Vorteil des Xtra-High-Pressure-Systems
Der QSG12 umfasst das „Xtra-High Pressure Injection (XPI)”-Kraftstoffsystem von Cummins, das von dem größeren und leistungsstärkeren QSX15 Tier 4 Final-Motor abgeleitet wurde. Obwohl die Größe des XPI-Kraftstoffsystems für die 12-Liter-Plattform reduziert wurde, behält es in puncto Robustheit und Strapazierfähigkeit alle Merkmale des Systems bei. (Nachgewiesenermaßen bis zu 675 hp (503 kW) für die 15-Liter-Option.)
Das XPI-Kraftstoffsystem mit mehrfachen Injektionsereignissen, die von einer Cummins-Hochpräzisionselektroniksteuerung gelenkt werden, trägt bei bei QSG12-Motoren zu einem äußerst beeindruckenden Spitzendrehmoment von 1700 lb-ft (2305 N•m) bei. Außerdem verfügt das Modell über einen Drehmomentanstieg von bis zu 60 Prozent. Dank dieser Merkmale bietet der QSG12 eine außergewöhnlich schnelle Reaktion auf steigende Belastungsfaktoren aufgrund einer niedrigen Motordrehzahl.
Das XPI spielt eine bedeutende Rolle bei der Verbesserung der Motorsoziabilität und sorgt für weniger Lärm, weniger Vibrationen und eine reibungslosere Leistungsentfaltung. Die Verwendung eines hinteren Räderwerks trägt mit einer Verringerung der Vibrationen und einer Lärmreduktion von mindestens 1 dBA ebenfalls zur allgemeinen Verbesserung des Motors bei.
Ultrasaubere DPF-SCR-Abgasnachbehandlung
Der QSG12 wurde als komplett integriertes Lufteinlass-zu-Auslass-Abgasnachbehandlungspaket entwickelt, das umgehend in Maschinen eingebaut werden kann. Die Abgasnachbehandlung wurde von Cummins Emission Solutions (CES) für den 12-Liter-Motor entwickelt und hergestellt. Sie kombiniert einen Dieselpartikelfilter (DPF) mit einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR), um ultrasaubere Abgase zu erzielen.
Basierend auf Cummins Tier 4 Interim/Stufe IIIB fungiert der DPF weitgehend als passives Gerät mit einer automatischen, aktiven Regenerierung zu weniger als 1 Prozent der Motorlaufzeit. Die Verwendung eines DPF im Abgasstrom schenkt dem QSG12 eine zusätzliche Toleranz bei der Feinstaubemissionskontrolle bei höheren Motorbelastungen, um ein besseres Einschwingverhalten zu realisieren. Der Schwerlast-DPF hat keinen Einfluss auf den Gerätebetrieb. Die Maschine läuft während der automatischen, aktiven Regenerierung wie üblich weiter.
Das von Cummins entwickelte SCR-System für Tier 4 Final/Stufe IV enthält einen Katalysator auf Kupfer-Zeolith-Basis, der eine NOx-Umwandlung von bis zu 95 Prozent erreicht und bei niedrigeren Temperaturen effizienter arbeiten kann. Fortschrittliche Sensoren bieten hierbei eine lückenlose Steuerung. Das System ist mit einem Ecofit™ UL2-Dosierer von CES ausgestattet, der dafür sorgt, dass die Dosierung der Diesel-Abgasflüssigkeit (DEF)/AdBlue durch ein Hochpräzisions-Injektionssprühmuster mit einer effektiveren Flüssigkeitszersetzung minimiert wird.
Addiert man die Kosten der für das SCR-System benötigten Dieselabgas-Flüssigkeit und die Kosten des verbrauchten Kraftstoffs, sind die gesamten Flüssigkeits-Betriebskosten des QSG12 für Tier 4 Final niedriger als jene des Vorgängermotors QSX11.9 auf Tier 4 Interim.
Die Erfahrung von Cummins Emission Solutions bei der Integration von DPF- und SCR-Technologie in einem einzigen System ist in der Branche unübertroffen und es wurden bisher knapp 450.000 Cummins-Motoren mit dieser kombinierten Nachbehandlung produziert.
Für Extreme gebaut
Der QSG12 ist aufgrund seiner Bauweise in der Lage, den schwierigsten, extremsten Betriebsbedingungen von Off-Highway-Fahrzeugen standzuhalten. Selbst bei einem Betrieb mit hohen Belastungsfaktoren erreicht der QSG12 dieselbe legendäre Nutzungsdauer bis zur Überholung wie der QSM11 auf Tier 3 und Stufe IIIA. Betreiber von Maschinen mit einem QSG12-Motor dürfen erwarten, dass bis zu einer Überholung 12.000 Stunden oder mehr vergehen. Von entscheidender Bedeutung ist auch, dass keine Überholung nach der Hälfte der Motorlebensdauer erforderlich ist.
Das DPF-SCR-Abgasnachbehandlungssystem von Cummins ist in der Lage, schweren Stoßbelastungen und Vibrationen standzuhalten, und ist dank seines Designs ebenso strapazierfähig wie der Motor selbst. Zudem kann der QSG12 in einem Winkel von 45 Grad eingesetzt werden – selbst mit der standardmäßig installierten Ölwanne.
Zum maximalen Schutz des Motors – vor allem bei Einsätzen in staubigen Bedingungen – verfügt der QSG12 über ein integriertes Cummins Direct Flow™-Luftfiltrationssystem, das für Tier 4-Anwendungen entwickelt wurde. Der Direct-Flow-Luftfilter bietet ein größeres Staubfassungsvermögen bei einer kleineren Größe. Die Austauschintervalle des Filterelements sind hierbei mindestens doppelt so lang wie jene konventioneller Luftfilter. Der Filter ist außerdem mit einem eingebetteten Smart-Sensor ausgestattet, um den Lufteinlass-Durchfluss komplett in die Verbrennung im Motor einzubinden.
Das zweistufige Kraftstoff-Filtersystem des QSG12 verfügt über die neuesten NanoNet™-Medien von Cummins Filtration, um sicherzustellen, dass das XPI-Kraftstoffinjektionssystem vollständig gegen mit harten Partikeln kontaminierten Kraftstoff geschützt ist. NanoNet-Medien fangen fast 99 Prozent aller Partikel mit einer winzigen Größe von bis zu 5 Mikrometer ab, sodass der Filter länger effektiver im Einsatz ist und weniger Kraftstoffdurchflussbeschränkungen aufweist.
Cummins Filtration nutzt dank seiner Expertise zudem einen hocheffizienten Koaleszenzfilter, der Kohlenwasserstoffemissionen im Kurbelgehäuse sowie Ölnebel eliminiert und so die Referenzen des QSG12 für einen sauberen Motorbetrieb weiter verbessert.
Maschinenanpassungsmerkmale
Der QSG12 ist speziell mit einer Reihe von Maschinenanpassungsmerkmalen konfiguriert, um eine Maschinenintegration bei den unterschiedlichsten Anwendungen zu ermöglichen. Der Turbolader mit Wastegate ist zum Beispiel in einer Rear-out-Position mit niedriger Montagehöhe oder in einer Front-out-Position mit mittlerer Montagehöhe erhältlich, um zusätzliche Flexibilität bei der Installation zu schaffen.
Weitere nützliche Optionen sind u. a. eine vorderseitige Kraftabnahme (FEPTO) von bis zu 564 lb–ft (630 N•m), eine rückseitige Kraftabnahme/ein Hydraulikantrieb (REPTO) von bis zu 516 lb–ft (700 N•m) und ein seitlich montierter Antrieb für eine hydraulische Pumpe. Für Maschinen, die eine Motorbremse benötigen, ist eine optionale Kompressionsbremse erhältlich. Alternativ kann eine eingebaute Abluftdrossel verwendet werden.
Das für den QSG12 verwendete ultrasaubere DPF-SCR-Nachbehandlungssystem passt sich mühelos an den spezifischen Einbauraum jeder einzelnen Maschine an. Dies ist aufgrund eines modularen Formats möglich, das mehrere Konfigurierungen in horizontaler und vertikaler Ausrichtung ermöglicht.
Der QSG12-Motor mit mittlerer Bohrung ergänzt den QSX15-Motor mit großer Bohrung komplett und erweitert den Schwerlast-Leistungsbereich von Cummins auf bis zu 675 hp (503 kW) für Tier 4 Final/Stufe IV. Beide Motoren sind zudem mit einer ähnlichen DPF-SCR-Abgasnachbehandlungstechnologie ausgestattet.
