O amplo portfólio de soluções de energia líderes da Cummins também inclui turbocompressores projetados e fabricados pela Cummins Turbo Technologies para energização de motores a gás natural de baixa emissão para os mercados de motores de médio e pesado. Esta é a segunda parte de nossa série que destacará outros dois elementos-chave que contribuem para o sucesso dos turbocompressores de gás natural da Cummins.

1. um turbocompressor com benefícios

Com os fabricantes de equipamentos originais continuamente pressionando para que os motores a gás natural atendam aos níveis de desempenho do motor diesel, é essencial projetar os turbos com traços aerodinâmicos de turbina e compressor finamente ajustados. Isso precisa ser complementado por seleções de materiais robustos para lidar com componentes agressivos de gás de escape, a aplicação de tecnologias de controle de gás de escape e a capacidade de sobreviver a ciclos extremos de serviço térmico.

Os engenheiros usam as técnicas de simulação aprimoradas desenvolvidas pela Cummins para avaliação térmica da fadiga térmica e análise térmica do turbocompressor, para avaliar melhor a capacidade de um projeto para atender a esses rigorosos ciclos de trabalho do motor. O conhecimento da Cummins sobre o ciclo de serviço de um turbocompressor em aplicações de gás natural resultou em um produto mais resiliente e econômico.

"O crescimento dos turbos de gás natural Holset nos últimos cinco anos é um testemunho dos avanços da Cummins em tecnologias que atendem aos ambientes agressivos de ciclo térmico e de serviço do mercado de gás natural", disse Matt Franklin, diretor-gestão de produtos e marketing da Cummins Turbo Technologies. "A Cummins está singularmente posicionada para oferecer suporte aos nossos clientes à medida que os mercados mudam e ajudam a transição com sucesso para novas tecnologias. Estamos entusiasmados com o investimento e a expansão do portfólio de turbocompressores de gás natural para nossos clientes. "

2. turbocompressores Holset: ajudando a Cummins a chegar ao Destination zero

Os turbocompressores de gás natural Holset estão abrindo caminho para o caminho da Cummins para emissões zero. O portfólio de produtos a gás natural ajudará a Cummins a atingir seus objetivos ambientais, que incluem a redução de emissões de produtos recém-vendidos em 25% a 2030 e um objetivo de neutralidade de carbono até 2050-todos os quais estão alinhados com o acordo de clima de Paris.

A Cummins está igualmente comprometida em ajudar nossos clientes a atingir CO2 reduções. Os turbocompressores de gás natural Holset estão disponíveis agora para atender às metas de redução de emissões de clientes e mercados finais com atualizações adicionais que virão em 2024.

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A liderança tecnológica da Cummins no desenvolvimento de turbocompressores Holset® para soluções de energia a diesel está bem documentada, mas algumas pessoas podem se surpreender ao saber sobre a liderança da Cummins no projeto de turbocompressores para motores a gás natural de baixa emissão. Embora o investimento em tecnologias mais limpas pareça ser uma tendência relativamente recente para muitos, a Cummins Turbo Technologies (CTT) vem projetando e fabricando turbos Holset a gás natural há décadas. Além de nossos anos de experiência com > grandes motores comerciais de 19 litros, o crescimento do mercado rodoviário tem empurrado a tecnologia e impulsionado a melhoria em nossas ofertas de tecnologia.

Nesta série de duas partes, destacaremos quatro elementos-chave que contribuem para o sucesso dos turbocompressores de gás natural da Cummins.

1. a Cummins respondeu a uma mudança na tecnologia

Para reduzir as emissões, o mercado de gás natural rodoviário passou de motores de combustão estequiométrica e de queima magra. As receitas de combustão estequiométrica geram altas temperaturas de escape e, portanto, geram ciclos de serviço térmico severos. Os turbocompressores Holset são capazes de atender a esses requisitos por meio de soluções de turbocompressão mais compactas adaptadas aos requisitos de emissões.

Hoje, a Cummins dedica-se a satisfazer as crescentes demandas de turbocompressores a gás natural, especialmente em regiões onde a infraestrutura está crescendo. O custo total atrativo de propriedade na China resultou em um aumento no crescimento da infraestrutura e causou um aumento na demanda por veículos de frete rodoviários movidos a gás natural. A Índia também está começando a ver a infraestrutura de gás natural desenvolver-se com o respaldo de esforços sustentados do governo, que está alimentando a demanda por tecnologias de motores a gás natural. A demanda na Europa, América do Norte e outras regiões também crescerá durante a próxima década devido ao baixo NOx e aos regulamentos de emissões de gases de efeito estufa mais baixos que estão sendo introduzidos.

Para lidar com as diferenças no projeto do turbocompressor mecânico para aplicações de gás natural, a Cummins realizou um trabalho significativo para desenvolver ferramentas analíticas capazes para avaliações simulativas de vibração e fadiga térmica. Os avanços na análise da fadiga termomecânica (TMF) tornaram a otimização de projeto iterativa mais fácil e permite que o CTT selecione designs robustos antes de se comprometer com ferramentas de produção dispendiosas, o que também facilita a dependência do trabalho de teste de resistência caro do motor.

2. tecnologias de tratamento de ar de gás natural projetadas para atender a uma infinidade de desafios

Os requisitos do motor evoluíram à medida que as normas de emissões mudaram ao longo da última década, mas a Cummins permaneceu na vanguarda tecnológica ao introduzir tecnologias de turbocompressor que atendam às demandas desafiadoras colocadas pelo mercado de gás natural. Além de ajudar a lidar com os desafios de emissões, a Cummins investiu esforços de projeto em desenvolvimentos de gás natural para ser líder em consumo de combustível, confiabilidade e durabilidade. Inerentemente, os turbocompressores usados para motores a gás natural têm atributos de desempenho notavelmente diferentes em comparação com seus homólogos a diesel. A Cummins projetou características aerodinâmicas de turbocompressor muito específicas que possibilitam alto desempenho para motores a gás natural estequiométrico, ao mesmo tempo em que evoluem outras características-chave do turbocompressor para atender às metas de robustez e confiabilidade da vida útil do motor.

Fique atento para a segunda parte desta série que explica os outros benefícios dos turbocompressores de gás natural da Cummins. Enquanto isso, você pode ficar conectado com a Cummins e saber mais sobre os desenvolvimentos emocionantes que estamos fazendo no espaço a gás natural ao inscrever-se para nossa newsletter.

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Os turbocompressores Holset® são sinônimo de turbomaquinaria e excelência em tratamento de ar em todo o mundo. Projetados e fabricados pela Cummins Turbo Technologies (CTT), os turbocompressores Holset estabeleceram o padrão para a tecnologia e o projeto do turbocompressor no mercado de motores a diesel de médio porte e pesado há mais de seis décadas.

O turbocompressor de geometria variável mais recente da série 300 (VGT), que é lançado em 2024, fornecerá aprimoramentos de desempenho, bem como atualizações significativas de eficiência e confiabilidade para o turbocompressor HE300VG atual.

Projetado para motores a diesel que variam de seis a nove litros para o mercado de veículos comerciais dentro e fora de estrada, o VGT da série 300 é tipicamente encontrado em aplicações de motores de gama média como caminhões (chassi de pick-up/cabine), ônibus, carregadeiras dianteiras e escavadeiras. O VGT da série 300, juntamente com outros elementos críticos encontrados em um trem de força diesel, provavelmente desempenhará um papel fundamental na ajuda aos padrões de emissões futuros dos clientes na Europa e nos EUA.

O próximo HE300 VGT oferece mais melhorias ao introduzir um novo estágio de compressor e turbina para alcançar maior eficiência do turbocompressor em comparação com seu antecessor. Isso foi possível com o mais recente e melhor projeto de roda de prática da CTT. Também apresenta um novo sistema de rotor que fornece uma plataforma de rotor mais estável que pode suportar novos aprimoramentos Aero. Uma nova mortalha multi-Clearance de rotação livre fornece ganhos significativos de desempenho-especificamente em fluxos mais baixos que agregam valor por meio de aceleração aprimorada do motor e economia de combustível.

Sempre na vanguarda da tecnologia, a marca Holset da Cummins desenvolve continuamente soluções inovadoras para oferecer turbocompressores confiáveis que oferecem o melhor desempenho da categoria e superam as expectativas dos clientes. "A arquitetura de Turbo de geometria variável da CTT oferecerá desempenho aprimorado, mantendo a confiabilidade e a durabilidade", disse Arun Ramachandran, gerente geral da América. "Seu projeto avançado ajuda a obter maior economia de combustível e atender às regulamentações de emissões sem comprometer o desempenho, o que é fundamental para garantir que nossos clientes continuem a ser competitivos no mercado intermediário."

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Há mais de 60 anos, a Cummins tem potenciado o sucesso de seus clientes com as tecnologias de tratamento de ar líderes de classe. Esse legado continua com a introdução do turbocompressor de válvula de escape Holset (WG) da nova geração da série 150 da Cummins Turbo Technologies (CTT).

Projetado pela Cummins Turbo Technologies e fabricado em Wuxi, China, o turbocompressor da série 150 avançado estará inicialmente disponível para o mercado de caminhões leves na China no segundo trimestre de 2021.

Com a mais recente tecnologia de válvula de escape, a série 150 atende a aplicações de caminhão típicas para o mercado de veículos comerciais leves rodoviários com motores que variam de 2.8 L a 3.8 L. Este turbocompressor tem um mecanismo padrão de válvula de escape pneumática e pode ser facilmente integrado a comportas elétricas com válvula de escape.

O novo turbocompressor suporta os requisitos de torque de baixa qualidade e oferece benefícios de economia de combustível melhorados em zonas de ciclo de trabalho para aplicações típicas de peso bruto (GVW) 4.5-6 toneladas.

O turbocompressor da série 150 alcançou melhor desempenho em relação ao seu antecessor e oferece os seguintes avanços tecnológicos:

• Projeto aprimorado da roda de turbina de última geração para proporcionar desempenho superior.
• Torque de baixa extremidade aprimorada, que pode suportar 350 a 380Nm a 1000rpm.
• Maior eficiência do Turbo até ~ 2% pontos no ciclo de serviço.
• Estágio do compressor aprimorado com largura não mapeada, que fornece desempenho de fluxo baixo mais alto e pode atender aos critérios de fluxo de altitude do motor.
• A capacidade de integração com um atuador de válvula de escape eletrônico.
• A capacidade de trabalhar com a arquitetura da válvula do acelerador de escape (ETV).

"Além de melhorar a eficiência do Turbo e a economia de combustível, esses avanços também oferecem maior dirigibilidade, melhor margem de altitude e podem ajudar a cumprir os regulamentos de emissões mais rigorosos", disse Brett W Fathauer, diretor executivo da Research & Engineering da Cummins Turbo Technologies. "Acreditamos que o projeto de válvula de escape pneumático encontrado na série 150 atenderá aos clientes de veículos comerciais leves na Índia e na China, onde os turbocompressores compactos estão se tornando cada vez mais desejáveis e úteis para impulsionar o sucesso de nossos clientes."

O turbocompressor Light-duty da série 150 oferecido pela Cummins é o mais recente desenvolvimento de produtos que expandirá a posição líder de mercado atual da empresa no projeto e fabricação de turbocompressores para o mercado de motores diesel comercial.

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