QSG12 (Tier 4 Final/Stage IV)

功率 335 - 512 hp
250 - 382 kW
扭矩 1700 - 1700 lb-ft
2305 - 2305 N•m
认证 Tier 4 Final / IV阶段

应用

农业 建筑 矿山 石油和天然气 铁路 钻井 钻井维修

概览:

新型QSG12通过恢复针对Tier 3和Stage IIIA应用的QSM11上一代型号的包络尺寸,为Tier 4 Final和Stage IV设备安装带来了一大优势。更高效的空气处理和先进的燃烧技术使QSG12得以重获带废气旁通阀的涡轮增压器的简单性,并且无需冷却废气再循环(EGR)系统即可实现接近于零的排放水平。因此,QSG12的内部负载减少,释放了额外动力,与采用冷却EGR的发动机相比,排热量降幅达到40%以上。

QSG12的一个设计重点是实现显著减重,提高功率重量比。雕塑感缸体保留了高刚性,同时去除了多余重量。油底壳和阀盖采用复合材料以进一步减轻重量。通过这种创新设计,QSG12带来了重仅1900 lb(862 kg)的超轻发动机和0.27 hp/lb(0.44 kW/kg)的一流功率重量比,同时保留了康明斯重型发动机的所有结构强度和耐久性。

G系列摒弃了导致成本增加、可靠性降低的变流量泵,采用可减少寄生损失的技术实现燃油效率。其缸盖内单凸轮(SCIH)设计带有滚子气门机构和高效进气口,延续了最低复杂性和最高效率的设计主题。由此产生的轻量设计能够提高有效载荷,同时所需的制造能耗低于竞争设计。

QSG12具有广泛的335 hp至512 hp (250-382 kW) 额定马力,为各种应用提供了理想的动力解决方案,包括轮式装载机、挖掘机、起重机以及物料搬运、筑路设备、压缩机、筛分机和破碎机。

超高压优势
QSG12采用了康明斯超高压喷射(XPI)燃油系统,该系统源自更庞大、更强劲的QSX15 Tier 4 Final发动机。尽管为12升平台缩减了尺寸,但XPI燃油系统仍然保留了该系统所有卓越的重型特性,经证明在15升平台上可达675 hp (503 kW) 马力。

XPI燃油系统的多次喷射由高精度康明斯电子控制驱动,为1700 lb-ft (2305 N•m) 的QSG12带来了惊人的峰值扭矩,增扭可达60%。这些特性使QSG12能够对低发动机转速时增加的负载系数进行超快响应。

XPI在抑制发动机白烟方面发挥着重要作用,且噪音更低、振动更小、动力输出更平稳。后齿轮系的采用还将振动和噪音降低了至少1 dBA,从整体上使发动机得到改进。

超净DPF-SCR后处理
QSG12采用了进气口与排气后处理系统完全集成的设计,可随时集成新添加的设备。该后处理系统由康明斯排放解决方案(CES)为12升发动机设计和制造,结合了柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)以实现超净排放。

根据康明斯Tier 4 Interim/Stage IIIB的经验,DPF作为近被动装置运行,在发动机运行过程中自动启动主动再生的比例不到1%。排气流中采用DPF可在较高发动机负载下为QSG12提供额外的颗粒物质(PM)排放控制余量,以实现更卓越的瞬态响应。重型DPF对设备运行没有影响,机器在自动启动主动再生期间将照常工作。

康明斯针对Tier 4 Final/Stage IV开发的SCR系统采用了下一代设计,其铜沸石催化剂能够实现95%以上的氮氧化物(NOx)转化率,并可在较低温度下更高效地运行,同时先进的传感器能够提供完整的闭环控制。CES提供的Ecofit™ UL2加料器具有高精度喷射喷雾模式和更有效的液体分解,因此可将柴油机尾气处理液(DEF)/AdBlue添加量降至最低。

即使将SCR系统所需的DEF成本与燃料消耗成本相加,Tier 4 Final QSG12的总流体运行成本仍然低于之前的Tier 4 Interim QSX11.9发动机。

康明斯排放解决方案将DPF和SCR技术整合成一个系统的经验在业界无与伦比,近450,000台康明斯发动机均采用了这种综合后处理系统。

专为极端工况而打造
QSG12能够应对非公路设备面临的最严酷的极端工况。即使在高负荷系数下工作,QSG12也能实现与Tier 3及Stage IIIA QSM11相同的寿命检修。QSG12驱动的设备在大修之前能够实现12,000小时甚至更长时间的运行。此外,不需要进行发动机中期检修。

康明斯DPF-SCR后处理系统能够承受剧烈的冲击载荷和振动,其耐用性与发动机相当。此外,QSG12可以在45度倾角下工作,只需安装标准油底壳。

为了提供最佳的发动机保护,尤其是在多尘环境中运行时,QSG12采用了专为Tier 4应用开发的集成式康明斯Direct Flow™空气过滤系统。Direct Flow空气滤清器在较小的外壳中提供较大的容尘量,其过滤元件的更换间隔是传统空气滤清器的至少两倍。该滤清器还配备嵌入式智能传感器,可将进气流量与发动机燃烧完全集成。

用于QSG12的两级式燃油滤清器系统采用了康明斯滤清系统最新的NanoNet™介质,确保XPI燃油喷射系统中的燃油免受硬颗粒污染。NanoNet介质可捕集近99%的小到5微米的所有颗粒,因此能够延长滤清器的使用寿命,提高运行效率,同时减少了燃油流量限制。

康明斯滤清系统专业技术还被沿用到高效凝聚式过滤器上,用于消除曲轴箱碳氢化合物排放和油雾,进一步增加了QSG12的清洁发动机认证依据。

设备自适应功能
QSG12专门配备了一系列设备自适应功能,以便在各种应用中实现设备集成。例如,康明斯带废气旁通阀的涡轮增压器可提供后置低安装位或前置中间安装位,以提供额外的安装灵活性。

其他实用选项包括高达564 lb-ft (630 N•m)的前置发动机动力输出(FEPTO)、高达516 lb-ft (700 N•m) 的后置发动机动力输出/液压传动(REPTO)以及侧装式液压泵传动。需要发动机制动的设备可选择压缩制动或者整体式排气节流装置。

QSG12采用的DPF-SCR超净后处理系统可轻松适应每个特定的设备安装空间,其模块化设计可在水平和垂直方向上实现多种配置。

QSG12中等缸径发动机与QSX15大缸径发动机完全互补,将康明斯重型动力范围扩展至适用于Tier 4 Final/Stage IV应用的675 hp (503 kW),两种发动机均采用了相似的DPF-SCR后处理技术。



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