Cummins X -serie motor - Cummins X-series engine

Den Cummins X-serie motorn är en Inline (hetero) -6 dieselmotor som produceras av Cummins för tunga lastbilar och motorcoaches , som ersätter den N14 i 2001 när avgasbestämmelser passerade av EPA gjorde motorn föråldrade. ISX, som ursprungligen kallades "Signature" -motorn, använder "Interact System" (därav "IS" som är namnet för hela myndigheten, på motorvägsbränslesystem som Cummins var föregångare) för att ytterligare förbättra motorn. Denna motor används i stor utsträckning på motorvägs- och yrkesbilar och är tillgänglig med effekt från 430 hk hela vägen till 620 hk 2050 lb-ft. QSX är off-highway-versionen av ISX med Q står för Quantum. QSX används för industri-, marin-, olje- och gas- och andra motorvägsapplikationer. Cummins producerade också en 650 hk och 1950 lb-ft version för husbilsmarknaden.

Historia

Fram till 2010 var denna motor en dubbel överliggande kamdesign med en kam som påverkade injektorerna och den andra ventiltåget. Detta injektionssystem är känt som HPI (högtrycksinjektion) där injektorerna är kamstyrda för att skapa injektionstryck. Bränslesystemet använder en integrerad bränslesystemmodul (IFSM) med en lyftpump, kugghjulspump, tryckregulatorer, avstängningsventil, mätning och tidsstyrning för att leverera bränsle till injektorerna. Den har ett ventilkåpa i ett stycke som antingen är av plast eller på äldre modeller ett förkromat stålkåpa som annars kallas Signature 600 eller ISX CM570.

År 2002 tog ISX CM870 avkyld avgasåtercirkulation (EGR) som tar avgaser och återcirkulerar den tillbaka till motorns intag och sänker förbränningskammarens temperaturer vilket begränsar bildandet av NOx.

2008 presenterade Cummins ISX CM871, denna motor hade ett dieselpartikelfilter (DPF) som spärrade partiklar eller "sot" som producerades i motorn. Med hjälp av dieseloxidationskatalysatorn (DOC) oxideras sot som fångas i DPF och förvandlas till aska under en process som kallas regenerering. I husbilar fanns detta som en 600 eller 650 hk version.

Den nuvarande EPA 2010 -versionen känd som ISX15 CM2250 har förbättrad avgasåtercirkulation, dieselpartikelfilter och selektiv katalytisk reduktion (SCR), även känd som ureainjektion. SCR består av ett dieselavgasvätska (DEF - sammansatt av urea och vatten) injektionssystem: tank, pump, styrenhet och injektor och en SCR -katalysatorsten. DEF värms upp, pumpas och injiceras i ett sönderdelningsrör som sedan reagerar med avgasreducerande NOX. ISX15 CM2250 och CM2350 har eliminerat injektorkamaxeln på grund av tillkomsten av common rail -bränslesystemet i vilket bränslet sätts under tryck från en högtryckspump med flera kolvar som överförs genom slangen till en skena där bränslet lagras under extremt höga tryck upp till 35 000 psi.

Modeller

Utsläppskontroll

Cummins ISX -dieselmotorn kan köras i en dubbelbränslekonfiguration, vilket innebär att den kan fungera korrekt på dieselbränsle och naturgas . Förbränningen av ett naturgasalternativ bevarar dieselvärmeeffektiviteten. Den effektivare motorn kan producera mindre utsläpp i sin tur. ISX kan uppnå detta genom att ändra tändningsfördröjning och injektionstid. Genom att undersöka förbränningens start (SOC) kan motorns dator använda en förutsägbar tändningsfördröjningskorrelation. Motorns prediktiva egenskaper maximerar både effektivitet och användbar effekt för den givna bränslekällan. Ersättningar görs för naturgasen så att effektbandet och räckvidden fortfarande fungerar för kunderna, samtidigt som utsläppen minskar. Testning har också gjorts med Cummins ISX av EPA för naturgasanvändning som gav resultat av stor NOx -utsläppsminskning. Konfigurationen har nittio procent lägre NOx -utsläpp än den nuvarande EPA -standarden. Detta gör Cummins ISX som bränner naturgas till en av de renaste dieselmotorerna i världen. ISX använder också ett DPF eller dieselpartikelfilter som krävs av EPA. DPF filtrerar bort de fasta partiklarna i motorns avgasrör och minskar utsläpp från avgasröret. DPF måste dock underhållas regelbundet på grund av dess invecklade design. Systemet för utsläppskontroll kommer att inleda en filterregenerering som bränner av partiklarna. Eventuella brännbara ämnen som finns i smörjmedel tillsätts kvar i DPF, vilket kan orsaka problem med mottryck och effektivitet. Det betyder att DPF regelbundet måste tas bort och rengöras för Cummins ISX. En asklös olja kan innebära att rengöring skulle vara onödig, men kan hämma smörjegenskaper. En nollfosforolja har studerats och visat sig vara idealisk för DPF-system och smörjning. Oljan visar passande resultat för både kolvavlagringar och oljekonsumtion, vilket innebär att DPF-systemet skulle optimeras med användning av noll-fosfor, ultralåg svavelolja. Cummins ISX använde också DEF, eller dieselavgasvätska , i senare modeller när EPA -kraven ändrades. DEF är ett system med injicerad urea som minskar utsläppen från en dieselmotor. Cummins ISX måste ha hämmare på plats för vissa fel i DEF -systemet. När DEF -tanken är låg eller tom bryter ISX strömmen med tjugofem procent. Strömavbrott och förarvarningar används också när DEF -systemet har manipulerats eller inte fungerar korrekt. Cummins har korrigerat flera funktionsstörningar och genomfört kundbaserad forskning på flera miljoner mil på väganvändning av Cummins ISX för att göra DEF -systemet så funktionellt som möjligt. Systemet är också skyldigt att sänka kraften med tanke på eventuella problem för att minska utsläppen till ett absolut minimum.

Teknologi

I tidiga ISX -motorer används ett tåg mot backlash . Anti -backlash -kugghjulen gör att motorn kan arbeta med minimal skramel. Cummins använder ett kugghjul i motorns framsida, vilket i sig är bullrigt. Växellådan gör motorn mindre bullrig på grund av den minskade skramlan under drift. Anti -backlash -växeltåget kostar en kostnadseffektivitet. Cummins ISX 15 -modellen som är utrustad med anti -backlash -växel lider av en friktionsförlust. Växlarna måste övervinna mer friktion i hela sitt rörelseområde än en standardväxel. En standardväxel i en Cummins ISX 15 behöver övervinna 0,75 Newtonmeter kraft, medan växelbekämpningen behöver övervinna cirka 5 Newtonmeter kraft.

Referenser