커민스의 지속적인 개선 프로세스는 보다 깨끗하고 강력하며 오래 작동하는 엔진을 위한 새롭고 혁신적인 방법을 찾아야 합니다. 후처리 시스템에 대한 탁월한 기술적 이해도를 활용하여 상용 및 산업용 시장에서 지속적으로 엄격해지는 배출가스 표준을 충족하는 데 적합한 기술과 지원을 제공하는 한편 지속적으로 발전하는 산업 분야를 선도하기 위해 매년 수백만 달러를 R&D에 투자합니다.
후처리 기술은 엄격한 환경 규정을 준수하고 유해 배출을 완화하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 분야의 리더인 커민스는 배출가스 규제로 생기는 문제를 해결하기 위해 다양하고 혁신적인 솔루션을 활용합니다.
혁신에 대한 커민스의 확고한 의지는 지속적인 연구개발 기획에 대한 상당한 투자에서 잘 드러납니다. 이 투자는 진화하는 배출 표준보다 앞서 나가고 새로운 기술을 탐색하며 기존 솔루션을 개선하는 것이 목표입니다. R&D에 대한 선제적 접근 방식으로 후처리 기술을 업계 표준 최전선으로 유지하여 고객에게 최첨단 솔루션을 제공합니다.
후처리 시스템의 적용
- 모든 응용 분야에 후처리 시스템이 필요한 것은 아닙니다. 북미의 비상 발전기와 같은 일부는 면제됩니다.
- 배출 규제가 약한 지역에서는 후처리 시스템의 채택이 지연되었습니다.
- 고급 후처리 기술은 디젤 엔진이 효율성과 출력을 유지하면서 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다.
- 이러한 성능과 책임의 균형을 통해 디젤 엔진은 배출가스 기준을 충족하고 더 깨끗한 환경에 기여할 수 있습니다.
디젤 내연기관(ICE)의 후처리
- 디젤 엔진 후처리 시스템은 배기 가스의 유해 오염 물질을 변환하여 배출을 줄이는 데 필수적입니다
가스를 무해한 물질로 변환. - 이 시스템은 디젤 엔진의 배기 가스
필터 역할을 합니다. - 주요 후처리 기술은 다음과 같습니다.
- 디젤 분진 필터(DPF): 배기 가스에서 그을음 입자 포집
- 선택적 촉매 환원(SCR): 요소 기반 용액을 사용하여 질소산화물을 질소와 물로 전환
디젤 후처리 시스템의 발전
- 디젤 엔진 후처리 시스템은 더 엄격한 환경 규제, 배출가스 표준 및 시장 요구를 충족하기 위해 전 세계적으로 발전해 왔습니다.
- 1990년대 이후: 디젤 산화 촉매(DOC)는 북미에서 배기 가스의 오염 물질을 분해하는 데 사용되었습니다.
- 2007: 디젤 분진 필터(DPF)의 도입으로 수동 시스템은 주기적인 청소가 필요한 능동 시스템으로 전환되었습니다.
- 2016: 단일 모듈 시스템은 컴팩트하고 가벼운 디자인을 제공합니다.
- 초저 NOx 시스템은 성능을 향상시키고 더 엄격한 표준을 충족하기 위해 이중 도징 및 히터로 개발되었습니다.
배출 제어의 발전
- EPA 배출 표준은 디젤 엔진의 NOx 배출을 줄이기 위한 새로운 열 관리 도구의 채택을 촉진할 것입니다.
- 배출 제어 접근 방식은 시장 동인이 다르기 때문에 유럽과 북미 간에 다릅니다.
- 유럽은 연비 경제성에 중점을 둔 NOx 제어에 중점을 둡니다. 분진 필터는 그을음 포집보다는 입자 크기 제어에 사용할 수 있습니다.
- 북미는 Euro 6 표준에 부합하는 초저 NOx 규정을 충족하기 위해 보다 발전된 기술을 사용할 것입니다.
- 커민스는 수소 기술이 발전함에 따라 복잡한 후처리의 필요성을 줄이는 것을 목표로 디젤 및 수소 엔진 모두에 대한 기술을 발전시키고 있습니다.
수소와 디젤 후처리 시스템의 차이점
- 디젤 엔진은 CO2, NOx 및 입자상 물질(PM)을 생성합니다.
- 배기 가스 재순환(EGR)과 같은 후처리 방법은 연소 온도를 낮추어 NOx를 줄입니다. SCR 및 선택적 비촉매 환원(SNCR)도 NOx를 제거합니다.
- 디젤과 달리 수소 엔진은 분진 필터가 필요 없어 복잡성과 유지보수가 줄어듭니다.
- 수소 ICE는 더 간단한 산화 촉매를 사용하는 반면 SCR 시스템은 디젤 엔진과 동일한 디젤 배기 유체를 사용합니다.
- 수소 후처리에는 배기 가스의 물을 처리하고 금속 반응을 방지하기 위해 특수 재료가 필요합니다.
- 희박 연소 기술과 SCR 시스템은 수소 ICE의 NOx를 줄여 디젤 후처리의 복잡성을 피하는 데 도움이 됩니다.
수소 ICE에서 후처리 시스템은 어떻게 작동합니까?
- 이상적인 수소 연소는 수증기만 생성하지만 실제 조건에서는 공기 중의 질소로 인해 NOx 배출이 발생합니다.
- 선택적 촉매 환원(SCR) 시스템은 수소 내연 기관(ICE)의 NOx 배출을 줄입니다.
- 엔진 오일에서 배출되는 작은 탄화수소에는 산화 촉매가 필요할 수 있습니다. 그러나 일부 응용 분야에서 낮은 탄화수소 수준은 암모니아 슬립 촉매만 필요할 수 있습니다.
- 수소 연소는 CO2을 직접 생성하지 않지만 SCR 작동으로 인해 소량의 CO2 배출이 발생할 수 있습니다.
에너지 전환에서 후처리 시스템의 역할
- 유럽은 수소 ICE를 제로 배출로 분류할 수 있습니다. 북미 규제 당국은 여전히 논의 중입니다.
- 수소 ICE는 디젤에 비해 CO2 배출량을 약 90% 줄여 배출 제로를 향한 "연결 고리" 기술입니다.
- 수소 연료 전지 전기 자동차(FCEV)는 장기적인 무공해 목표로 여겨지지만 더 많은 투자가 필요합니다.
- 후처리 시스템은 H2 ICE가 배출량을 줄이고 더 깨끗한 전환 솔루션으로 실행 가능한 상태를 유지하는 데 필수적입니다.
연구 및 개발 기획
선구적인 미래 기술
커민스의 목표는 단순히 현재의 배출 기준을 충족하는 것이 아닙니다. 다가오는 규제 요건을 예측하고 이를 능가하는 미래 기술을 개척하기 위해 노력합니다. 미래지향적인 R&D 팀은 획기적인 솔루션을 모색하여 후처리 기술의 한계를 뛰어 넘습니다. 또한 지속가능성에 대한 약속의 일환으로 사용 수명 연장(EUL) 요건을 확장하기 위해 최선을 다합니다.
지속적인 개선 및 최적화
커민스의 R&D 노력의 핵심은 기존 후처리 솔루션의 지속적인 개선과 최적화에 있습니다. 엄격한 테스트, 분석 기반 설계, 고급 시스템 시뮬레이션 도구, 데이터 분석, 실제 응용 분야의 피드백을 통해 커민스는 최적의 성능, 품질, 내구성, 환경 영향을 보장하기 위해 기술을 미세 조정합니다.
다양한 응용 분야를 위한 적응형 솔루션
커민스는 다양한 산업과 응용 분야에 맞춤형 솔루션이 필요하다는 것을 잘 알고 있습니다. 이것이 바로 내구성과 신뢰성에 중점을 두고 응용 분야에 적합하도록 후처리 기술을 설계하는 이유입니다. 커민스 솔루션은 다양한 작동 조건을 견딜 수 있어 최적의 성능을 보장하고 글로벌 요건을 준수할 수 있습니다. 내구성과 적응성을 우선시하는 커민스는 전 세계 모든 환경에서 탁월한 후처리 기술을 제공합니다.
협업 및 산업 파트너십
커민스는 지식과 전문성을 공유하는 문화를 조성하기 위해 협력 노력과 산업 파트너십에 적극적으로 참여합니다. 이 분야의 다른 리더들과 협력하여 집단적 통찰과 자원을 활용하면서 업계 전반의 과제를 해결하고 공동으로 혁신을 주도합니다.
첨단 소재와 제조 통합
탁월함을 추구하는 커민스는 첨단 소재와 제조 공정을 통합을 모색합니다. 이러한 접근 방식은 후처리 기술 성능을 향상하는 것은 물론 자원 사용 최적화로 환경에 미치는 영향을 최소화하므로 지속가능성 목표에도 기여합니다.
고객 중심 솔루션
커민스는 고객 중심 솔루션 제공에 주력합니다. R&D를 통해 고객 피드백을 적극적으로 취합하여 후처리 기술이 사용자 요구사항, 운영 선호도, 산업별 요건에 부합하도록 합니다.
후처리 기술
선택적 촉매 환원(SCR)
SCR은 요소수 기반 용액을 배기 스트림에 주입하여 질소산화물(NOx) 배출을 줄이며, 배기가스는 촉매를 통해 NOx와 반응하여 무해한 질소와 수증기를 형성합니다.
디젤 분진 필터(DPF)
커민스의 DPF 기술은 분진 배출을 크게 줄여 공기질을 향상합니다. 분진 배출 표준을 충족하는 핵심 컴포넌트입니다.
첨단 센서 및 제어
스마트 제어 시스템은 후처리 시스템의 전반적인 효율성과 신뢰성을 향상하여 다양한 운영 시나리오에서 최적의 성능을 보장합니다.
디젤 산화 촉매
커민스의 디젤 산화 촉매(DOC)는 배기 스트림에서 일산화탄소(CO)와 미연소 탄화수소를 줄이도록 설계되었습니다. 이러한 유해 화합물의 산화를 촉진하여 더 깨끗한 배출을 달성하는 데 중요한 역할을 합니다.
SCR 촉매
SCR 촉매는 첨단 다공성 벽 구조와 효율적인 촉매 재료를 활용하여 선택적 촉매 환원 공정을 용이화합니다. 그 결과 질소산화물(NOx)이 질소와 수증기로 전환되어 배출 감소 목표에 부합합니다.
콤비네이션 시스템
커민스의 조합 시스템은 여러 후처리 기술을 통합하여 포괄적인 배출가스 제어 기능을 제공합니다. 이러한 시스템은 SCR, DPF 및 기타 구성요소를 결합하여 다양한 작동 조건에서 성능을 최적화하여 배출 표준을 준수합니다.
천연가스 및 H2ICE 박스
커민스 삼원 촉매 시스템은 천연가스 엔진 응용 분야에 사용하며 배기가스 오염 물질(HC 및 CO)을 산화시키고 질소 산화물을 무해한 성분으로 환원합니다. 커민스 수소 연소 엔진(H2ICE) 시스템은 세계에서 가장 엄격한 배출 표준을 충족하며 질소 산화물 및 분진 필터와 같은 디젤 시스템과 유사한 기술을 사용하여 질소 산화물을 줄입니다.
디젤 배기 유체(DEF) 도징
SCR 시스템 장착 엔진의 배기 스트림에 디젤 배기 유체(DEF)를 정밀하게 분사하면 질소 산화물 배출을 줄이는 데 도움이 됩니다.
열 관리 기술
전기 히터와 탄화수소 도저는 효율적인 배출 저감 반응을 위해 배기 가스의 온도를 최적 범위 내로 유지하여 후처리 시스템의 성능을 최적화하는 데 사용됩니다.
후처리 혁신 스포트라이트
