Cummins ISX Geschichte

Seit 16 Jahren ist der Cummins ISX Motor das Flaggschiff der Cummins Flotte. Der Motor ist ein Arbeitstier, aber nicht ohne Probleme.
Der Cummins ISX-Motor debütierte erstmals im Jahr 2001 und ersetzte die beliebte N14-Serie. Der Cummins N14 war ein fantastischer Motor und wurde von Diesel-Fans viele Jahre lang geliebt. Der einzige Grund für die Einstellung des Motors war die Verabschiedung strengerer Emissionsvorschriften durch die EPA, die den N14 veraltet erscheinen ließen. Der ISX hieß ursprünglich „Signature“-Baureihe aufgrund des revolutionären Kraftstoffsystems, das als „Interact System“ bekannt ist. Das IS in ISX steht für das Interact System und wird für On-Highway-Anwendungen eingesetzt. Folglich wird das QSX oder „Quantum System“ in Off-Highway-Anwendungen des Motors wie Industrie-, Generatoren-, Pumpen-, Öl- & Gas-, Landwirtschafts- und Schiffsmotoren verwendet.
Der ISX-Motor leistet 430-620 PS mit einem maximalen Drehmoment von 2050 lb-ft. Der QSX-Motor leistet 375-665 PS mit einem maximalen Drehmoment von 1875 lb-ft. Cummins produzierte kurzzeitig eine Version des ISX speziell für Wohnmobilanwendungen, die 650 PS bei 1950 lb-ft Drehmoment leistete. Der Motor wurde eingestellt, da er sich als unzuverlässig erwies. Es gab auch keine erweiterte Garantieabdeckung für die Wohnmobilmotoren. Cummins hatte mehrere Workarounds für verschiedene Probleme, entschied aber schließlich, dass es nicht profitabel war.
Im Jahr 2010 wurde der ISX-Motor noch einmal überarbeitet, um Verbesserungen in der Emissionstechnologie zu berücksichtigen. Von 2001-2010 war der Motor eine Konstruktion mit zwei obenliegenden Nockenwellen, wobei eine Nocke die Einspritzdüsen und die andere die Komponenten des Ventiltriebs ansteuerte. Das Hochdruck-Einspritzsystem ist nockengesteuert, um den Einspritzdruck zu erzeugen. Das Kraftstoffsystem des ISX ist ziemlich kompliziert und umfasst die Zahnradpumpe, Druckregler, Absperrventil, Hubpumpe und Zeitmessgeräte, um die Einspritzdüsen mit Kraftstoffdruck zu versorgen. Bei der Neukonstruktion des ISX im Jahr 2010 stand eine einzelne obenliegende Nockenwelle im Mittelpunkt. Durch die Innovation des Common-Rail-Kraftstoffsystems entfiel die Notwendigkeit, den unter Druck stehenden Kraftstoff von einer Einspritznockenwelle zu erhalten. Beim Common-Rail-Kraftstoffsystem wird der Dieselkraftstoff von einer Mehrkolbenpumpe mit Druck beaufschlagt und dann durch Schläuche an ein Rail-System verteilt, wo er unter hohem Druck von bis zu 30.000-35.000 psi gespeichert wird. Die Änderung des Kraftstoffsystems ermöglichte eine große Kraftstoffersparnis und damit reduzierte Emissionen.
Die Emissionssysteme des ISX sind gelinde gesagt komplex. Die Konstruktion war einer der ersten Schwerlast-Dieselmotoren, die ein EGR-Kühlsystem (Exhaust Gas Recirculation) in den Motor integriert haben. Der EGR-Kühler nimmt Abgas auf und führt es zurück in die Ansaugkammer. Durch das gekühlte Abgas wird die Temperatur im Brennraum gesenkt, wodurch die NOx-Partikel reduziert werden. Die EGR-Kühler-Technologie wurde erstmals 2002 eingeführt
Das nächste Stück Emissionstechnologie erschien 2008 im ISX 871 mit der Einführung des Dieselpartikelfilters oder (DPF). Der DPF fängt die im Verbrennungsraum entstehenden Abgaspartikel ab. Der Ruß wird durch einen chemischen Prozess, der als Oxidation bekannt ist, neutralisiert. Der Ruß wird oxidiert und in einen feinen Staub verwandelt, der dann durch den Turbo regeneriert wird. Dieser Vorgang wird als Regeneration bezeichnet. Im Laufe der Jahre gab es viele Beschwerden, dass das SCR viel zu kompliziert ist und die Leistung des Motors beeinträchtigt. Mit dem Einbau dieser Technologie kommen viele neue drehende Teile hinzu, die leicht ausfallen und sehr teuer in der Reparatur sein können.
Im Laufe der Jahre wurde der ISX-Motor immer wieder mit neuerer Emissionstechnologie ausgestattet, um die sich ändernden EPA-Vorschriften zu erfüllen. Im Jahr 2010 war der ISX15 der erste Cummins-Motor, der mit dem selektiven katalytischen Reduktionssystem (SCR) ausgestattet wurde. Das SCR-System arbeitet, indem Harnstoff direkt in das Abgas eingespritzt wird. Harnstoff ist der aktive Bestandteil von Diesel Exhaust Fluid (DEF). Der auf Ammoniak basierende Harnstoff reagiert chemisch mit den NOx-Emissionspartikeln und wandelt die Verbindung im Katalysator in Stickstoff und Wasser um. Der SCR besteht aus einem Vorratsbehälter, einer Pumpe, einer elektronischen Steuerung und einer Einspritzdüse. Das DEF wird im Vorratstank erhitzt, zu einem Injektor gepumpt, der die Flüssigkeit in ein Zersetzungsrohr einspritzt, das mit dem NOx im Abgas reagiert. Im Laufe der Jahre gab es viele Probleme mit der Emissionstechnologie. Eines der häufigsten Probleme mit dem ISX ist, dass Abgase, die zurück in den Motor geleitet werden, den Einlass des Turbos während der Regeneration verstopfen. Wenn dies passiert, kann es zu einem Leistungsverlust oder seltener zu einem kompletten Motorausfall kommen.
Im Jahr 2016 kündigte Cummins die Schaffung einer neuen Reihe von Schwerlastmotoren an; den X12 und X15. Die neue Motorenreihe erfüllt die EPA-Richtlinien von 2017 und bietet eine 3 %ige Steigerung der Kraftstoffeffizienz gegenüber dem ISX. Die neuen Modelle werden zwischen 405 und 605 PS leisten. Der ISX wird noch eine ganze Weile auf dem Markt bleiben und Cummins hat derzeit keine Pläne, die ältere ISX-Technologie auslaufen zu lassen.