康明斯X15N发动机基于HELM战略

X15N发动机亮相2026年IAA交通运输展（图片：Power Progress）

康明斯在田纳西州纳什维尔举行的 2024 年美国卡车运输协会技术与维护委员会年会暨运输技术展览会（简称 TMC）上展示了其最新的 X15 六缸涡轮增压柴油发动机。

这款最新型号专为公路重型应用而设计，相比其前代产品进行了一系列改进，其全新的 14.5 升发动机可产生高达 605 马力（445 千瓦）和 2,050 英尺磅的扭矩，同时燃油经济性提高了 4%。

为了帮助减少排放，该发动机可以使用高达 20% 的生物柴油混合燃料，同时还支持高达 100% 的可再生柴油/HVO 混合燃料。

在发布会上，北美公路发动机业务副总裁何塞·桑佩里奥表示：“凭借超过25年的经验，我们设计的2027款X15发动机在保持客户信赖的马力和扭矩输出的同时，提高了燃油效率。X15发动机能够为他们提供现在以及未来很长一段时间所需的稳定性。”

HELM引擎

新型 X15 是康明斯开发的新型 HELM 系列发动机之一。该系列发动机还包括 X10 和 B7.2 型号，它们从设计之初就与柴油版发动机共享缸体，并配备了专为支持燃油喷射/燃烧系统而设计的缸盖。

在德国汉诺威举行的2026年IAA国际交通运输展上，康明斯举行了全新X15N发动机的欧洲首发仪式；这款X15系列的首款产品专为使用压缩天然气/液化天然气或生物燃气而设计。为了更深入地了解这款新产品，《动力进展》杂志采访了康明斯全球公路发动机执行董事Maged Tadros和平台战略总监Bill Lamb。

兰姆说：“新型X15N发动机是在中国研发的，在中国，天然气已被证明是柴油的热门替代品。我们的火花点火发动机团队也设在中国，因此在其他地区团队的支持下，我们一致认为中国是最佳的研发地点。”

“该系列的首款天然气发动机是一款14.5升单顶置凸轮轴发动机。新款X15N采用16升双顶置凸轮轴缸体，但尽管排量增加，其体积仍然只比典型的13升发动机略大一些。输出功率提升至最大650马力（478千瓦），扭矩达到3000牛·米，对于一款天然气发动机而言，其动力密度非常高。”

兰姆表示，这些改进都是为了解决内燃机使用天然气的一些缺点，例如与柴油发动机相比，瞬态功率响应较弱。不妨花点时间对比一下初始数据，你会发现X15N的最大功率和扭矩输出实际上比其柴油版本更高。

技术差异

兰姆表示，X15柴油发动机采用了一系列典型特征，包括“涡流”燃烧室和平顶式气缸盖。而X15N则采用了双顶置凸轮轴结构和“五角形”燃烧室，兰姆称这些设计更接近汽油发动机。

威廉·兰姆，康明斯

兰姆解释说：“五角形燃烧室的阀门呈一定角度布置，这种设计能够促进燃油/空气混合物的翻滚运动。这对于任何火花点火式发动机来说都是理想的，无论它使用天然气、汽油还是氢气。”

双凸轮轴支撑着五角形顶盖设计，同时还能精确控制进气门和排气门的开启/关闭时间。此外，兰姆表示，它还有助于发动机的设计和布局。

“采用五角形顶设计的双凸轮轴结构时，可以使用更大直径的气门，”他说道。“使用气体燃料时，必要时让更多的空气/燃料混合物进入燃烧室会有所帮助。”

X15N 引起全球关注

为了澄清，塔德罗斯指出，虽然康明斯中国团队在 X15N 的研发中处于领先地位，但该发动机受益于全球所有地区团队基于各自专业领域所做的工作。

当被问及为何选择在中国进行研发时，塔德罗斯表示：“这是市场驱动产品规划的典型案例。凭借其功率密度和效率水平，[X15N] 在中国市场将非常具有竞争力。”

据ICIS报道，2025年中国重型天然气卡车销量为198,700辆，较2024年增长约12%。但由于重型纯电动卡车销量增长（2025年：231,000辆，市场份额29%），天然气卡车的全国市场份额实际上略微下降至24.8%。

塔德罗斯表示，虽然中国仍可能占据销售领先地位，但北美和南美市场对X15N发动机表现出了浓厚的兴趣。“哥伦比亚、智利、秘鲁、厄瓜多尔以及巴西，我们都看到了来自这些国家的浓厚兴趣。因此，尽管我们的产品以客户需求为导向，研发方向也基于特定需求，但这款发动机恰好契合了区域市场的发展趋势。”

兰姆补充道：“由于欧洲也十分重视减少二氧化碳排放，因此也对沼气很感兴趣。目前的法规并未涵盖沼气，只关注排放量，而忽略了燃料来源。欧洲各地的卡车运营商已经在使用沼气，但使用沼气的汽车制造商却得不到任何奖励。因此，我们完全有机会让法规与市场需求相匹配。”

马吉德·塔德罗斯，卡明斯

生产与战略

由于各缸体结构相似，因此可以在任何支持该配置的生产线上生产这些发动机。

兰姆表示：“新款X15N发动机基本上沿用了柴油版发动机的缸体。虽然缸径扩大以达到所需的排量，但外部尺寸基本保持不变。” X15N发动机的缸径和冲程分别为136毫米和184毫米，而X15柴油发动机的缸径和冲程则为135毫米和169毫米。

当被问及产量时，塔德罗斯表示，康明斯已在全球售出超过20万台天然气发动机。他认为，随着二氧化碳排放目标的日益严格，X15N的推出将显著提升这一数字。

“我们的产品策略是为客户提供多种选择，”塔德罗斯说道。“根据客户所在地区的不同，他们需要这些选择。我们努力让燃料类型的变更更加便捷，使不同发动机型号之间的操作界面和连接方式保持一致。从柴油切换到天然气不应该是一件难事。”