Двигатель Cummins серии B

Двигатель Cummins серии B
6.7 Евро 4 / 4+
Обзор
Производитель	Камминс
Также называется	4B/4BT/4BTA 6B/6BT/6BTA ISB QSB
Производство	1984–настоящее время
Макет
Конфигурация	И4 , И6
Смещение	3,9 л (3922 куб. см; 239,3 куб. дюйма) 4,5 л (4460 куб. см; 272,2 куб. дюйма) 5,9 л (5883 куб. см; 359,0 куб. дюймов) 6,7 л (6690 куб. см; 408,2 куб. дюйма)
Диаметр цилиндра	102 мм (4,02 дюйма) 107 мм (4,21 дюйма)
Ход поршня	120 мм (4,72 дюйма) 124 мм (4,88 дюйма)
Материал блока цилиндров	Чугун
Материал головки блока цилиндров	Чугун
Клапанный механизм	Распредвал с 2 (серия B) или 4 (ISB, QSB) клапанами/цилиндр
Степень сжатия	17.2:1, 17.3:1, 17.5:1, 19:1
Сгорание
Турбокомпрессор	Holset Engineering (переменная)
Топливная система	Common Rail с непосредственным впрыском высокого давления , симметричная камера сгорания с 7-отверстийными инжекторами
Управление	Bosch механический с электронным опережением
Тип топлива	Дизель
Масляная система	Мокрый картер
Система охлаждения	С водяным охлаждением
Выход
Выходная мощность	53–420  л.с. (40–313  кВт )
Выходной крутящий момент	265–1075  фунт-футов (359–1458  Нм )
Размеры
Сухой вес	1100  фунтов (499  кг )
Выбросы
Системы контроля выбросов	Электронное управление подачей топлива, DPF и EGR

Cummins B Series — это семейство дизельных двигателей, выпускаемых американским производителем Cummins . Выпускаемое с 1984 года семейство двигателей серии B предназначено для различных применений на шоссе и бездорожье, в малотоннажных и среднетоннажных автомобилях. В автомобильной промышленности оно наиболее известно по использованию в школьных автобусах , автобусах общественного транспорта (чаще всего Dennis Dart и Alexander Dennis Enviro400 ) в Великобритании , а также пикапах Dodge/ Ram .

С момента своего появления было выпущено три поколения двигателей серии B, предлагаемых как в рядной четырехцилиндровой , так и в рядной шестицилиндровой конфигурации с различными рабочими объемами.

Серия B отличается отверстиями двигателя, обработанными непосредственно в блоке (а не мокрыми гильзами, которые использовались в более ранних двигателях Cummins). Она также отличается использованием неглубокой цельной головки, требующей более жестких допусков, чем в других продуктах Cummins. ^[1] В отличие от более ранних дизельных двигателей, серия B Cummins использовала прямой впрыск и не нуждалась в свечах накаливания для холодного запуска. ^[2] Двигатель был впервые произведен в Роки-Маунт, Северная Каролина, а позже были добавлены другие заводы в Мексике, Бразилии, Турции и Дарлингтоне, Великобритания. ^[3]

Он использует распределительный вал с зубчатым приводом для дополнительной надежности. Также указан блок цилиндров с глубокой юбкой и сверхпрочные шатуны. Используется турбокомпрессор Holset . Оригинальная серия B была обновлена ​​24 клапанами и электронной системой управления двигателем, чтобы стать ISB в 1998 году.

3,9-литровый 4B/4BT/4BTA Cummins относится к семейству двигателей B наряду с 5,9-литровыми дизельными двигателями 6B/6BT/6BTA Cummins . 3.9 — это рядный четырехцилиндровый двигатель , либо атмосферный (4B), либо турбодизельный (4BT/4BTA), который был популярен во многих фургонах, включая хлебные фургоны и другие коммерческие автомобили. Кроме того, он широко использовался в сельскохозяйственном оборудовании. Он также приобрел популярность в качестве замены двигателя в небольших грузовиках и внедорожниках.

Самый маломощный, атмосферный двигатель Cummins объемом 3,9 литра, 4B, выдает 53 л. с. (40 кВт). ^[1] Этот вариант чаще всего встречается в таком оборудовании, как генераторы и измельчители древесины.

4BT — один из двух турбированных вариантов двигателя серии B объемом 3,9 л. Он имеет два клапана на цилиндр, всего восемь. Наиболее распространенная мощность этого варианта — 105 лошадиных сил.

4BTA имеет турбонаддув и последующее охлаждение с четырьмя клапанами на цилиндр, всего шестнадцать. Наиболее распространенная мощность этого варианта составляет 170 лошадиных сил.

Cummins объемом 5,9 л, также известный как «12-клапанный» Cummins, был первым представителем Cummins B-Series, который использовался в легком грузовике. 6BT использовал топливные системы Bosch , инжектор, роторный насос VE и рядные инжекторные насосы P7100. Некоторые ранние 6BT поставлялись с роторными насосами CAV, прежде чем система Bosch стала единственным стандартом. Этот двигатель начал свою жизнь в 1984 году, разработанный как сельскохозяйственный двигатель для использования в сельскохозяйственном оборудовании Case. ^{[4] [ необходима полная цитата ]} После 1989 года двигатель 6BT использовался в легких , средних и некоторых тяжелых грузовиках и автобусах. ^{[ необходима цитата ]} Двигатель 6BT в последнее время стал очень популярным для использования при переоборудовании различных транспортных средств.

6B — это безнаддувная версия 6BT с выходной мощностью от 150 до 173 л.с. и степенью сжатия 19:1. Для двигателей 6B не было OEM-автомобильных приложений.

Появившись в пикапе Dodge Ram 1989–1998 годов , он стал популярной альтернативой большим бензиновым двигателям V8, обычно используемым в полноразмерных пикапах, поскольку он выдавал крутящий момент при низких оборотах двигателя и достигал значительно лучшего расхода топлива. Благодаря непосредственному впрыску топлива, 6BT не имеет свечей накаливания. ^[4]

6BTA имеет турбонаддув и дополнительное охлаждение, с воздухо-водяным дополнительным охладителем, установленным на впуске. Имеет степень сжатия 16,5:1. ^[5]

4,5-литровый ISB по сути является четырехцилиндровой версией 6,7-литрового ISB мощностью 185 л. с. (138 кВт), используемого в New Routemaster , гибридном двухэтажном автобусе с дизель-электрическим двигателем в Лондоне . ^{[6] [7] [8]}

Двигатель ISB ( Interact S ystem B ) объемом 5,9 л; 359,0 куб. дюймов (5883 куб. см) является одним из самых больших рядных шестицилиндровых двигателей, используемых в легких грузовиках и школьных автобусах , а его улучшенная версия с высокой выходной мощностью 600 вошла в список 10 лучших двигателей журнала Ward за 2004 год.

Одной из необычных особенностей ISB является то, что это многоклапанный двигатель с толкателем , с четырьмя клапанами на цилиндр (обычно называемый «24-клапанным» Cummins). Двигатель имеет рабочий объем 5,9 л; 359,0 куб. дюймов (5883 куб. см), с диаметром цилиндра и ходом поршня 102 мм × 120 мм (4,02 дюйма × 4,72 дюйма). Турбокомпрессор используется для увеличения выходной мощности в дизельном двигателе с высокой степенью сжатия (17,2:1 в последних версиях). Это полностью чугунный двигатель с коваными стальными шатунами , собранным распределительным валом и литым алюминиевым впускным коллектором . Двигатель производится в Колумбусе, штат Индиана .

ISB использует топливные системы Bosch с электронным управлением, в отличие от систем 6BT, которые были механическими. Ранние двигатели ISB используют форсунки Bosch и насос высокого давления Bosch VP44. Более поздние конструкции ISB имеют впрыск топлива Common Rail, форсунки Bosch и насос высокого давления Bosch CP3. ^[4]

В середине модельного года 1998 года Dodge Ram перешел с 6BT на ISB, чтобы соответствовать обновленным требованиям по выбросам. Как и другие ISB, эти двигатели начали использовать роторный инжекторный насос Bosch VP44. Настройка VP44 означала, что синхронизация и топливо могли точно контролироваться, что приводило к более чистым выбросам. Однако частота отказов VP44 была выше, чем у старого инжекторного насоса P7100. Степень сжатия в этих двигателях составляла 17,2:1. ISB 1998–2000 годов имел мощность 215 л. с. (160 кВт; 218 л. с.) и 420 фунт-фут (569 Н·м) при оснащении автоматической коробкой передач 47RE . ISB 1998–2000 годов имел мощность 235 л. с. (175 кВт; 238 л. с.) и 460 фунт-фут (624 Н·м) при оснащении механической коробкой передач. Для 2001–2002 годов предлагались стандартный и высокопроизводительный двигатель ISB Cummins. Стандартная мощность, которая была такой же, как и у предыдущих двигателей, имела мощность 235 л. с. (175 кВт; 238 л. с.) и 460 фунт-фут (624 Н·м) при оснащении либо механической, либо автоматической коробкой передач. Высокопроизводительный ISB имел мощность 245 л. с. (183 кВт; 248 л. с.) и 505 фунт-фут (685 Н·м), при этом была доступна только шестиступенчатая механическая коробка передач NV5600. Высокопроизводительный двигатель отличался от стандартного двигателя несколькими характеристиками; Он имел более высокую степень сжатия (17,3:1), вставки седел клапанов из порошкового металла, больший маховик , топливную систему Bosch, которая была переработана для обеспечения более высокого расхода топлива, а также был изменен момент впрыска топлива.

Для модельного года 2003 года был представлен Cummins с системой впрыска топлива Bosch Common Rail высокого давления, что снова увеличило выходную мощность. На автомобилях с автоматической коробкой передач двигатель 47RE был модернизирован изнутри для увеличения долговечности и крутящего момента, теперь он известен как 48RE . Рейтинг 2003 года для грузовика Dodge был выпущен с мощностью 305 л. с. (227 кВт; 309 л. с.) и крутящим моментом 555 фунт-фут (752 Н·м). В середине модельного года 2004 года был представлен Cummins 600, производивший 325 л. с. (242 кВт; 330 л. с.) при 2900 об/мин и 600 фунт-фут (813 Н·м) при 1600 об/мин. Этот двигатель был заметно тише предыдущих двигателей. ^{[9] [ необходим неосновной источник ]}

6,7-литровый ISB — это последняя версия серии B. В настоящее время это самый большой рядный шестицилиндровый двигатель, выпускаемый для легкого грузовика или школьного автобуса . Он выдает 350 л. с. (261 кВт; 355 л. с.) и 650 фунт-фут (881 Н·м) в пикапах Dodge 2500/3500 2007.5 и более новых с шестиступенчатой ​​автоматической коробкой передач 68RFE производства Chrysler , выпускаемой на заводе Kokomo Transmission в Кокомо, штат Индиана . Крутящий момент двигателя немного снижен с 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач Mercedes G56 до 350 л. с. (261 кВт; 355 л. с.) и 610 фунт-фут (827 Н·м). Грузовики 2007 года и более новые 3500 Cab & Chassis получают только версию B6.7 мощностью 305 л. с. (227 кВт; 309 л. с.) и крутящим моментом 610 фунт-фут (827 Н·м), независимо от того, установлена ​​ли на них 6-ступенчатая механическая коробка передач Aisin AS68RC или Mercedes G56. Что касается средних шасси 2008 года 4500/5500 или грузовиков Sterling Bullet, они получают версию B6.7 мощностью 350 л. с. (261 кВт; 355 л. с.) и крутящим моментом 610 фунт-фут (827 Н·м), независимо от того, установлена ​​ли на них 6-ступенчатая механическая коробка передач Aisin AS68RC или Mercedes G56. Грузовики Ram последней модели 2011 года развивают мощность 350 л. с. (261 кВт; 355 л. с.) и крутящий момент 800 фунт-фут (1085 Н·м), а мощность тормоза-замедлителя была увеличена со 150 л. с. (112 кВт; 152 л. с.) до 222 л. с. (166 кВт; 225 л. с.). ^[10]

В 2019 году этот двигатель был модернизирован и теперь развивает мощность 400 л. с. и крутящий момент 1000 фут-фунтов.

Он также используется в школьных автобусах Blue Bird Vision , Thomas Saf-T-Liner C2 и IC CE , а также в городских автобусах BMC Procity.

По сравнению с предыдущим 5.9 L ISB для грузовика Dodge произошло много изменений, наиболее очевидным из которых является больший рабочий объем. У 6.7 ISB диаметр цилиндра и ход поршня увеличились до 107 мм × 124 мм (4,21 дюйма × 4,88 дюйма) соответственно, что дало рабочий объем 6,7 л; 408,2 куб. дюймов (6690 куб. см). ^{[11] [ необходима полная цитата ]}

С 6,7-литровым ISB появился турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT). Турбокомпрессор VG был введен для уменьшения турбозадержки путем регулировки лопаток путем скольжения стального кольца в корпусе выхлопной системы в зависимости от оборотов двигателя, создавая большее или меньшее давление внутри корпуса выхлопной системы и управляя скоростью турбокомпрессора. Он также работает как интегрированная система выхлопного тормоза и полностью управляется электронным приводом на турбокомпрессоре. Эта система VGT была чрезвычайно распространенной проблемой с 6,7-литровым ISB и обычно диагностируется по потере выхлопного тормоза грузовика. ^[12]

5.9 L QSB (Quantum System B) — это внедорожная, мощная версия ISB. Обычно используемые в морских, сельскохозяйственных и строительных приложениях, эти двигатели имеют много тех же деталей, что и ISB, и используют ту же топливную систему Bosch. ^{[ необходима цитата ]}

В более ранних моделях двигателей Cummins B-Series он был почти полностью механическим, включая топливную систему. Топливный насос, используемый в этих двигателях, был инжекторным насосом Bosch P7100, этот насос приводится в действие шестерней распределительного вала и приводит в действие свой собственный внутренний распределительный вал для впрыска топлива в отдельные инжекторы. ^[13] Этот насос сам по себе был одним из самых популярных вариантов заправки для двигателей B-Series из-за своей простой конструкции и надежности. Инжекторный насос P7100 также позволяет подавать большие объемы топлива в систему с помощью простой настройки системы, чтобы обеспечить более крупные события впрыска.

В более поздних моделях двигателей серии B топливная система была переключена с механического впрыска и синхронизации на механический впрыск с электронным синхронизацией. Это стало возможным благодаря новому радиальному распределительному насосу впрыска VP44 от Bosch. ^[14] Насос впрыска VP44 приводится в действие на половине скорости распредвала и создает давление впрыска до 140 МПа (20 300 фунт-сил/дюйм ² ). ^[15]

Самый последний метод впрыска топлива, используемый в двигателях Cummins B Series, — это электронно-управляемый впрыск Common Rail. Он используется в двигателях Cummins B Series и двигателях NEF на базе B-Series с 2003 года. ^[16]