Un sistema de postratamiento que cumple con las futuras regulaciones de la EPA

¿Cuáles son las próximas regulaciones de emisiones en América del Norte?

La regla de emisiones EPA27 es un conjunto de regulaciones establecidas por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) para reducir significativamente las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) de los vehículos ligeros, medianos y pesados. Esta normativa entra en vigor con los modelos de motor 2027 y exige una reducción de las emisiones de NOx de más del 75% respecto a las normas actuales.

Cumplir con estos estrictos estándares requiere un enfoque a nivel de sistema que optimice tanto el motor como los componentes de postratamiento. Esto garantiza que los vehículos cumplan con los requisitos de emisiones y al mismo tiempo mantengan la eficiencia del combustible y el rendimiento en condiciones operativas del mundo real.

¿Cómo ha cambiado el sistema de postratamiento para cumplir con las regulaciones EPA27?

Para lograr el cumplimiento de la EPA27, Cummins ha realizado cambios en el sistema de postratamiento que incluyen:

• De módulo único a módulo doble: los sistemas EPA27 tendrán dos conjuntos de catalizador: un conjunto de filtro de partículas diésel (DPF) y un conjunto de reducción catalítica selectiva (SCR).

• Sistema de calefacción eléctrica Cummins: dos calentadores eléctricos de 5 kW, ubicados en la entrada de cada conjunto, funcionan con un alternador de 48 V montado en el motor, lo que permite un control preciso de la temperatura.

• Diseño del conjunto SCR: El conjunto SCR implementa un flujo de escape paralelo para mejorar la contrapresión y la longitud total mientras minimiza la pérdida de calor.

Al implementar estos cambios de diseño, Cummins mejora el rendimiento de las emisiones manteniendo la durabilidad y la confiabilidad.

¿Por qué los calentadores eléctricos son la solución para cumplir con las normas EPA27?

Para que las tecnologías de reducción de NOx, como los catalizadores SCR, sean efectivas, deben alcanzar y mantener temperaturas de funcionamiento óptimas. Sin embargo, los arranques de motores en frío y las condiciones de baja carga pueden impedir que los catalizadores se calienten lo suficientemente rápido como para reducir los NOx, lo que genera mayores emisiones.

Los calentadores eléctricos proporcionan una solución directa al suministrar calor exactamente cuando y donde se necesita. Al llevar rápidamente los catalizadores a las temperaturas requeridas, el sistema comienza a reducir las emisiones casi de inmediato. Esto garantiza el cumplimiento en condiciones del mundo real, incluso durante las operaciones más desafiantes.

Más allá de la gestión de la temperatura, otro beneficio clave de los calentadores eléctricos es la capacidad de reducir el tamaño general del sistema. En lugar de aumentar significativamente el volumen del catalizador para cumplir con los límites de emisiones, el sistema Twin Module utiliza calor estratégicamente para optimizar el rendimiento. Aunque los requisitos de reducción de NOx son más de un 75% más estrictos, el volumen del catalizador de módulo doble es menos de un 20% mayor que el equivalente de módulo único en los productos actuales. Gracias a las mejoras en el X15 2027, el peso del motor se ha reducido lo suficiente, lo que hace que el peso general del motor y del sistema de postratamiento sea neutral en comparación con el sistema X15 anterior.

¿Por qué Cummins Emission Solutions desarrolló sus propios calentadores eléctricos?

Cummins Emission Solutions exploró los calentadores eléctricos disponibles en la industria comercial, pero descubrió que ninguno cumplía con sus altos estándares de durabilidad, potencia y rendimiento. Como resultado, el equipo de CES diseñó su propia solución de calefacción adaptada a las demandas de proporcionar un sistema de postratamiento que cumpla con la norma EPA27.

Estos calentadores están diseñados para brindar confiabilidad a largo plazo, lo que garantiza un impacto mínimo en el flujo de escape y al mismo tiempo proporciona el calor necesario para la activación del catalizador. Si bien no existe un mantenimiento programado para los calentadores, están diseñados para poder repararse en caso de falla. Esto minimiza el tiempo de inactividad del vehículo y ayuda a los operadores a regresar a la carretera rápidamente.

Conclusión

Cummins ha aprovechado su experiencia en control de emisiones al combinar tecnologías establecidas como arquitectura de catalizador DOC, DPF y SCR con una nueva solución de calefacción eléctrica de vanguardia. Este enfoque innovador garantiza el cumplimiento de la norma EPA27 manteniendo la eficiencia y la confiabilidad. Al optimizar la gestión del calor y el rendimiento del sistema, Cummins ofrece una solución sólida que satisface las necesidades cambiantes de la industria de vehículos comerciales.