Chez Cummins, notre processus d’amélioration continue exige que nous cherchions de nouvelles façons novatrices de faire fonctionner des moteurs plus propres, plus forts et plus longs. Nous tirons parti de notre compréhension technique inégalée des systèmes de traitement secondaire pour offrir la bonne technologie et le soutien afin de répondre aux normes d’émissions en constante évolution des marchés sur et hors route, en engageant des millions de dollars chaque année en R & D pour rester à l’avant-garde de ces industries en constante évolution.
Les technologies de traitement secondaire jouent un rôle essentiel dans l’atténuation des émissions nocives tout en garantissant le respect des réglementations environnementales strictes. En tant que chef de file dans ce domaine, Cummins utilise une gamme de solutions novatrices pour relever les défis posés par les réglementations en matière d’émissions.
Chez Cummins, notre engagement indéfectible envers l’innovation est illustré par des investissements substantiels dans des initiatives de recherche et développement en cours. Cet investissement vise à garder une longueur d’avance sur l’évolution des normes d’émissions, à explorer de nouvelles technologies et à améliorer les solutions existantes. Notre approche proactive de la R&D garantit que ses technologies de traitement secondaire restent à l’avant-garde des normes de l’industrie, fournissant aux clients des solutions de pointe.
Application des systèmes de traitement secondaire
- Toutes les applications ne nécessitent pas de systèmes de traitement secondaire. Certaines, comme les génératrices d’alimentation d’urgence en Amérique du Nord, sont exemptées.
- Les régions où les réglementations en matière d’émissions sont moins strictes ont retardé l’adoption de systèmes de traitement secondaire.
- Les technologies de traitement secondaire évoluées aident les groupes moteurs diesel à maintenir leur efficacité et leur alimentation tout en réduisant leur impact environnemental.
- Cet équilibre entre performance et responsabilité permet aux groupes moteurs diesel de respecter les normes d’émissions et de contribuer à un environnement plus propre.
Traitement secondaire dans les moteurs diesel à combustion interne (MCI)
- Les systèmes de traitement secondaire des moteurs diesel sont essentiels pour réduire les émissions en convertissant les polluants nocifs dans les gaz d’échappement
en substances inoffensives. - Ces systèmes agissent comme des filtres pour les gaz d’échappement dans les
groupes moteurs diesel. - Les principales technologies de traitement secondaire comprennent :
- Filtres à particules diesel : capturent les particules de suie de l’échappement
- Réduction catalytique sélective (réduction catalytique sélective) : Utilisez une solution à base d’urée pour convertir les oxydes d’azote en azote et en eau
Progrès dans les systèmes de traitement secondaire des diesels
- Les systèmes de traitement secondaire des moteurs diesel ont évolué dans le monde entier pour répondre aux réglementations environnementales plus strictes, aux normes d’émissions et aux demandes du marché.
- Depuis les années 1990 : Les catalyseurs à oxydation diesel (catalyseur à oxydation diesel) sont utilisés en Amérique du Nord pour décomposer les polluants dans les gaz d’échappement.
- 2007 : L’introduction des filtres à particules diesel (filtre à particules diesel) a entraîné la transition des systèmes passifs vers des systèmes actifs qui nécessitent un nettoyage périodique.
- 2016 : Les systèmes à module unique offrent une conception compacte et légère.
- Des systèmes à très faible émission de NOx ont été développés avec un double dosage et des réchauffeurs pour améliorer les performances et répondre à des normes plus strictes.
Faire progresser le contrôle des émissions
- Les normes conformes aux normes sur les émissions de l’EPA entraîneront l’adoption de nouveaux outils de gestion thermique afin de réduire les dégagements de NOx dans les groupes moteurs diesel.
- Les approches en matière de contrôle des émissions diffèrent entre l’Europe et l’Amérique du Nord en raison de la diversité des moteurs du marché.
- L’Europe se concentre sur le contrôle des NOx en mettant l’accent sur l’économie de carburant. Les filtres à particules peuvent être utilisés pour le contrôle de la taille des particules plutôt que pour le captage de la suie.
- L’Amérique du Nord utilisera une technologie plus avancée pour répondre aux réglementations sur les NOx ultra-faibles, conformément aux normes Euro 6.
- Cummins fait progresser la technologie des groupes moteurs diesel et à hydrogène, dans le but de réduire le besoin de traitement secondaire complexe à mesure que la technologie de l’hydrogène évolue.
Différence entre les systèmes de traitement secondaire à hydrogène et diesel
- Les groupes moteurs diesel produisent du CO2, du NOx et des matières particulaires.
- Les méthodes de traitement secondaire comme le recyclage des gaz d’échappement (RGE) réduisent les NOx en abaissant les températures de combustion. La réduction catalytique sélective et la réduction sélective non catalytique éliminent également les NOx.
- Contrairement au diesel, les groupes moteurs à hydrogène n’ont pas besoin de filtre à particules, ce qui réduit la complexité et l’entretien.
- Les MCI à hydrogène utilisent un catalyseur d’oxydation plus simple, tandis que les systèmes de réduction catalytique sélective utilisent le même liquide d’échappement des diesels que les groupes moteurs diesel.
- Le traitement secondaire à l’hydrogène nécessite des matériaux spéciaux pour traiter l’eau dans les gaz d’échappement et empêcher les réactions métalliques.
- La technologie de mélange pauvre et les systèmes de réduction catalytique sélective aident à réduire les NOx dans les groupes moteurs à combustion interne à l’hydrogène, évitant ainsi la complexité du traitement secondaire au diesel.
Comment le système de traitement secondaire fonctionne-t-il dans les groupes moteurs à combustion interne à l’hydrogène?
- La combustion idéale de l’hydrogène ne produit que de la vapeur d’eau, mais les conditions réelles entraînent des dégagements de NOx en raison de l’azote dans l’air.
- Le système de réduction catalytique sélective réduction catalytique sélective réduit les dégagement de NOx dans les groupes moteurs à combustion interne à l’hydrogène.
- Les petites émissions d’hydrocarbures provenant de l’huile moteur peuvent nécessiter un catalyseur d’oxydation; Cependant, de faibles niveaux d’hydrocarbures dans certaines applications peuvent ne nécessiter qu’un catalyseur de glissement d’ammoniac.
- La combustion de l’hydrogène ne produit pas directement de CO2, bien que des émissions mineures de CO2 puissent résulter du fonctionnement de la réduction catalytique sélective.
Rôle des systèmes de traitement secondaire dans la transition énergétique
- L’Europe pourrait classer les groupes moteurs à combustion interne à hydrogène comme des moteurs à combustion interne à zéro émission. Les régulateurs nord-américains sont toujours en train de débattre.
- Les groupes moteurs à combustion interne à hydrogène réduisent les émissions de CO2 d’environ 90% par rapport au diesel, ce qui en fait une technologie de « transition » vers des émissions nulles.
- Les véhicules électriques à pile à carburant à hydrogène (FCEV) sont considérés comme l’objectif à long terme de zéro émission, mais nécessitent des investissements plus élevés.
- Les systèmes de traitement secondaire sont essentiels pour que les moteurs à combustion interne H2 réduisent leurs émissions et restent viables en tant que solution de transition plus propre.
Initiatives de recherche et développement
Pionnier des technologies du futur
Cummins ne vise pas seulement à respecter les normes d’émissions actuelles; Nous nous efforçons d’être les pionniers des technologies futures qui anticipent et dépassent les exigences réglementaires à venir. Nos équipes de R&D avant-gardistes explorent des solutions révolutionnaires, repoussant les limites du possible dans la technologie de traitement secondaire. Dans le cadre de notre engagement en faveur du développement durable, nous nous engageons également à prolonger les exigences relatives à la durée de vie utile prolongée (EUL).
Amélioration continue et optimisation
Chez Cummins, le cœur de nos efforts de R&D réside dans l’amélioration continue et l’optimisation des solutions de traitement secondaire existantes. Grâce à des tests rigoureux, à une conception basée sur l’analyse, à des outils avancés de simulation de système, à l’analyse de données et à des commentaires provenant d’applications réelles, Cummins affine ses technologies pour garantir des performances, une qualité, une durabilité et un impact environnemental optimaux.
Solutions adaptatives pour des applications variées
Cummins comprend que différentes industries et applications nécessitent des solutions sur mesure. C’est pourquoi nous concevons nos technologies de traitement secondaire pour qu’elles soient adaptées à l’application, en mettant l’accent sur la durabilité et la fiabilité. Nos solutions peuvent résister à diverses conditions de fonctionnement, garantissant des performances optimales et la conformité aux exigences mondiales. En privilégiant la durabilité et l’adaptabilité, Cummins offre des technologies de traitement secondaire qui excellent dans n’importe quel environnement partout dans le monde.
Collaboration et partenariats avec l’industrie
Cummins participe activement à des efforts de collaboration et à des partenariats industriels pour favoriser une culture de partage des connaissances et de l’expertise. En travaillant aux côtés d’autres leaders dans le domaine, nous tirons parti des connaissances collectives et mettons en commun les ressources pour relever les défis de l’industrie et stimuler l’innovation en collaboration.
Intégration des matériaux avancés et de la fabrication
En quête d’excellence, Cummins explore l’intégration de matériaux et de procédés de fabrication avancés. Cette approche améliore non seulement les performances de nos technologies de traitement secondaire, mais contribue également aux objectifs de durabilité en optimisant l’utilisation des ressources et en minimisant l’impact environnemental.
Solutions centrées sur le client
Cummins met fortement l’accent sur la fourniture de solutions centrées sur le client. Grâce à la R&D, nous recherchons activement et intégrons les commentaires de nos clients, en veillant à ce que nos technologies de traitement secondaire s’alignent sur les besoins des utilisateurs, les préférences opérationnelles et les exigences spécifiques de l’industrie.
Technologies de traitement secondaire
Réductions catalytiques sélectives (RCS)
La RCS réduit les émissions d’oxyde d’azote (NOx) en injectant une solution à base d’urée dans le flux d’échappement, où elle réagit avec les NOx sur un catalyseur pour former de l’azote et de la vapeur d’eau inoffensifs.
Filtre à particules diesel
La technologie DPF de Cummins réduit considérablement les émissions de particules, améliorant ainsi la qualité de l’air. Il s’agit d’un élément clé du respect des normes d’émission de particules.
Capteurs et commandes avancés
Les systèmes de contrôle intelligents améliorent l’efficacité globale et la fiabilité des systèmes de traitement secondaire, garantissant des performances optimales dans divers scénarios opérationnels.
Catalyseur à oxydation diesel
Le catalyseur à oxydation diesel (DOC) de Cummins est conçu pour réduire le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures imbrûlés dans le flux d’échappement. Il joue un rôle crucial dans la réalisation d’émissions plus propres en favorisant l’oxydation de ces composés nocifs.
Catalyseurs SCR
Les catalyseurs SCR utilisent des structures de paroi poreuse avancées et des matériaux de catalyseur efficaces pour faciliter le processus de réduction catalytique sélective. Il en résulte la conversion des oxydes d’azote (NOx) en azote et en vapeur d’eau, conformément aux objectifs de réduction des émissions.
Systèmes combinés
Les systèmes combinés de Cummins intègrent plusieurs technologies de traitement secondaire pour assurer un contrôle complet des émissions. En combinant la réduction catalytique sélective, le filtre à particules diesel et d’autres composants, ces systèmes offrent des performances optimisées dans diverses conditions opérationnelles, garantissant ainsi la conformité aux normes d’émissions.
Boîtes de gaz naturel et de H2ICE
Nos convertisseurs catalytiques trifonctionnels sont utilisés pour les applications de moteurs au gaz naturel et oxydent les polluants des gaz d’échappement (HC et CO) et réduisent les oxydes d’azote en composants inoffensifs. Nos systèmes de moteurs à combustion à hydrogène (H2ICE) utilisent des technologies similaires aux systèmes diesel, notamment la réduction catalytique sélective, pour réduire les oxydes d’azote et les filtres à particules en vue de respecter les normes d’émissions les plus strictes au monde.
Dosage du liquide d’échappement des diesels
L’injection précise de liquide d’échappement des diesels dans le flux d’échappement des groupes moteurs équipés de systèmes de réduction catalytique sélective aide à réduire les émissions d’oxyde d’azote.
Technologies de gestion thermique
Les radiateurs électriques et les doseurs d’hydrocarbures sont utilisés pour optimiser les performances des systèmes de traitement secondaire en maintenant la température des gaz d’échappement dans la plage optimale pour des réactions efficaces de réduction des émissions.
Coup de projecteur sur l’innovation en matière de traitement secondaire
