los motores de diésel Advanced están diseñados específicamente para minimizar las emisiones de combustible a la vez que logran un desempeño óptimo a través de alta torsión y potencia. Hay miles de aplicaciones para motores de diésel de avanzada, desde autobuses y trenes hasta equipos agrícolas, minería, embarcaciones y barcazas, todo esto y más a diésel. Conforme las regulaciones de emisiones globales se aprietan, la migración a motores de diésel de avanzada, entre otras soluciones, ha comenzado en serio.

Los trenes eléctricos, los motores de gas natural y los motores de pilas de combustible de hidrógeno están surgiendo en el mercado, pero el diésel seguirá siendo una fuente de combustible en las próximas décadas. Como Tom Linebarger, ex Presidente y CEO de Cummins Inc., dijo en una entrevista 2021 , "nuestra opinión es que el final del diésel será mucho más largo de lo que las personas esperaban. Y eso no es porque estemos sentados y esperando la preservación del diésel. Es porque el mercado de diésel es tan complicado ".

Consideremos como un ejemplo, la industria de la agricultura. Según el foro de la tecnología de diésel, 90% de los productos agrícolas en los EE. UU. se trasladan a los consumidores que usan motores de diésel , y el 75% de las grandes máquinas agrícolas y los equipos funcionan con diésel también. Además, una quinta parte de los sistemas de riego en los EE. UU. están impulsados por diésel.

Sí, eso es una gran cantidad de motores. Tomará tiempo reemplazarlos uno a uno. Pero los motores de diésel también han avanzado, y continúan construyendo con la ya larga lista de ventajas . Para continuar con el ejemplo, se necesitaría que 25 de los tractores de hoy produzcan las mismas emisiones que un tractor fabricado en el año 2000. No solo tardará mucho tiempo para que los modelos de diésel más nuevos se desgasten lo suficiente como para necesitar reemplazo, pero a medida que los modelos más viejos se desgastan, sus dueños bien pueden elegir actualizar a las opciones de diésel más eficientes del mercado hoy en día.

En esta pieza, describiremos lo que necesita saber sobre los motores de diésel de avanzada, además de resaltar algunas tecnologías de diésel y emisiones emergentes a tener en cuenta.

¿Cuáles son los 3 tipos de diésel?

Los 3 tipos de motores de diésel se clasifican por tamaño. Hay motores de diésel pequeños, medianos y grandes.

●     pequeños motores de diésel son típicamente de cuatro o seis cilindros, y tienen una potencia de 288 caballos de fuerza o menos. Estos se encuentran en camiones ligeros, equipos agrícolas y maquinaria de construcción, así como en pequeños generadores estacionarios como los que se encuentran a bordo de una embarcación de recreo.
●    los motores medianos de diésel pueden comenzar tan pequeños como un V-8 o un V-12, pero pueden generar hasta 1, 000 de potencia. Estos tienden a ser el mejor motor de diésel para un camión de 4x4 en uso comercial.
●     grandes motores de diésel son los que impulsan trenes, barcos y otros vehículos, además de equipos de papelería de gran tamaño, como perforadoras de aceite y generadores. Estos motores a menudo vienen equipados con componentes como un turbocompresor, que Cummins introdujo en el mercado en el 1950s para ayudar a los motores de diésel a funcionar mejor sin importar las condiciones de altitud o aire.

Los motores potentes y confiables de Cummins son los mejores en la carretera, en el agua y en los lugares de trabajo de todo el mundo. Su línea de motores oscila entre 2,8 y 95 litros de cilindrada, lo que permite a los clientes aprovechar el diverso catálogo de motores de diésel de Cummins para sus necesidades específicas. Esto también se extiende al tipo de combustible que los clientes necesitan y quieren quemar.

Hay tres tipos comunes de combustible para motores de diésel:

●     diésel N.º 1 : este es el combustible de primera calidad, que es una viscosidad más baja, lo que significa que funciona mejor en un motor durante el frío. Los aditivos y lubricantes en el combustible mantienen el motor más limpio, pero el combustible más delgado se quema más rápido.
●     diesel N.° 2 : esta es una forma más gruesa de combustible que se usa más comúnmente entre los conductores de diésel porque es menos costoso y más eficiente en el consumo de combustible.
●     biodiésel : el biodiésel es un combustible fabricado a partir de aceites vegetales y/o grasas animales. Cummins certifica muchos de sus motores y productos de filtración para uso intercambiable con mezclas de biodiésel y combustibles diésel estándar. Para usar con éxito las mezclas de biodiésel en un motor Cummins , el combustible debe cumplir con las especificaciones de calidad, o el desempeño se verá afectado y se producirá un daño al motor.

Por lo general, los motores están certificados para uno de estos tres tipos de diésel, aunque es posible que algunos motores puedan usarlos todos.

Conceptos básicos avanzados del tren motriz del motor diésel

El tren motriz de un vehículo es el ensamblaje de las piezas que hacen que el vehículo avance. El sistema de tren motriz incluye el motor para convertir la energía de la combustión en movimiento o acción. Además, está la transmisión, el eje motriz, los ejes y el diferencial. El diferencial es el conjunto de engranajes que transmite energía a las ruedas/hélices a diferentes velocidades cuando es necesario, como en un turno.

¿Cuáles son los tipos de tren motriz?

Hay tres tipos de trenes motorizados que convierten la energía del motor en movimiento. Estos se definen por la transmisión del vehículo.

1. de transmisión automática tradicional : en un tren motriz automático tradicional, el motor y las ruedas siempre están conectados a través de una pieza llamada convertidor de torsión. Los engranajes dentro del ensamblaje determinan cuán duro y rápido es el cambio de marchas en función de la aceleración, la velocidad actual y el frenado.
2. de transmisión manual automatizada (AMT) : en una transmisión automática manual, el conductor puede desplazar los engranajes hacia arriba o hacia abajo a voluntad, normalmente a través de botones en el volante o paletas. Estos también pueden funcionar como transmisiones automáticas pero dan a los operadores más control.
3. de transmisión variable continua (CVT) : un tren motriz CVT no tiene relaciones de engranajes diferentes, en cambio, logra una aceleración uniforme y uniforme a través de un controlador de transmisión. Este es el tipo de montaje con mayor ahorro de combustible y se ha vuelto común en los vehículos eléctricos.

Un tren motriz es tan bueno como su motor. De hecho, sin el motor en la mezcla, el tren motriz se llama simplemente tren motriz. Entonces, ¿qué sucede cuando falla el tren motriz? Se ha perdido la conexión entre el motor y el ensamblaje para impulsar el movimiento.

Optimizar la funcionalidad del tren motriz es clave para maximizar el potencial de los motores de diésel en las aplicaciones de transporte. Aquí hay algunas de las características exclusivas del tren motriz que Cummins está trayendo al mercado:

●     de cambio de marchas predictivas : utiliza datos para mejorar la eficiencia de cambio en las colinas.
●     Boost en rampa : identifica cuando un vehículo está en una rampa y permite una mayor aceleración para ayudar a fusionarse con otro tráfico.
●     de frenado predictivo : usa datos para controlar mejor la velocidad del vehículo en las colinas.
●     Dynamic Power : la tecnología de calificación de potencia adaptable ofrece un mayor ahorro de combustible durante las transmisiones fáciles y el rendimiento adecuado durante los momentos difíciles.
●     Hill roll-out : una característica que aumenta la velocidad en la parte inferior de una colina para mantener el viaje en marcha.

Estas innovaciones no solo mantienen a los operadores más seguros sino que también optimizan el ahorro de combustible y preservan la vida útil del tren motriz a lo largo del tiempo. Requiere integración total y funciones conectadas en todo el tren motriz para aprovechar al máximo los motores de diésel de avanzada.

Usos para motores de diésel de avanzada

Las mejoras más recientes en los motores de diésel impulsan el crecimiento. Estas máquinas reducen las emisiones de diésel a casi cero a la vez que mantienen la consistencia de los técnicos y el personal. También están mejor conectados con el creciente mundo de los datos y los análisis, incluso al proporcionar una notificación avanzada de problemas de mantenimiento inminentes.

Estas son algunas de las formas en las que Cummins suele ver motores de diésel de avanzada puestos en funcionamiento en todas las industrias:

●    Motores de agricultura : Los motores de diésel de avanzada potencia combinan cosechadoras, tractores, rociadores e incluso equipos de granja autónomos . Alrededor de 1 millones motores Cummins que van de 2,8 a 19 litros se encuentran en operaciones agrícolas en todo el mundo.
●    Motores de construcción : el diésel ofrece energía a lugares de trabajo de todo el mundo, con motores de avanzada que también logran las emisiones y las eficiencias de combustible que se necesitan para cumplir con el cumplimiento y el presupuesto. Los fabricantes de equipos y los usuarios de equipos pueden hacer más con menos a través de un motor de construcción de Cummins.
●   Motores para autobuses : los motores de autobús Cummins se usan en aplicaciones de transporte público y autobuses escolares. Se sabe que el tiempo de actividad constante y el bajo costo de operación son fundamentales para que el sector público logre sus objetivos y sirva a la comunidad.
●    Motores marinos : los barcos de pesca, remolcadores y embarcaciones de pasajeros se encuentran entre los vehículos marinos que funcionan de manera más eficiente, asequible y confiable con motores de diésel de avanzada.
●    Motores de minería : la minería es una industria en la que las analíticas son especialmente esenciales para continuar con la producción y la innovación ante una variedad de desafíos, incluyendo cumplir con el cumplimiento de las emisiones más estrictas.
●    Motores para camiones : Cummins sirve a la industria de transporte comercial con motores de diésel de avanzada en cuatro clasificaciones.
○ Profesionales: Estos incluyen camiones de recolección de residuos, hormigoneras y camiones volquete. Cummins ofrece una amplia variedad de motores para satisfacer las necesidades de cualquier cronograma y horario de operaciones.
○     comerciales livianos : los camiones, camionetas, camionetas y vehículos utilitarios necesitan motores de diésel de avanzada que sean confiables, duraderos y rentables.
○     para trabajo mediano : Cummins es el proveedor líder en Norteamérica de los mejores motores de diésel para semircamiones. Su línea de motores de diésel de gama media, servicio y asistencia son incomparables en el mercado.
○     para trabajo pesado : sus motores de diésel de 15 y 12 litros de avanzada son algunos de los más populares y confiables que se hayan producido. Para las aplicaciones más exigentes que exigen un uso continuo del motor, confíe en su línea de motores.

Estas son solo algunas de las aplicaciones actuales y emergentes para motores de diésel de avanzada.

Problemas del motor de diésel

Los motores de diésel necesitan mantenimiento rutinario para mantener el desempeño, y durante la vida útil del motor, esto podría incluir reemplazo de piezas. Cummins ofrece manuales de motor en línea y un localizador de centros de servicio entre ofertas de asistencia en línea para problemas del motor de diésel. También puede consultar las preguntas frecuentes del cliente acerca de los motores de diésel .

En general, los motores de diésel son de alta potencia, de larga duración y de bajo consumo de combustible. El verdadero problema son sus emisiones. Estos contribuyen a la creación de lluvia ácida y ozono a nivel del suelo.

Hoy en día, las regulaciones para reducir las emisiones para motores de diésel en carretera y fuera de carretera están aumentando su alcance y cumplimiento en todo el mundo. Los motores de diésel de avanzada logran reducir las emisiones a través de la eficiencia del motor y otros sistemas. Estas mejoras permiten a la sociedad seguir beneficiándose del ahorro de combustible de los motores de diésel sin las emisiones nocivas que están acelerando el cambio climático, los riesgos ambientales y los problemas de salud pública.

¿Cuál es el motor de diésel más confiable?

Tal vez se pregunte, "¿Cuál es mejor, Duramax o Cummins?" Tal vez está pensando en comprar una 2022 RAM pickup con un motor Cummins opcional versus un Chevy.

Donde Cummins se destaca en la longevidad, torsión y resistencia de sus motores en un espectro de condiciones ambientales. Los motores Cummins funcionan bajo presión y duran, es el beneficio de legado de experiencia de Cummins .

Cummins también se compromete a innovar los sistemas de postratamiento diésel y las tecnologías en el motor que optimizan continuamente el desempeño y minimizan las emisiones. Los productos Cummins son aptos para conductores comerciales, además de maquinaria pesada, vehículos recreativos, generadores, equipos estacionarios y más. Agregue base de conocimientos de Cummins Care y apoye la red a la lista, y la confiabilidad adquiere un significado aún más profundo. No son solo los motores confiables, sino toda la organización.

Cummins tiene una larga historia en la construcción de motores de diésel para satisfacer todas las necesidades, y orgullosamente se destacan por sus productos como los más confiables, incluidos los modelos de motor de diésel a continuación:

Cummins B 6.7™

Durante los últimos 40 años, Cummins ha producido más de 13 millones motores de diésel B 6.7, que continúan para impulsar camiones y autobuses en todo el mundo. El B 6.7 es conocido como el motor de camión diésel más confiable que ha impulsado a vehículos, personas y productos a través de miles de millones de millas. En 2021, Cummins lanzó nuevas actualizaciones que permiten intervalos de mantenimiento extendidos entre los cambios de aceite y de filtro. Es la misión de la compañía mantener que los autobuses y camiones realicen un desempeño más largo y confiable con menos inversión general en el mantenimiento de los propietarios.

Cummins F 3.8™

Este motor de 4 cilindros en línea impulsa maquinaria para minería, agricultura y construcción. En promedio, este modelo ofrece un 10% más de potencia y un 20% más de torsión. El sistema de postratamiento para emisiones limpias ocupa un 50% menos de espacio y pesa un 30% menos que muchos sistemas existentes. El único módulo™ sistema de postratamiento de Cummins combina dosificación de DPF, reducción catalítica selectiva y urea en una unidad de "ajuste y olvido" que funciona casi en su totalidad a través de regeneración pasiva, lo que amplía el requisito de limpieza del servicio.

Serie de eficiencia x15 de Cummins™
La serie de eficiencia x15 está certificada para cumplir con los requisitos de la EPA 2021 y la fase de gases de efecto invernadero 2 , y Cummins cumple con esos requisitos desde 2020. Este motor de diésel de 15 litros para camiones y maquinaria es confiado por un número creciente de flotas, propietarios y operadores para lograr ahorros de costos y nuevas eficiencias en el tren motriz.

Cummins QST30™

El QST30 ha ganado sus galones en la industria de la minería con miles de perforadoras de granallado, cargadores de ruedas, excavadoras y camiones de transporte. Este motor está certificado para cumplir con las regulaciones de emisiones nivel 4 (EE. UU.) y etapa 5 (UE) para motores de diésel que no son de carretera. El proceso de combustión en cilindro más controlado de Cummins implica un funcionamiento más silencioso y un ahorro de combustible un 8% mejor. Un total de vida útil para una revisión de 20, 000 horas significa que este motor de minería es una inversión que durará.

Cada uno de estos motores probablemente esté trabajando en algún lugar del mundo ahora mismo, potenciando la vida. Esta es realmente una lista de algunos de los motores de diésel más confiables en 2022.

Alternativas avanzadas al motor de diésel

A medida que los vehículos más viejos y la maquinaria necesitan reacondicionamiento o reemplazo, es posible que los propietarios quieran considerar alternativas a los motores de diésel de avanzada. Aunque las eficiencias en la gestión de emisiones hacen posible que el diésel se queme mucho más limpiamente, algunas organizaciones simplemente quieren alejarse de los combustibles fósiles. Otros quieren reducir el gasto en combustible o aprovechar las infraestructuras emergentes en su área. Aquí hay dos de los motores de energía alternativa avanzada que pueden ser adecuados para algunas aplicaciones en las que el diésel no satisface las necesidades de una organización.

Motores de gas natural

los motores de gas natural son una de las formas menos disruptivas de reemplazar el diésel por una tecnología de energía alternativa. El gas natural es un combustible doméstico de bajo precio que ya cuenta con el respaldo de una infraestructura nacional de millas de gasoductos y más de 800 centros públicos de reabastecimiento de gas natural. Muchas compañías establecen sus propios sitios de reabastecimiento de combustible. El nuevo motor de gas natural X15N de Cummins utiliza un postratamiento de catalizador de tres vías sin mantenimiento, lo que reduce aún más el costo de operación.

Esta es una de las soluciones más viables hoy en día para las flotas para reducir las emisiones de transporte. De hecho, en 2020, las flotas de vehículos de California impulsados por gas natural renovable (RNG) removieron más dióxido de carbono del aire del que producían, lo que resultó en emisiones de gases de efecto invernadero netas negativas.

Motores de hidrógeno

motores de hidrógeno siguen siendo motores de combustión interna, que se ejecutan con hidrógeno versus combustibles fósiles. Los vehículos que queman combustible de hidrógeno funcionan sin emisiones CO2 provenientes del combustible de hidrógeno, y dependiendo de la fuente del hidrógeno, incluso las emisiones CO2 indirectas pueden reducirse a cero. Por ejemplo, si el hidrógeno utilizado para conducir es producido por paneles solares o turbinas eólicas, eso sería realmente CO2 de conducción libre. La conversión de los camiones de trabajo mediano y pesado en la carretera en EE. UU. para limpiar hidrógeno eliminaría aproximadamente una cuarta parte de las emisiones de gases de efecto invernadero del sector de transporte.


Cummins predice que los autobuses y camiones de larga distancia que se ejecuten en el hidrógeno se volverán a ver en común en las próximas décadas. Estos serán además de autobuses y camiones eléctricos con batería que son opciones más viables bajo diferentes condiciones y misiones. Otras aplicaciones pueden ser más difíciles de electrizar, como equipos de construcción, maquinaria agrícola y motores fuera de la carretera. Dependiendo de sus casos de uso, estas máquinas pueden necesitar una fuente de energía fuera de la red como hidrógeno (o diésel) para ser realmente confiables.

A medida que las empresas buscan la ventaja competitiva a través de costos de combustible más bajos y costos de mantenimiento, la tecnología de los motores de diésel sigue siendo una parte importante de la conversación. Cummins se enorgullece de ofrecer una línea completa de motores avanzados que usan una variedad de fuentes de combustible, incluido el diésel, donde la compañía comenzó hace más de 100 años.

Confíe en Cummins para los mejores motores de diésel en 2022 y más

Los motores de diésel de avanzada son una de las herramientas líderes disponibles para transportistas, agricultores, fabricantes, constructores y otros usuarios comerciales. Al igual que cualquier herramienta, todos tienen sus preferencias para hacer el trabajo. Algunas personas quieren el artículo más nuevo en el mercado, mientras que otros prefieren un viejo confiable y probado. Cummins ayuda a ambos tipos a cumplir con su misión con motores de diésel que combinan una tradición de excelencia con la tecnología líder en la actualidad. Su línea de motores de diésel de avanzada ofrece el alto desempeño que espera de Cummins, junto con la conectividad, los datos y las eficiencias ambientales que exige la economía y el clima actuales.

¿Qué soluciones llamó su atención hoy? comuníquese con más preguntas acerca de cómo los motores de diésel de avanzada de Cummins pueden convertirse en una parte confiable de su éxito.

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