QSG12 (catégorie 4 finale/phase IV)

Puissance 335 - 512 HP
250 - 382 kW
Couple 1700 - 1700 pi-lb
2305 - 2305 N•m
Certification Catégorie 4 finale/phase IV

Applications

Agriculture Construction Mines Huile et gaz Rail Forage Entretien de puits

Aperçu :

Le nouveau QSG12 présente un avantage important pour les installations d'équipement de catégorie 4 finale et phase IV en restaurant le format de l'enveloppe de son prédécesseur, le QSM11, utilisé pour les applications de catégorie 3 et phase IIIA. L'efficacité aéraulique supérieure et la combustion évoluée du QSG12 lui permettent de retourner à la simplicité d'un turbocompresseur à soupape de décharge et d'arriver à des émissions presque nulles sans avoir besoin d'un système de recyclage des gaz d'échappement (RGE). En conséquence, les charges intérieures du QSG12 sont réduites et il développe un potentiel de puissance supplémentaire, tandis que le rejet de chaleur est abaissé de plus de 40 % par rapport aux groupes moteurs à RGE refroidis.

Beaucoup d'importance a été accordée aux économies de poids lors de la conception du QSG12 afin d'améliorer le rapport puissance-poids. Un bloc-moteur garde sa rigidité tout en enlevant la masse inutile. L'emploi de matériaux composites pour le carter d’huile et le couvercle de soupape permet encore plus d'économies de poids. Le QSG12 aboutit à un poids remarquablement léger, à peine 1900 lb (862 kg), grâce à cette approche novatrice, ce qui lui donne un rapport puissance-poids de 0,27 HP par lb (0,44 kW par kg) et ce, en maintenant la résistance structurale et la durabilité d'un moteur de grosse cylindrée de Cummins.

La série G offre une efficacité de carburant au moyen de la technologie de réduction du fardeau parasitaire sans pompes à débit variable qui augmenteraient inutilement le prix et réduiraient la fiabilité. Sa conception à came unique en tête avec dispositif de commande des soupapes à galets et orifices d'admission à haut rendement continue le thème conceptuel de la complexité minimale et de l'efficacité maximale. Sa légèreté donne lieu à une capacité de charge utile supérieure et sa fabrication nécessite moins d'énergie que celle des designs concurrentiels.

Avec une plage de puissances nominales s'étendant de 335 HP à 512 HP (250 à 382 kW), le QSG12 offre une solution de puissance idéale pour une grande variété d'applications, y compris des chargeuses sur roues, des excavatrices, des grues, de l'équipement de manutention de matériaux et de construction de routes, des compresseurs, et des machines de criblage et de concassage.

Avantage de la très forte pression
Le QSG12 comprend un système de carburant à très forte pression (XPI) dérivé du moteur QSX15 de catégorie 4 finale plus gros et plus puissant. Bien que de taille réduite pour la plateforme de 12 litres, le système de carburant XPI maintient toutes les caractéristiques robustes du système, éprouvé jusqu'à 675 HP (503 kW) dans le celui de 15 litres.

Le système de carburant à XPI, grâce à de multiples injections entraînées par les contrôles électroniques de Cummins de grande précision, contribue à une puissance de pointe très impressionnante pour le QSG12 de 1700 pi-lb (2305 N•m), avec un couple pouvant s'élever jusqu'à 60 %. Ces attributs permettent au QSG12 de répondre de manière exceptionnellement rapide aux facteurs de charge croissants à partir d'un régime lent.

Le XPI joue un rôle d'amélioration de la sociabilité important grâce à une baisse du bruit, à un amortissement des vibrations et à un développement plus en douceur de la puissance. L'usage d'un train arrière contribue aussi au raffinement du moteur en amortissant les vibrations et en réduisant le bruit d'au moins 1 dBA.

Traitement secondaire utrapropre par filtre à particules diesel et réduction catalytique sélective
Le QSG12 est conçu avec un ensemble d'appel d'air et traitement secondaire de l'échappement prêt à s'intégrer dans la machine. Conçu et fabriqué pour le moteur de 12 litres par Cummins Emission Solutions (CES), le traitement secondaire comprend un filtre à particules diesel à réduction catalytique sélective pour obtenir un échappement ultrapropre.

Le filtre à particules diesel, fondé sur l'expérience de Cummins relative à la catégorie 4 intérimaire/phase IIIB, fonctionne en tant que dispositif presque passif à régénération active automatique ayant lieu pendant moins de 1 % du temps de fonctionnement du moteur. L'utilisation d'un filtre à particules diesel dans le flux de gaz d'échappement donne au QSG12 une marge supplémentaire de contrôle des émissions de matières particulaires lors des sollicitations du moteur élevées, obtenant ainsi une réponse transitoire meilleure. Le filtre à particules diesel à usage intensif n'a aucun impact sur le fonctionnement de l'équipement, lequel se poursuit normalement durant la régénération active automatique.

Le système de réduction catalytique sélective créé par Cummins pour la catégorie 4 finale/phase IV est d'un design de la prochaine génération à catalyseur à base de zéolithe-cuivre pouvant convertir plus de 95 % des oxydes d'azote (NOx), de fonctionner très efficacement aux températures inférieures, et à capteurs perfectionnés exerçant un contrôle entièrement en boucle fermée. Les niveaux de dosage de liquide d'échappement des diesels/AdBlue, vu l'utilisation d'un doseur Ecofit™ homologué UL2 fourni par CES, sont minimisés grâce à la décomposition de fluide plus efficace découlant de la forme du jet de l'injecteur de grande précision.

Lorsqu'on combine le coût du liquide d'échappement des diesels au système de réduction catalytique sélective et au coût du carburant, le coût d'exploitation des fluides du QSG12 pour une catégorie 4 finale est quand même inférieur à celui du moteur QSX11.9 précédent de la catégorie 4 intérimaire.

L'expérience de Cummins Emission Solutions en intégration du filtre à particules diesel et de la technologie de réduction catalytique sélective, en tant que système unique, est inégalée dans l'industrie, presque 450 000 groupes moteurs Cummins ayant été produits avec ce traitement secondaire combiné.

Conçu pour les extrêmes
Le QSG12 est conçu pour les extrêmes opérationnels les plus durs que subissent les engins hors route. Le QSG12 atteint la durée de vie utile légendaire du QSM11 de catégorie 3 et phase IIIA même en éprouvant des facteurs de charge élevés. Les opérateurs de machine à moteur QSG12 peuvent s'attendre à 12 000 heures avant la révision, ou même davantage. Il est à noter que le moteur n'a pas besoin d'être révisé au milieu de sa durée de vie.

Le système du traitement secondaire à filtre à particules diesel et réduction catalytique sélective peut supporter de lourdes charges par à-coups et des vibrations fortes, car il est conçu de manière à ce que sa durabilité équivaille à celle du moteur. En outre, le QSG12 peut fonctionner à un angle de 45 degrés rien qu'avec le carter d'huile normal.

Le QSG12 est muni du système de filtration d'air Cummins Direct Flow™ conçu pour les applications de catégorie 4 afin de lui conférer une protection maximale, particulièrement dans les conditions poussiéreuses. Le filtre à air Direct Flow possède une plus grande capacité de rétention de poussière dans un plus petit volume, et les intervalles de rechange de l'élément filtrant sont au moins le double de celui des filtres à air classiques. Le filtre est muni d'un capteur intelligent aussi, pour intégrer complètement le flux d'air d'admission dans la combustion du moteur.

Le système de filtre à carburant à deux phases du QSG12 est fait du tout dernier matériau NanoNet™ de Cummins Filtration pour bien protéger le système d'injection de carburant XPI contre les particules solides contaminant le carburant. Le matériau NanoNet bloque 99 % des particules de pas plus de 5 microns, de sorte que le filtre fonctionne plus efficacement pendant plus longtemps et avec moins de restriction du flux du carburant.

L'expertise en filtration de Cummins comprend aussi le filtre coalescent à haute efficacité, pour éliminer les émissions d'hydrocarbures et les vapeurs d'huile du carter, ce qui s'ajoute à ses qualifications relatives à la propreté des moteurs en faveur du QSG12.

Caractéristiques adaptables aux machines
Le QSG12 est configuré spécialement au moyen d'un éventail de caractéristiques mécaniquement adaptables pour faciliter l'intégration à diverses applications. Par exemple, le turbocompresseur à soupape de décharge Cummins peut se placer en position basse, arrière à l'extérieur ou en position centrale, avant à l'extérieur, pour une grande souplesse d'installation.

Il y a parmi les options utiles une prise de force du moteur avant avec jusqu'à 564 pi-lb (630 N•m), une prise de force du moteur arrière/commande hydraulique avec jusqu'à 516 pi-lb (700 N•m) et un entraînement à montage latéral pour une pompe hydraulique. Pour les machines nécessitant le freinage du moteur est offerte une option de frein de compression, ou on peut utiliser un freinage des gaz d'échappement.

Le système de traitement secondaire ultrapropre à filtre à particules diesel et à réduction catalytique sélective qu'utilise le QSG12 s'adapte facilement à chaque espace d'installation grâce à un format modulaire permettant de multiples configurations à orientation horizontale ou verticale.

Le moteur à alésage moyen QSG12 complète à merveille le moteur à gros alésage QSX15, pour élargir la gamme des grosses cylindrées de Cummins jusqu'à 675 HP (503 kW) pour la catégorie 4 finale/phase IV, où les groupes moteurs et le traitement secondaire à filtre à particules diesel et à réduction catalytique sélective exploite la même technologie.



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