دلیل اینکه ژنراتورهای کامینز توان خروجی عالی و عمر طولانی را در زمینهها و محیطهای متعدد حفظ میکنند، اساساً در مواد با کیفیت-و فرآیندهای ساخت دقیق مورد استفاده در اجزای اصلی آنها نهفته است. انتخاب مواد نه تنها استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر دما و مقاومت در برابر خوردگی تجهیزات را تعیین می کند، بلکه مستقیماً بر راندمان تولید برق، پایداری عملیاتی و چرخه های تعمیر و نگهداری تأثیر می گذارد. از اجزای کلیدی موتور گرفته تا اجزای الکتریکی ژنراتور، و سپس به سیستمهای ساختاری و حفاظتی، کامینز منطق مهندسی دقیق و سناریو{3}}بهینهسازی خاص را در کاربرد مواد خود نشان میدهد.
اجزای اصلی موتور معمولاً از چدن-یا آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا استفاده میکنند. بلوک سیلندر عمدتاً از چدن خاکستری با استحکام بالا یا چدن گرافیت ورمیکولار ساخته شده است که دارای مقاومت در برابر سایش عالی، پایداری حرارتی و قابلیت جذب لرزش، حفظ شکل و ثبات ابعادی در محیطهای احتراق با فشار{{3} و دما و فشار بالا است. برخی از مدلهای سبک وزن از بلوکهای استوانهای آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا-برای کاهش وزن کلی و بهبود اتلاف گرما استفاده میکنند. سر سیلندر اغلب از مواد آلیاژ آلومینیوم استفاده می کند، وزن سبک و رسانایی حرارتی را متعادل می کند، در حالی که طراحی ژاکت آب را برای بهبود راندمان خنک کننده بهینه می کند. میل لنگ و میل بادامک عمدتاً از فولاد آلیاژی خاموش شده و سکوریت شده ساخته شدهاند که برای دستیابی به استحکام در برابر خستگی و مقاومت در برابر سایش، کارکرد قابل اعتماد تحت بارهای متناوب طولانیمدت را تضمین میکنند. مجموعههای پیستون عموماً از آلیاژ آلومینیوم یا چدن با استحکام بالا، همراه با حلقههای{11}مقاوم در برابر سایش و پوششهای ویژه برای کاهش تلفات اصطکاک و بهبود آببندی در شرایط دمای بالا{10}}ساخته میشوند.
اجزای الکتریکی ژنراتور بر نفوذپذیری مغناطیسی بالا، عایق بالا و مقاومت در برابر حرارت تأکید دارند. هستههای استاتور و روتور از ورقهای فولادی سیلیکونی با تلفات کم{{1} و-با نفوذپذیری بالا با هم ساخته شدهاند، با پوشش لاک عایق برای جلوگیری از تلفات جریان گردابی و اتصال کوتاه بین لایهای. سیمپیچها از سیمهای لعابی با هسته مسی مقاوم در برابر-دما{5} بالا استفاده میکنند که با فرآیند آغشتهسازی فشار خلاء برای بهبود استحکام عایق و مقاومت در برابر رطوبت و آلودگی روغن پردازش میشود. کانکتورها و شینههای الکتریکی عمدتاً از مس الکترولیتی با رسانایی بالا یا مس قلع{8} روکش شده برای کاهش مقاومت تماس و خطر اکسیداسیون استفاده میکنند و از پایداری انتقال جریان بالا اطمینان میدهند.
اجزای ساختاری و محفظه بر اساس استحکام، مقاومت در برابر آب و هوا و ویژگیهای محافظ انتخاب میشوند. قاب و پوشش محافظ عموماً از-فولاد نورد سرد با کیفیت بالا-فولاد گالوانیزه گرم-با کیفیت بالا ساخته شده است که دارای استحکام مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی است و میتواند در برابر ارتعاشات و ضربهها در حین حمل و نقل و عملیات مقاومت کند. برای مدلهای مورد استفاده در محیطهای-محیط-دریایی یا پر نمک، قسمتهای فلزی مربوطه با فولاد ضد زنگ یا پوششهای ضد خوردگی ویژه برای تأخیر در خوردگی اسپری نمک پوشانده میشوند. لولههای ورودی و خروجی و دیوارههای داخلی صدا خفه کن اغلب با فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر دمای بالا یا آلیاژهای ویژه پوشانده میشوند تا از استفاده طولانیمدت بدون خرابی در گازهای خروجی با دمای بالا که توسط احتراق گاز یا گازوئیل تولید میشوند، اطمینان حاصل شود.
انتخاب مواد برای سیستم های خنک کننده و روانکاری نیز بسیار حیاتی است. رادیاتورها اغلب از ترکیبی از پره های آلیاژ آلومینیوم و لوله های مسی استفاده می کنند که طراحی سبک وزن را با هدایت حرارتی بالا متعادل می کند. لولههای خنککننده از لاستیکهای مقاوم-در حرارت بالا-یا مواد مصنوعی برای اطمینان از آببندی در شرایط متناوب گرم و سرد و ارتعاش استفاده میکنند. پمپ روغن و لولههای سیستم روانکاری از چدن مقاوم در برابر سایش یا فولاد آلیاژی ساخته شدهاند تا از عدم نشتی یا افت فشار ناشی از فرسودگی در هنگام روانکاری با سرعت بالا- اطمینان حاصل شود.
در طرحهای سازگاری محیطی ویژه، مواد تخصصی برای محیطهای{0}}ارتفاع،-بالا، رطوبت{2}}یا محیطهای سرد{3} بالا انتخاب میشوند. برای مثال، مجموعههای ژنراتورهای دمای پایین از فرمولهای ضد-تراکم، نقطه پایین-نقطه و عناصر ردیابی گرما در سیستمهای سوخت و روغنکاری استفاده میکنند، در حالی که واحدهای{9}}ارتفاع بالا، سیستم ورودی و مواد محفظه احتراق را برای اطمینان از کارایی پایدار و بادوام قطعات احتراق کم فشار، بهینه میکنند.
به طور کلی، ژنراتورهای کامینز عمدتاً از فلزات با استحکام بالا، فولاد سیلیکونی{1}قابلیت نفوذ بالا، مواد عایق{2}مقاوم در برابر حرارت{2} و لایههای محافظ مقاوم در برابر خوردگی{3}، با انتخاب مواد و پردازش هدفمند متناسب با الزامات عملکرد محیطهای کاربردی مختلف استفاده میکنند. این فلسفه طراحی، که عملکرد مواد را برای پشتیبانی از قابلیت اطمینان تجهیزات در اولویت قرار میدهد، ژنراتورهای کامینز را قادر میسازد تا توان خروجی عالی و عمر مفید طولانی را تحت شرایط عملیاتی پیچیده و متغیر حفظ کنند، و پشتیبانی فنی قوی برای کاربردهای صنعتی، زیرساختها و منابع تغذیه اضطراری ارائه دهند.
