stringtranslate.com

EMD 1010

EMD 1010 или EMD 265 — линейка четырехтактных дизельных двигателей производства Electro-Motive Diesel . Предшественник 1010 был представлен примерно в 1998 году как 265H или H-Engine . H-образный двигатель изначально был разработан для использования в качестве 16-цилиндрового двигателя EMD SD90MAC мощностью 6300 л.с. (4700 кВт) ; однако первые двигатели оказались ненадежными и неудачными на рынке, причем предпочтение отдавалось проверенной двухтактной конструкции EMD 710 . Четырехтактный двигатель EMD был возрожден в 2015 году, чтобы соответствовать нормам выбросов EPA Tier 4.

История

H-двигатель

О разработке H-двигателя было объявлено в 1994 году как двигателя, специфичного для железнодорожных локомотивов - на конструкцию повлиял переход на тяговые двигатели переменного тока, которые имели повышенные характеристики сцепления и тягового усилия, что позволяло увеличить полезную мощность для эффективного преобразования тяги - Таким образом, новая конструкция должна была иметь тяговую мощность 6000 лошадиных сил (4500 кВт) - конструкция локомотива мощностью 6000 л.с. позволяла бы заменить два очень распространенных локомотива SD40-2 мощностью 3000 л.с. [1]

Вместо разработки двухтактной конструкции EMD решила разработать новый четырехтактный двигатель , при этом потенциал снижения выбросов является одним из факторов в пользу изменения конструкции. EMD исследовала потенциал четырехтактных конструкций в 1984 году, построив два прототипа 16-цилиндровых двигателей 854H мощностью 4500 лошадиных сил (3400 кВт) (с рабочим объемом 854 куб. Дюймов на цилиндр). [1] Однако вскоре в EMD поняли, что для достижения цели в 6000 л.с. прототипов недостаточно. Поэтому от плана использовать 854H в качестве основы отказались, и EMD решила построить новую конструкцию двигателя с большим рабочим объемом цилиндра, позже названную EMD 265H.

Новый двигатель был разработан с использованием современных методов, включая 3D-моделирование , анализ методом конечных элементов , вычислительную гидродинамику и другие методы моделирования, а также с использованием реальных усталостных и других испытаний. Первым локомотивом, предназначенным для использования H-двигателя, был SD90MAC . Конструкция картера перешла на ковкий чугун из сварной стали (в 2-тактной серии); Как и в двухтактных конструкциях, в новом двигателе использовались унифицированные силовые агрегаты . V-образные шатуны перешли от вилки и лезвия к расположению рядом, а электронный впрыск топлива заменил механический впрыск топлива. Каждый двигатель имел два турбонагнетателя, по одному на каждый ряд цилиндров. Восемь двигателей были произведены и испытаны в Центре транспортных технологий под управлением Ассоциации американских железных дорог в Пуэбло, штат Колорадо . [1]

EMD 265H имел диаметр цилиндра 265 миллиметров (10,4 дюйма) и ход поршня 300 миллиметров (12 дюймов) (так что рабочий объем цилиндра составлял 1010 кубических дюймов) с 16-цилиндровым двигателем GM16V265H мощностью 4700 киловатт (6300 л.с.) при 1000 об/мин. , среднее эффективное давление тормоза составляет 21,3 бар (2130 кПа). [1]

Union Pacific начала использовать некоторые локомотивы SD90MAC с H-образным двигателем в коммерческой эксплуатации в 1998 году. [1]

Первоначальные заказы на локомотивы с двигателем 265H были доставлены с двигателями EMD 710 мощностью 4300 л.с. (обозначаемыми как SD9043MAC), которые позже планировалось переоборудовать в 4-тактную конструкцию, как только проблемы с двигателем будут решены. Этот тип локомотива приобрели компании Canadian Pacific , Union Pacific и арендодатель CIT Group . Только агрегаты с двигателем H с двигателем CP и UP (SD90MAC-H). Парк UP был возвращен EMD после истечения срока аренды. [2] Все версии с двигателем мощностью 6000 лошадиных сил, считающиеся неудачными на внутреннем рынке из-за проблем с надежностью и ограниченной эксплуатационной гибкостью двигателя мощностью 6000 лошадиных сил, в Северной Америке и Австралии были модернизированы двигателями 16V710G мощностью 4300 лошадиных сил или списаны. [ нужна цитата ]

EMD также построила один демонстратор SD89MAC , EMDX 92, как менее мощную версию SD90MAC. Он использовал версию двигателя 265H V12 (12-265H) мощностью 4500 л.с. Первоначально SD89MAC задумывался как преемник серии EMD SD70. Однако ни один заказ не был сделан.

Двигатель 265H также использовался за границей: в 2005 году от Китайских железных дорог был получен заказ на 300 двигателей Tier 2 мощностью 6000 лошадиных сил (4500 кВт) с окончательной сборкой на Даляньском локомотивном заводе , [3] [4] представленном с 2009 года как « Гармония» класса HXN3 . [5] Заказы были также получены от Индии [ нужна ссылка ] и австралийских горнодобывающих железных дорог. [ нужна ссылка ] Tidewater Marine приобрела двадцать 16-цилиндровых двигателей для морского использования на буксирах в 2002 году. [6]

Модель 16-265H остается самым мощным дизельным двигателем, когда-либо произведенным EMD.

J-двигатель

Чтобы соответствовать стандартам EPA Tier 4 по выбросам оксидов азота ( NOx ), производители полагаются на один из двух методов: рециркуляция выхлопных газов (EGR), при которой выхлопные газы охлаждаются и рециркулируются обратно в цикл сгорания, или селективное каталитическое восстановление (SCR) с использованием Жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей на основе мочевины , которая преобразует NOx в каталитическом нейтрализаторе в элементарный азот и воду. Хотя для системы EGR требуется сажевый фильтр, это предпочтительное решение для операторов класса I , поскольку SCR добавляет еще один расходный материал, вызывающий проблемы с обращением и хранением у обслуживающего персонала. [7]

Конструкция четырехтактного двигателя была вновь представлена ​​в середине 2010-х годов, чтобы соответствовать требованиям Tier 4 без использования SCR. Хотя EMD экспериментировала с модификацией 710 для соответствия Tier 4, прототип оказался слишком тяжелым и неэффективным, чтобы его можно было использовать на практике. [7] Первый (предсерийный) локомотив с двигателем 1010J, SD70ACe-T4, с 12-цилиндровым двигателем мощностью 4600 лошадиных сил (3400 кВт) (4400 тяговых л.с.) был представлен в конце 2015 года. [8] [ 9 ] Испытания Поставка новых локомотивов началась весной 2016 года. [10] Первые две единицы из заказа на 65 единиц нового локомотива были доставлены в Union Pacific в декабре 2016 года. [11]

Обозначение блока было изменено на J, чтобы отразить изменения в новом двигателе, которые включали модернизацию силового агрегата и блока, а также добавление двухступенчатой ​​системы турбонаддува, состоящей из трех турбокомпрессоров. [12] Другими новыми функциями являются система EGR для снижения выбросов выхлопных газов и система впрыска топлива с двойными стенками для повышения безопасности.

Версии

Смотрите также

Примечания

  1. ^ По данным Progress Rail, с которыми связались лично и в частном порядке, преемником EMD 265H станет EMD 1010J. Caterpillar C280 стал преемником серии Caterpillar 3600. Двигатели EMD и двигатели Caterpillar представляют собой отдельные предприятия. Поэтому на данный момент преемника EMD 1010J нет.

Рекомендации

  1. ^ abcde «Первые локомотивы EMD мощностью 6000 л.с. поступили в коммерческую эксплуатацию», www.railwaygazette.com , 1 апреля 1998 г.
  2. ^ «Рынок локомотивов США по-прежнему представляет собой скачки на двух лошадях», www.railwaygazette.com , 1 июля 2006 г., заархивировано из оригинала 27 ноября 2013 г. , получено 26 января 2016 г.
  3. ^ «Китай выбирает EMD», www.railwaygazette.com , 1 октября 2005 г.
  4. ^ "JT56ACe для Министерства железных дорог Китая", Electro-Motive Diesel , заархивировано из оригинала 24 сентября 2008 г.
  5. ^ «Высокопроизводительные дизели начинают поступать на вооружение», www.railwaygazette.com , 12 июня 2009 г.
  6. ^ «Tidewater выбирает новую модель GM-EMD», www.marinelink.com , 18 июня 2002 г.
  7. ^ Аб Лустиг, Дэвид (декабрь 2015 г.). «Локомотивы 4-го уровня выходят на рельсы» (PDF) . Железнодорожная газета International : 28–31. Архивировано (PDF) из оригинала 16 июня 2016 года . Проверено 15 июня 2016 г.
  8. ^ «EMD представляет свой первый тепловоз уровня 4», www.railwaygazette.com , 5 октября 2015 г.
  9. ↑ Вантуоно, Уильям К. (11 октября 2015 г.), Ознакомьтесь с SD70ACe-T4 от EMD.
  10. ^ «CSX начинает тестирование демонстраторов EMD SD70ACe T4» . Том. Журнал «Поезда» , 22 июня 2016 г.
  11. ^ «Подразделения Progress Rail EMD Tier 4 отправлены к первому клиенту» . Том. Журнал «Поезда» , 15 декабря 2016 г.
  12. ^ Progress Rail «Двигатели EMD - Двигатель 1010: Интернет-брошюра о локомотивных двигателях»

Внешние ссылки