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La réglementation toujours plus contraignante sur les émissions et la hausse des prix des carburants appellent des solutions novatrices comme le système BorgWarner de récupération de la chaleur perdue par cycle organique de Rankine (ORC), qui constitue une nouveauté pour le secteur des véhicules utilitaires. Dans les applications classiques, près de 50% de l’énergie de carburant du moteur est rejetée dans l’environnement sous forme de chaleur. La récupération de chaleur perdue par cycle ORC constitue l’une des solutions les plus efficaces à ce défi. BorgWarner produit et développe un système complet, constitué d’une tubulure d’échappement et d’évaporateurs EGR, une soupape d’échappement by-pass à clapet, une turbine de détente avec son électronique de puissance ainsi qu’un condensateur. L’entreprise fournit ainsi à ses clients une solution avancée qui réduit les émissions de CO2 et la consommation de carburant de 3à 5% et soutient les véhicules utilitaires hybrides légers.

« Chez BorgWarner, nous cherchons constammment à piloter les dernières avancées en matière de mobilité efficace », explique Joe Fadool, Président-Directeur général de BorgWarner Emissions & Thermal Systems. « En transformant l’énergie perdue à l’échappement en énergie électrique utilisable, nous accompagnons nos clients tout en protégeant l’environnement ».

Le système BorgWarner de récupération de chaleur perdue par cycle ORC génère de l’énergie électrique par conversion de l’énergie du carburant habituellement perdue sous forme de chaleur. Le système exploite les avantages des caractéristiques de changement d’état des fluides similaires à celui des systèmes de climatisation ou de réfrigération. Le cycle se décompose en quatre étapes. Tout d’abord, le fluide de travail froid du condensateur est pompé à haute pression. Ensuite, la chaleur perdue du moteur réchauffe le fluide de travail qu’elle transforme en vapeur surchauffée qui, à son tour, entraîne la turbine de détente et génère de l’électricité. Enfin, la vapeur basse pression refroidie par le condensateur retourne à l’état liquide, et le processus se répète.

Dotée d’une puissance électrique de 48 V, l’innovante turbine de détente BorgWarner par cycle ORC n’est pas seulement bien adaptée aux véhicules thermiques ; elle accompagne également les véhicules utilitaires hybrides légers, une tendance émergente prévue pour les cinq à dix prochaines années. Son système de paliers sans huile et sa turbine inspirée de l’aéronautique offrent un rendement de tout premier ordre. Les évaporateurs BorgWarner améliorent l’équilibre entre la durée de vie et les performances élevées grâce à une conception et à un procédé de fabrication inégalés. La soupape d’échappement by-pass fournit une méthode utile pour contrôler la quantité de chaleur pénétrant dans le système de récupération de chaleur perdue en provenance de la tubulure d’échappement. Aux fortes charges du moteur, il s’avère parfois nécessaire de contourner l’évaporateur placé dans la tubulure d’échappement. La soupape d’échappement by-pass de l’entreprise assure une régulation proportionelle des gaz d’échappement et une faible contrepression pour optimiser les performances du moteur. Le système de récupération de chaleur perdue par cycle ORC renforce la position de BorgWarner en tant que leader mondial des systèmes propulsion propres et efficaces.

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