Cummins ISX Storia

Da 16 anni il motore Cummins ISX è stato il motore diesel di punta della flotta Cummins. Il motore è un cavallo di battaglia, ma non senza i suoi problemi.
Il motore Cummins ISX ha debuttato nel 2001 sostituendo la popolare serie N14. Il Cummins N14 era un motore fantastico e amato dagli appassionati di diesel per molti anni. L’unica ragione per l’interruzione del motore è stata l’EPA ha passato regolamenti sulle emissioni più severi che hanno reso l’N14 obsoleto. L’ISX era originariamente chiamato la serie “Signature” a causa del rivoluzionario sistema di carburante noto come “Interact System” L’IS in ISX sta per Interact System ed è in uso per applicazioni on-highway. Di conseguenza, il QSX o “Quantum System” è utilizzato in applicazioni off-highway del motore come industriale, generatori, pompe, olio & gas, agricoltura e motori marini.
Il motore ISX fa 430-620 CV con un massimo di 2050 lb-ft di coppia. Il motore QSX produce 375-665 CV con un massimo di 1875 lb-ft di coppia. Cummins ha prodotto brevemente una versione del ISX specialmente per applicazioni RV che ha fatto 650 CV a 1950 lb-ft di coppia. Il motore è stato interrotto perché è stato dimostrato di essere inaffidabile. Non c’era anche una copertura di garanzia estesa per i motori RV. Cummins ha avuto diversi rimedi per vari problemi, ma alla fine ha deciso che non era redditizio.
Nel 2010 il motore ISX è stato riprogettato ancora una volta per accogliere i miglioramenti nella tecnologia delle emissioni. Dal 2001-2010 il motore era un design a doppio albero a camme in testa dove una camma azionava gli iniettori e l’altra i componenti del treno valvole. Il sistema di iniezione ad alta pressione è azionato dalla camma per creare la pressione di iniezione. Il sistema di alimentazione dell’ISX è abbastanza complicato che comprende la pompa a ingranaggi, i regolatori di pressione, la valvola di chiusura, la pompa di sollevamento e i misuratori di tempi per fornire carburante pressurizzato agli iniettori. Nel 2010 la riprogettazione dell’ISX è stata incentrata su un singolo albero a camme in testa. L’innovazione del sistema di carburante common rail ha eliminato la necessità di avere il carburante pressurizzato da un albero a camme dell’iniettore. Con il sistema di carburante common rail il gasolio viene pressurizzato da una pompa a pistoni multipli dove viene poi distribuito attraverso i tubi a un sistema ferroviario dove viene immagazzinato ad alta pressione fino a 30.000-35.000 psi. Il cambiamento nel sistema di alimentazione ha permesso una grande economia di carburante e quindi una riduzione delle emissioni.
I sistemi di emissione sull’ISX sono complessi a dir poco. Il progetto è stato uno dei primi motori diesel pesanti a incorporare un sistema di raffreddamento EGR (Exhaust Gas Recirculation) nel motore. Il refrigeratore EGR prende il gas di scarico e lo rimette in circolo nella camera di aspirazione. La presenza di gas di scarico raffreddato abbassa la temperatura nella camera di combustione riducendo così le particelle di NOx. La tecnologia EGR Cooler è stata introdotta per la prima volta nel 2002
Il pezzo successivo della tecnologia delle emissioni è apparso nel 2008 nell’ISX 871 con l’introduzione del filtro antiparticolato diesel o (DPF). Il DPF intrappola il particolato prodotto nella camera di combustione. La fuliggine viene neutralizzata attraverso il processo chimico noto come ossidazione. La fuliggine viene ossidata e trasformata in una polvere fine che viene poi rigenerata attraverso il turbo. Il processo è chiamato rigenerazione. Ci sono state molte lamentele nel corso degli anni che l’SCR è troppo complicato e interferisce con la potenza del motore. Con l’aggiunta di questa tecnologia arrivano molte nuove parti rotanti che possono fallire facilmente ed essere molto costose da riparare.
Nel corso degli anni il motore ISX ha continuato ad aggiungere nuove tecnologie per le emissioni per soddisfare le mutevoli normative EPA. Nel 2010 l’ISX15 è stato il primo motore Cummins a disporre del sistema di riduzione catalitica selettiva (SCR). L’SCR funziona iniettando Urea direttamente nello scarico. L’urea è l’ingrediente attivo nel Diesel Exhaust Fluid (DEF). L’urea a base di ammoniaca reagisce chimicamente con le particelle di emissione di NOx e copre il composto in azoto e acqua all’interno del convertitore catalitico. L’SCR consiste in un serbatoio, una pompa, un controllore elettronico e un ugello iniettore. Il DEF è riscaldato nel serbatoio, pompato in un iniettore che inietta il fluido in un tubo di decomposizione che reagisce con i NOx nello scarico. Ci sono stati molti problemi con la tecnologia delle emissioni nel corso degli anni. Uno dei problemi comuni con l’ISX è che lo scarico che viene ricircolato nel motore intasa l’ingresso del turbo durante la rigenerazione. Quando questo accade può verificarsi una perdita di potenza o più raramente un guasto completo del motore.
Nel 2016 Cummins ha annunciato la creazione di una nuova linea di motori pesanti; il X12 e X15. La nuova linea di motori soddisferà le linee guida EPA 2017 e offrirà un aumento del 3% nell’efficienza del carburante rispetto all’ISX. I nuovi modelli saranno dotati di 405-605 cavalli. L’ISX è qui per rimanere per un bel po’ e, in questo momento, Cummins non ha piani per eliminare gradualmente la vecchia tecnologia ISX.