Дизельный двигатель Cummins QSK60-G3


QSK60-G3


Промышленный дизельный 16-ти цилиндровый двигатель Cummins QSK60-G3 для дизель генераторных установок, объемом 60,2 литра, номинальной мощностью 1580 кВт, производства Великобритания – США.

Серия двигателей Quantum SystemQSK60, разработанная в начале 2000-х годов, является старшей версией двигателей QSK50 с увеличенным ходом поршня до 190 мм.

В свою очередь, серия QSK50 – это современная, глубоко модернизированная версия «классических» двигателей серии KTA50.

Quantum System – это современная технологическая платформа Cummins, которая ознаменовала переход от чисто механического управления двигателем к полностью цифровому контролю.

Серия QSK60 сохранила базовую архитектуру предшественника, но получила ряд усовершенствований, позволивших значительно повысить топливную экономичность и снизить уровень вредных выбросов.

Двигатель QSK60 получил новую современную электронную топливную систему Cummins MCRSModular Common Rail System вместо механической Cummins PT. В отличие от обычного Common Rail, где используется единая трубка-рейка на весь ряд цилиндров, эта система состоит из отдельных стальных аккумуляторов (модулей) индивидуальных для каждого или для пары цилиндров, соединенных короткими относительно гибкими трубками.

В обычной длинной рейке, путь, который проходит топливо от насоса до самой дальней форсунки очень велик, поэтому возникающая волна может отразится от дальнего конца рейки и исказить дозировку топлива для следующей форсунки. В модульной системе топливо хранится под давлением в локальных модулях-аккумуляторах, а относительно гибкие соединительные трубки гасят возникающие волновые пульсации и компенсируют тепловое расширение блока цилиндров.

За один такт система MCRS может производить до 3–5 микро-впрысков, что которая обеспечивает исключительно точное управление процессом сгорания, что делает двигатель невероятно «тихим», чистым и экономичным. Эта систем распыляет топливо практически в «туман», что обеспечивает исключительно полное сгорание топлива, что позволяет двигателю соответствовать строгим экологическим нормам без сложных систем доочистки выхлопа.

Каждый аспект работы двигателя QSK60, включая прецизионное управление топливной системой MCRS, контролируется электронным блоком управления Quantum. Это обеспечивает точное управление всеми процессами, интеграцию с другими системами управления, и удаленную диагностику для предиктивного обслуживания.

Предиктивное (прогностическое) обслуживание — это стратегия технического обслуживания, основанная на мониторинге фактического состояния оборудования в реальном времени для предсказания момента возникновения поломки. Такая система позволяет заранее заказать и получить запасную часть, которая находится в «зоне риска» поломки, не дожидаясь, когда она внезапно сломается в самый неподходящий момент, и двигатель в целом выйдет из строя.

Блок управления постоянно получает данные сети различных датчиков, установленных во всех узлах двигателя (давление наддува, температура топлива, датчики положения валов, и др.). Система способна самостоятельно предотвратить серьезную поломку, вызванную перегревом или масляным голоданием, заранее остановив двигатель или снизив его мощность, в случае отклонения каких-либо параметров работы от нормальных значений.

Также блок управления выполняет функции «черного ящика» - хранит точную историю эксплуатации и сохраняет параметры работы двигателя в момент возникновения сбоя.

В этом двигателе применены индивидуальные головки блока с четырьмя клапанами на каждый цилиндр. При таком большом диаметре цилиндра (159 мм) единая головка блока цилиндров была бы подвержена тепловой деформации – из-за большого размера ее нагрев в разных местах будет неравномерным, а это может привести к ее «короблению» и вызвать пробой прокладки блока. Этой проблемы не возникает с индивидуальными головками блока на каждый цилиндр, из-за небольшого размера они нагреваются равномерно и устойчивы к тепловой деформации. Кроме того, маленькую площадь прилегания отдельной головки гораздо проще и надежнее обжать с помощью всего 6 болтов, обеспечив идеальное уплотнение газового стыка.

В двигателе применяются составные поршни (стальное кованое днище + алюминиевая юбка). Это также позволяет выдерживать гораздо более высокие температуры и давление.

Также, в отличие от классических модификаций двигателя KTA50, где охлаждение наддувочного воздуха происходит в интеркулере, подключенном к общему контуру охлаждения рубашки двигателя (JWACJacket Water AfterCooled), в двигателе QSK60 реализована передовая двухконтурная система охлаждения 2P2L (2 Pumps–2 Loops – два насоса, два контура).

Помимо «горячего» (85-95 ºC) контура, который охлаждает сам блок цилиндров, выделен отдельный «холодный» (30-50 ºC) контур для охлаждения наддувочного воздуха в интеркулере. Охлаждающая жидкость во втором контуре приводится в движение дополнительным насосом и циркулирует через выделенную секцию радиатора. Такая система позволяет очень эффективно охлаждать наддувочный воздух, но сложна и дорога в производстве, так как требует дополнительных магистралей и установки второго насоса и термостата.

Холодный воздух имеет более высокую плотность и содержит больше кислорода, что улучшает процесс сгорания топлива. Это способствует повышению мощности, снижению расхода топлива и уменьшению дымности выхлопа.

Двигатель QSK60, сохранив легендарную надежность своего предшественника KTA50, отличается более низким уровнем шума, улучшенной топливной экономичностью, соответствием современным экологическим нормам, но, вместе с тем, предъявляет повышенные требования к качеству топлива и квалификации обслуживающего персонала.

Дизельные генераторы с двигателем QSK60 предназначены для постоянной работы.

Расшифровка обозначения модели двигателя QSK60-G3:

QSQuantum System,
K – серия (семейство) двигателей,
60 – объем двигателя (60,2 л.),
G – назначение для дизель генераторных установок (G-drive).
3 – индекс уровня мощности в рамках серии.

Рейтинг надежности: ★★★★★

 

Применятся в ДГУ серии АД-1500С-Т400 Cummins.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

QSK60 - V-образный, 16-цилиндровый двигатель с рабочим объемом 60 литров серии Quantum, использующий сложную электронику и первоклассный инжиниринг для обеспечения выдающегося уровня производительности, надежности и универсальности для любых применений в качестве привода для резервного и основного и постоянного применения.

QSK60 использует систему впрыска Common Rail (MCRS) с современным интегрированным электронным управлением, система обеспечивает превосходную производительность, минимальное время отклика, удобную диагностику. Электронные топливные насосы обеспечивают впрыск под давлением до 1600 бар. В системе впрыска используется электрический подкачивающий насос, встроенный в головку топливного фильтра первой ступени.

Турбонаддув CTT (Cummins Turbo Technologies) HX82/HX83/HE851 использует энергию выхлопных газов с большой эффективностью для снижения уровня выбросов и экономии топлива.

Поршни из черного чугуна с шаровидным графитом (FCD) - высокопрочная конструкция обеспечивающая превосходную долговечность.

Используется низкотемпературное последующее охлаждение – двухконтурный насос 2P2L.

Интегрированная конструкция Coolpac - двигатели поставляются в комплекте с пакетом охлаждения и комплектом воздухоочистителя для увеличения выходной мощности.

Каждый компонент был специально разработан и тщательно протестирован для продуктов G-Drive, обеспечивая высокую производительность, долговечность и надежность

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Мощность двигателя брутто:
Резервная 1790 кВт / 2399 л.с.
Номинальная 1615 кВт / 2165 л.с.
Основная 1305 кВт / 1749 л.с.
Мощность двигателя нетто:
Резервная 1737 кВт / 2329 л.с.
Номинальная 1580 кВт / 2119 л.с.
Основная 1270 кВт / 1703 л.с.
Типичная выходная мощность ДГУ:
Резервная (ESP) 1600 кВт / 2000 кВА
Номинальная (PRP) 1500 кВт / 1875 кВА
Основная (COP) 1219 кВт / 1524 кВА
Тип двигателя дизельный, четырехтактный, турбированный, радиаторного охлаждения, 1500 об/мин
Серия G-Drive для привода электрогенераторных установок
Диаметр цилиндра х ход поршня 159 мм х 190 мм
Объем двигателя 60,2 л
Блок цилиндров легированный чугун, 6 цилиндров, рядное расположение
Зарядный генератор 55 А
Стартер 24 В
Регулировка частоты вращения электронная
Топливная система MCRS
Топливный фильтр Навинчивающийся фильтр с водным сепаратором
Масляный фильтр Навинчивающийся полнопоточный
Емкость масляной системы 280 л
Тип охлаждающей жидкости 50% этиленгликоль, 50% вода
Емкость системы охлаждения 490 л
Максимальная температура окружающей среды 50 °С
Мощность вентилятора 46 кВт
Расход воздуха на охлаждение 45 м³/с
Воздушный фильтр сменный элемент с индикатором
Расход топлива при нагрузке
110% 408 л/ч
100% 371 л/ч
75% 276 л/ч
50% 186 л/ч
25% 114 л/час
Габариты (Д х Ш х В) 4979 мм х 2494 мм х 3201 мм
Сухой вес 9685 кг
Страна производства Великобритания
Дизельные электростанции на двигателе Cummins QSK60-G3
Модель Мощность Исполнение Автозапуск Цена
АД-1500С-Т400-1РМ15UK АД-1500С-Т400-1РМ15UK 1500 кВт открытое на раме 1-я степень,
  (электростартер)
34 062 400 ₽
Купить
АД-1500С-Т400-2РМ15UK АД-1500С-Т400-2РМ15UK 1500 кВт открытое на раме 2-я степень,
 (автозапуск, АВР)
35 858 600 ₽
Купить
АД-1500С-Т400-1РНМ15UK АД-1500С-Т400-1РНМ15UK 1500 кВт в контейнере 1-я степень,
  (электростартер)
36 117 400 ₽
Купить
АД-1500С-Т400-2РНМ15UK АД-1500С-Т400-2РНМ15UK 1500 кВт в контейнере 2-я степень,
 (автозапуск, АВР)
37 913 600 ₽
Купить