Historia Cummins ISX

Od 16 lat silnik Cummins ISX jest flagowym silnikiem wysokoprężnym we flocie Cummins. Silnik ten jest koniem roboczym, ale nie bez problemów.
Silnik Cummins ISX zadebiutował w 2001 r. zastępując popularną serię N14. Cummins N14 był fantastycznym silnikiem i był uwielbiany przez fanów silników wysokoprężnych przez wiele lat. Jedynym powodem zaprzestania produkcji tego silnika było przyjęcie przez EPA bardziej restrykcyjnych przepisów dotyczących emisji, które sprawiły, że N14 stał się przestarzały. ISX był pierwotnie nazywany serią „Signature” ze względu na rewolucyjny system paliwowy znany jako „Interact System”. IS w ISX oznacza Interact System i jest używany do zastosowań w ruchu drogowym. W konsekwencji QSX lub „Quantum System” jest używany w off-highway zastosowań silnika, takich jak przemysłowe, generatory, pompy, olej & gazu, rolnictwa i silników morskich.
Silnik ISX produkuje 430-620 KM z maksymalną 2050 lb-ft momentu obrotowego. Silnik QSX produkuje 375-665 KM z maksymalnym momentem obrotowym 1875 lb-ft. Cummins przez krótki czas produkował wersję ISX specjalnie do zastosowań w pojazdach kempingowych, która osiągała moc 650 KM i moment obrotowy 1950 lb-ft. Silnik ten został wycofany z produkcji, ponieważ okazał się zawodny. Silniki do pojazdów kempingowych nie były objęte rozszerzoną gwarancją. Cummins miał kilka obejść dla różnych problemów, ale ostatecznie zdecydował, że nie jest to opłacalne.
W 2010 roku silnik ISX został przeprojektowany po raz kolejny, aby pomieścić ulepszenia w technologii emisji. W latach 2001-2010 silnik był konstrukcją z podwójnym wałkiem rozrządu, w której jedna krzywka uruchamiała wtryskiwacze, a druga elementy układu rozrządu. Wysokociśnieniowy układ wtryskowy jest sterowany krzywką w celu wytworzenia ciśnienia wtrysku. Układ paliwowy ISX jest dość skomplikowany obejmujący pompę zębatą, regulatory ciśnienia, zawór odcinający, pompę podnoszącą i liczniki rozrządu, aby dostarczyć paliwo pod ciśnieniem do wtryskiwaczy. W 2010 r. ISX został przeprojektowany i skoncentrowany na pojedynczym wałku rozrządu. Innowacja systemu paliwowego common rail wyeliminowała potrzebę posiadania paliwa pod ciśnieniem z wałka rozrządu wtryskiwaczy. W układzie paliwowym common rail olej napędowy jest pod ciśnieniem z pompy wielotłoczkowej, a następnie jest rozprowadzany przewodami do systemu szyn, gdzie jest przechowywany pod wysokim ciśnieniem sięgającym 30 000-35 000 psi. Zmiana w systemie paliwowym pozwoliło na wielką oszczędność paliwa, a tym samym zmniejszenie emisji.
Systemy emisji na ISX są skomplikowane, aby powiedzieć co najmniej. Projekt był jednym z pierwszych ciężkich silników wysokoprężnych, aby włączyć chłodnicę EGR (recyrkulacja spalin) systemu do silnika. Chłodnica EGR pobiera spaliny i ponownie wprowadza je do komory wlotowej. Obecność schłodzonych spalin obniża temperaturę w komorze spalania, redukując w ten sposób cząstki NOx. Technologia EGR Cooler została po raz pierwszy wprowadzona w 2002 roku
Kolejny element technologii emisji spalin pojawił się w 2008 roku w modelu ISX 871 wraz z wprowadzeniem filtra cząstek stałych (DPF). Filtr DPF wychwytuje cząstki stałe powstające w komorze spalania. Sadza jest neutralizowana przez proces chemiczny znany jako utlenianie. Sadza jest utleniana i zamieniana w drobny pył, który jest następnie regenerowany przez turbo. Proces ten nazywany jest regeneracją. Przez lata pojawiło się wiele skarg, że SCR jest zbyt skomplikowany i przeszkadza w utrzymaniu mocy silnika. Z dodaniem tej technologii przychodzi wiele nowych części obrotowych, które mogą łatwo ulec awarii i być bardzo kosztowne w naprawie.
Na przestrzeni lat silnik ISX kontynuował dodawanie nowszych technologii emisji, aby sprostać zmieniającym się przepisom EPA. W 2010 r. ISX15 był pierwszym silnikiem Cummins wyposażonym w system selektywnej redukcji katalitycznej (SCR). System SCR działa poprzez wtryskiwanie mocznika bezpośrednio do spalin. Mocznik jest aktywnym składnikiem płynu spalinowego (DEF). Mocznik na bazie amoniaku wchodzi w reakcję chemiczną z cząsteczkami NOx i przekształca je w azot i wodę w katalizatorze. System SCR składa się ze zbiornika, pompy, sterownika elektronicznego i dyszy wtryskiwaczy. DEF jest podgrzewany w zbiorniku, pompowany do wtryskiwacza, który wstrzykuje płyn do rury rozkładu, która reaguje z NOx w spalinach. Na przestrzeni lat pojawiło się wiele problemów z technologią emisji spalin. Jednym z powszechnych problemów z ISX jest to, że spaliny, które są recyrkulowane z powrotem do silnika zatykają wlot turbo podczas regeneracji. Kiedy tak się dzieje, może dojść do utraty mocy lub, rzadziej, do całkowitej awarii silnika.
W 2016 roku Cummins ogłosił stworzenie nowej linii silników do dużych obciążeń; X12 i X15. Nowa linia silników będzie spełniać wytyczne EPA na rok 2017 i oferować 3% wzrost wydajności paliwowej w stosunku do ISX. Nowe modele będą miały moc 405-605 koni mechanicznych. ISX pozostanie tu na długo i w tej chwili Cummins nie planuje wycofania starszej technologii ISX.