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Vistas:0 Autor:por Tom Quimby, periodista de carretera Hora de publicación: 2025-03-10 Origen:Cummins News
Además de una mejor economía de combustible y una reducción de las emisiones, el 2027 X15 de Cummins Inc. también es más fácil y menos costoso de mantener que los motores diésel de servicio pesado anteriores del icónico fabricante de motores. Como parte de la plataforma Cummins HELM™, los ingenieros trabajaron arduamente para ofrecer soluciones innovadoras para cumplir con las regulaciones futuras. Cummins logró eso y al mismo tiempo ofreció hasta un 7 % de mejora en la economía de combustible al utilizar el tren motriz totalmente optimizado de Cummins.
La compañía no solo cuenta con mejoras en las emisiones y la economía de combustible con el X15 2027, sino también con una caída general en los costos de mantenimiento.
"Si nos centramos en la operación mes a mes, hay ahorros en el TCO con respecto al producto actual [2024 X15]", dijo Jared Holcomb, gerente de producto Cummins X15.
Consulte los cinco hechos del mantenimiento del X15 de 2027 a continuación para obtener más información sobre cómo se lograron mejoras históricas en el rendimiento y al mismo tiempo ayudaron a mejorar los resultados.
Los ingenieros de los segmentos de motores y componentes de Cummins se asociaron para crear el sistema de módulo doble utilizado en el 2027 X15.
En lugar de aumentar la duración del postratamiento actual, se desarrollaron dos recipientes SCR/DPF uno al lado del otro para albergar los catalizadores adicionales necesarios para alcanzar los objetivos de emisiones para 2027. Ese diseño más corto resultó mejor para el montaje y para reducir la contrapresión del escape, lo que condujo a una mayor eficiencia energética.
"Los motores pueden respirar mejor gracias a él", afirmó Andy Smith, líder de gestión de productos de marketing de soluciones de emisiones de Cummins. "Si podemos hacer que el postratamiento sea más fácil de respirar, entonces eso significa caballos de fuerza que no se dedican a bombear el escape por el tubo de escape y dirigirlo hacia las ruedas".
Dos calentadores de cinco kilovatios calientan rápidamente el módulo gemelo y mantienen la temperatura óptima para una reducción importante de NOx, mientras que un sistema independiente de 48 voltios alimenta los calentadores. Los expertos describen un proceso más rápido que el que depende únicamente del calor del motor, que aumenta lentamente en el arranque y fluctuará según el ciclo de trabajo.
"Los calentadores incorporados de cinco kilovatios nos ayudan a liberarnos de estar encadenados al funcionamiento del motor para la gestión térmica", explicó Holcomb. "El calor eléctrico se considera calor suplementario para casos extremos de operación. Aún así, dosificaremos el combustible diesel para iniciar y completar la regeneración."
Las emisiones más limpias no significan trabajo adicional.
"Seguimos apuntando a los mismos intervalos de mantenimiento del DPF [que los del 2024 X15]", añadió Holcomb.
Las emisiones mejoradas comienzan con el motor. Para el 2027 X15 se introdujo un sistema de ventilación del cárter cerrado que, según SAE International, reduce las emisiones y la pérdida de aceite. Un nuevo turbo de Cummins Turbo Technologies, un nuevo diseño de pistón y anillos, además de un mayor flujo de refrigerante, también contribuyen a una combustión más eficiente. El flujo de refrigerante se logra a través de una culata y un bloque modificados.
Aparte del mantenimiento de la correa de transmisión, que probablemente se alinee con otros reemplazos de correa estándar, no se necesita mantenimiento de rutina con el sistema de 48 voltios ni con los calentadores. Se prevé que el consumo de DEF aumente un 1% con respecto al X15 de 2024.
"Afortunadamente, el motor y el postratamiento trabajan juntos para limitar la creación de NOx en la cámara de combustión y convertir lo que se produce en el postratamiento", dijo Smith. "Las mejoras en el motor controlan mejor la creación de NOx, por lo que el postratamiento sólo requiere un pequeño aumento del 1% en el consumo de DEF a pesar de los límites de NOx drásticamente más bajos."
Los ingenieros detrás de este sistema tienen una respuesta para cualquier gerente de servicio que pueda dudar ante la idea de otra capa de tecnología más su mayor voltaje. Diseñaron el sistema de 48 voltios para que fuera seguro y sencillo.
"En la mayoría de los casos en América del Norte, cada vez que tienes más de 12 voltios o 24 voltios para algunos autobuses y demás, estarías hablando de un híbrido, pero este no es un sistema híbrido per se", dijo Smith. "Uno de nuestros objetivos al introducir el sistema de 48 voltios es que, por ejemplo, no tengamos batería".
Tampoco hay frenado regenerativo. Un alternador de 48 voltios accionado por correa está dedicado exclusivamente a alimentar los calentadores SCR, mientras que un alternador separado maneja las necesidades de energía convencional. No se necesitan baterías adicionales ni condensadores de almacenamiento de energía.
"No queríamos agregarlos como una fuente de peso o mantenimiento y costos de reemplazo potencialmente costosos", dijo Smith.
La ausencia de un almacenamiento de energía de 48 voltios proporciona condiciones de trabajo más seguras para los técnicos.
"Un usuario me destacó que una de las diferencias que vio con nuestro sistema de 48 voltios es la comodidad durante el mantenimiento, ya que no tiene batería", dijo Smith.
Smith señaló que los híbridos y las baterías tienen un papel que desempeñar en el largo camino hacia la descarbonización, pero el equipo tenía otras ideas en mente para el 2027 X15.
"De ninguna manera estoy hablando mal de los híbridos o del uso de baterías", dijo Smith. "Estamos invirtiendo significativamente en soluciones de sistemas de propulsión alternativos. En el X15 2027, la atención se centró en ofrecer una solución simple y liviana. Junto con la simplicidad viene un grado de robustez."
Maximizar la salud y la vida del petróleo es una prioridad para el 2027 X15. En primer lugar, está la adición de un filtro de aceite tipo cartucho que ayudará a reducir los costos de mantenimiento y al mismo tiempo mejorará la gestión ambiental.
"El beneficio es un menor costo de reemplazo en cada intervalo de drenaje de aceite y también la eliminación de desperdicio ambiental al no tener que desechar la lata de metal [en los modelos X15 anteriores]", dijo Holcomb.
También se utilizará un cartucho para la filtración de combustible, que se abordará en unos pocos párrafos. La adición de una válvula de drenaje de aceite en la parte inferior de la carcasa del cartucho ayuda a facilitar los cambios de aceite. Los cartuchos no se limitarán a Cummins.
"Esperamos que el mercado de repuestos admita filtros de aceite y combustible en el futuro, de manera que los clientes tengan la opción de trabajar con su proveedor preferido una vez que estén disponibles", afirmó Holcomb.
Dependiendo del ciclo de trabajo, es posible ampliar los intervalos de cambio de aceite para aumentar la eficiencia del combustible. Reducir la cantidad de hidrocarburos en el cárter mediante una combustión más eficiente puede prolongar la vida útil del aceite.
"A medida que aumentan las cifras de eficiencia de combustible, tiende a toparse con el siguiente intervalo de servicio. Los clientes no sólo obtendrán un mejor consumo de combustible, sino que también deberían poder ampliar sus intervalos de drenaje de aceite de acuerdo con esa mejora en la eficiencia de combustible", dijo Holcomb.
La mejora básica en la economía de combustible es del 3 al 4 % y puede alcanzar hasta el 7 % cuando se combina con un tren motriz Cummins. Se espera que Cummins Maintenance Monitor, introducido en el 2024 X15, se utilice cada vez más a medida que los fabricantes de camiones intensifiquen sus capacidades digitales.
"No creemos que, en este momento, estemos aprovechando al máximo la versión '24 Maintenance Monitor porque algunas integraciones de tableros OEM no permiten su utilización". dijo Holcomb. "Con el 27, habrá más integraciones de tableros inteligentes. Esperamos que esto cobre impulso para que los clientes puedan aprovechar los beneficios. Podemos ahorrar dinero a las personas; podemos usar menos petróleo y podemos ser más respetuosos con el medio ambiente. Creo que es realmente importante hacer realidad las ofertas de Cummins que existen."
El popular programa de análisis de aceite de Cummins, Oil Guard, seguirá estando disponible a pedido con el 2027 X15.
Las mejoras al sistema de combustible del Cummins 2027 X15 han dado lugar a mejores eficiencias de combustible y mantenimiento. Un filtro de combustible estilo cartucho reemplaza una versión de metal, lo que reducirá los costos de mantenimiento y dará como resultado un perfil más ecológico. La presión del combustible ha bajado a 2400 bar.
"¿Por qué es eso importante?", preguntó Holcomb. "Al poder obtener una inyección que cumple con las emisiones a una presión más baja. Eso nos ayuda con nuestro esquema de eficiencia general. Al reducir ligeramente nuestra presión de inyección, obtenemos eficiencia adicional. Eso es lo que hemos hecho. Hemos reducido ligeramente la presión de inyección para aumentar la eficiencia y reducir las pérdidas parásitas de la bomba de inyección".
Holcomb explica que el servicio de los inyectores de combustible también se ha simplificado.
"Ahora ya no tienen el tubo conector del inyector al costado del inyector", dijo Holcomb. "El inyector solo tiene dos pernos de montaje y la línea de combustible se enrosca directamente en el costado del inyector, por lo que se elimina una pieza y un proceso de torsión".
La nueva arquitectura del X15 2027 requiere una nueva capacitación de servicio que invitará a seguir caminos más fáciles para mantener el diésel de servicio pesado más limpio y eficiente en combustible de Cummins hasta el momento. El reemplazo de la bomba de agua no requerirá tanta mano de obra.
"Ahora esto se puede lograr sin quitar el amortiguador de vibraciones, lo que debería ahorrar tiempo a los clientes", afirmó Holcomb.
La capacitación de servicio adicional "cubrirá cambios tales como la disposición de doble árbol de levas en cabeza, la transmisión del engranaje trasero y cambios en la bomba de combustible", continuó Holcomb.
La bomba de combustible lubricada con aceite del X15 actual ha sido reemplazada por un modelo lubricado con combustible. Una bomba lubricada con combustible permite un diseño más compacto junto con fugas mínimas y sin presión de transferencia de aceite a combustible, lo que reduce el daño al inyector debido a la alta presión y las fugas de combustible caliente.
Cummins asegura que cualquier sistema con un cambio significativo irá acompañado de actualizaciones de la literatura de servicio.
Según Cummins, el 2027 X15 seguirá ofreciendo calificaciones similares a las de su legendario predecesor, pero reducir el costo total de operación fue un resultado clave para el producto emergente.