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Post on 18-Sep-2018
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Die richtige Technologie
Wer wir sindWer wir sindVisionAnderen durch Freisetzung der Kraft von Cummins das Leben verbessern
MissionWir setzen die Kraft von Cummins frei, indem wir:
■ Mitarbeiter motivieren, verantwortungsbewusst zusammenzuarbeiten
■ Kundenerwartungen übertreffen, indem wir stets als Erste die besten Produkte auf den Markt
bringen
■ Partnerschaftliche Beziehungen zu unseren Kunden aufbauen, um deren Erfolg
sicherzustellen
■ Einsatz für eine saubere, gesunde und sichere Umwelt verlangen
■ Wohlstand für alle Beteiligten schaffen
WerteIntegrität: Wir sind bestrebt, das Richtige zu tun und unsere Zusagen einzuhalten.
Innovation: Kreativer Einfallsreichtum sorgt dafür, dass wir als Erster besser und schneller sind.
Erstklassige Ergebnisse: Erwartungen konstant übertreffen.
Verantwortliches Unternehmen: Wir dienen den Gemeinschaften, in denen wir leben, und
möchten sie verbessern.
Vielfalt: Wir begrüßen die vielfältigen Perspektiven aller Menschen und behandeln sie mit Würde
und Respekt.
Globales Engagement: Wir bemühen uns um eine weltweite Perspektive und
grenzenloses Handeln.
Ich bin Cummins. Sie können sich auf mich verlassen.
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Globaler TechnologiepartnerWer wir sind Globaler TechnologiepartnerDer Holset-Turbolader ist weltweit ein
Synonym für Turbomaschinen und
überragende Luftdurchsatzsteuerung. Die
weltweite Kooperation von Cummins Turbo
Technologies mit den OEMs zur Entwicklung
optimaler Lösungen für jedes Fahrzeug, jede
Anwendung und Markt hat zu unschlagbarem
Fachwissen auf dem Gebiet verschiedenster
technischer Lösungen geführt, darunter
Hochleistungsturbinen mit Wastegate und
variabler geometrie sowie zweistufige
aufladung.
Unsere Erfahrung bei Turbomaschinen und
eine Kultur der Innovation befähigt uns in
einzigartiger Weise, Produkte für unsere Kunden
im Nutzfahrzeug und Industriemotorenmarkt
maßzuchneiden, die robust und leistungsfähig
sind.
Unser Ziel ist es, Turbomaschinen als eine
zentrale Komponente der Motoren unserer
Kunden zu entwickeln. Dabei steht die
verbesserte Systemintegration in einer Vielzahl
von Betriebsumgebungen im Vordergrund. Zum
Beispiel, Holset VGT™ übernehmen Funktionen
für die Motorbremse, die Regeneration des
Dieselpartikelfilters und bieten weitere Vorteile,
mit denen sich die Kosten für den Antriebsstrang
und die Betriebskosten senken lassen. Unser
globales Netzwerk von Technikzentren und die
dort tätigen spezialisierten Engineering-Teams
gehen auf individuelle Bedürfnisse ein. Es
entsteht ein lückenloser Entwicklungsprozess
aus Systemmodellierung, differenzierten
Analysen und strengen Prüfungen für die richtige
Erstauswahl des Turboaggregats und die
Prognose der Motorleistung.
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Expertise
Erfahrung
Cummins Turbo Technologies ist als ein Unternehmen bekannt, das
hervorragende Arbeitsbedingungen bietet und sich dafür einsetzt, die
besten Talente zu gewinnen und zu binden. Spezialisten und Experten aus
allen wichtigen Disziplinen der Technik tragen zu unserer Kompetenz bei,
Technologien zu optimieren. Dahinter stehen hohe Investitionen in die Aus- und
Weiterbildung in unseren weltweiten Technikzentren. In verschiedenen Teams
sind junge Talente mit erfahrenen Kollegen kombiniert. Diese Teams wiederum
arbeiten in Partnerschaft mit den Kunden und stellen das Know-how bereit, das
Impulsgeber für Erfolg und Innovation ist.
Motoren verstehen
Durch unsere bewährten und langjährigen OEM-Partnerschaften seit mehr als
50 Jahren und als eigenständiger Geschäftsbereich im Unternehmen Cummins
sind wir mit der Motorentechnik bestens vertraut. Das ermöglicht uns bei der
Entwicklung von neuen Turbo Anwendungen eigene Motorprüfstände sowie
Simulationssoftware einzusetzen, für die optimale Integration unserer Produkte
in die Motoren unserer Kunden. Unser Wissen über Motoren ist Voraussetzung
für funktionierende Turbocompound-Lösungen und optimierte Luftstromführung,
darunter die Motorbremsfunktion und das thermische Management bei der
Abgasnachbehandlung.
Anwendungen verstehen
Als Experten für Nutzfahrzeugmotoren arbeiten viele unserer Kunden im Bereich
hoher Motorenleistung, die nur wenig Spielraum für Fehler lassen. Wenn
Motoren und Turbolader so hart gefordert werden, ist es wichtig zu wissen, wo
die funktionalen Grenzen der jeweiligen Anwendung liegen. Cummins Turbo
Technologies verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der Auslegung von
Turboladern für verschiedenste Anwendungen im eher konventionellen Bereich,
wie etwa für Fracht-Lkw und leichte Nutzfahrzeuge, sowie im Schwerlastbereich
für stark zyklische Belastung, große Höhen oder hohe Temperaturen.
Expertise
| 3 |
Aerodynamik
Das im Unternehmen vorhandene Know-how zur Entwicklung der Turbolader-
und Turbinenradgeometrie, das unter anderem den Einsatz von inversen
Entwurfsverfahren umfasst, führt zu optimierter Leistung und maximalem
Wirkungsgrad an genau den Stellen, wo dies benötigt wird. Unsere patentierte
Erweiterung der Kennfeldbreite verschafft Holset-Turboladern das breiteste
Verdichterkennfeld aller auf dem Markt befindlichen Turbolader. Unsere Turbinen
mit patentierter variabler Geometrie sind weltweit die führende Marke im
Nutzfahrzeug und Industriemotorenbereich.
Mechanik
Unser Team für Angewandte Mechanik sorgt dafür, dass die
Turboladerkonstruktion den mechanischen Belastungen der jeweilige
Anwendung standhält. Druck, thermische Beanspruchung und Zentrifugalkräfte
bilden in Kombination mit Schwingungskräften und äußeren Einwirkungen ein
komplexes Belastungsgefüge, das sorgfältig analysiert werden muss, damit
der Turbolader ohne zusätzliches Gewicht und Mehrkosten die geforderte
Haltbarkeit erreicht. Das Geräusch- und Schwingungsverhalten des Turboladers
wird auf die Vorgaben des Kunden abgestimmt.
Werkstoffe
Holset-Turbolader sind seit 1999 optional mit Verdichterräder aus Titan
ausgestattet. Seit der Markteinführung im Jahr 1998 kommen in unseren
VGT-Turboladern viele Werkstoffe und Beschichtungen aus der Luftfahrt zur
Anwendung. Die Erforschung neuer Werkstoffe und Beschichtungen trägt
fortlaufend zur Minderung von Verschleiß, Korrosion und Ablagerungen
bei. Im Zuge der Erforschung neuer Technologien, wie etwa der
Wärmerückgewinnungssysteme, kamen neue Werkstoffe ins Spiel.
Elektronik
Unsere Mechatronikspezialisten entwickelten maßgeschneiderte elektrische
Antriebe, einschließlich der On-Board-Elektronik zum Datenaustausch mit
dem Motor. Viele Funktionen im Zusammenhang mit dem Turboladerbetrieb
werden vom Turbolader selbst übernommen, darunter Geschwindigkeits- und
Positionserfassung, Regelungsvorgänge und Selbstdiagnose.
Expertise
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Technologie
TechnologieWastegate
Kostengünstige, zuverlässige und langlebige Wastegate-Technologien für niedrige bis mittlere Leistungsdichten. Pneumatische Betätigung des Ventils durch Ladedruck oder ECU-gesteuerte Druckluft sind möglich. Für Anwendungen ohne Druckluft ermöglicht unsere Command-Valve-Technologie die differenziertere Steuerung des Wastegating. Ausführungen für Gasmotoren sind ebenfalls erhältlich.
TechnologieVariable Geometrie
Der im Jahr 1998 vorgestellte Holset VGT™ bietet einen weiten Durchflussbereich und damit höhere Ladedrücke bei niedrigen Motordrehzahlen, schnelleres Ansprechen sowie Merkmale, die ideal für AGR-Motoren geeignet sind. Unsere patentierte Technologie mit verschiebbarer Düse reduziert im Vergleich zu anderen Konzepten für variable Turbinen die Anzahl der Verschleißstellen und erreicht dadurch beispiellose Haltbarkeit. Die integrierte Motorbremse und das thermische Management bei der Abgasnachbehandlung reduzieren die Gesamtsystemkosten, während die Zuverlässigkeit erhöht wird.
TechnologieStandard Geometrie
Bewährte, robuste und kostengünstige Turbolader mit fester Geometrie sind in allen unseren Produktlinien vertreten. Diese werden für Anwendungen, in denen keine Variabilität der Turbine verlangt wird, im Hinblick auf höheren Wirkungsgrad und geringere Kosten ständig weiterentwickelt.
Technologie
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Technologie
TechnologieTurbocompound
Als erst Markteinführer im Jahre 1991 in diesem Bereich, hat sich diese Technologie zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz von Großmotoren in der Praxis bewährt. Die zusätzliche nachgeschaltete Turbine gewinnt Energie aus dem Abgasstrom und leitet diese an die Kurbelwelle zurück, wodurch der Kraftstoffverbrauch um bis zu 5 % gesenkt werden kann. Dies unterstützt die AGR und den Ausgleich von Pumpverlusten. Radiale und axiale Antriebsturbinen sind lieferbar.
TechnologieZweistufig
Mit über 25 Jahren Erfahrung in der zweistufigen Aufladung von großen Industriemotoren bieten wir unsere Zweistufigenturbolader mit und ohne Verdichter-Bypass für Hubräume von 3,8 Liter bis 78 Liter an. Die Erfahrung in der Entwicklung einzelner Turbolader und kompletter Systeme bedeutet in verschiedensten Anwendungen erhebliche Gewinne hinsichtlich Druckverhältnis, Durchflussbereich, dynamischem Ansprechverhalten und Wirkungsgrad.
TechnologieTurbinenexpander
Systeme zur Abwärmenutzung gewinnen Wärmeenergie zurück, die andernfalls ungenutzt in die Atmosphäre entweichen würde. Der Kraftstoffverbrauch lässt sich damit um mehr als 5 % verbessern. Wärme kann mit einem Rankine-Zyklus-System aus AGR-Kühlern, Auspuffrohren und andere Wärmequellen zurückgewonnen werden. Dabei wird die aufgefangene Wärmeenergie mithilfe eines effizienten und kompakten Turbinenexpanders in mechanische oder elektrische Energie umgewandelt.
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Product Overview
überblickSeries Verdichterräder
ØmmStandard
GeometrieWastegate Variable
GeometrieTurbocompound Zweistufig Turbinenexpander
150 44 - 48 ✓ ✓ Ent
200 54 - 58 ✓ ✓ ✓ ✓
250 64 - 69 Ent Ent Ent
300 68 - 85 ✓ ✓ ✓ ✓
400 82 - 92 ✓ ✓ ✓ ✓
500 98 - 108 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
600 108 - 112 ✓ ✓ ✓
800 111 (turbine) ✓
800 140 - 151 ✓ ✓ ✓
900 TBD Ent Ent
1000 193 ✓ ✓
Produktüberblick
Ent - Entwicklung
Cummins Turbo Technologies arbeitet als Entwicklungpartner mit ihren Kunden zusammen. Gemeinsam
können wir weitere Technologiekombinationen für nahezu jedem Anwendungsbereich entwickeln. Diese
Übersicht zeigt ihnen unsere Produkte in Produktions- und in Entwicklungprogrammen.
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Product Overview
Technische Merkmaleund Funktionen
Titanverdichterräder für hohe
Ladedrucktemperaturen und ausgeprägt
zyklische Anwendungen.
Gusseisen-Verdichtergehäuse für
Hochtemperaturanwendungen.
Gefräste Verdichterräder für
besonderszyklische Anwendungen.
Inverse-Design-Räder für
maximalen Wirkungsgrad, größte Kennfeldbreite
und bestes Druckverhältnis.
Erweiterte Kennfeldbreite
des Verdichters breitere Kennfelder als
Konkurrenzprodukte.
Command-Valve-Wastegate ermöglicht den Wastegate-
Betrieb über einen breiteren Bereich von
Motordrehzahlen und -lasten.
Robustes und temperaturbeständiges
Wastegate für lange Lebensdauer an
Gasmotoren.
Drehventil und integriertes System für
sequenzielle serielle Zweistufensysteme.
Wassergekühlte Lager- und
Turbinengehäuse für Gas- und Schiffsmotoren.
Elektrische Betätigungselemente mit
Signalrückführung für schnelles Ansprechen,
verbesserte Genauigkeit und Selbstdiagnose.
Axiale und radiale Turbinen
für Antriebsturbinen mit speziellen
Anforderungen an die Gehäusebauform.
VGT-Düsen für das thermische
Management in Systemen zur
Abgasnachbehandlung.
Integrierte, berührungsfreie
Sensorsysteme zur Regelung von
Geschwindigkeit, Leistung und Verschleiß selbst
bei niedrigen Drehzahlen.
überblick TechnischeMerkmale
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FortschrittFortschrittUmweltverträgliche Turboanwendungen Unsere innovativen Engineering- Ressourcen und unsere Verpflichtung
gegenüber der Umwelt fließen auch in Anwendungen ein, von denen
einige gar keinen Motor umfassen. Ein Beispiel hierfür ist der Talbott-
Biomassegenerator. In einem Brayton-Zyklus wird aus brennender
Abfallbiomasse Wärmeenergie gewonnen und mit einer Antriebsturbine in
elektrische Energie umgewandelt.
Turbinen-Leistungsprüfstand Bei Cummins Turbo Technologies messen wir die
Turbinenleistung auf unseren eigens entwickelten,
speziellen Turbinen-Leistungsprüfständen und gewinnen
so die maximal mögliche Menge an Prüfdaten für jede
Turbine. Dadurch können wir nicht nur feststellen, wie eine
Turbine mit verschiedenen Verdichtern arbeitet, sondern
auch bessere Kennfelddaten für Simulationsprogramme
generieren.
Anwendungsrichtlinien und SchulungAlle unsere Kunden profitieren von einem ganzen
Paket von Anwendungsrichtlinien, die detailliert auf
die konstruktiven Überlegungen eingehen, die für
den Einsatz von Turboladern in neuen Anwendungen
relevant sind. Dieses Tool ist online verfügbar und
ist für jeden von unschätzbarem Wert, der über die
praktischen Aspekte der Turboladeranwendung
Bescheid wissen möchte, die nicht in der
theoretischen Literatur behandelt werden. Ergänzend
bieten wir unseren Kunden Schulungen zur
Turboladerleistung an.
Geräuschprüfstand Zur Messung der Geräuschemission
jedes einzelnen Teils eines Turboladers
errichtete Cummins Turbo Technologies
einen speziellen, selbst entwickelten
Geräuschprüfstand. Ansaug-, Abgas-
und Umgebungsbereiche sind separiert
und werden einzeln vermessen,
sodass die Geräuschquelle identifiziert,
Verbesserungsmöglichkeiten analysiert
und Lösungen entwickelt werden
können.
Prüfstand für die Abwärmenutzung Cummins Turbo Technologies ist gut aufgestellt, neue
Technologien für die Einhaltung künftiger Gesetze
und Verordnungen im Zusammenhang mit der
Kraftstoffeffizienz und dem CO2-Ausstoß anzuwenden.
Grundlage hierfür ist der weltweit erste Prüfstand, der
von unseren eigenen Ingenieuren entwickelt und gebaut
wurde. Die einzigartigen Möglichkeiten dieser Anlage
unterstützen bereits jetzt aktuelle Entwicklungen an
unserem Turbinenexpander für Abwärmenutzungssysteme
auf Basis des Rankine-Zuklus.
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FortschrittGT-Power-SimulationenFür Anwender von GT-Power stellen wir nun Turbolader-
Kennfelder direkt im CMP- und TRB-Format zur
Verfügung. Außerdem entwickeln und veröffentlichen
wir unsere Best Practices für die Modellierung der
Turboladerleistung. In Zusammenarbeit mit unseren
Kunden führen wir Simulationen durch, darunter
Untersuchungen zur Verbesserung des dynamischen
Ansprechverhaltens und des Wirkungsgrads.
Extreme AnwendungsfälleHolset-Turbolader sind auch dort zu finden, wo extreme
Anforderungen gelten. Wir haben Indycar-Fahrzeugen, Renntrucks,
High-Speed-Powerbooten, Paris-Dakar-Trucks und sogar
einem Biodiesel-Dragster zu mehr Motorleistung verholfen! Wir
sind außerdem der einzige Hersteller, der Turbolader für alle
Straßenfracht-Lkw mit 700 PS und mehr anbietet, die der Euro-5-
Klassifizierung entsprechen.
Inverse-Design-RäderDer Begriff Inverse Design steht für die ergebnisbasierte Entwicklung
von Radgeometrien für unsere führende Leistungsbandbreite.
Die Methode besteht darin, zunächst das Leistungskennfeld
festzulegen und daraus mit Computerunterstützung die Form
der Turbinenschaufeln abzuleiten. Räder und Deckel können
damit im Hinblick auf Druckverhältnis, Wirkungsgrad und
Durchflussbereich so gut optimiert werden wie nie zuvor.
Neue MotorprüfständeCummins Turbo Technologies investiert weiterhin in
hochmoderne Motorprüfstände. Gegenwärtig sind weltweit
Testanlagen für die Erprobung sowie für die Prüfung von
Leistung, Dauerfestigkeit und Zuverlässigkeit im Einsatz.
Außerdem betreuen unsere Betriebe eine Reihe von
Testmotoren. Die Bandbreite reicht von Motoren für leichte
Nutzfahrzeuge über Industrie- und Schiffsmotoren bis hin zu
Lokomotivmotoren mit einem Hubraum von 19 Litern. Die
neuesten Motorenprüfstände sind automatisiert und können
Lastwechselzyklen sowie den Dauerlastbetrieb simulieren.
Innovative LösungenCummins Turbo Technologies realisierte im Verlauf ihrer Geschichte viele neue Konzepte
und kam mit zahlreichen wegweisenden Innovationen im Bereich der Turbomaschinen als
erstes Unternehmen auf den Markt. Wir sind der führende Anbieter von Turbocompound-
Systemen und entwickelten einen robusten Variable Geometry Turbocharger . Unsere
zweistufige sequenzielle serielle Lösung arbeitet mit einem einzigartigen Drehventil, das
viele Funktionen in sich vereint. Auf Grundlage neuer Werkstoffe und Beschichtungen
werden elektrisch unterstützte Turbolader entwickelt. Cummins Turbo Technologies ist
ein Technologie-Partner, nicht nur ein Turbo-Hersteller. Bitte wenden sie sich mit Ihrem
Anforderungsprofil an unsere Ingenieure und Techniker.
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Copyright 2011, Cummins Ltd. All rights reserved. VGT is a trade mark of Cummins Ltd.
Holset and the Holset Logo are registered trade marks of Cummins Ltd. Cummins and the Cummins logo are registered trade marks of Cummins Inc.
Part No. 3677424 Rev.00 Ref. GM/OR Effect Date: 09:11
www.cummins.com/turbos
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