Un système de post traitement conforme à la future réglementation de l’EPA.

Quelles sont les prochaines réglementations en matière d'émissions en Amérique du Nord ?

La règle d'émissions EPA27 est un ensemble de réglementations établies par l'Agence de protection de l'environnement (EPA) visant à réduire significativement les émissions d'oxyde d'azote (NOx) des véhicules légers, moyens et lourds. Cette réglementation entre en vigueur avec les 2027 modèles de moteurs et exige une réduction des émissions de NOx de plus de 75 % par rapport aux normes actuelles.

Le respect de ces normes strictes nécessite une approche systémique qui optimise à la fois le moteur et les composants de post traitement. Cela garantit que les véhicules respectent les exigences en matière d'émissions tout en maintenant l'efficacité du carburant et les performances dans des conditions de fonctionnement réelles.

Comment le système de post traitement a-t-il évolué pour répondre aux réglementations de l'EPA27 ?

Pour se conformer à l’EPA27, Cummins a apporté des modifications au système de post traitement, notamment :

• Du module simple au module double : les systèmes EPA27 comporteront deux ensembles de catalyseurs : un ensemble de filtre à particules diesel et un ensemble de réduction catalytique sélective. 
• Système de chauffage électrique Cummins : Deux réchauffeurs électriques de 5kW, situés à l’entrée de chaque ensemble, sont alimentés par un alternateur 48V monté sur le moteur, permettant un contrôle précis de la température. 
• Conception de l’ensemble SCR : L’ensemble SCR met en œuvre un flux d’échappement parallèle pour améliorer la contre-pression et la longueur totale tout en minimisant les pertes de chaleur.

En mettant en œuvre ces modifications de conception, Cummins améliore la performance en matière d'émissions tout en préservant la durabilité et la fiabilité.

Pourquoi les radiateurs électriques constituent-ils la solution pour respecter les règles de l'EPA27 ?

Pour que les technologies de réduction des NOx, telles que les catalyseurs de réduction catalytique sélective (SCR), soient efficaces, elles doivent atteindre et maintenir des températures de fonctionnement optimales. Cependant, les démarrages à froid des moteurs et les conditions de faible charge peuvent empêcher les catalyseurs de chauffer suffisamment rapidement pour réduire les NOx, ce qui entraîne une augmentation des émissions.

Les chauffages électriques offrent une solution directe en fournissant de la chaleur exactement au moment et à l'endroit où elle est nécessaire. En élevant rapidement les catalyseurs aux températures requises, le système commence à réduire les émissions presque immédiatement. Cela garantit la conformité dans des conditions réelles, même lors des opérations les plus difficiles.

Au-delà de la gestion de la température, un autre avantage clé des chauffages électriques est la capacité de réduire la taille globale du système. Au lieu d'augmenter de manière significative le volume du catalyseur pour respecter les limites d'émissions, le système Twin Module utilise de manière stratégique la chaleur pour optimiser les performances. Bien que les exigences de réduction des NOx soient plus strictes de plus de 75 %, le volume du catalyseur à module double est inférieur de 20 % à celui de l'équivalent module simple dans les produits actuels. Grâce aux améliorations apportées au 2027 X15, le poids du moteur a été considérablement réduit, rendant l'ensemble du moteur et du système de post traitement neutres en termes de poids par rapport au système X15 précédent.

Pourquoi Cummins Emission Solutions a-t-elle développé ses propres chauffages électriques ?

Cummins Emission Solutions a exploré les chauffages électriques disponibles dans l'industrie commerciale, mais a constaté qu'aucun ne répondait à ses normes élevées en matière de durabilité, d'alimentation et de performance. En conséquence, l'équipe du CES a conçu sa propre solution de chauffage adaptée aux exigences de la fourniture d'un système de post traitement conforme à l'EPA27.

Ces réchauffeurs sont conçus pour garantir une fiabilité à long terme, en assurant un impact minimal sur le flux d'échappement tout en fournissant la chaleur nécessaire à l'activation du catalyseur. Bien qu'il n'y ait pas d'entretien programmé pour les chauffages, ils sont conçus pour être réparables en cas de panne. Cela réduit au minimum les temps d'immobilisation des véhicules et aide les opérateurs à retourner rapidement sur la route.

Conclusion

Cummins a mis à profit son expérience en matière de contrôle des émissions en combinant des technologies établies telles que le DOC, le DPF et l'architecture catalytique SCR avec une nouvelle solution de chauffage électrique de pointe. Cette approche innovante garantit la conformité avec la règle EPA27 tout en préservant l'efficacité et la fiabilité. En optimisant la gestion thermique et la performance du système, Cummins propose une solution robuste qui répond aux besoins évolutifs de l'industrie des véhicules commerciaux.