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康明斯推出5000马力全世界输出功率最大的发动机QSK120

发布时间:2017-3-6    新闻来源:www.wexpower.com    浏览次数:313

  康明斯公司在美国印第安纳州西摩基地正式发布当今世界上输出功率最大的高速柴油发动机QSK95,动力超过4000马力(2983千瓦)。16汽缸QSK95发动机排量达95升、是康明斯全新大马力柴油和天然气发动机平台的开山之作。这条新产品线未来将延展至120升排量、拥有20汽缸的QSK120,输出功率可以突破5000马力(3728千瓦)。  


  

  QSK95十六缸发动机功率密度高、动力强劲,具备其他1800转、20缸高速大马力发动机型都无法企及的超高升功率。同时,在不降低功率的情况下,与多数速度低于1200转、更大的中速大马力发动机相比,QSK95不失为一个更加节省空间与成本的选择。  

           

   对于长时间、高负荷运转的客运和货运机车、多种船机和超大吨位矿用车来说,QSK95提供了完美的动力匹配,客户可受益于其超长出勤率和大修里程。  

  作为发电机组应用,QSK95可靠性高、燃油经济性好。在海上油气田平台上,QSK95是一个匹配性好的钻机动力模块。QSK95用于驱动康明斯最新的C3000系列发电机组,可提供行业领先的3.5兆瓦功率输出。  


  QSK95在各种应用中都力求满足当今最严格的排放标准,包括将于2015年实行的美国联邦环保署EPA第四阶段排放,采用历经市场验证的康明斯选择性催化还原系统取代排气消声器来满足该标准。  

  QSK95是当之无愧的大型高速柴油机发展史上的里程碑。它的动力性和耐久性超越了同级别的其他产品,也足以比肩那些更大的、成本更高的中速发动机。QSK95把康明斯带入了更高一级的动力行列,这也是很多客户所热切期待的。在QSK95的研发过程中,康明斯收集了上百家潜在用户的意见,充分考虑了他们在运行和安装方面的需求。  

  康明斯特别量身设计,使QSK95在出勤率和可靠性上高于其他同级别发动机,因为对客户而言,这些特质是推动他们成功的关键。QSK95的面世,意味着康明斯全新大马力柴油和天然气发动机平台的成功启动,这一平台未来将陆续推出12汽缸、16汽缸、和20汽缸等系列新品。天然气发动机产品线也不是柴油发动机的衍生品,而将是针对燃气动力特有设计,康明斯将在2013年公布天然气产品线的更多细节。  

  在开发QSK95产品平台过程中,已预留了四个缸体的位置,以便升级到功率超过5000马力的QSK120机型,再次突破高速柴油发动机性能表现的极限。QSK120将采用与QSK95相同的构造与系统设计,充分发挥平台通用性的优势。  

  康明斯为QSk95和全新大马力平台的开发投入了大量的人力和物力:共有150名高级工程师全程参与研发,康明斯投资1亿多美元在西摩工厂建立全新的生产线和先进的实验设备。  

 

  以分析导向型设计开发QSK95机型  

  QSK95开发过程中采用了最高技术水平的分析工具,包括先进模拟燃烧系统。这些强有力的分析工具帮助我们在实体制作前,通过上万次燃烧设计方式找到最优方案,同步实现燃油经济性、性能、排放和动力缸耐久性最佳状态。  

  QSK95设计了承载力极强的发动机内部构造,确保动力缸体能够承受达到更高峰值时的压力,为降低排放和提高燃油经济性创造了高效耐久的缸内条件。燃烧分析型导向的一个主要成就在于QSK95在满足更高排放标准是,性能表现不会打任何折扣,与其它少数满足第四阶段标准的高中速发动机相比,这无疑是个巨大的优势。  

  采用历经考验的性能系统  

  尽管QSK95在一个全新的平台上生产,这款发动机有效利用了康明斯历经考验的大马力技术系列中的各项性能系统优势。  

  四涡轮增压器系统将QSK60上高可靠性的进气处理系统直接应用到QSK95上。四个紧凑的涡轮增压器在单级增压的模式下提供卓越的突加载接受和瞬态响应的性能。  

  模块化共轨燃油系统进一步升级,最高可达2200帕超高压喷射压力。该系统确保在各种操作层级中不仅能进一步改进燃油经济性,而且在降噪、稳定平顺和降低明烟方面都有显著提升。  

  康明斯全新NanoNet TM油滤器显著改进了燃料洁净度,从而进一步提高模块化共轨燃油系统的耐久性。考虑到在全球不同区域油品质量的显著差异,这一技术将成为康明斯发动机的一个重要优势。  


  加强结构强度  

  全新球墨铸铁缸体和延伸的裙板确保了QSK95高性能的结构强度,增强了适应多次大修的耐久能力,内置的气缸体加强板对减震大有帮助。单体煅钢活塞使耐用性极大提升,为日后的再制造创造了条件。三个活塞环均采用顶级材质,第一道气环采用PVD涂层技术。加固的缸体上的气缸套和双活塞散热喷嘴作为中转,有效降低了活塞环的温度,增强了耐用性。  

  QSK95更强大的发动机设计工艺增强了发动机在保固期内的可靠性,也减少了发动机大修的重置,从而显著降低了发动机整个生命周期中的使用成本。QSK95拥有惊人的超长大修周期,最大间隔可达170万加仑(640多万升)或更高的燃油消耗量,无中修,大大提高了出勤率。 


  满足超低排放限值  

  专门为QSK95设计的选择性催化还原后处理系统(SCR)可以提供灵活的安装方式,用来满足第四阶段和更高排放标准的要求。后处理系统的外形设计也为满足特殊需求而增加降低颗粒排放的技术预留了空间。  

  依靠负载循环,康明斯SCR系统可在大大降低二氧化碳排放的同时节省燃油5%到10%。SCR技术所实现的燃油节省是在高压燃油系统性能之上的进一步提升,它所带来的运营成本节省超过了使用柴油排放处理液(DEF)所增加的成本。  

  QSK95使用选择性催化还原系统(SCR)代替废气再循环系统(EGR)降低氮氧化物的排放。这样做可以避免EGR系统与大功率发动机复杂的内部匹配,不存在适用性的问题。另一个优点是不再需要发动机散热装置,同时节省安装成本和空间。  

  出勤时间更长、维护更便捷  

  QSK95在设计中加强了可靠性,尽可能的达到最长出勤时间。发动机的外观设计了便于接入的冷却、机油和燃油系统维护点,使得售后维修服务更快更方便。最小维护间隔大于500小时,同时,如果选装了ELIMINATORTM机油清洁系统,能够极大地延长换油周期。  

  整个发动机以无泄漏为目标而设计,所有重要连接点例如飞轮壳、飞轮、齿轮室、油底壳与气缸盖相连的地方都装有嵌入式封塞,确保严丝合缝。气缸盖周边的特制封塞确保了空气中的杂物不会穿透这层重要的界面。  

 


  四块康明斯电子控制器模块(ECM)为监控和保护发动机系统提供了强大的数据处理存储能力。一个电控模块监控发动机的四分之一部分,四块电控模块协同工作,易于在发动机前的保护罩内观测数据,人性化的操作界面使所有诊断工作简单易行。 

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