Двигатель cummins его устройство

В настоящее время, американская фирма Cummins занимает лидирующую позицию среди производителей дизельных силовых установок рабочей мощностью от 70 до 3500 лошадиных сил.

Ее двигатели разрабатываются и производятся на 56 предприятиях, расположенных, помимо Штатов, в Японии, Великобритании, Китае, Австралии, Южной Корее и других странах. Дизельные моторы Каменс применяются во многих отраслях промышленности более чем 160 стран, где успели зарекомендовать себя, как надежные и неприхотливые источники механической энергии.

Устройство дизельных двигателей Камминс

Дизели Cummins относятся к 4-х тактным моторам внутреннего сгорания, и состоят из следуюших систем и механизмов.

Кривошипно-шатунный механизм Каменс включает в себя, как подвижные (поршень, коленчатый вал, шатун и т.д.), так и неподвижные детали, такие как блок цилиндров и его головка, а также сами гильзы.

КШМ служит для преобразования энергии сгораемого топлива в механическую форму, а газораспределительный механизм обеспечивает своевременное протекание газообмена внутри цилиндров.

Форсунки позволяют понизить эмиссию отработанных газов. Если взять для сравнения систему Common Rail, давление в которой достигает 1350 бар, то в двигателях TDI форсунки работают под давлением в 2050 бар.

Если во время движения у водителя возникло сомнение в целостности картера, то следует как можно скорее добраться до ближайшей станции технического обслуживания или смотровой ямы. О том, как оценить состояние картера и произвести его ремонт читайте тут.

Газораспределительный механизм. Система питания дизельного мотора предназначена для подачи воздуха и топлива внутрь рабочих цилиндров. Она осуществляется под давлением в определенный момент угла поворота коленчатого вала и определенными, согласно нагрузке двигателя, порциями.

Системы охлаждения и смазки имеют классический принцип построения, однако отдельные элементы их конструкций претерпели значительную модернизацию и являются современными высокотехнологичными устройствами.

Область применения дизельных двигателей Cummins

Перечислить все производственные сферы, где применяется продукция Cummins, довольно сложно, так как данные двигатели используются во многих областях, однако постараемся привести основные направления.

В автотранспортной промышленности наибольшее распространение американские двигатели получили на грузовых автомобилях различной грузоподъемности, а также на автобусах.

В оборонно-промышленном комплексе западноевропейских стран моторы Каменс используют в качестве основного источника энергии на борту многих моделей танков, бронетранспортеров и другой военной техники.

В горнодобывающей промышленности дизели Камминс устанавливаются в основном на тяжелых карьерных самосвалах.

Кроме того, силовые агрегаты данной фирмы применяются для установки на сельскохозяйственную и строительную технику, водные виды транспорта, а также в качестве составной части дизельных электрогенераторов.

Наличие высококипящих компонентов удешевляет стоимость топлива, а эксплуатацию двигателя делает более выгодной с финансовой точки зрения.

Процесс смесеобразования в дизельном моторе Cummins

Для приготовления рабочей смеси в дизельном моторе внутреннего сгорания отводится очень короткий промежуток времени, т.к. сразу после начала впрыскивания начинается процесс сгорания, и остаток топлива подается уже в горящую среду.

Каждая частица распыленной солярки должна войти в соприкосновение с воздухом как можно скорее, для того чтобы выделение теплоты произошло в начале хода расширения.

С целью удовлетворения этих требований в дизелях Cummins организовано интенсивное направленное движение воздушных масс. При этом с определенной дозой топлива смешивается технологически необходимое количество воздуха.

Горючая смесь, приготовленная в условиях ограниченного времени и пространства, как правило, неоднородна. Для улучшения смесеобразования и повышения однородности смеси дизельные моторы Каменс работают с коэффициентом избытка воздуха, значение которого находится в пределах 1,4…1,7. При этом, большее значение коэф-та соответствует двигателям с турбонаддувом.

Наддув в дизельных двигателях Cummins

Как известно, дизельные моторы традиционно проигрывают в мощностных показателях аналогичным бензиновым конструкциям.

В целях повышения литровой мощности дизельных двигателей Cummins, на многих моделях применяется газотурбинный наддув, вследствие чего достигается увеличение весового наполнения цилиндров воздухом. Приводимый в движение выхлопными газами, турбокомпрессор создает во впускном трубопроводе давление около 0,15…0,17 МПа.

Благодаря нагнетаемому избыточному воздуха, появляется возможность увеличить количество, подаваемого в цилиндры, топлива и обеспечить, при этом, его полное сгорание.

К недостаткам газотурбинного наддува следует отнести повышение теплонапряженности деталей мотора, вызванное увеличением дозировки топлива, сгорающего в цилиндрах.

Двигатели Cummins на отечественном рынке

Почти за 30 лет своего присутствия на отечественном рынке, дизельные установки Камминс наиболее глубоко продвинулись по 3-м направлениям:

• карьерная техника;
• транспортные автомобили;
• строительная техника.

Среди карьерных автомобилей горнодобывающей отрасли, многие модели, такие как БелАЗ, Kopko, Промтрактор, Hitachi, Terrex и др. работают на дизельных моторах Cummins. Наибольшее распространение здесь получили моторы серии: QSC, KTA, QSK.

Моторы Cummins 14 по праву считаются ветеранами на автомобильном рынке. Они используются уже достаточно долго, и это позволило накопить немалый опыт их ремонта. Их преимуществом является то, что детали этого двигателя очень легко поддаются ремонту.

Следует отметить, что поршневые кольца нуждаются в замене при определенном пробеге, указанном в паспорте двигателя, даже если они еще не достигли критического значения износа. О том, какие бывают неисправности поршней, читайте в этой статье.

Рабочий объем двигателей, эксплуатирующихся в данном сегменте, находится в пределах от 8,3 до 60 л, при том, что мощность таких моделей может составлять от 220 до 2700 л.с.

В автомобильном транспорте российского производства также активно используются дизельные двигатели Cummins. Они серийно устанавливаются на некоторых моделях грузовиков Kamaz и ГАЗель, а также на автобусах ЛиАЗ, ПАЗ и НефАЗ.

Ну а моторы, предназначенные для установки на строительную технику, способны развивать от 280 до 800 л.с. и относятся к сериям: B, QSB, QSL, QSK. Рабочий объем данных двигателей колеблется от 3,3 до 19 л.

Все, без исключения, дизельные моторы Каменс имеют современную конструкцию, разработанную и спроектированную с применением передовых технологий. Технические характеристики данных двигателей значительно превышают среднестатистические значения для дизелей, а сама фирма является самым популярным производителем импортных тяжелотопливных моторов на территории Российской федерации.

Двигатель cummins его устройство

Компания Cummins – одна из известнейших и крупнейших производителей двигателей на дизельном топливе, которые устанавливаются на тягачи, автобусы, бронетехнику и корабли. Корме того, эта фирма выпускает дизельные электростанции.

Бренду уже более века, поскольку появился он в далеком 1919 году, а его основателем был Чесси Лайл Каммин. Именно фамилия этого человека стала названием марки, объединяющей ныне продукцию более чем 55 различных предприятий. Основная масса заводов Cummins находится в Китае. С 2006 года компания сотрудничает с ОАО “КамАЗ”.

Двигатели Камминс получили широкое признание во всем мире: благодаря им движется каждый десятый автомобиль на нашей планете. И это вполне понятно, поскольку ежегодно компанией их производится около 900 000 единиц.

Моторы, выпускаемые под этой маркой, отличаются большим числом модификаций, имеющих различные технические характеристики. Так, их объем может составлять от 1,4 до 91 л, а мощность может превышать 3 500 л.с.

Характеристики двигателя Cummins ISF 2.8

Cummins ISF 2.8, имеющий небольшие габариты и высокое качество сборки, устанавливается на автомобили «Газель-бизнес». Устройство двигателя каменс 2 8 вполне аналогично тому, которое имеют его дизельные собратья.

Объем агрегата – 2,8 литра, он оснащен турбиной, что позволяет использовать его в высокогорных районах без потери мощности. Величина же этого параметра составляет 120 л.с. при частоте вращения коленвала 3 200 об/мин. Крутящий момент – 297 ньютонов. Вес – всего лишь 214 кг.

Мотор имеет новую систему подачи топлива CommonRail (впрыск топлива под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания). Это позволяет получить большую мощность при малом расходе топлива. При движении по городу он потребляет не более 13 литров горючего, расход в загородном цикле составляет 8,5 литров.

Мотор неприхотлив к топливу, отличается высокой ремонтопригодностью. Имеющаяся широкая сеть сертифицированных станций позволяет производить быстрый и недорогой ремонт.

Коробка передач усиленная, с правильно подобранными передаточными числами.

Достаточная величина крутящего момента и небольшой вес позволяют использовать эти двигатели на маленьких грузовиках типа «Газель».

Инновационные технологии двигателей Каменс

Надежность двигателей фирмы Cummins очень высока – среди знатоков даже ходят легенды об их невероятном ресурсе. Однако, большой срок службы невозможен без правильной технологии изготовления деталей и правильного обслуживания.

Компания применяет серый чугун для изготовления элементов моторов – блока цилиндров и головки блока. Этот металл отличается очень большой механической прочностью.

При изготовлении гильз цилиндра используется технология фрезерования, что, в свою очередь, намного повышает прочность блока. Ресурс двигателя составляет от 500 000 километров пробега.

Камаз-Дакар, на котором установлен двигатель марки Каменс, сполна доказал свою безотказность, еще белее упрочив репутацию бренда. Устройство двигателя Каменс Камаз почти не отличается от заводского исполнения, только имеет некоторые доработки для форсирования.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из поршней, количеством от 4 до 16, шатуна для каждого поршня и коленвала.

Ремонт масляных насосов Cummins рекомендуется производить только с привлечением обученных специалистов, на специализированном оборудовании с последующей проверкой механизма на испытательном стенде. Только в этом случае эти небольшие агрегаты будут продолжать с честью исполнять ту роль, которая на них возложена.

Cummins isf 2.8 представляет собой 4-х цилиндровый рядный мотор с турбонаддувом. Рабочий объем двигателя равен приблизительно 2,8 литра. Диаметр цилиндров составляет 94 мм, в то время как ход поршня имеет немного большее значение (100 мм). Подробности о модели двигателя читайте тут.

Используемые поршни – составные, что улучшает качество завихрений в камере. Конструкция представляет собой отлитую из алюминия юбку, верхняя часть которой изготовлена из специального сплава, не боящегося перегревов. Ресурс данного узла составляет 1 500 тысяч километров. Поршневые пальцы плавающего типа. Гильзы цилиндров имеют среднюю фиксацию.

Газораспределительный механизм двигателя Cummins

Экономичность, мощность и надежность невозможны без правильного и эффективного механизма газораспределения. Прокладка головки двигателя, которая часто прогорает на других дизельных двигателях, используется наборная, т.е. состоит из отдельных стальных листов. Она не требует подтяжки на протяжении всего срока эксплуатации.

Двигатели, устанавливаемые на автомобили «Камаз» и «Газель», имеют 4-х клапанную систему ГРМ, что обеспечивает большую мощность и ресурс двигателя. Можно напомнить некоторые нюансы в их изготовлении, которые обеспечивают такие преимущества:

• Штоки клапанов хромируются и изготовливаютсяены из жаропрочных сплавов стали. Это уменьшает шансы образования задиров и усиливает механическую прочность деталей.
• Выпускные клапана изготовлены их хром-кремниевого сплава. Этим повышается термическая стойкость и теплообмен данного узла.

Расположение распредвала традиционное. Он имеет цепной привод и гидравлический натяжитель цепи ГРМ.

Особенностью данной марки является то, что направляющие клапанов и седла не являются частью головки. Они в нее запрессовываются. Это большой плюс при ремонте двигателя, поскольку дает возможность производить многократный ремонт узла без ухудшения качества.

Особенности топливной системы Cummins

Двигатели Каменс на газелях имеют устройство впрыска топлива под большим давлением. Топливный насос обеспечивает давление до 1 800 бар. Система снабжена электронным контроллером количества поступающего в форсунки топлива.

Однако если используется дизельное топливо низкого качества, то ее надежность падает. С этой целью компания Cummins использует современную систему защиты топливной системы.

Трехступенчатая система очистки топлива гарантирует долговечность работы двигателя. В контуре низкого давления установлен фильтр грубой очистки. Второй фильтр находится после него и обеспечивает тонкую очистку. Диаметр выходных отверстий этого фильтра составляет 5 микрон.

Устройством двигателя Каменс Газель и Камаз предусмотрено наличие системы сепарации воды из горючего.

Благодаря форсункам 2-го поколения, фильтрация возможна также и в контуре высокого давления, поскольку там установлены щелевые фильтры. Это позволяет заправлять автомобиль топливом достаточно низкого качества.

Стартер является управляемым двигателем постоянного тока. Он отвечает за самую главную функцию – вращение коленчатого вала для запуска двигателя и превращения электрической энергии в механическую.

Коленчатый вал Cummins выполняет одну из самых ответственных функций дизельного двигателя. С его помощью в крутящий момент преобразуются возвратно-поступательные движения поршней. Вся информация о коленвалах Cummins в этой статье.

Впрыск осуществляется в два этапа: предварительный впрыск и основная подача. Первый этап позволяет обеспечить плавное сгорание топлива, а второй – непосредственное сгорание смеси и получение полезного движения. Форсунки размещены по центру головки, что улучшает смесеобразование в цилиндре.

Система охлаждения Cummins

Все двигатели бренда имеют замкнутую систему охлаждения. Устройство двигателя Каменс обеспечивает настройку этой системы для различных климатических условий. Грузовые автомобили «Камаз» и «Газель» могут эксплуатироваться при температуре до +45°С.

Система заправляется теплоносителем марки SHELL и другими высококачественными охлаждающими жидкостями. Если использовать несертифицированные жидкости, то возможен преждевременный износ помпы. Для защиты от перегрева используется система принудительного обдува радиатора.

Система охлаждения имеет следующие особенности, позволяющие увеличить надежность системы:

• применяется интеркулер увеличенного объема;
• имеется подогрев впускного коллектора.

При перегреве двигателя электронная система управления имеет возможность отключать подачу топлива, чтобы воспретить дальнейшее движение автомобиля.

Таким образом, все узлы, системы и механизмы, входящие в состав двигателей Каменс, сконструированы и производятся таким образом, что моторы данной марки отличаются высоким уровнем надежности, при условии соблюдения сроков и правил технического обслуживания, установленных производителем.