Nouvelles

Jun 22, 2023

Les fabricants de tracteurs sont aux prises avec encore plus de règles sur les émissions

De nos jours, une grande partie des coûts de développement de nouveaux tracteurs implique des moteurs

De nos jours, une grande partie des coûts de développement des nouveaux tracteurs implique les émissions des moteurs. Cela finira-t-il bientôt ? Probablement pas, dit Peter Hill.

Juste au moment où tout le monde pensait que la répression des émissions de gaz d'échappement des moteurs de tracteurs avait atteint son point final, arrive une nouvelle proposition pour une nouvelle étape visant à réduire encore plus les émissions de particules.

En vertu des réglementations européennes Stage IV et américaines Tier 4 Final actuelles, les particules ou la suie - de minuscules particules de carbone souvent enrobées de résidus d'huile et / ou d'acide - sont soumises à des limites déterminées par la masse qui ont été réduites de 99% par l'UE. Niveaux Stage I / US Tier 1.

Voir aussi: Les dernières règles sur les émissions des tracteurs s'appliqueront jusqu'en 2020

Mais les propositions de l'UE pour une étape jusqu'ici non planifiée de la phase V cibleront les émissions de particules ultra-fines en fixant des limites sur le nombre de particules émises - pas seulement sur la masse.

L'argument en faveur des nouvelles règles est que les particules les plus fines sont celles considérées comme les plus nocives pour la santé humaine.

S'il est adopté, le nouveau règlement serait très probablement mis en place progressivement pour différents niveaux de puissance des tracteurs sur une période de trois ans, commençant probablement en janvier 2019 avec les moteurs les plus puissants couramment utilisés aujourd'hui.

C'est ainsi que les premières étapes du contrôle des émissions diesel ont été introduites et cela donne le temps aux fabricants de moteurs et de véhicules agricoles - tracteurs, chariots télescopiques, chargeuses sur pneus, moissonneuses-batteuses, etc. - de trouver des solutions, de préparer les modifications d'installation nécessaires, puis d'introduire aux processus de production.

Fait inhabituel, l'UE fait actuellement cavalier seul sur cette nouvelle mesure ; l'Agence américaine de protection de l'environnement n'a donné aucune indication qu'elle adoptera la mesure Stage V, même si les règles d'émissions précédentes sont restées à peu près identiques outre-Atlantique.

Une chose est connue - la seule façon de respecter les limites de particules proposées par l'UE définies en nombre plutôt qu'en masse est d'utiliser un filtre dans le système d'échappement.

Les étapes précédentes pour éliminer les polluants nocifs pour la santé ont vu les fabricants de moteurs adopter différentes solutions - certains, comme Cummins, Deere et Perkins ont choisi la voie de filtration au début du processus de nettoyage des émissions, et ont depuis été rejoints par Kubota, Zetor et d'autres dans l'utilisation un filtre à particules diesel (DPF) pour répondre aux règles actuelles Euro Stage IV / US Tier 4 Final.

Un ensemble DPF produit pour les moteurs Deutz

Un DPF est nécessaire en partie parce que les moteurs de ces fabricants ont une recirculation des gaz d'échappement (EGR) pour abaisser la température de combustion maximale comme moyen de limiter la production d'oxydes d'azote (NOx) - mais qui entraîne plus de suie.

En revanche, Agco Power, FPT Industrial, JCB Power Systems et MTU font partie de ceux qui ont choisi l'injection d'urée via un système de réduction catalytique sélective (SCR) comme post-traitement des gaz d'échappement.

Bien que cela augmente les coûts de fonctionnement et oblige l'opérateur à remplir le réservoir d'AdBlue ainsi que le diesel, le SCR a l'avantage de libérer le réglage du moteur pour produire un processus de combustion aussi "propre" que possible. Cela minimise la suie et évite le besoin d'un DPF et ses implications potentielles pour le fonctionnement du véhicule et, dans certains cas, l'entretien du véhicule.

Néanmoins, les moteurs qui n'utilisent pas actuellement de DPF auront besoin d'une certaine forme de filtration des particules pour répondre à la norme Euro Stage V proposée, comme le reconnaît FPT Industrial, qui indique que, si nécessaire, un filtre à particules remplacerait une partie du catalyseur SCR dans sa système HI-eSCR de nouvelle génération.

Perkins, quant à lui, met en avant son expérience en tant que pionnier de la technologie DPF et est convaincu que son système de régénération à basse température - pour éliminer périodiquement les dépôts accumulés du matériau filtrant - peut être appliqué aux moteurs Stage V tout en restant "invisible" pour l'opérateur. et sans interférer avec le cycle de travail ou la charge de travail de la machine.

Un DPF consiste en un nid d'abeilles en céramique qui emprisonne les particules de suie, qui doivent être éliminées pour que le moteur continue à respirer correctement.

Le moteur Perkins 854E du McCormick X50M a une régénération à basse température, avec un système actif lancé si la charge de travail génère une chaleur d'échappement insuffisante.

Le cycle de travail du véhicule est la clé ici - les tracteurs et autres véhicules travaillant sous charge lourde pendant une période génèrent des températures de gaz d'échappement suffisantes pour que les particules accumulées soient oxydées - en d'autres termes brûlées.

Mais il est peu probable que des tâches plus légères et des arrêts et redémarrages fréquents produisent la température requise ou la température requise pendant une période suffisamment longue.

Le colmatage des filtres à particules diesel est beaucoup plus un problème pour les engins de construction et de construction que pour les tracteurs agricoles, semble-t-il, en raison du contraste des cycles de charge.

JCB propose des FAP d'échange de services tandis que Reeds Construction and Engineering dans le Wiltshire a installé des équipements spécialisés en raison de la demande de nettoyage des FAP des voitures, des camionnettes et des usines de location - et occasionnellement des tracteurs. Il prétend éliminer jusqu'à 98% des dépôts dans un filtre bouché.

La régénération active est le plus souvent la solution apportée pour les matériels agricoles soumis à de faibles cycles de charge ; en l'absence d'un système de régénération active, la seule solution est de faire travailler le tracteur avec un outil de traction ou quelque chose d'exigeant sur la prise de force.

Le processus actif consiste à injecter une petite quantité de carburant dans les cylindres du moteur en aval de la combustion ou dans le système d'échappement pour chauffer suffisamment les gaz pour brûler la suie accumulée.

Il démarre automatiquement, généralement lorsque le moteur tourne au-dessus d'une limite de régime prédéterminée, et si pendant le processus l'opérateur met l'accélérateur au ralenti, une vitesse de ralenti plus élevée que d'habitude sera maintenue jusqu'à ce que la régénération soit terminée.

Pour la plupart, les opérateurs ne sauront pas que la régénération active est en cours - autrement qu'en remarquant les témoins lumineux du tableau de bord - et le processus prend généralement 8 à 12 ou 15 à 20 minutes selon le système et la charge de suie.

Il est possible de différer le processus, une sauvegarde jugée nécessaire au cas où le véhicule se trouve dans un endroit à risque d'incendie à ce moment-là.

Mais ce n'est pas une bonne idée de continuer à appuyer sur l'interrupteur "annuler" car le moteur finira par s'arrêter pour éviter les dommages causés par une contre-pression excessive. Dans cette éventualité, l'intervention d'un technicien du concessionnaire avec son outil de service sera nécessaire.

En plus de permettre la régénération si nécessaire, la clé pour vivre avec un DPF, selon le personnel de service John Deere, est de suivre les directives du manuel de l'opérateur concernant la propreté et la qualité du carburant - carburant à faible teneur en soufre uniquement et pas de contamination par l'huile ou d'additifs qui peuvent être préjudiciables à rendement de combustion.

DOC et DPF dans un boîtier combiné pour les moteurs John Deere

Sur une note positive, John Deere ne considère plus le DPF sur ses moteurs comme un élément d'entretien - l'élimination périodique des cendres était à l'origine incluse dans la routine d'entretien, mais pour la plupart, cela s'est avéré inutile. En fin de compte, le DPF devra être remplacé - autour de la barre des 10 000 heures, c'est le chiffre prévu.

Cependant, l'élimination des cendres est incluse dans les programmes d'entretien pour les moteurs Kubota, Perkins et Zetor équipés d'un DPF. Zetor spécifie un intervalle de 12 mois ou 500 heures tandis que Kubota, qui utilise un DPF avec régénération active, a un intervalle de 3000 heures pour le nettoyage du DPF.

C'est un processus mieux géré par le revendeur ou un agent de service spécialisé et qui, contrairement à certains des exemples évidents sur YouTube, ne devrait pas impliquer de cogner le filtre en céramique sur une surface dure ou de le rincer à l'eau.

L'utilisation d'entrepreneurs vous permet d'économiser du temps et de l'argent. Vous pouvez désormais réserver, suivre et payer au même endroit. Inscrivez-vous dès aujourd'hui pour un accès anticipé.