Cummins ISX Geschiedenis

Al 16 jaar is de Cummins ISX Motor het vlaggenschip van de dieselmotor in Cummins Fleet. De motor is een werkpaard, maar niet zonder zijn problemen.
De Cummins ISX Motor debuteerde voor het eerst in 2001 ter vervanging van de populaire N14-serie. De Cummins N14 was een fantastische motor en jarenlang geliefd bij dieselliefhebbers. De enige reden voor de stopzetting van de motor was de EPA die strengere emissiereglementen goedkeurde die de N14 verouderd maakten. De ISX werd oorspronkelijk de “Signature” serie genoemd vanwege het revolutionaire brandstofsysteem dat bekend staat als het “Interact System”. De IS in ISX staat voor het Interact System en wordt gebruikt voor toepassingen op de snelweg. Het QSX of “Quantum System” wordt daarentegen gebruikt in off-highway toepassingen van de motor, zoals industriële, generatoren, pompen, olie & gas-, landbouw- en scheepsmotoren.
De ISX motor levert 430-620 pk met een maximum koppel van 2050 lb-ft. De QSX-motor levert 375-665 pk met een maximumkoppel van 1875 lb-ft. Cummins produceerde kortstondig een versie van de ISX speciaal voor campertoepassingen die 650 pk bij 1950 lb-ft koppel leverde. De motor werd uit productie genomen omdat hij onbetrouwbaar bleek te zijn. Er was ook geen uitgebreide garantiedekking voor de RV-motoren. Cummins had verschillende workarounds voor verschillende problemen, maar besloot uiteindelijk dat het niet rendabel was.
In 2010 werd de ISX-motor opnieuw ontworpen om tegemoet te komen aan verbeteringen in de emissietechnologie. Van 2001-2010 was de motor een dubbel bovenliggende nokkenasontwerp waarbij één nok de injecteurs en de andere de kleptreincomponenten in werking stelde. Het hogedrukinjectiesysteem wordt door de nokken aangestuurd om de injectiedruk te creëren. Het brandstofsysteem van de ISX is vrij ingewikkeld en omvat de tandwielpomp, drukregelaars, afsluitklep, liftpomp en timingmeters om brandstof onder druk aan de injectoren te leveren. In 2010 werd de ISX opnieuw ontworpen met een enkele bovenliggende nokkenas als middelpunt. De innovatie van het common rail brandstofsysteem elimineerde de noodzaak om de brandstof onder druk van een injector nokkenas te hebben. Met het common rail brandstofsysteem wordt diesel onder druk gezet vanuit een meervoudige zuigerpomp, waar het vervolgens via leidingen naar een railsysteem wordt gedistribueerd waar het onder hoge druk tot 30.000-35.000 psi wordt opgeslagen. De verandering in het brandstofsysteem zorgde voor een grote brandstofbesparing en dus lagere emissies.
De emissiesystemen op de ISX zijn op zijn zachtst gezegd complex. Het ontwerp was een van de eerste zware dieselmotoren die een EGR koeler (Exhaust Gas Recirculation) systeem in de motor integreerde. De EGR koeler neemt uitlaatgas en recirculeert het terug in de inlaatkamer. De aanwezigheid van gekoeld uitlaatgas verlaagt de temperatuur in de verbrandingskamer en vermindert zo de NOx-deeltjes. De EGR-koelertechnologie werd voor het eerst geïntroduceerd in 2002
Het volgende stukje emissietechnologie verscheen in 2008 in de ISX 871 met de introductie van de Diesel Particulate Filter of (DPF). Het DPF vangt roetdeeltjes op die in de verbrandingskamer worden geproduceerd. Het roet wordt geneutraliseerd door het chemische proces dat oxidatie heet. Het roet wordt geoxideerd en omgezet in een fijn stof dat vervolgens door de turbo wordt geregenereerd. Dit proces wordt regeneratie genoemd. Door de jaren heen zijn er veel klachten geweest dat de SCR veel te ingewikkeld is en de pk’s van de motor verstoort. De toevoeging van deze technologie brengt veel nieuwe draaiende onderdelen met zich mee die gemakkelijk defect kunnen raken en zeer kostbaar zijn om te repareren.
In de loop der jaren is de ISX motor steeds verder uitgebreid met nieuwere emissietechnologie om te voldoen aan de veranderende EPA regelgeving. In 2010 was de ISX15 de eerste Cummins-motor met het Selective Catalytic Reduction-systeem (SCR). SCR werkt door injectie van ureum rechtstreeks in uitlaatgassen. Ureum is het actieve ingrediënt in Diesel Exhaust Fluid (DEF). Het op ammoniak gebaseerde ureum reageert chemisch met de NOx-uitstootdeeltjes en zet de verbinding om in stikstof en water in de katalysator. De SCR bestaat uit een opslagtank, een pomp, een elektronische regelaar en een injector. De DEF wordt in de opslagtank verwarmd en naar een injector gepompt die de vloeistof in een ontledingsbuis injecteert die met de NOx in de uitlaat reageert. In de loop der jaren zijn er veel problemen geweest met de emissietechnologie. Een van de veel voorkomende problemen met de ISX is dat uitlaatgassen die in de motor worden gerecirculeerd, de inlaat van de turbo verstoppen tijdens de regeneratie. Wanneer dit gebeurt kan verlies van pk’s optreden of meer zeldzaam complete motorstoring.
In 2016 kondigde Cummins de creatie aan van een nieuwe lijn van heavy-duty motoren; de X12 en X15. De nieuwe lijn van motoren zal voldoen aan de 2017 EPA richtlijnen en bieden een 3% toename in brandstofefficiëntie ten opzichte van de ISX. De nieuwe modellen zullen komen met 405-605 pk. De ISX is hier om te blijven voor geruime tijd en, op dit moment, Cummins heeft geen plannen om de oudere ISX-technologie uit te faseren.