As empresas que trabalham para atingir suas metas de descarbonização estão cada vez mais interessadas em motores a hidrogênio . No ano passado, empresas líderes como Tata Motors , Buhler Industries e Werner Enterprises manifestaram interesse no motor a hidrogênio de 15 litros da Cummins. Empresas mais líderes podem aproveitar as soluções movidos a hidrogênio para descarbonizar à medida que essas tecnologias se tornam mais amigáveis aos custos e amplamente disponíveis.

Existe um motor que funciona com hidrogênio?

Sim. Motores a combustão interna de hidrogênio (gelo hidrogênio) funcionam de forma semelhante aos motores a diesel . O hidrogênio é queimado da mesma forma que um motor de combustão interna tradicional queima gasolina ou diesel. Os motores a hidrogênio têm emissões quase zero, e não emitem fuligem ou compostos orgânicos voláteis. De fato, os motores a hidrogênio podem fornecer mais de 99% de redução nas emissões de carbono em comparação com o diesel . É considerada uma tecnologia de carbono zero.

A Cummins está liderando o caminho na indústria de transporte com seus motores de combustão interna a hidrogênio. Esses motores estão sendo desenvolvidos com projetos de veículos atuais em mente e visam tornar a transição para o hidrogênio simples para os OEM e seus clientes. A plataforma de combustível e agnóstica da Cummins inclui um motor a hidrogênio de 15 litros e 6,7 litros. Isso oferece os benefícios de uma arquitetura de base comum e capacidade de combustível de carbono de baixa a zero. Então, será que vamos ver um caminhão de hidrogênio a qualquer momento em breve?

O motor de combustão interna a hidrogênio de 15 litros deverá atingir a produção total em 2027. Até o momento, a Cummins estreou dois caminhões conceito de gelo de hidrogênio. Um era um caminhão de conceito de serviço pesado com o X15H e o outro era um caminhão de conceito de serviço médio com motor da B 6.7 H . Ambos os conceitos de caminhão replicam uma produção de veículo viável e demonstram uma integração fácil sem impacto sobre os requisitos de carga útil ou espacial. Espera-se que o caminhão de serviço pesado tenha uma faixa de operação de mais de 500 milhas e alcance 500 HP. Tem um sistema de armazenamento de hidrogênio de alta capacidade de 80 kg de pressão de 700 bar.

Espera-se que este motor de serviço médio atinja cerca de 290 HP e o torque máximo de 1200Nm. A Cummins está apontando para características de desempenho semelhantes de um motor a diesel que são compatíveis com transmissões existentes, linhas de transmissão e pacotes de resfriamento.

Os motores a hidrogênio precisam de velas de ignição?

Sim. O gelo a hidrogênio precisa de velas de ignição. O processo de combustão de hidrogênio é semelhante aos motores que usam gás natural , ou gasolina. O hidrogênio é armazenado em tanques de alta pressão e é alimentado na câmara de combustão do motor, onde é misturado com ar. Uma vela de ignição incendeia a mistura, que rapidamente combustos. A pressão criada na câmara de combustão movimenta os pistões, o que aciona o virabrequim, causando um movimento rotativo. Devido à necessidade de velas de ignição, é crucial seguir os intervalos de manutenção recomendados, que podem ser diferentes daqueles dos veículos a diesel.

Os motores a diesel podem funcionar com hidrogênio?

Não. Embora os veículos com gelos a diesel compartilhem muito em comum com os gelos de hidrogênio, um gelo a diesel não pode ser executado somente com hidrogênio. Os gelos a diesel operam em um ciclo de ignição por compressão e, portanto, não apresentam velas de ignição. Considerando que, as gelas de hidrogênio operam em uma ignição por faísca e, como tal, exigem velas de ignição para inflamar o combustível.

Além disso, o H2-ICEs incorpora uma série de recursos que são obrigatórios para uma operação segura e eficiente. Isso inclui tanques de armazenamento de alta pressão que passam por rigorosos testes e certificações padrão da indústria. A Cummins e a NPROXX anunciaram uma joint venture para oferecer opções de armazenamento de hidrogênio líderes no setor . Os dois motores também têm sistemas de pós-tratamento de escape muito diferentes. Um sistema de escape de gelo diesel foi projetado para reduzir as emissões de NOx e matéria particulada. Em contraste, um sistema de escape de gelo de hidrogênio é mais simples por causa do NOx mais baixo e praticamente nenhuma emissão de material particulado.

Quais são as semelhanças entre os motores a diesel e hidrogênio?

Motores a diesel e a hidrogênio têm semelhanças, no entanto. Para aproveitar ao máximo a similaridade entre esses motores e criar soluções ideais para seus clientes, a Cummins está desenvolvendo plataformas de motores agnósticos de combustível. Essas plataformas consistem em uma arquitetura de motor básica em torno da qual um conjunto de motores otimizados para diferentes combustíveis podem ser construídos. Em seguida, cada motor funcionará usando um único combustível. Essa abordagem torna mais fácil para as OEM oferecer versões do mesmo veículo operando com combustíveis diferentes.

Os usuários finais que operam frotas de combustível misto também se beneficiam do uso de motores derivados da mesma plataforma. O alto grau de comunalidade de peças, por exemplo, facilita o gerenciamento do estoque de peças e a comunhão nas práticas de manutenção.

O interesse do cliente em motores a hidrogênio está crescendo. Empresas e frotas que usam a tecnologia de motores de combustível agnóstico da Cummins estarão bem posicionadas para fazer a transição para uma frota movida a hidrogênio, à medida que o combustível de hidrogênio se tornar mais amplamente disponível. Embora os veículos a hidrogênio usem diferentes sistemas de abastecimento e armazenamento a bordo para hidrogênio, os mecânicos e os motoristas já terão alguma familiaridade com os motores. Esta jornada para a adoção de veículos movidos a hidrogênio é muito mais econômica do que começar do zero.

A Cummins está pronta para fazer parceria com clientes interessados em fazer a transição para veículos movidos a hidrogênio e ajudá-los a descarbonizar e atingir seus objetivos ambientais. Se você está interessado em aprender mais, não se esqueça de conferir respostas às perguntas frequentes sobre motores a hidrogênio .

os motores a diesel avançados alimentam muitas das indústrias mais vitais do mundo. Barcos, balsas e caminhões movimentam a maioria dos produtos que os consumidores usam todos os dias. Equipamentos agrícolas garantem que tenhamos a comida e os recursos naturais de que precisamos. Equipamentos de construção potencializam nossa infraestrutura.

Mas o que exatamente é um motor a diesel? Como funciona? E quais são as principais peças e recursos de um motor a diesel? Saiba mais sobre o básico neste blog.

O que é um motor a diesel?

Olhando para a definição de motor a diesel de nível mais alto, um motor a diesel é um tipo de motor de combustão interna. Os motores de combustão interna são motores a calor que produzem energia por meio da combustão de um tipo de combustível e um oxidante. No caso de um motor a diesel, o ar e o combustível diesel são comprimidas para produzir energia mecânica.

Mas exatamente como funciona um motor a diesel? É um processo bastante básico. Para começar, o ar é bombeado para os cilindros. Em seguida, os pistões comprimem o ar entre 14 e 25 vezes, produzindo calor. Quando o ar é comprimido, os injetores de combustível pulverizam o combustível diesel nos cilindros. A introdução do combustível diesel no ar quente faz com que a mistura se inflame, produzindo energia química. A combustão empurra o pà para fora do cilindro, o que transforma a energia química em energia mecânica. Esse processo se repete centenas a milhares de vezes por minuto para produzir energia suficiente para abastecer um veículo.

Quais são os dois tipos de motores a diesel?

Há várias maneiras diferentes de classificar os motores a diesel. Comumente, eles são categorizados pela quantidade de potência que eles podem produzir (pequenos, médios e grandes). No entanto, outra maneira de distinguir entre eles é analisando o número de cursos (motores de 2 tempos e motores de 4 tempos) usados para concluir um ciclo do motor. Como você pode imaginar, os motores de 2 tempos usam dois cursos enquanto os motores de 4 tempos usam quatro. Vamos dar uma olhada mais de perto em cada um dos dois tipos de motores a diesel:

Motor a diesel a 2 tempos
os motores de 2 tempos fornecem um ciclo completo do motor em apenas duas tacadas. Essencialmente, à medida que o ciclo começa, o ar entra no cilindro, desfazendo qualquer ar antigo. Em seguida, ocorre o processo de compressão. À medida que o Pante se aproxima da parte superior do cilindro, o combustível diesel é adicionado, produzindo energia química. Essa energia empurra o pê para baixo, enviando energia mecânica para as rodas.

os motores a diesel de 2 tempos são geralmente os mais leves e menores dos dois tipos. No entanto, apenas operando em dois cursos significa que é mais suscetível a desgaste, o que é uma das razões pelas quais os motores de 2 tempos são menos comuns.

Motor a diesel a 4 tempos
Em um motor de 4 tempos, os pistões movem-se para cima e para baixo duas vezes-para um total de quatro cursos. Além dos cursos de compressão e escape (descritos acima), os pistões também têm traços de retorno. Essencialmente, o processo começa com o desenho do ar no cilindro à medida que o pà se move para baixo. À medida que o pà sobe, o ar é comprimido. Uma vez que o pà atinja a parte superior do cilindro, o combustível é injetado, causando a ignição. Após a ignição, o pà é empurrado para baixo, e a energia mecânica é liberada para as rodas. Finalmente, o pà se move de volta para dissipar os gases queimados.

os motores de 4 tempos são a variedade mais comum, usada na maioria dos caminhões e automóveis a diesel.

Quais são as principais peças de um motor a diesel?

Os motores a diesel são feitos de dezenas de peças. No entanto, a lista de peças do motor abaixo fornece informações sobre nove dos componentes mais vitais.

●     Block -como a base do moderno motor a diesel, o bloco é onde estão contidas todas as peças para o processo básico de combustão interna. O bloco tem um espaço aberto para cada cilindro, onde ocorre a combustão.
●     pistões -os pistões criam a parte inferior da câmara de combustão, movendo-se para cima e para baixo no cilindro enquanto o motor está funcionando. O movimento dos pistões cria a compressão do ar que leva à combustão.
●     cabeçote do cilindro -a cabeçote do cilindro fecha a parte superior do espaço aberto no bloco para alcançar a câmara onde ocorre a combustão. Este cabeçote pode ser uma unidade para cobrir todos os cilindros ou várias unidades que cobrem uma seção.
●     válvulas -com o cilindro fechado pelo pà na parte inferior e a cabeçote do cilindro no topo, é preciso haver uma maneira de permitir o ar fresco e os gases que sobraram. É aqui que as válvulas entram. Geralmente há duas válvulas para tomar no ar e duas para o escape para cada cilindro.
●     injetores de combustível -agora, é preciso haver uma maneira de obter combustível dentro do cilindro, para que haja algo para combustão. Esses componentes são uma parte complexa do processo, pulverizando o combustível em padrões muito precisos com tempo altamente controlado.
●     eixo de comando -em vez de confiar em um sistema elétrico para a abertura de válvulas e injeção de combustível, a maioria dos motores usa um processo mecânico. As revoluções do eixo-comando controlam o tempo desses eventos por lobos no eixo que os coloca em movimento.
●     bielas -estas peças se conectam a um pà no braço inferior e carregam a força da combustão até o virabrequim.
●     virabrequim -o virabrequim transfere o movimento linear de combustão (a parte de cima e para baixo do processo de combustão) para um movimento de rotação.

Você pode contar com os motores a diesel da Cummins

Confiáveis em todo o mundo, os motores a diesel da Cummins Inc. são os motores mais potentes e confiáveis. Quer você esteja procurando um motor para usar na estrada, na água, no canteiro de obras ou na fazenda, a linha diversificada de motores da Cummins tem o ajuste certo para suas necessidades. Se estiver interessado nos componentes de um motor a diesel, não se esqueça de explorar principais inovações que moldaram o moderno motor a diesel que conhecemos hoje.

Se você está procurando por desempenho e um motor em que você pode confiar, conte com a Cummins. Explore a linha completa de motores a diesel ou alcance hoje .
 

data centers são a espinha dorsal de nossa economia digital global em rápida evolução. Com a crescente demanda por potência computacional, é cada vez mais importante ter fontes de energia confiáveis e sustentáveis. Nas últimas décadas, as arquiteturas de data centers repercutiram os benefícios de uma infraestrutura de rede elétrica suficiente e confiável.

Agora, eles incorporam ativos de geração de energia de armazenamento e backup no local para garantir suprimento elétrico ininterrupto durante as interrupções da rede. A necessidade de enfrentar os desafios de disponibilidade, sustentabilidade e acessibilidade de energia está se intensificando para os operadores de data centers. Como resultado, eles reconhecem várias forças de mercado de que precisam para se adaptarem e olharem para o futuro.

ESG e descarbonização não são mais uma reflexão tardia 

Os data centers respondem por 1% – 1,5% do uso global de eletricidade e os operadores reconhecem seu impacto no meio ambiente . Eles estabelecem suas próprias metas da empresa para atender e superar as iniciativas ambientais, de sustentabilidade e de governança (ESG) estabelecidas pelos órgãos de governo. Para atender aos objetivos de contabilidade de carbono, os data centers estão sob pressão dos governos locais para reportar aos acionistas e partes interessadas. investidores também estão oferecendo incentivos para a realização de contabilidade de carbono. As empresas usam a seguinte classificação contábil de gás de efeito estufa (GEE) em suas operações.

• Escopo 1: emissões de GEE provenientes da energia gerada por ativos no local. Data centers buscam reduzir as emissões do escopo 1 relacionado à energia. Exemplos dessas tecnologias incluem óleo vegetal hidrotratado (HVO) em vez de geradores movidos a diesel, armazenamento de energia para baterias de emergência e tecnologias de gás natural ou baseadas em hidrogênio.

• Escopo 2: emissões de GEE da potência consumida da rede elétrica. Essas são as grandes emissões dos data centers. Para combater isso, os data centers estão fazendo acordos para obter energia renovável a partir de fontes eólicas e solares. Este é um método rápido para que eles diminuam sua pegada de carbono. É muito mais rápido do que continuar a comprar energia de usinas de energia térmica.

• Escopo 3: emissões de GEE de todas as outras operações de data centers-de fornecedores ascendentes a suas funções downstream. Um exemplo são as emissões de GEE associadas à produção e entrega de seus geradores de reserva.

Ao contabilizar as emissões do escopo 1, 2 e 3, os data centers obtêm insights valiosos sobre seu impacto ambiental. Isso os ajuda a identificar áreas de melhoria e impulsionar inovações e investimentos em tecnologia que podem reduzir sua pegada de carbono. À medida que eles continuam priorizando as iniciativas do ESG, a indústria se tornará cada vez mais sustentável e melhor equipada para enfrentar os desafios ambientais e energéticos do futuro.

Os ativos de energia no local do Data Center estão sujeitos a regulamentações rígidas de emissões

Os data centers geralmente escolhem geradores a diesel para alimentação elétrica de reserva. No entanto, algumas autoridades locais de qualidade do ar têm regulamentações de emissões de escape mais rígidas que as normas nacionais, como as normas da EPA. Esses regulamentos visam limitar o impacto ambiental dos data centers e seus ativos de energia no local estão sujeitos a esses regulamentos que pretendem limitar seu impacto ambiental. Para conseguir isso, os reguladores podem limitar as emissões do local ao reduzir o número de horas de operação permitidas para a geração de energia no local.

Para atender, os operadores de data centers e os fabricantes de ativos de energia estão tomando medidas para reduzir seu impacto nas comunidades locais. Os fabricantes estão desenvolvendo novas calibrações de controle do motor para reduzir as emissões de óxido de nitrogênio (NOx). Eles também estão oferecendo sistemas de pós-tratamento de escape para melhorar ainda mais a qualidade do ar. Por outro lado, os data centers estão projetando estratégias de conformidade para ajustar suas horas operacionais e de teste para atender a esses regulamentos. Eles também podem incorporar nova tecnologia de geração de energia e soluções de combustível de baixo carbono para seu portfólio.

Soluções no local para restrições de rede elétrica

Os data centers em todo o mundo funcionam com 18 milhões servidores . Esses servidores colocam pressão significativa nas redes elétricas locais. É um problema particularmente evidente em áreas como Northern Virginia e Dublin, Irlanda, onde os data centers são responsáveis por uma grande parte da demanda da rede. Para gerar parte da eletricidade que consomem com seus grupos geradores de reserva, os data centers podem precisar exceder suas horas de operação permitidas. O departamento de qualidade ambiental da Virgínia considerou temporariamente permitir que isso aborde o problema. Da mesma forma, em Dublin, a operadora de transmissão de energia elétrica estatal impôs limites sobre o quanto os data centers da eletricidade podem extrair da grade. Isso levou à necessidade de soluções alternativas no local e de energia primária.

A geração de energia no local pode superar a lacuna de problemas de congestionamento da grade causados pelo aumento da demanda por eletricidade. Os data centers podem gerar parte de sua própria eletricidade usando ativos de geração de energia de reserva. Neste momento, os grupos geradores são uma tecnologia confiável e madura que produz perda de potência a partir de uma pequena pegada física. À medida que as cadeias de suprimento de hidrogênio amadurecem, outros ativos como as células de combustível de hidrogênio podem fornecer energia de baixo carbono para instalações no futuro. Os desenvolvedores de data centers entendem isso bem e estão avaliando geradores e outras novas tecnologias para energia primária, não apenas energia de emergência.

Oportunidades de monetização por meio de programas de suporte à rede

Os ativos de energia de Data Center têm o potencial de beneficiar a empresa e outras pessoas participando de programas de suporte à rede. Os data centers podem concordar em operar seus ativos durante as fases de demanda elétrica máximas do dia. Isso pode incluir unidades de ar condicionado em funcionamento ao meio-dia no Texas em agosto, por exemplo. Eles podem, em seguida, alimentar esse poder de volta à grade ou usá-lo para, essencialmente, tirar seu data center da grade.

Os agregadores de energia também estão facilitando mais do que nunca a monetizar a partir de ativos de geração de energia. Os agregadores assinam um grande número de pequenos recursos de geração de energia distribuída e os comercializam como se fossem uma usina de energia virtual. o pedido da Comissão Reguladora de energia Federal n º 2222 torna mais fácil para os grupos geradores no local e outros recursos de energia distribuída acessar os mercados de energia por atacado nos Estados Unidos.

Ao participar de programas de suporte à rede, os data centers podem ajudar a tornar a rede elétrica mais resiliente e confiável, ao mesmo tempo em que beneficia sua empresa.

Os data centers estão alterando a forma como operam devido a forças de mercado, como regulamentos, metas de descarbonização e capacidade de rede. Felizmente, a Cummins Inc. está comprometida em fazer parceria com data centers. Essa parceria ajudará os data centers a atingirem suas metas de ESG e prosperará em um setor em rápida mutação. Essas oportunidades não apenas ajudam os data centers a atender às demandas do mercado, mas também contribuem para um futuro mais ecológico e mais sustentável.
 

O princípio de funcionamento do motor a diesel foi concluído pelo inventor, Rudolf Diesel, em 1892, e o primeiro protótipo foi criado em 1897 . Nos anos seguintes, ele continuou a trabalhar na melhoria de sua teoria, e outros logo perceberam o potencial desta invenção e começaram a fazer suas próprias versões. Uma das pessoas a reconhecer a importância do motor a diesel foi Clessie Lyle Cummins. Em 1919, ele fundou a Cummins Engine Company com o objetivo de melhorar a tecnologia a diesel e produzir os melhores motores do mundo. Graças à sua visão, a Cummins Inc. é agora líder global, produzindo motores a diesel avançados para aplicações que vão de caminhões pesados e captadores de consumidor a mineração industrial e perfuração de petróleo.

Como funciona um motor a diesel?

Rudolf Diesel construiu seu motor de combustão interna com base no Carnot Cycle , um modelo idealizado de como um motor teórico poderia maximizar a eficiência. Na realidade, esse modelo não funciona, uma vez que fatores como fricção tornam impossível a eficiência máxima. No entanto, o motor a diesel aplica este princípio teórico de uma forma muito prática.

Em geral, um motor a diesel funciona usando um paté para comprimir o ar para aumentar a temperatura do cilindro e, em seguida, injetar combustível atomizado a diesel nesse cilindro. Quando o combustível entra em contato com a alta temperatura, ele se inflama, criando energia que aciona o Pante descendo a transferência de energia para o virabrequim e através do trem de força. Esse processo é repetido repetidas vezes em alta velocidade, tornando um motor a diesel uma poderosa peça de tecnologia. Diferentes tipos de motores a diesel terão rácios de compressão variáveis. A taxa de compressão do motor a diesel impacta a potência que o motor coloca. Quanto maior for a relação, mais potência será gerada.

Uma comum pergunta sobre como funcionam os motores a diesel; Por que os motores a diesel não têm velas de ignição? A resposta simples é que um motor a diesel não precisa de velas de ignição porque o combustível é inflamado pela compressão do ar. Não se confunda porque há certas partes de um motor a diesel chamada "velas incandescentes". Ao comparar um plugue de brilho a uma vela de ignição, você encontrará que sua finalidade é diferente. Uma vela de ignição é usada para inflamar o combustível em um motor a gasolina ou a gás natural . A vela de fulgor não acende o combustível, mas é basicamente um pequeno aquecedor que ajuda a aquecer o ar comprimido no cilindro. As velas de fulgor, entre outras principais vantagens para os motores a diesel , são especialmente úteis ao iniciar um motor a frio.

Como funciona um motor a diesel passo a passo?

Para entender o processo passo a passo, vamos dar uma olhada nos componentes e funções do motor a diesel.

● Bloco-como a base do moderno motor a diesel, o bloco é onde estão contidas todas as peças para o processo básico de combustão interna. O bloco tem um espaço aberto para cada cilindro, onde ocorre a combustão.
● Pistões – os pistões criam a parte inferior da câmara de combustão, movendo-se para cima e para baixo no cilindro enquanto o motor está funcionando. O movimento dos pistões cria a compressão do ar que leva à combustão.
● Cabeçote do cilindro – a cabeçote do cilindro fecha a parte de cima do espaço aberto no bloco para chegar à câmara onde ocorre a combustão. Este cabeçote pode ser uma unidade para cobrir todos os cilindros ou várias unidades que cobrem uma seção.
● Válvulas – com o cilindro fechado pelo pà na parte inferior e a cabeçote do cilindro no topo, é preciso haver uma maneira de permitir o ar fresco e os gases que sobraram. É aqui que as válvulas entram. Geralmente há duas válvulas para tomar no ar e duas para o escape para cada cilindro.
● Injetores de combustível-agora, é preciso haver uma maneira de obter combustível dentro do cilindro, de modo que há algo para se queimar. Esses componentes são uma parte complexa do processo, pulverizando o combustível em padrões muito precisos com tempo altamente controlado.
● Eixo de comando-em vez de confiar em um sistema elétrico para a abertura de válvulas e injeção de combustível, a maioria dos motores usa um processo mecânico. As revoluções do eixo-comando controlam o tempo desses eventos por lobos no eixo que os coloca em movimento.
● Bielas-estas peças se conectam a uma cabeçote do pê no braço inferior e carregam a força da combustão até o virabrequim.
● Virabrequim – o virabrequim transfere o movimento linear de combustão (a parte de cima e para baixo do processo de combustão) para um movimento de rotação.

Cada Pante se move em sincronia com um outro paté para criar equilíbrio no motor. Com um motor a diesel de 4 tempos, essas peças se unem para produzir o evento de combustão em quatro estágios. Esses estágios são:

1. curso de admissão
O pà se move até o fundo do cilindro, criando pressão negativa que extrai o ar da válvula de admissão aberta para encher o cilindro com ar.
2. curso de compressão
As válvulas de admissão e escape são fechadas, e o pà se move de baixo para cima, comprimindo o ar para criar calor. No final deste curso, o combustível é injetado na câmara.
3. curso de alimentação
Inflamado pelo calor do ar comprimido, o combustível explode, dirigindo o pà down e criando a potência do curso que transfere energia para outras partes do motor.
4. curso de escape
A válvula de escape é aberta, e o pà se move de baixo para cima, empurrando para fora todo o escape do evento de combustão.

Cummins: motores a diesel para hoje e amanhã

Na Cummins, você encontrará os motores mais potentes e confiáveis do mercado atualmente, que continuam evoluindo por meio das principais inovações . Com uma ampla variedade de tamanhos e especificações, você encontrará uma linha de motor diversificada que se adapta às suas necessidades específicas, sejam elas quais forem. Encontre hoje o seu motor perfeito da Cummins. O compromisso da Cummins com a criação de motores confiáveis com desempenho máximo mostra em sua dedicação aos motores de amanhã. A Cummins está sempre inovando e testando novas ideias para oferecer a você o que há de melhor em tecnologia de motores a diesel, seguindo os passos de Clessie Cummins e Rudolf Diesel.