A Cummins Turbo Technologies respira nova vida no turbocompressor Holset HE600

Turbocompressor Cummins Holset HE600WG
A Cummins Turbo Technologies (CTT) revitalizou a plataforma HE600 turbocompressor (foto)

Com um novo cenário de compressores e carcaça de turbina, o turbocompressor HE600 Holset da Cummins Turbo Technologies (CTT) oferece um produto líder de classe para seus clientes.

Fortalecendo seu catálogo de produtos, CTT revitalizou a plataforma HE600 ao fornecer melhorias significativas no desempenho e na durabilidade. Ao combinar anos de experiência em engenharia no projeto de roda e rotor de turbina, a eficiência geral do turbocompressor aumentou mais de quatro por cento ao oferecer um produto que é mais robusto.

"Usamos técnicas aerodinâmicas avançadas para projetar um novo rotor e carcaça de compressor que ofereça até cinco por cento mais eficiência na faixa de fluxo de nossos principais aplicativos para clientes. Além disso, um novo estágio de turbina foi desenvolvido e projetado com o benefício de ferramentas de análise que melhoram o desempenho, enquanto ainda otimizam o estresse térmico e melhoram a vida útil da fadiga ", explicou Charles King-Cox, diretor de estágio de compressor e turbina da Cummins Turbo Technologies .

Os resultados de desempenho dos HE600 atualizados foram satisfeitos com o entusiasmo dos clientes em aplicações rodoviárias e fora-de-estrada que descrevem o produto Holset como "líder de classe".

Os turbocompressores aumentaram a faixa de fluxo para ter uma sobreposição com a série HE800 maior. Os clientes que usam o HE800 agora podem mudar para um HE600 mais compacto que aumentou a largura do mapa, o desempenho mais alto e a maior durabilidade para ajudar a atender aos requisitos de downsizing para economizar nos custos.

A eficiência aerodinâmica é um elemento crítico do projeto do turbocompressor e a equipe da CTT usou as mais recentes práticas de projeto para garantir que o novo produto supere a concorrência e impulsione os clientes.

O novo projeto do produto incorpora eficiência aerodinâmica, superando a concorrência com alta eficiência e durabilidade. A produção para o novo HE600 começará em 2020 e atenderá a uma ampla gama de aplicações de clientes, inclusive caminhões rodoviários, geradores, mercados industriais e mercados marítimos.

"Estamos trabalhando continuamente para melhorar nossa linha de produtos – e o HE600 não é diferente. Este produto superará as expectativas de desempenho e proporcionará maior valor para nossos clientes em todo o mundo ", comentou Matt Franklin, diretor-gestão de produtos e marketing da Cummins Turbo Technologies .
 

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A Cummins é líder mundial em energia que projeta, fabrica, vende e comercializa motores diesel e de combustível alternativo de 2,8 a 95 litros, grupos geradores elétricos movidos a diesel e alternativos de 2,5 a 3, 500 kW, bem como componentes e tecnologia relacionados. A Cummins atende a seus clientes por meio de sua rede de 600 instalações de distribuidores independentes e de propriedade da empresa e mais de 7, 200 locais de revendedores em mais de 190 países e territórios.

Cummins continua a fornecer material de filtragem crítica para equipamentos de proteção individual

Mídia de filtragem Cummins
Até o momento, a Cummins forneceu mais de 14 toneladas de seus meios de filtragem para mascarar os fabricantes em todo o mundo.

Neste q & A, Amy Davis, vice-presidente da Cummins Filtration, compartilha uma atualização sobre o progresso da empresa para fornecer mídia de filtragem para mascarar os fabricantes em todo o mundo.

À medida que o mundo começou a lidar com o COVID-19, os funcionários da Cummins trabalhavam em soluções inovadoras para ajudar a fornecer EPI que estava em alta demanda. Em 6 de abril de , a Cummins anunciou planos de usar sua tecnologia de filtragem para fornecer materiais críticos para as máscaras de respirador N95, uma peça essencial de equipamentos de proteção individual para os profissionais de saúde de linha de frente.

Após o anúncio da N95, em 14 de abril de , a Cummins anunciou uma parceria adicional com o de 3M, que incluiria a utilização de equipamentos tipicamente usados para a produção de filtros de motor diesel para fabricar filtros de partículas de alta eficiência para uso em respiradores de purificação a ar movidos a ar (PAPRs) da 3m.

Até o momento, a Cummins forneceu mais de 14 toneladas de seus meios de filtragem para mascarar os fabricantes em todo o mundo, o que foi usado para produzir mais de 8 milhões máscaras. Amy Davis, vice-presidente da Cummins Filtration, compartilhou recentemente uma atualização sobre o progresso da empresa até o momento.

Cummins Filter Media-Covid-pelos números-1
Ver o infográfico completo

P: em primeiro lugar, você pode compartilhar mais sobre o negócio de filtragem da Cummins e seus produtos principais?

DAVIS: Nossa especialização principal é projetar, fabricar e vender filtragem de ar, combustível, hidráulica e lubrificante, bem como produtos de tecnologia química para equipamentos movidos a gás e diesel em todo o mundo.

P: como a Cummins Filtration se envolveu no fornecimento de máscaras para mídia?

DAVIS: A necessidade de máscaras, especialmente as máscaras de respirador da N95, disparou em março e abril em resposta à pandemia de COVID-19. Soubemos que muitos dos principais fabricantes de máscara do mundo precisavam dos materiais críticos para montar máscaras e estavam lutando para atender à demanda. Percebemos que a tecnologia de mídia NanoNet® e NanoForce® normalmente encontrada em produtos de filtragem para motores a diesel também pode ser usada em máscaras cirúrgicas e máscaras de respirador N95 usadas por profissionais de saúde para ajudar a parar a propagação do COVID-19. Assim que fizemos essa conexão, começamos a explorar parcerias para aplicar o material do filtro em máscaras.

 

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P: como a Cummins conseguiu fazer parceria com a 3M em um esforço adicional para atender ao aumento da demanda por EPI devido ao surto do COVID-19?

DAVIS: Precisávamos nos mover rapidamente e vimos uma oportunidade de usar nossa força de trabalho já existente em nossa fábrica em Neillsville, Wisconsin para atender a essa demanda. Adquirimos, comissionamos e testamos um novo pleater em questão de semanas e já produzimos mais de 41, 000 filtros para os PAPRs do 3m desde meados de abril. Internamente, falamos muito sobre empoderamento e tomada de decisão dos funcionários e este projeto é uma prova da capacidade dos nossos funcionários de se adaptarem rapidamente para preencher um vazio de suprimento importante em um mercado totalmente diferente.

P: como foi a resposta dos fabricantes de máscaras?

DAVIS: A demanda tem sido forte-na verdade, está chegando ao ponto em que a demanda excederá nossa capacidade. Ver tantas organizações inquirir sobre a mídia reforçou a importância da necessidade de máscaras em todo o mundo. Conversamos com universidades, sistemas de assistência médica, outras empresas automotivas e fabricantes de máscaras grandes e pequenas sobre nossos meios de comunicação. Até o momento, fornecemos 6 toneladas da mídia Multilayer composta completa que pode ser usada em máscaras N95, e enviamos 8 toneladas de um meio de polipropileno mais simples que pode ser usado em máscaras cirúrgicas.

 

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P: você planeja vender mídia para máscaras de longo prazo ou isso é uma medida temporária para responder à pandemia COVID-19?

DAVIS: Adicionamos capacidade e capacidade de fabricação para nossas fábricas e planejamos continuar a fornecer mídia para máscaras, desde que haja demanda e necessidade de proteger nossas comunidades do COVID-19.

P: qual foi a coisa mais interessante sobre este projeto para você?

DAVIS: Nossos funcionários sempre querem ajudar, e não foi uma surpresa quando demonstraram a rapidez com que poderíamos rodar desde o fornecimento de filtros para motores a diesel até o fornecimento de mídia que é fundamental para a fabricação de EPI medicinal. Só nos levou um mês para passar do conceito à produção neste projeto! Os funcionários da Cummins Filtration em todo o mundo têm tido imenso orgulho em fazer parte da solução para ajudar nossas comunidades, e toda a iniciativa é um grande exemplo de como a Cummins incorpora nossa missão de melhorar a vida das pessoas ao impulsionar um mundo mais próspero.

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Turbos falsificados transformam o Dream Cruise em um pesadelo

Rick Renfroe passou anos planejando diligentemente um cruzeiro de sonho. Mal sabia ele, ele tinha sido enganado por peças falsificadas que iriam fazer sua viagem ir terrivelmente errado.

Rick Renfroe planejava um cruzeiro em Key West e nas Bahamas por mais de uma década. O dia em que ele finalmente conseguiu suas chaves para um Sundancer 440 com motores duplos da Cummins, esse sonho estava no seu caminho para se tornar uma realidade.

Nenhuma pedra foi deixada por virar em seus preparativos de barco. Todos os elementos mecânicos foram verificados e testados antes do tempo e, se houvesse dúvidas sobre a confiabilidade de uma peça, ela foi substituída.

Isso incluía os turbocompressores Holset® montados nos motores 6BTA 5.9-M2 da Cummins. Logo antes da grande viagem, Renfroe estava encerrando meses de testes marítimos de desempenho sem problemas quando o fumo começou a aparecer do motor de Porto.

Em vez de correr riscos, Renfroe e seu mecânico a diesel decidiram substituir os turbocompressores nos dois motores.

O início de um ciclo vicioso

Turbo falsificadoA marina local não tinha o modelo de Turbo correto em estoque, de modo que Renfroe procurou on-line e encontrou um revendedor em Atlanta, a 600 milhas (965 km) de distância, isso sim. Com a viagem se aproximando rapidamente, ele dirigiu até Atlanta para pegar os turbos e os trouxe de volta para serem instalados imediatamente pelo seu técnico de confiança.

Os novos turbos HX40M foram anunciados como "Holset original". Eles pareciam certos. Eles se encaixam direito. No entanto, quando o proprietário despediu os motores para um cruzeiro batido nas águas próximas, demorou menos de dois minutos para o Turbo do motor a Porto ter uma falha significativa.

Supondo que um defeito de fabricação fosse o problema, Renfroe voltou para seu carro, dirigiu até Atlanta e trocou por outra unidade. Ele encolheu os ombros como uma anomalia. Mal sabia ele, este foi apenas o começo de seus problemas.

Com o segundo Turbo de substituição instalado, a família embarcou na primeira etapa da viagem. Tudo estava indo de acordo com o plano, e eles passaram uma semana deliciosa cruzando as Bahamas e de volta a Key West. Eles começaram a subir a costa ocidental da Flórida, e assim que eles estavam deixando uma parada de combustível em Veneza, o turbo no motor a estibordo morreu, forçando-os a marcha lenta por 14 milhas (cerca de 23 km) até a Marina mais próxima.

Uma autópsia no Turbo revelou uma falha na vedação e vazamento de óleo no Turbo, o que causou a pressão do eixo. A família alugou um carro para chegar em casa e um deslize para o barco. Renfroe mais uma vez dirigiu de volta para o revendedor que lhe vendeu as três primeiras unidades para obter mais um substituto. Finalmente, de volta ao porto de sua casa, Renfroe notou que o óleo escoa para fora da carcaça. Farto, ele enviou os turbos para Holset, onde foi descoberto que todo o monte de turbos eram falsificados.

Furacão Michael

Uma situação feia tomou um rumo desastroso quando o furacão Michael de repente começou a cair em linha reta no porto. Sem Turbo de um lado, não havia como escapar do caminho do furacão no tempo. Renfroe não tinha outra escolha senão permanecer ancorado e esperar o melhor. Infelizmente, toda a Marina da cidade do Panamá teve um impacto direto e foi completamente destruída-incluindo o Sundancer 440 de Renfroe.

Furacão Michael
Durante o furacão Michael, toda a Marina da cidade do Panamá teve um impacto direto e foi completamente destruída-incluindo o Sundancer 440 de Renfroe.

Apesar da situação, Renfroe apreciou a equipe Holset que fez todos os esforços para remediar a situação assim que foram contatadas. Ele aprendeu em primeira mão que, para ser absolutamente positivo, você está recebendo um turbocompressor Holset original, com confiabilidade, durabilidade e desempenho Holset, você deve sempre comprar de um distribuidor Holset autorizado.

Para saber mais sobre os turbocompressores e peças originais Holset, acesse Holset.com para encontrar o seu distribuidor Holset autorizado local
 

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Cummins Turbo Technologies lança válvula do acelerador de escape

Válvula do acelerador de escape Cummins-ETV

Uma nova válvula de acelerador de escape (ETV) para gerenciamento térmico de pós-tratamento e frenagem de escape foi desenvolvida pelo Cummins Turbo Technologies (CTT). O ETV ajuda os fabricantes de motores a atender aos rigorosos requisitos de emissões.

"Com mais de 60 anos de experiência em inovação de tratamento de ar do motor, o CTT está singularmente posicionado para integrar a ETV aos sistemas de motores que fornecem aos clientes uma solução completa de nível de sistema. O conhecimento da Cummins sobre os sistemas de tratamento de ar combinados com a experiência em tecnologia de sistemas de controle alcançou um ETV de alto desempenho e econômico para atender às necessidades de nossos clientes ", comentou Matt Franklin, diretor-Product Management & marketing.

Inicialmente, o lançamento do ETV foi desenvolvido para aplicações de motores médios na Índia e na China, e desde então cresceu para o Brasil, Europa e México. As aplicações do ETV incluem caminhão rodoviário, ônibus de transporte urbano, caminhões de lixo e caminhões basculantes.

O ETV não apenas ajuda os fabricantes de motores a atender aos rigorosos requisitos de emissão, mas também oferece necessidades de projeto flexíveis. Os fabricantes de equipamentos originais (OEM) da Cummins têm opções para configurar o produto com escudos de calor, conexões de refrigerante e recursos do localizador. Os produtos ETV personalizados podem ser projetados com diâmetro de retalho personalizado para controle de pressão sob medida e conexões finais exclusivas para facilitar a integração. Essas ofertas de projeto flexíveis ajudam o OEM a atender aos requisitos de empacotamento e desempenho.

"Nós validamos o produto extensivamente em mais de 130 aplicações com cinco diferentes famílias de motores. No final de 2019, o acúmulo total de quilometragem em campo excedeu 10 milhões quilômetros-o equivalente a circular a Terra 250 vezes. A validação extensiva do motor e do veículo perseguida pela CTT garantiu um produto confiável e durável ", explicou Brett Fathauer, diretor executivo da Research & Engineering.

Também foi posta em prática uma estratégia de serviço modular para permitir a manutenção de componentes selecionados, em vez de substituir todo o ETV. Assim, diminuindo o custo total de propriedade. Além disso, a CTT alavancou sua cadeia de suprimento global para minimizar os custos do produto e atender às necessidades globais do mercado. O ETV está atualmente em produção e está disponível agora para os clientes.
 

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Engenharia de superfície de componentes de turbomaquinaria para atender às tendências futuras do setor

Engenheiro de materiais

Novas soluções para a engenharia de materiais
Demandas crescentes estão sendo colocadas em turbocompressores como resultado de regulamentações de emissões cada vez mais rigorosas, uma necessidade de desempenho e confiabilidade do produto aprimorados e um requisito para uma faixa de operação mais ampla do produto. Consequentemente, um nível maior de tensão é colocado sobre os materiais dos quais os turbocompressores são fabricados. Para atingir toda a legislação e os requisitos necessários aos clientes, novas soluções para os desafios da engenharia de materiais estão sendo desenvolvidas.

Dois desses desafios enfrentados pela indústria de turbocompressores são a tribologia de alta temperatura e o ambiente de corrosão e erosão gerado pela recirculação de gás de escape de longa rota (LR EGR). A Cummins Turbo Technologies desenvolveu soluções inovadoras de engenharia de materiais usando tratamentos de superfície aplicados a substratos rentáveis, em vez de utilizar ligas muito mais caras e exóticas.

Tribologia de alta temperatura
Como conseqüência da experiência excessiva de uso de Vano e caça-níqueis enquanto em serviço e experimentando temperaturas > 500 °C, uma solução de engenharia de superfície de difusão termoquímica foi desenvolvida para sistemas de geometria variável.

Figura 1-sistema de geometria variável

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Essa tecnologia foi gerada usando uma abordagem sistemática para testes e análises tribológicas, que foi pioneira pela Cummins Turbo Technologies, conforme mostrado na Figura 2. Após uma avaliação abrangente do problema usando a experiência da Cummins Turbo Technologies, foi determinado que, durante as condições de operação em particular, o bico e a placa de mortalha não revestidos convencionais experimentaram altos níveis de desgaste abrasivo e forças de fricção elevadas.

Figura 2-Cummins Turbo Technologies Abordagem aos testes e análises tribológicas

Figure2_Tribilogical_Testing_0. gifPara resolver o problema, uma equipe multidisciplinar multidisciplinada da Cummins Turbo Technologies usou os requisitos relevantes do cliente e da regulamentação para identificar e desenvolver o conceito de tratamento de superfície. Usando técnicas de ponta, foram determinadas as propriedades mecânicas e físicas fundamentais do tratamento de difusão termoquímica. Posteriormente, o tratamento de superfície foi caracterizado em termos de atrito e desempenho do desgaste usando um triboômetro, que simulou o bico da geometria variável para a interface da placa do Sudário e as condições de operação associadas.

O tratamento de superfície foi testado em um turbocompressor, tanto em suporte a gás quanto em motor, com os resultados correlacionados aos testes baseados em triboômetros para garantir a consistência do desempenho. Essa abordagem do problema garantiu que uma solução de engenharia robusta fosse identificada e implementada na produção; o impacto positivo resultante no desempenho do desgaste do bico Vane pode ser observado na Figura 3.

Figura 3-comparação do desempenho do desgaste entre as Vanes de bico tratadas sem tratamento e superficiais

Figure3_Untreated_nozzle_vain_0_0. jpg

Desgaste abrasivo

Grande volume de desgaste

Figure3_Surface_Treated_nozzle_vain_0_0. jpg 

Desgaste abrasivo

Volume de desgaste

Diminuiu significativamente

Recirculação de gás de escape longa rota
O estágio do compressor do turbocompressor, que inclui a roda e a tampa do compressor (Figura 4), é submetido a um ambiente corrosivo e erosivo quando um motor está operando o LR EGR. A química e o pH do condensado presentes no estágio do compressor variam dependendo das condições de operação do motor e da química do combustível. Além disso, a arquitetura do sistema LR EGR dita a densidade e o tamanho das partículas erosivas às quais o estágio do compressor está sujeito.

Figura 4-tampa do compressor e roda do compressor

Figure4_Compressor_Wheel. jpgFigure4_Compressor_Cover. jpg

Para minimizar o desgaste e a corrosão observados na roda e na tampa do compressor como resultado da interação com o condensado e as partículas erosivas, foram desenvolvidos tratamentos de superfície para os dois componentes. Vários conceitos para ambos os componentes foram identificados usando uma equipe multidisciplinar multidisciplinar da Cummins Turbo Technologies, usando os requisitos regulatórios e do cliente como diretriz.

Posteriormente, os conceitos foram submetidos a inúmeros testes in-House que foram desenvolvidos usando a experiência da Cummins Turbo Technologies:

Propriedades mecânicas
Desempenho aerodinâmico
Resistência à corrosão
Desempenho da erosão

Esses experimentos utilizaram barras de teste de superfície tratadas e também componentes para correlacionar os dados do laboratório fundamental aos testes baseados em turbocompressores. Os dados adquiridos foram analisados usando a expertise da Cummins Turbo Technologies e várias técnicas avançadas, com os resultados de entrada em uma matriz de Pontuação abrangente, a fim de selecionar a solução mais apropriada para os dois componentes respectivos.

O processo desenvolvido para a roda do compressor foi de um tipo anodisante, enquanto um revestimento polimérico foi desenvolvido para a tampa do compressor. Como resultado do trabalho de pesquisa e desenvolvimento realizado, essas tecnologias provaram reduzir significativamente o desgaste e a corrosão observados nas rodas do compressor e nas tampas submetidas a ambientes LR EGR. Pode-se observar uma comparação de rodas e tampas do compressor não tratado e tratado superficialmente na Figura 5.

Figura 5-rodas e tampas do compressor não tratada e tratada

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compressor1. jpg

Não tratada no topo

Tratamento no fundo

Especialistas da Cummins Turbo Technologies estão desenvolvendo continuamente novas soluções para os desafios de engenharia de materiais para atender aos requisitos dos clientes para produtos mais robustos e duráveis.

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