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

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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