EMD 710
| EMD 710 | |
|---|---|
 Двигатель ЭМД 12-710Г3Б, установленный на Iarnród Éireann 201. класса локомотиве | |
| Обзор | |
| Производитель | Электромоторный дизель |
| Также называется | G-двигатель |
| Производство | 1983-настоящее время |
| Макет | |
| Конфигурация | V8 , V12 , V16 и V20 |
| Смещение | 710 кубических дюймов (11600 см 3 ) на цилиндр |
| Диаметр цилиндра | 9 + 1 ⁄ 16 дюймов (230 мм) |
| Ход поршня | 11 дюймов (280 мм) |
| блока цилиндров Материал | Плоские, формованные и катаные элементы из конструкционной стали, а также стальные поковки, интегрированные в сварную конструкцию. |
| головки блока цилиндров Материал | Чугун, по одному на цилиндр |
| Клапанный механизм | 4 клапана на цилиндр, SOHC |
| Степень сжатия | 15.3:1 |
| Диапазон оборотов | |
| Скорость холостого хода | 200 |
| Макс. частота вращения двигателя | 900-904-906-910-950 |
| Горение | |
| Нагнетатель | Центробежный |
| Турбокомпрессор | Гибридный турбокомпрессор, открытая дроссельная заслонка ниже половины, нагнетатель с приводом от сцепления берет на себя управление |
| Топливная система | Насос-форсунка с приводом от распределительного вала двигателя |
| Управление | Электронный |
| Тип топлива | Дизель |
| Масляная система | Мокрый картер |
| Система охлаждения | Жидкостное охлаждение |
| Выход | |
| Выходная мощность | 203 киловатта (272 л.с.) на цилиндр |
| Размеры | |
| Сухой вес | до 25,57 тонн (25,17 длинных тонн; 28,19 коротких тонн) |
| Хронология | |
| Предшественник | EMD 645 |
| Преемник | EMD 1010 — сильно переработанный и усовершенствованный EMD 265H для соответствия стандарту выбросов Tier-4. |
EMD 710 — это линейка дизельных двигателей, выпускаемая компанией Electro-Motive Diesel (ранее — General Motors Electro-Motive Division). Серия 710 заменила более раннюю серию EMD 645 , когда серия 645F оказалась ненадежной на локомотивах 50-й серии начала 1980-х годов, максимальная частота вращения двигателя которых составляла 950 об / мин. [ примечание 1 ] EMD 710 — относительно большой среднеоборотный двухтактный дизельный двигатель с рабочим объемом 710 кубических дюймов (11,6 литра) на цилиндр . [ 1 ] и максимальная частота вращения двигателя 900 об/мин. [ примечание 2 ]
В 1951 году Э. У. Кеттеринг (сын Чарльза Ф. Кеттеринга статью ) написал для ASME под названием « История и развитие локомотивного двигателя General Motors серии 567» . [ 2 ] в котором очень подробно рассказывается о технических препятствиях, с которыми пришлось столкнуться при разработке двигателя 567 . Те же соображения применимы к моделям 645 и 710, поскольку эти двигатели были развитием двигателя 567C, в котором было применено увеличение диаметра цилиндра (645) и увеличение хода поршня (710) для достижения большей выходной мощности без изменения внешнего размера или веса. двигателей, тем самым достигая значительного улучшения мощности на единицу объема и мощности на единицу веса.
С момента своего появления компания EMD постоянно модернизировала дизельный двигатель 710G. Выходная мощность увеличилась с 3800 лошадиных сил (2800 кВт) на 16-710G3A 1984 года до 4500 лошадиных сил (3400 кВт) (по состоянию на 2012 год) на 16-710G3C-T2, хотя большинство современных примеров имеют мощность 4300 лошадиных сил (3200 кВт).
Модель 710 оказалась исключительно надежной, но более ранняя версия 645 все еще поддерживается, и большинство запасных частей для 645 все еще находятся в новом производстве, так как многие локомотивы GP40-2 и SD40-2 с двигателем 645E все еще работают после четырех десятилетий эксплуатации, и они часто служат эталоном надежности двигателя, которому 710 соответствует и в конечном итоге превосходит, а также целый ряд локомотивов, отличных от SD40-2 ( SD40 , SD45 , SD40T-2 и SD45T-2 , например, и даже некоторые SD50 ) были перестроены в эквивалент SD40-2 с новыми или модернизированными двигателями и другими подсистемами, используя в качестве отправной точки утилизированные локомотивы. Некоторые из этих модернизаций были выполнены с использованием новых 12-цилиндровых двигателей 710 вместо исходных 16-цилиндровых двигателей 645, сохранив номинальную мощность 3000 лошадиных сил, но с меньшим расходом топлива.
В период производства некоторых моделей локомотивов устанавливались модернизированные модели двигателей, когда они становились доступными. Например, SD70MAC, выпущенный в начале 1994 года, имел 16-710G3B, тогда как SD70MAC, выпущенный позже, в 2003 году, имел 16-710G3C-T1.
Двигатель производится в конфигурациях V8 , V12 , V16 и V20 , хотя большинство современных локомотивов производятся с двигателем V16, тогда как большинство современных судовых и стационарных двигателей производятся с двигателем V20.
Технические характеристики
[ редактировать ]Все двигатели 710 — двухтактные, с углом обзора ° V. 45 Модель 710 была представлена в 1985 году и имеет ход поршня на 1 дюйм (25 мм) длиннее (теперь 11 дюймов или 279 мм), чем модель 645 (ход 10 дюймов или 254 мм). Двигатель однопоточный с четырьмя тарельчатыми выпускными клапанами в головке блока цилиндров. При техническом обслуживании силовой агрегат , состоящий из головки блока цилиндров, гильзы цилиндра, поршня, держателя поршня и штока поршня, можно относительно легко и быстро заменить по отдельности. Блок изготавливается из плоских, формованных и катаных элементов конструкционной стали и стальных поковок, сваренных в единую конструкцию («сварную конструкцию»). Таким образом, при необходимости блоки можно легко отремонтировать с помощью обычных мастерских инструментов. Каждый ряд цилиндров имеет распределительный вал, который управляет выпускными клапанами и насос-форсунками. [ 3 ]
Двигатели, выпущенные до 1995 года, имели насос-форсунки с механическим управлением ( UI ), запатентованные в 1934 году компанией General Motors, бывшим владельцем EMD. Двигатели, выпущенные после 1995 года, имеют электронные насос-форсунки ( EUI ), которые помещаются в том же пространстве, что и механические насос-форсунки. [ примечание 3 ] Использование EUI — это реализация EMD электронного впрыска топлива вместо Common Rail на своих дизельных двигателях большого объема.
см. в EMD 645 Общие характеристики, общие для всех двигателей 567, 645 и 710, .
В отличие от 567 или 645, которые могли использовать либо нагнетатели Рутса , либо турбонагнетатель , двигатель 710 предлагается только с турбонаддувом. Турбокомпрессор имеет зубчатый привод и обгонную муфту , которая позволяет ему действовать как центробежный нагнетатель на низких оборотах двигателя (когда одних только расхода выхлопных газов и температуры недостаточно для приведения в движение турбины) и турбокомпрессор с приводом от выхлопных газов на более высоких оборотах. Турбокомпрессор может вернуться к работе в качестве нагнетателя при необходимости значительного увеличения выходной мощности двигателя.
Несмотря на то, что эта конструкция дороже в обслуживании, чем нагнетатели Рутса, EMD утверждает, что эта конструкция позволяет «значительно» снизить расход топлива и выбросы, улучшить характеристики на большой высоте и даже увеличить максимальную номинальную мощность до 50 процентов по сравнению с двигателями с нагнетателем Рутса для тех же двигателей. объем двигателя. Но, в отличие от более ранних 645 и 567, которые могли использовать либо турбокомпрессоры, либо нагнетатели Рутса, турбокомпрессор является стандартной функцией большинства моделей 710.
Мощность любого безнаддувного двигателя обычно снижается на 2,5% на каждые 1000 футов (300 м) над средним уровнем моря, причем штраф становится чрезвычайно большим на высоте 10 000 футов (3 000 м) или выше, поскольку потери мощности превышают 25%. Принудительная индукция эффективно устраняет это ухудшение характеристик.
Некоторые двигатели 710 были переоборудованы или даже поставлены как двигатели Рутса с традиционными турбокомпрессорами с приводом от выхлопных газов. Другие получили модификации, которые позволяют снизить расход топлива (но, возможно, за счет более высоких выбросов NOx или снижения выходной мощности), снизить выбросы или даже повысить мощность (за счет увеличения расхода топлива).
Рельсовые версии
[ редактировать ]| ИДЕНТИФИКАТОР | Тип двигателя | Макс. об/мин | Мощность (л.с.) | Мощность (МВт) | Представлено | Локомотив(ы) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8-710Г3А-Т2 | V8 | 900 | 2150 | 1.6 | 2007 | GT38ACe , GT38LC, GT38ACL, румынский класс 63, класс 65, класс 66-2, EGM-621, GP22ECO , SD22ECO [ 1 ] |
| 8-710Г3А-Т3 | V8 | 900 | 2150 | 1.6 | 2007 | ГП20ЭКО , СД20ЭКО |
| 8-710Г3Б-Т2 | V8 | 900 | 2200 | 1.6 | ЧТО | |
| 12-710Г3А | V12 | 900 | 3000 | 2.2 | 1985 | GP59 , F59PH , австралийский национальный класс DL , класс 82 Нового Южного Уэльса . |
| 12-710Г3Б-Т2 | V12 | 900 | 3150 | 2.3 | 2007 | SD32ECO [ 1 ] EFI оборудован. |
| 12-710Г3С-У2 | V12 | 950 | 3150 | 2.3 | 2006 | Евро 3000 AC оборудован EFI. |
| 12-710G3C-EC | V12 | 950 | 3200 | 2.3 | 1993 | F59PHI оборудован EFI. |
| 12Н-710Г3Б-ЕС | V12 | 900 | 3200 | 2.5 | 1998 | British Rail класс 66 , British Rail класс 67 , British Rail класс 69 , Irish Rail 201 класс , RENFE класс 334 , EMD DE/DM30AC |
| 12Н-710Г3Б-ЭС | V12 | 900 | 3200 | 2.4 | 1998 | WAGR S класс (дизель) , Downer EDI Rail GT42CU AC , Downer EDI Rail GT42CU ACe , Downer EDI Rail JT42C-DC |
| 12Н-710Г3Б-ПЕРЕДНИЙ | V12 | 900 | 3300 | 2.5 | ЧТО | GT42AC , GT42ACL |
| 16-710Г3А | V16 | 900 | 3800 | 2.8 | 1984 | GP60 , GP60M , GP60B , SD60 , SD60M , SD60I , SD60F , австралийский национальный класс AN , класс 90 Нового Южного Уэльса . |
| 16-710Г3Б | V16 | 900 | 4000 | 3.0 | 1992 | Ранние SD70 , SD70M , SD70MAC и SD70I . |
| 16-710G3B-EC | V16 | 900 | 4000 | 3.0 | 1997 | Модели SD70 , SD70M , SD70M и SD70I, оснащенные электронной системой впрыска топлива (EFI) | GT46MAC и GT46PAC (класс индийских железных дорог WDG-4 и WDP-4) |
| 16Н-710Г3Б-ЕС | V16 | 950 | 4500 | 3.4 | 2008 | GT46PACe и JT46PACe (WDP-4B и WDP-4D), GT46ACe и JT46ACe (WDG-4 и WDG-4D), SD70ACu |
| 16-710Г3Б-ЭС | V16 | 900 | 4000 | 3.1 | 1997 | Даунер EDI Rail GT46C |
| 16-710Г3Б-Т1 | V16 | 900 | 4000-4200 | 3.0-3.1 | 2003 | Соответствие требованиям EPA Tier 1 по выбросам/оборудование EFI SD70M , SD70MAC , Alstom PL42AC Соответствие требованиям EPA Tier I по выбросам/оборудование EFI. |
| 16-710Г3Б-Т2 | V16 | 900 | 4000 | 3.0 | 2005 | SD70M-2 ( Южный Норфолк ), MP40PH-3C, соответствующий требованиям EPA Tier II по выбросам загрязняющих веществ, оборудован EFI. |
| 16-710Г3С | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 1995 | СД75М , СД75И . |
| 16-710G3C-EC | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 1995 | SD75M , SD75I , EMD SD70 SD90/43MAC EFI оснащены. |
| 16-710G3C-ES | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2007 | Даунер EDI Rail GT46C ACe |
| 16-710Г3С-Т1 | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2003 | SD70M (поздняя модель) , SD70MAC (поздняя модель) |
| 16-710Г3С-Т2 | V16 | 950 | 4300-4500 | 3.2 | 2004 | SD70ACe , SD70M-2 , SD70ACS , SD70ACe/45 Южная Африка Prasa Afro 4000, соответствует требованиям EPA Tier II по выбросам загрязняющих веществ/оборудован EFI. |
| 16-710Г3С-У2 | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2006 | Евро 4000 оборудован EFI. |
| 20-710Г3Б-ЭС | V20 | 900 | 5000 | 3.7 | 1995 | SD80MAC EFI оснащен, |
| 20Н-710Г3Б-ЭС | V20 | 900 | 5500 | 4.1 | 2011 | EMD GT50AC ( индийский локомотив класса WDG-5 ) с EFI, SD80ACu (Предлагаемая программа восстановления SD80MAC, теперь отменена) |
| 20-710G3C-ES | V20 | 950 | 5300 | 3.9 | 2011 | SD80ACe соответствует требованиям EPA Tier 1 по выбросам. |
Стационарные/морские версии
[ редактировать ]| ЭМД E23G [ 4 ] | |
|---|---|
| Обзор | |
| Производитель | Прогресс Рейл |
| Макет | |
| Конфигурация | V8 , V12 , V16 и V20 |
| Смещение | 710 кубических дюймов (11600 см 3 ) на цилиндр |
| Диаметр цилиндра | 9 + 1 ⁄ 16 дюймов (230 мм) |
| Ход поршня | 11 дюймов (280 мм) |
| блока цилиндров Материал | Плоские, формованные и катаные элементы из конструкционной стали, а также стальные поковки, интегрированные в сварную конструкцию. |
| головки блока цилиндров Материал | Чугун, по одному на цилиндр |
| Клапанный механизм | 4 клапана на цилиндр |
| Степень сжатия | 16:1 |
| Диапазон оборотов | |
| Скорость холостого хода | 315 |
| Макс. частота вращения двигателя | 904 |
| Горение | |
| Нагнетатель | Центробежный |
| Турбокомпрессор | Гибридный турбокомпрессор, открытая дроссельная заслонка ниже половины, нагнетатель с приводом от сцепления берет на себя управление |
| Топливная система | Насос-форсунка с приводом от распределительного вала двигателя |
| Управление | Электронный |
| Тип топлива | Природный газ |
| Масляная система | Мокрый картер |
| Система охлаждения | Жидкостное охлаждение |
| Выход | |
| Выходная мощность | 193 кВт (259 л.с.) на цилиндр |
| Размеры | |
| Сухой вес | до 25,85 тонн (25,44 длинных тонн; 28,49 коротких тонн) |
| Хронология | |
| Предшественник | нет, этот вариант является конверсией |
| Преемник | Гусеница CG170 |
Как и большинство двигателей EMD, модель 710 также продается для стационарного и морского применения.
Стационарные и морские установки доступны как с левосторонним, так и с правосторонним двигателем.
Судовые двигатели отличаются от железнодорожных и стационарных двигателей главным образом формой и глубиной масляного картера двигателя, который был изменен с учетом движений качения и тангажа, встречающихся в морских условиях.
Скорость двигателя
- Полный . . . . . . . . . . . . . . 900-904-906-910-950 об/мин
- Праздный . . . . . . . . . . . . . . 200-350 об/мин
Степень сжатия. . 16:1
Тормозная мощность (рейтинг ABS)
- Двигатели модели 710G7
- 8-цилиндровый: 1800
- 12-цилиндровый: 2800
- 16-цилиндровый: 3600
- 20-цилиндровый: 4300
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- Примечания
- ^ Версии 645-й серии 40, за исключением первоначальных проблем с 20-645E, которые в конечном итоге были решены, оказались исключительно надежными.
- ^ Те же детали подходят для скорости 1000 об/мин, но имеют более низкий рейтинг из-за более ранних проблем в EMD 645. Установленный на заводе регулятор ограничивает скорость до 900 об/мин.
- ^ Распределительный вал по-прежнему управляет встроенным плунжерным насосом насос-форсунки, но электроника контролирует время определенных событий внутри насос-форсунки в соответствии с указаниями системы управления двигателем.
- Специфический
- ^ Перейти обратно: а б с «Новые продукты 710ECO Repower обеспечивают высокую производительность при низкой и средней мощности» (PDF) . www.emdiesels.com . Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2009 г.
- ^ Кеттеринг, EW (29 ноября 1951 г.). История и развитие локомотивного двигателя General Motors серии 567 . Ежегодное собрание ASME 1951 г. Атлантик-Сити, Нью-Джерси: Подразделение электромобилей, General Motors Corporation.
- ^ Челлен, Бернард; Баранеску, Родика , ред. (1999). Справочник по дизельным двигателям, второе издание . Баттерворт-Хайнеманн. п. 598. ИСБН 0-7506-2176-1 .
- ^ «Решения для природного газа» . Прогрессивная железная дорога .
- Общий
- Хоук, Рэнди (14 декабря 2012 г.). «История дизельных двигателей EMD» . Музей Тихоокеанской юго-западной железной дороги . Архивировано из оригинала 22 июля 2014 года . Проверено 5 января 2015 г.
- «Состав Локомотива» . Страница железной дороги Джона Аляски . Проверено 8 сентября 2006 г.
- «SD70ACe» . Электромоторный дизель . Проверено 8 сентября 2006 г.
- «SD70MAC» . Электромоторный дизель . Архивировано из оригинала 29 апреля 2004 года . Проверено 19 апреля 2004 г.
- ГМ-ЭМД (1996). EMD SD80MAC Руководство по эксплуатации .
- ГМ-ЭМД (1998). EMD SD70MAC Руководство по эксплуатации .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Список двигателей, соответствующих стандартам Tier 0, I и II.
- Двигатели SD70 (см. внизу.)
- Хоук, Рэнди (14 декабря 2012 г.). «История дизельных двигателей EMD» . Музей Тихоокеанской юго-западной железной дороги . Архивировано из оригинала 22 июля 2014 года . Проверено 5 января 2015 г.
- двигатель EMD 710 Показан А 16-710G; Двигатели 567 и 645 с турбонаддувом выглядят одинаково. Будь то 710, 645 или 567, эти двигатели имеют одинаковые внешние размеры, за возможным исключением аксессуаров.