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 — это относительно большой среднеоборотный двухтактный дизельный двигатель с рабочим объемом 710 кубических дюймов (11,6 литра) на цилиндр [ 1] и максимальной частотой вращения двигателя 900 об/мин. [заметка 2]
В 1951 году Э. У. Кеттеринг (сын Чарльза Ф. Кеттеринга ) написал для ASME статью под названием « История и развитие локомотивного двигателя General Motors серии 567» [2] , в которой очень подробно описаны технические препятствия, с которыми столкнулись во время разработка двигателя 567 . Те же соображения применимы к моделям 645 и 710, поскольку эти двигатели были развитием двигателя 567C, в котором было увеличено диаметр цилиндра (645) и ход 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, и целый ряд локомотивов, отличных от SD40-2 (например, SD40 , SD45 , SD40T-2 и SD45T-2 , и даже некоторые SD50 ) были переоборудованы 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 ходе 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.
Все двигатели 710 — двухтактные, с углом обзора 45° V. 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 , отличного от Common Rail , на дизельных двигателях большого объема.
Общие характеристики, общие для всех двигателей 567, 645 и 710, см. в EMD 645 .
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 центробежную муфту, которая позволяет ему действовать как центробежный нагнетатель на низких оборотах двигателя (когда одних лишь расхода выхлопных газов и температуры недостаточно для приведения в движение турбины) и турбонагнетатель 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 более высокую стоимость обслуживания, 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 EMD со сцеплением является неотъемлемой частью 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).
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
Коэффициент сжатия . . 16:1
Тормозная мощность (рейтинг ABS)