Yanmar Dyno 6 : L’ingénierie de l’avenir des moteurs plus propres

Dans l’industrie mondiale des moteurs, le défi devient de plus en plus clair. Les réglementations se renforcent, les normes d’émission évoluent et les fabricants doivent améliorer les performances environnementales tout en maintenant la fiabilité et l’efficacité.

Pour Yanmar, ce défi est étroitement lié à un engagement de durabilité à long terme et au YANMAR GREEN CHALLENGE 2050, l’initiative mondiale de Yanmar visant à atteindre la neutralité carbone.

Jeff Albright, président de Yanmar America, explique :

Yanmar s’est engagé à être neutre en carbone d’ici 2050. Cela signifie que nous allons équilibrer le carbone que nous produisons, qu’il s’agisse de nos moteurs ou de nos équipements, avec le carbone que nous économisons. Nous estimons qu’il est de notre devoir d’être un bon gestionnaire de l’environnement et de réduire les émissions totales de carbone et de gaz à effet de serre auxquelles nous contribuons.

Pour tenir cet engagement, il faut innover en permanence et être en mesure de tester et d’affiner les nouvelles technologies bien avant qu’elles n’atteignent les clients.

Sur le site de Yanmar America à Adairsville, en Géorgie, un investissement majeur contribue à rendre cela possible. Une nouvelle installation d’essai de moteur avancée, connue sous le nom de Dyno 6, a récemment été installée pour soutenir le développement de la prochaine génération de moteurs industriels plus propres.

Un outil essentiel pour le développement des moteurs

Un dynamomètre est une machine utilisée pour mesurer les performances d’un moteur dans des conditions contrôlées. En recréant des scénarios de fonctionnement réels lors des essais, les ingénieurs peuvent analyser le comportement des moteurs et affiner les systèmes qui réduisent l’impact sur l’environnement.

Pour les équipes de développement des moteurs industriels de Yanmar, les bancs d’essai sont essentiels pour tester, analyser et affiner les nouvelles technologies de moteurs.

Adam Brandt, directeur de la recherche et du développement chez Yanmar America, explique :

Il y a des dynamomètres ici depuis que les opérations américaines de Yanmar ont déménagé du siège de Chicago.Les changements majeurs ont vraiment commencé en 2018. À ce moment-là, Yanmar a décidé d’établir des capacités de recherche et de développement localisées aux États-Unis.

Cette décision a marqué le début d’une expansion significative des capacités d’ingénierie en Amérique du Nord.

Brandt explique plus en détail :

Mon premier projet a été de construire le Dyno 5. Le nouveau banc dont nous discutons aujourd’hui est essentiellement l’étape suivante de ce processus. C’est une autre pièce du puzzle qui nous permet de mener des travaux de R&D plus complets ici, aux États-Unis, et de soutenir le développement de l’ensemble de notre gamme de moteurs.

Se préparer à la prochaine étape des normes d’émission

Une grande partie du travail effectué aujourd’hui dans les bancs d’essai porte sur la préparation de la prochaine phase de réglementation des émissions pour les moteurs diesel non routiers.

Brandt explique :

À l’heure actuelle, le principal moteur est le projet de réglementation des émissions Tier 5 pour les moteurs hors route. Nous travaillons avec nos équipes d’ingénieurs au Japon pour développer la prochaine génération de moteurs et de systèmes de post-traitement qui répondront à ces exigences.

Le respect de ces normes nécessitera des progrès significatifs dans les technologies de contrôle des émissions.

L’un des plus grands défis de la norme Tier 5 sera la réduction des émissions de NOx. Pour les moteurs de plus de 56 kW, les exigences de réduction sont très strictes.

La mise au point de solutions pour ces cibles nécessite des années de recherche, d’ingénierie et d’essais.

Si vous attendez que le règlement soit finalisé pour commencer le développement, il est déjà trop tard.

Des installations telles que Dyno 6 permettent aux ingénieurs d’évaluer les technologies et d’affiner les stratégies en matière d’émissions bien avant l’entrée en vigueur des nouvelles normes.

Extension des capacités avec Dyno 6

L’installation de Dyno 6 représente une expansion majeure de la capacité de développement de Yanmar America. La nouvelle installation s’appuie sur l’infrastructure de bancs d’essai existante de Yanmar, élargissant de manière significative ce que les ingénieurs peuvent tester et mesurer. Les bancs précédents mesuraient principalement les performances et la durabilité du moteur, tandis que les bancs Dyno 5 et Dyno 6 sont conçus comme des installations de développement d’émissions complètes.

L’une des améliorations les plus importantes est la possibilité de mesurer les émissions en plusieurs points au cours d’un même essai. explique M. Brandt :

Dyno 5 mesure les émissions à un seul endroit à la fois. Le Dyno 6 nous permet de mesurer deux endroits simultanément, comme les émissions à la sortie du moteur et les émissions après traitement ou à l’échappement.

Cette capacité élargie permet aux ingénieurs de mieux comprendre le comportement des systèmes de contrôle des émissions dans une large gamme de conditions de fonctionnement, ce qui les aide à optimiser les performances des moteurs et des systèmes de post-traitement.

Soutien aux partenaires OEM

Bien que les bancs d’essai jouent un rôle central dans les programmes de développement de Yanmar, ils soutiennent également les partenaires OEM qui intègrent les moteurs Yanmar dans leurs propres équipements. C’est le cas de Thermo King, un fabricant mondial de solutions de climatisation pour les transports.

Adam Carey, du centre d’excellence pour les moteurs de Thermo King, explique :

Nos systèmes frigorifiques sont installés sur des remorques et des camions-citernes et maintiennent le contrôle de la température des denrées périssables pendant le transport.

Ces unités soutiennent un large éventail de chaînes d’approvisionnement, de la distribution de produits alimentaires et de la logistique pharmaceutique au transport de marchandises sensibles à la température. Les moteurs étant installés dans des systèmes de réfrigération fermés, il est essentiel de garantir des performances fiables dans ces conditions.

Brandt explique plus en détail :

Si un partenaire OEM installe l’un de nos moteurs à l’intérieur d’un compartiment moteur ou d’une enceinte, nous devons vérifier que le moteur fonctionne toujours correctement dans cet environnement. Si l’installation restreint le flux d’air, elle peut entraîner une surchauffe du système de refroidissement ou de l’électronique du moteur, ce qui peut affecter les performances et la fiabilité.

L’avantage du développement local

Pour des partenaires comme Thermo King, l’expansion des capacités de recherche et de développement de Yanmar en Amérique du Nord a déjà amélioré la rapidité et la réactivité de la collaboration technique. M. Carey explique :

Notre expérience de travail avec les équipes d’ingénierie et d’assistance aux applications de Yanmar a été très positive. Ils se sont révélés être un partenaire très actif.

Le fait de disposer de capacités d’essais d’émissions et de performances aux États-Unis permet aux ingénieurs des deux entreprises de collaborer plus directement au cours du développement des produits. M. Carey explique plus en détail :

Lorsque Thermo King introduit une nouvelle technologie, les tests d’émissions et de performances sont des étapes critiques dans la validation de la solution. Le fait que ces tests soient réalisés localement, aux États-Unis, nous permet de nous assurer que les systèmes respectent, voire dépassent, les exigences réglementaires.

Les essais locaux aident également les ingénieurs à comprendre les facteurs régionaux susceptibles d’influencer les performances. M. Carey poursuit :

Il nous aide également à explorer les sensibilités régionales susceptibles d’affecter les performances, telles que la qualité, le type et la composition des carburants.

Investir dans l’avenir

Pour Albright, l’installation de Dyno 6 représente plus qu’une simple mise à niveau technique. Elle représente un investissement à long terme dans la capacité d’ingénierie, la collaboration avec les clients et la responsabilité environnementale. C’est ce qu’il dit :

Notre nouveau dynamomètre montre que nous sommes là pour rester. Nous nous engageons non seulement à être un leader en matière de réduction des émissions, mais aussi à être un leader sur ce marché.

Albright ajoute :

Les équipementiers peuvent s’associer à nous et être sûrs que nous les aiderons à résoudre les problèmes réglementaires actuels et futurs.

À mesure que les réglementations en matière d’émissions évoluent et que les objectifs de durabilité deviennent plus ambitieux, les installations telles que Dyno 6 joueront un rôle de plus en plus important dans le développement des technologies de moteurs plus propres nécessaires à l’avenir.

En développant ses capacités d’ingénierie en Amérique du Nord et en renforçant la collaboration avec les clients et les équipes mondiales de R&D, Yanmar contribue à façonner la prochaine génération de moteurs industriels. Ensemble, ces efforts soutiennent les ambitions plus larges du YANMAR GREEN CHALLENGE 2050, en faisant progresser les technologies qui aideront à réduire les émissions et à faire évoluer l’industrie vers un avenir plus durable.

*Les titres et fonctions des personnes interrogées correspondent à la date de l’entretien.