Cummins turbo technologies insuffle une nouvelle vie utile au turbocompresseur de suralimentation Holset HE600

Turbocompresseur de suralimentation Holset HE600WG de Cummins
Cummins turbo technologies (CTT) a revitalisé la plate-forme de turbocompresseur de suralimentation HE600 (sur la photo)

Grâce à sa toute nouvelle phase de compresseur et à son boîtier de turbine, le turbocompresseur de suralimentation HE600 Holset de Cummins turbo technologies (CTT) offre un produit de pointe pour ses clients.

Le CTT a revitalisé la plateforme HE600 en renforçant son catalogue de produits en offrant des améliorations significatives en matière de performance et de durabilité. En combinant des années d’expérience en ingénierie en conception de roue de turbine et de turbine, l’efficacité globale du turbocompresseur de suralimentation a augmenté de plus de 4% tout en offrant un produit plus robuste.

«Nous avons utilisé des techniques aérodynamiques de pointe pour concevoir un nouveau boîtier de turbine et de compresseur offrant une efficacité jusqu’à 5 pour cent supérieure dans la gamme de débit de nos applications client clés. De plus, une nouvelle phase de turbine a été développée et conçue avec les outils d’analyse qui améliorent le rendement, tout en optimisant le stress thermique et en améliorant la durée de vie de la fatigue», explique Charles King-Cox, directeur de la phase de compresseur et de turbine pour Cummins turbo technologies .

Les résultats de performance du HE600 mis à niveau ont été satisfaits avec l’enthousiasme des clients des applications sur route ou hors route, qui décrivent le produit Holset comme étant « de série ».

Les turbocompresseurs de suralimentation ont augmenté la plage de débit pour se chevaucher avec les plus grandes séries HE800. Les clients utilisant HE800 peuvent maintenant passer à un HE600 plus compact qui a augmenté la largeur de la carte, des performances supérieures et une durabilité accrue pour aider à satisfaire aux exigences de réduction des effectifs afin d’économiser sur les coûts.

L’efficacité aérodynamique est un élément essentiel de la conception de turbocompresseur de suralimentation, et l’équipe de CTT a utilisé les plus récentes pratiques en matière de conception pour s’assurer que le nouveau produit bat la concurrence et stimule la valeur pour les clients.

La nouvelle conception du produit est dotée d’un rendement aérodynamique qui surpasse la concurrence avec un rendement et une durabilité élevés. La production de la nouvelle HE600 commencera en 2020 et répondra à un grand nombre d’applications pour les clients, y compris les camions sur route, les génératrices, les marchés industriels et les marchés maritimes.

«Nous travaillons continuellement pour améliorer notre gamme de produits, et le HE600 n’est pas différent. Ce produit dépasse les attentes en matière de rendement et offre une meilleure valeur pour nos clients à travers le monde», commente Matt Franklin, directeur de la gestion des produits et du marketing chez Cummins turbo technologies .
 

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Cummins continue de fournir un matériel de filtration critique pour l’équipement de protection individuelle

Média filtrant Cummins
À ce jour, Cummins a fourni plus de 14 tonnes de son média de filtration pour masquer les fabricants partout dans le monde.

Dans ce Q&A, Amy Davis, vice-présidente de Cummins Filtration, partage une mise à jour sur les progrès de l’entreprise pour offrir des médias filtrants aux fabricants de masques partout dans le monde.

Au fur et à mesure que le monde se mit à grappin avec COVID-19, les employés de Cummins travaillaient sur des solutions novatrices pour aider à fournir des EPI très demandés. Le 6 avril, Cummins a annoncé l’intention d’utiliser sa technologie de filtration pour fournir des matériaux essentiels pour les masques de respirateurs N95, un élément essentiel d’équipement de protection individuelle pour les agents de santé de première ligne.

À la suite de l’annonce de la N95, le 14 avril, Cummins a annoncé un partenariat supplémentaire avec 3M , qui comprendrait l’utilisation de l’équipement généralement utilisé pour produire des filtres à moteur diesel pour fabriquer des filtres à particules à haut rendement pour utilisation dans les respirateurs d’épuration d’air (PAPRs) de 3 m.

À ce jour, Cummins a fourni plus de 14 tonnes de son média de filtration pour masquer les fabricants partout dans le monde, qui ont été utilisés pour produire plus de 8 millions masques. Amy Davis, vice-présidente de Cummins Filtration, a récemment partagé une mise à jour sur les progrès de l’entreprise à ce jour.

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Voir l’infographie complète

Q : Premièrement, pouvez-vous partager davantage sur le secteur de la filtration Cummins et sur vos produits de base ?

DAVIS : Notre expertise de base consiste à concevoir, fabriquer et vendre de l’air, du carburant, de l’hydraulique et de la filtration de lubrifiant, ainsi que des produits de technologie chimique pour les équipements alimentés au diesel et au gaz partout dans le monde.

Q : comment Cummins Filtration s’est-elle impliquée dans la fourniture de supports pour les masques ?

DAVIS : Le besoin de masques, en particulier les masques de respirateur de la N95, a grimpé en flèche en mars et en avril en réponse à la pandémie de COVID-19. Nous avons appris que plusieurs des plus grands fabricants de masques du monde avaient besoin de matériel essentiel pour assembler des Masons et luttaient pour répondre à la demande. Nous avons compris que la technologie NanoNet® et NanoForce® Media que l’on trouve généralement dans les produits de filtration pour les moteurs au diesel pourrait également être utilisée dans les masques chirurgicaux et dans les masques de respirateurs N95 portés par les professionnels de la santé pour aider à stopper la propagation de COVID-19. Une fois que nous avons établi ce lien, nous avons commencé à explorer des partenariats afin d’appliquer le matériau filtrant aux masques.

 

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Q : comment Cummins a-t'-elle pu collaborer avec 3M pour faire face à l’afflux de demandes d’EPI en raison de la flambée de COVID-19 ?

DAVIS : Nous devions nous déplacer rapidement et nous avons vu l’occasion d’utiliser notre main-d’œuvre existante dans notre usine de Neillsville, au Wisconsin, afin de répondre à cette demande. Nous avons acquis, commandé et testé un nouveau plcheur en quelques semaines et avons déjà produit plus de 41 000 filtres pour le PAPRs de 3 m depuis la mi-avril. En interne, nous parlons beaucoup de l’autonomisation des employés et de la prise de décision, et ce projet témoigne de la capacité de nos employés à s’adapter rapidement afin de combler un vide d’approvisionnement important sur un marché totalement différent.

Q : à quoi ressemble la réponse de la part des fabricants de masques ?

DAVIS : La demande a été vigoureuse – en fait, elle arrive au point où la demande dépassera notre capacité. Vu le nombre d’organisations se renseigner sur les médias ont renforcé la nécessité cruciale pour les masques à l’échelle mondiale. Nous avons discuté avec les universités, les systèmes de soins de santé, d’autres entreprises automobiles et les fabricants de masques petits et grands à propos de nos médias. À ce jour, nous avons fourni 6 tonnes de supports multicouches composites complets qui peuvent être utilisés dans les masques N95, et nous avons expédié 8 tonnes d’un média polypropylène plus simple pouvant être utilisé dans les masques chirurgicaux.

 

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Q : avez-vous l’intention de vendre des supports pour des masques à long terme, ou est-ce une mesure temporaire pour répondre à la pandémie de COVID-19 ?

DAVIS : Nous avons ajouté les capacités de fabrication et les capacités de nos usines et nous prévoyons de continuer à fournir des supports pour les masques aussi longtemps que la demande est nécessaire et de protéger nos communautés contre le COVID-19.

Q : quelle a été la chose la plus intéressante à propos de ce projet pour vous ?

DAVIS : Nos employés veulent toujours nous aider, et ce n’était pas une surprise lorsqu’ils ont démontré à quelle vitesse nous pourrions faire pivoter l’approvisionnement des filtres pour les moteurs au diesel afin d’approvisionner les médias essentiels à la fabrication de l’EPI médical. Il nous a fallu un mois pour passer du concept à la production sur ce projet ! Les employés de Cummins Filtration partout dans le monde ont pris l’immense fierté de faire partie de la solution pour aider nos communautés, et l’ensemble de l’initiative est un excellent exemple de la façon dont Cummins incarne notre mission consistant à améliorer la vie des gens en alimentant un monde plus prospère.

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Les turbos contrefaits transforment Dream Cruise en cauchemar

Rick Renfroe a passé des années à planifier diligemment une croisière de rêve. Il ne savait pas qu’il avait été trompé par des pièces contrefaites qui allaient faire en sorte que son voyage se trompe horriblement.

Rick Renfroe avait planifié une croisière à Key West et aux Bahamas pendant plus de dix ans. Le jour où il a finalement obtenu ses clés d’un Sundancer 440 avec Twin Cummins diesels, ce rêve était en voie de devenir une réalité.

Aucune pierre n’a été laissée intournée dans ses préparatifs de bateau. Chaque élément mécanique a été vérifié et testé à l’avance, et s’il y avait des doutes quant à la fiabilité d’une pièce, elle a été remplacée.

This included the Holset® turbochargers mounted to the Cummins 6BTA5.9-M2 engines. Juste avant le grand voyage, Renfroe était en plein mois d’essais sur la performance en mer sans problème quand de la fumée a commencé à apparaître à partir du moteur portuaire.

Plutôt que de prendre des risques, Renfroe et son mécanicien diesel ont décidé de remplacer les turbocompresseurs de suralimentation dans les deux groupes moteurs.

Le début d’un cycle vicieux

Turbocompresseur de contrefaçonLa marina locale n’avait pas le bon modèle de turbo en stock, alors Renfroe a cherché en ligne et a trouvé un concessionnaire à Atlanta, à 600 milles (965 km) de là. Avec le voyage approchant rapidement, il est vite allé à Atlanta pour ramasser les turbos et les a ramenés à être installé immédiatement par son technicien de confiance.

Les nouveaux turbos HX40M ont été annoncés comme étant des « Holset d’origine ». Ils avaient l’air bien. Ils conviennent bien. Cependant, lorsque le propriétaire a tiré sur les moteurs pour une croisière de secouement vers le bas dans les eaux voisines, il a fallu moins de deux minutes pour que le turbocompresseur du moteur portuaire ait une défaillance importante.

En supposant qu’un défaut de fabrication était le problème, Renfroe est rentré dans sa voiture, est allé à Atlanta et l’a échangé contre une autre unité. Il a haussé les épaules comme une anomalie. Il ne savait pas, ce n’était que le début de ses ennuis.

Une fois le deuxième remplacement du turbocompresseur installé, la famille a entrepris la première étape du voyage. Tout se passait selon le plan, et ils ont passé une semaine délicieuse à naviguer aux Bahamas et à retourner à Key West. Ils ont démarré la côte ouest de la Floride, et au fur et à mesure qu’ils quittaient un arrêt de carburant à Venise, le turbo du moteur tribord est mort, les forçant à tourner au ralenti pendant 14 milles (environ 23 km) jusqu’au port de plaisance le plus près.

Un post-mortem sur le turbo a révélé une défaillance du joint d’étanchéité et une fuite d’huile dans le turbocompresseur, ce qui a provoqué l’accrochage de l’arbre. La famille a loué une voiture pour rentrer chez elle et un slip pour son bateau. Renfroe une fois de plus ramené au concessionnaire qui lui a vendu les trois premières unités pour obtenir encore un autre remplacement. Enfin, dans son port d’origine, Renfroe a remarqué que l’huile s’infiltre hors du boîtier. En plus, il envoya les turbos à Holset, où il fut découvert que tout le lot de turbos était faux.

Ouragan Michael

Une situation laide a pris un virage désastreux lorsque le cyclone Michael a soudainement commencé à porter le tout directement au port. Sans turbo d’un côté, il n’y avait aucun moyen de fuir le chemin de l’ouragan dans le temps. Renfroe n’a pas d’autre choix que de rester ancré et d’espérer le meilleur. Malheureusement, l’ensemble du port de plaisance de la ville de Panama a pris un coup direct et a été complètement détruit, dont le Sundancer 440 de Renfroe.

Ouragan Michael
Au cours de l’ouragan Michael, l’ensemble du port de plaisance de la ville de Panama a pris un coup direct et a été complètement détruit, dont le Sundancer 440 de Renfroe.

Malgré la situation, Renfroe a apprécié l’équipe de Holset qui s’efforça de remédier à la situation une fois qu’ils ont été contactés. Il a appris de première main que pour être absolument positif, vous obtenez un turbocompresseur de suralimentation Holset d’origine, avec la fiabilité, la durabilité et les performances de Holset, vous devez toujours acheter auprès d’un distributeur autorisé de Holset.

Pour en savoir plus sur les pièces et les turbocompresseurs de suralimentation Holset d’origine, visitez Holset.com pour trouver votre distributeur local autorisé Holset
 

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Cummins turbo technologies lance le robinet d’échappement de l’accélérateur

Soupape d’accélération d’échappement Cummins-ETV

Une nouvelle soupape d’accélération des gaz d’échappement (ETV) pour la gestion thermique du traitement secondaire et le freinage d’échappement ont été développées par Cummins turbo technologies (CTT). ETV aide les fabricants de moteurs à satisfaire aux exigences rigoureuses en matière d’émissions.

«Avec plus de 60 années d’expérience dans l’innovation en matière de traitement de l’air, CTT est idéalement positionné pour intégrer ETV à des systèmes de moteur offrant à ses clients une solution complète au niveau du système. Les connaissances de Cummins sur les systèmes de traitement de l’air combinées à l’expérience de la technologie des systèmes de commande ont permis de réaliser un ETV à haut rendement et rentable pour répondre aux besoins de nos clients», commente Matt Franklin, directeur de la gestion des produits et du marketing.

Initialement, le lancement de l’ETV a été mis au point pour les applications de moteur de poids moyen en Inde et en Chine, et a depuis évolué vers le Brésil, l’Europe et le Mexique. Les applications ETV comprennent un camion sur route, un autobus de ville, des camions à ordures et à benne basculante.

Le ETV permet non seulement aux fabricants de moteurs de répondre aux exigences rigoureuses en matière d’émissions, mais offre également des besoins de conception flexibles. Les fabricants d’équipement d’origine (MEO) de Cummins ont des options pour configurer le produit à l’aide de boucliers thermiques, de raccords de liquide de refroidissement et de caractéristiques du localisateur. Les produits ETV sur mesure peuvent être conçus avec un diamètre de Rabat personnalisé pour un contrôle de pression sur mesure et des raccords d’extrémité uniques pour une intégration aisée. Ces offres de conception flexibles aident les fabricants d’origine à satisfaire leurs exigences en matière de conditionnement et de performance.

«Nous avons largement validé le produit sur plus de 130 applications avec cinq familles de moteurs différentes. À la fin de 2019, l’accumulation totale de milles sur le terrain dépassait les 10 millions kilomètres, ce qui équivaut à encercler la terre 250 fois. La vaste validation du moteur et du véhicule poursuivie par CTT a assuré un produit fiable et durable», explique Brett Fathauer, directeur général de la recherche et de l’ingénierie.

Une stratégie de service modulaire a également été mise en place afin de permettre l’entretien des composants sélectionnés, plutôt que de remplacer l’ensemble du moteur ETV. Ainsi, réduire le coût total de possession. De plus, CTT a exploité sa chaîne d’approvisionnement mondiale pour minimiser les coûts de produit et soutenir les besoins du marché mondial. Le ETV est actuellement en production et est maintenant disponible pour les clients.
 

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Ingénierie de surface des composants de la turbomachinerie pour répondre aux tendances futures de l’industrie

Ingénieur en matériaux

De nouvelles solutions pour l’ingénierie des matériaux
Des exigences accrues sont posées sur les turbocompresseurs de suralimentation en raison de réglementations d’émissions toujours plus strictes, une nécessité d’améliorer la performance et la fiabilité des produits et une exigence en matière de gamme de produits plus larges. Par conséquent, un plus grand degré de stress est posé sur les matériaux à partir desquels les turbocompresseurs de suralimentation sont fabriqués. Afin d’obtenir toutes les lois nécessaires et les exigences du client, de nouvelles solutions aux défis de l’ingénierie du matériel sont en cours d’élaboration.

Deux de ces difficultés rencontrées par l’industrie des turbocompresseurs de suralimentation sont la tribologie à haute température et l’environnement de corrosion et d’érosion générés par la recirculation des gaz d’échappement (RGE) à longue route. Cummins turbo technologies a mis au point des solutions novatrices en ingénierie des matériaux en utilisant des traitements de surface appliqués à des substrats rentables, plutôt que d’utiliser des alliages exotiques beaucoup plus coûteux.

Tribologie à haute température
En raison de l’usure excessive des palettes et des fentes tout en service et en éprouvant des températures > 500 °C, une solution d’ingénierie de surface thermochimique a été développée pour les systèmes à géométrie variable.

Figure 1 – système à géométrie variable

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Une telle technologie a été générée à l’aide d’une approche systématique des essais et des analyses tribologiques, qui a été lancée par Cummins turbo technologies, comme le montre la figure 2. Après une évaluation complète du problème à l’aide de l’expertise de Cummins turbo technologies, il a été déterminé que, dans des conditions de fonctionnement particulières, la buse non revêtue et la plaque de suralimentation conventionnelles présentaient des niveaux élevés d’usure abrasive et de forces de frottement élevées.

Figure 2-Cummins turbo technologies Approche en matière d’analyse et d’essai tribologique

Figure2_Tribilogical_Testing_0. gifAfin de résoudre le problème, une équipe multidisciplinaire multidisciplinaire de Cummins turbo technologies a utilisé les exigences pertinentes de la clientèle et de la réglementation afin d’identifier et de développer le concept de traitement de surface. En utilisant des techniques de pointe, les propriétés mécaniques et physiques fondamentales du traitement de la diffusion thermochimique ont été déterminées. Par la suite, le traitement de surface a été caractérisé en termes de frottement et de performance d’usure à l’aide d’un tribometer, ce qui a simulé la buse à géométrie variable en interface de plaque de suralimentation et les conditions de fonctionnement associées.

Le traitement de surface a été testé sur un turbocompresseur de suralimentation, sur le pied et le moteur à essence, les résultats ayant été corrélés aux essais à base de tribometer afin d’assurer la cohérence de la performance. Cette approche du problème a permis de cerner une solution d’ingénierie robuste et de la mettre en œuvre en production ; les effets positifs qui en résultent sur la performance de l’usure des palettes de buses peuvent être observés dans la figure 3.

Figure 3 – comparaison de la performance d’usure entre les ailettes de buse traitées et non traités

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Usure abrasive

Grand volume d’usure

Figure3_Surface_Treated_nozzle_vain_0_0. jpg 

Usure abrasive

Volume d’usure

Considérablement diminué

Recirculation des gaz d’échappement à longue route
Le turbocompresseur de suralimentation, qui comprend la roue et le couvercle du compresseur (figure 4), est soumis à un environnement corrosif et érosif lorsqu’un moteur est en fonctionnement LR RGE. La chimie et le pH du condensat présent dans la phase du compresseur varient en fonction des conditions de fonctionnement du moteur et de la chimie du carburant. De plus, l’architecture du système RGE LR dicte la densité et la taille des particules érosives auxquelles l’étape du compresseur est soumise.

Figure 4 – couvercle de la roue de compresseur et du compresseur

Figure4_Compressor_Wheel. jpgFigure4_Compressor_Cover. jpg

Afin de minimiser l’usure et la corrosion observées sur la roue du compresseur et la couverture à la suite de l’interaction avec les particules de condensat et d’érosion, des traitements de surface ont été mis au point pour les deux composants. De nombreux concepts pour les deux composantes ont été identifiés à l’aide d’une équipe multidisciplinaire multidisciplinaire de Cummins turbo technologies, en utilisant les exigences de la réglementation et du client comme lignes directrices.

Par la suite, les concepts ont fait l’objet de nombreux tests à l’interne qui ont été élaborés à l’aide de l’expertise de Cummins turbo technologies :

Caractéristiques mécaniques
Performance aérodynamique
Résistance à la corrosion
Performance en matière d’érosion

De telles expériences utilisaient des éprouvettes traitées à la surface et des composants afin de corréler les données du laboratoire fondamental aux essais basés sur les turbocompresseurs. Les données acquises ont été analysées à l’aide de l’expertise de Cummins turbo technologies et de diverses techniques de pointe, avec l’entrée des résultats dans une matrice de notation complète afin de choisir la solution la plus appropriée pour les deux composants respectifs.

Le processus mis au point pour la roue du compresseur était d’un type anodant, tandis qu’un revêtement polymérique a été mis au point pour le couvercle du compresseur. En raison des travaux de recherche et de développement menés, ces technologies ont été éprouvées afin de réduire considérablement l’usure et la corrosion observées sur les roues du compresseur et les couvertures soumises aux environnements RGE de LR. La figure 5 compare les roues et les couvercles de compresseurs traités en surface et non traités.

Figure 5 – roues et couvercles de compresseurs non traités et à traiter

compresswheel. jpg

compressor1. jpg

Non traitée en haut

Traitez au fond

Les experts de Cummins turbo technologies développent continuellement de nouvelles solutions aux défis de l’ingénierie des matériaux afin de répondre aux exigences des clients en matière de produits plus robustes et durables.

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