CASESTUDY | DPF CLEANER PROBLEM SOLVER FOR SCHOOL BUS

ÉTUDE DE CAS | NETTOYANT FAP : UNE SOLUTION POUR LES AUTOBUS SCOLAIRES

 

Défi

Une Division de Bus Scolaires fournit des services de transport scolaire et de charter aux municipalités, aux systèmes scolaires et à d'autres organisations publiques et privées. Desservant aussi bien les grandes villes que les petites localités, c'est l'un des principaux opérateurs de bus scolaires de la Nouvelle-Angleterre, assurant des services de transport pour 12 systèmes scolaires et 65 000 écoliers.

Les particules de diesel (PM) représentent un grave risque pour la santé et, selon l'EPA, aggravent l'asthme et les allergies ou peuvent causer d'autres problèmes de santé graves, y compris le cancer du poumon. Pour réduire l'exposition des enfants aux émissions nocives dans les bus scolaires de Westport et Plainville, Connecticut, l'opérateur de bus scolaire a installé des FAP à paroi pleine pour atteindre la plus haute protection contre les PM.

Cependant, dans les applications à basse température comme celle-ci, les FAP accumulent rapidement de la suie, ce qui entraîne l'obstruction des pores du substrat en cordiérite. La nature sèche de la suie provenant des moteurs EGR tend à exacerber ce problème, formant une croûte de carbone dure qui ne s'oxyde qu'à des températures élevées. Au fur et à mesure que le filtre s'encrasse, la contre-pression continue d'augmenter jusqu'à ce que l'unité soit retirée et nettoyée ou régénérée sur place. Tant que les filtres ne sont pas entretenus, l'augmentation de la contre-pression entraîne de mauvaises performances du moteur et une consommation de carburant plus élevée, augmentant ainsi les coûts d'exploitation globaux de la flotte.

Étant donné que les gaz d'échappement des bus scolaires ne sont pas suffisamment chauds pour permettre une régénération passive, une fois que la contre-pression atteignait 5-6 psi, l'opérateur de bus scolaire retirait et cuisait les filtres pendant six heures pour oxyder la suie piégée. Outre le fait que ce processus était énergivore et coûteux, il exigeait également que les bus soient retirés du service plus fréquemment que souhaité. Associé à une consommation de carburant plus élevée et à l'augmentation des prix du diesel, le programme FAP est devenu plus coûteux que prévu initialement.

Alternativement, l'opérateur de bus scolaire aurait pu déployer un FAP actif, où le carburant diesel est injecté devant le filtre et enflammé pour élever la température suffisamment pour initier la régénération. Bien que cela ne nécessite pas le retrait du filtre pour le nettoyage, les systèmes actifs présentent un risque de régénération incontrôlée, ce qui peut entraîner des conséquences inacceptables telles qu'un stress thermique important. Cela peut à son tour affecter l'intégrité du substrat et endommager le FAP, raccourcissant finalement la durée de vie du dispositif.

La régénération incontrôlée crée également la possibilité que des flammes jaillissent du système d'échappement du bus scolaire. De plus, les systèmes actifs ont tendance à avoir des coûts initiaux et d'exploitation plus élevés, ce qui les rend moins attrayants économiquement.

Avec les FAP passifs installés sur la flotte existante de Westport et Plainville, l'opérateur de bus scolaire cherchait une solution pour alléger ses problèmes d'entretien et ses coûts d'exploitation tout en offrant aux systèmes scolaires l'environnement le plus sain pour leurs enfants.

Solution

Le catalyseur embarqué dans le carburant JLM Diesel Particulate Filter Cleaner (DPFC) a agi comme une "solution miracle" pour l'opérateur de bus scolaire, assurant la performance du filtre sans coûts supplémentaires. Grâce à une installation rapide et simple, les bus ont été équipés d'un système de dosage embarqué pour mélanger automatiquement le JLM DPFC au carburant diesel à l'admission du moteur.


Spécialement formulé pour une utilisation avec les FAP, le JLM DPFC offre des avantages à plusieurs niveaux.

  • La régénération passive et contrôlée est rendue possible à des températures basses, de l'ordre de 300°C, facilement atteintes par les opérateurs de bus sur leur itinéraire régulier, soit en conduisant le bus à vitesse d'autoroute, soit en sollicitant le moteur dans des montées pendant 5 à 10 minutes. Cette activité réduira ou éliminera considérablement les besoins de nettoyage.
  • Régénération contrôlée sans crainte de production de chaleur incontrôlée, ce qui pourrait autrement endommager l'intégrité du filtre ou créer des flammes au niveau de l'échappement.
  • Une régénération complète, même de la suie sèche des moteurs EGR, a fait chuter la contre-pression de 5 psi à 0,5 psi.
  • Le JLM DPFC augmente le taux et la complétude de la combustion, réduisant ainsi la quantité de suie à la sortie du moteur de 25 %. Cela a contribué à maintenir un FAP plus propre plus longtemps, grâce à une charge diminuée ; même cinq mois après la régénération passive, la contre-pression n'a pas dépassé 3 psi.
  • Une combustion plus complète et une contre-pression moindre ont également amélioré l'économie de carburant (bien que les quantités spécifiques n'aient pas été mesurées au cours de ce programme).

Régénération passive complète initiée en sollicitant le moteur entre 2250 et 2450 tr/min.