EMD 1010 - EMD 1010
EMD 265H | |
---|---|
Przegląd | |
Producent | Diesel z napędem elektrycznym |
Nazywany również | Silnik H |
Układ | |
Konfiguracja | V12 i V16 |
Przemieszczenie | 1,010 cala (16,600 cm sześciennych 3 ) na cylindrze |
Otwór cylindra | 265 milimetrów (10,4 cala) |
Skok tłoka | 300 milimetrów (12 cali) |
Materiał bloku | Żelazo |
Materiał głowy | Żelazo |
Valvetrain | 4 zawory na cylinder |
Stopień sprężania | 15,3:1 |
Spalanie | |
Turbosprężarka | dwie turbosprężarki o niskiej bezwładności |
Układ paliwowy | Pompowtryskiwacz uruchamiany przez wałek rozrządu silnika |
Kierownictwo | Elektroniczny |
Typ paliwa | Diesel |
Układ olejowy | Mokra miska ściekowa |
System chłodzenia | Chłodzony cieczą |
Wyjście | |
Moc wyjściowa | do 4,7 MW (6300 KM) dla silników V16; do 3,52 MW (4725 KM) dla silników V12. |
Chronologia | |
Następca | EMD 1010 |
EMD 1010J | |
---|---|
Przegląd | |
Producent | Diesel z napędem elektrycznym |
Nazywany również | Silnik J |
Układ | |
Konfiguracja | V12 |
Przemieszczenie | 1,010 cala (16,600 cm sześciennych 3 ) na cylindrze |
Otwór cylindra | 265 milimetrów (10,4 cala) |
Skok tłoka | 300 milimetrów (12 cali) |
Materiał bloku | Żelazo |
Materiał głowy | Żelazo |
Valvetrain | 4 zawory na cylinder |
Stopień sprężania | 15,3:1 |
Spalanie | |
Turbosprężarka | dwustopniowe turbodoładowanie z jedną turbosprężarką wysokiego ciśnienia dla niskich średnich obrotów i dwiema turbosprężarkami niskiego ciśnienia dla średnich obrotów |
Układ paliwowy | wspólna szyna |
Kierownictwo | Elektroniczny |
Typ paliwa | Diesel |
Układ olejowy | Mokra miska ściekowa |
System chłodzenia | Chłodzony cieczą |
Wyjście | |
Moc wyjściowa | do 3,43 MW (4600 KM) dla silników V12 |
Emisje | |
Docelowa norma emisji | EPA IV lub EU Non-road IV |
Technologia kontroli emisji | Recyrkulacja spalin |
Chronologia | |
Poprzednik | EMD 265H |
Następca | Nic |
EMD 1010 lub EMD 265 to linia czterosuwowych silników wysokoprężnych produkowanych przez Electro-Motive Diesel . Prekursorem 1010 została wprowadzona około 1998 roku jako 265H lub H silnika . Silnik H został początkowo zaprojektowany do użytku jako 16-cylindrowy silnik o mocy 6300 KM (4700 kW), EMD SD90MAC ; Jednak wczesne silniki okazały się zawodne, a nieudana na rynku, ze sprawdzoną EMD 710 jest preferowany 2-suwowy projekt. Czterosuwowy silnik EMD został wskrzeszony w 2015 r., aby spełnić przepisy EPA Tier 4 dotyczące emisji.
Historia
Silnik H
Rozwój silnika H został ogłoszony w 1994 roku jako silnik specyficzny dla lokomotywy kolejowej - na konstrukcję wpłynęło przejście na silniki trakcyjne prądu przemiennego, które miały zwiększoną przyczepność i charakterystykę siły pociągowej, co pozwalało na zwiększenie mocy użytkowej do użytecznej konwersji trakcji - w związku z tym nowy projekt miał mieć 6000 koni mechanicznych (4500 kW) dostępnych dla trakcji – konstrukcja lokomotywy o mocy 6000 KM pozwoliłaby na zastąpienie dwóch bardzo popularnych lokomotyw SD40-2 o mocy 3000 KM .
Zamiast rozwoju konstrukcji dwusuwowej, firma EMD zdecydowała się opracować nowy silnik czterosuwowy , którego potencjał redukcji emisji jest jednym z czynników przemawiających za zmianą konstrukcji. Firma EMD zbadała potencjał konstrukcji czterosuwowych w 1984 r., budując dwa prototypowe 16-cylindrowe silniki 854H o mocy 4500 koni mechanicznych (3400 kW) (o pojemności skokowej 854 cali sześciennych na cylinder). Jednak EMD szybko zdała sobie sprawę, że do osiągnięcia celu 6000 KM prototypy nie wystarczyły. Dlatego zrezygnowano z planu wykorzystania 854H jako podstawy i EMD zdecydowało się zbudować nowy silnik o większej pojemności skokowej na cylinder, nazwany później EMD 265H.
Nowy silnik został zaprojektowany przy użyciu nowoczesnych technik, w tym modelowania 3D , analizy elementów skończonych , obliczeniowej dynamiki płynów i innych symulacji, a także z wykorzystaniem rzeczywistych testów zmęczeniowych i innych. Pierwotną lokomotywą zaprojektowaną do użycia silnika H była SD90MAC . Konstrukcja skrzyni korbowej włączony do żeliwa szarego ze spawanej stalowej (seria 2 udarze); podobnie jak konstrukcje dwusuwowe, nowy silnik zawierał zunifikowane zespoły mocy . Pręty łączące w kształcie litery V przeszły z widelca i ostrza na bok, a elektroniczny wtrysk paliwa zastąpił mechaniczny wtrysk paliwa. Każdy silnik zawierał dwie turbosprężarki, po jednej na blok cylindrów. Osiem silników zostało wyprodukowanych i przetestowanych w Centrum Technologii Transportu pod kierownictwem Stowarzyszenia Kolei Amerykańskich w Pueblo w stanie Kolorado .
EMD 265H miał otwór o średnicy 265 milimetrów (10,4 cala) i skok 300 milimetrów (12 cali) (tak, że przemieszczenie na cylinder wynosiło 1010 cali sześciennych) z 16-cylindrowym silnikiem GM16V265H o mocy 4700 kilowatów (6300 KM) przy 1000 obr./min. , z hamulcem średnie ciśnienie efektywne 21,3 bar (2130 kPa).
Union Pacific zaczął używać niektórych lokomotyw SD90MAC z silnikami H w służbie komercyjnej w 1998 roku.
Pierwsze zamówienia na lokomotywy silnikowe 265H były dostarczane z silnikami EMD 710 o mocy 4300 KM (oznaczanymi jako SD9043MAC), które miały zostać przebudowane na konstrukcję 4-suwową później, po rozwiązaniu początkowych problemów silnika. Ten typ lokomotywy nabyły Canadian Pacific , Union Pacific oraz leasingodawca CIT Group . Tylko jednostki CP i UP zasilane silnikiem H (SD90MAC-H). Flota UP została zwrócona do EMD po wygaśnięciu umowy dzierżawy. Wszystkie wersje napędzane silnikiem 265H w Ameryce Północnej i Australii, uznane za nieudane na rynku krajowym ze względu na problemy z niezawodnością i ograniczoną elastycznością operacyjną silnika o mocy 6000 KM, zostały zmodernizowane w 4300-konne silniki 16V710G lub zezłomowane.
Firma EMD zbudowała również jeden demonstrator SD89MAC , EMDX 92, jako słabszą wersję SD90MAC. Zastosowano w nim wersję V12 silnika 265H (12-265H) generującego 4500 KM. Początkowo SD89MAC miał być następcą serii EMD SD70. Jednak żaden nie został zamówiony.
Silnik 265H był również używany za granicą: w 2005 roku z kolei chińskich otrzymano zamówienie na 300 6000 koni mechanicznych (4500 kW) Tier 2, z końcowym montażem w Fabryce Lokomotyw Dalian , wprowadzonej od 2009 roku jako „Harmony” klasy HXN3 . Otrzymano również zamówienia z indyjskich i australijskich kolei górniczych. Tidewater Marine nabył dwadzieścia 16-cylindrowych silników do użytku morskiego w holownikach w 2002 roku.
16-265H pozostaje najmocniejszym silnikiem wysokoprężnym kiedykolwiek wyprodukowanym przez EMD.
Silnik J
Aby spełnić normy emisji EPA Tier 4 dla tlenków azotu ( NOx ), producenci opierają się na jednej z dwóch metod: recyrkulacji spalin (EGR), w której spaliny są chłodzone i recyrkulowane z powrotem przez cykl spalania, lub selektywnej redukcji katalitycznej (SCR) przy użyciu Płyn do układów wydechowych silników wysokoprężnych na bazie mocznika , który przekształca NOx w katalizatorze na pierwiastkowy azot i wodę. Chociaż EGR wymaga filtra cząstek stałych, jest to preferowane rozwiązanie dla operatorów klasy I , ponieważ SCR dodaje kolejny materiał eksploatacyjny związany z obsługą i przechowywaniem przez personel konserwacyjny.
Konstrukcja silnika czterosuwowego została ponownie wprowadzona w połowie 2010 roku, aby sprostać Tier 4 bez użycia SCR. Chociaż EMD eksperymentowało z modyfikacją 710, aby sprostać 4 poziomowi, prototyp okazał się zbyt ciężki i nieefektywny, aby był praktyczny. Pierwsza (przedprodukcyjna) lokomotywa z silnikiem 1010J, SD70ACe-T4, z 12-cylindrowym silnikiem o mocy 4600 KM (3400 kW) (4400 KM) została zaprezentowana pod koniec 2015 roku. Testy nowych lokomotyw rozpoczęły się wiosną 2016. Pierwsze dwie jednostki z 65 sztuk zamówienia na nową lokomotywę zostały dostarczone do Union Pacific w grudniu 2016 roku.
Oznaczenie bloku zostało zmienione na J, aby odzwierciedlić zmiany w nowym silniku, które obejmowały przeprojektowanie zespołu napędowego i bloku, a także dodanie dwustopniowego układu turbodoładowania składającego się z trzech turbosprężarek. Inne nowe funkcje to układ EGR zmniejszający emisję spalin i dwuścienny wtrysk paliwa w celu zwiększenia bezpieczeństwa.
Wersje
NS | Liczba cylindrów | Wprowadzenie | Maksymalna prędkość obrotowa | Moc (KM) | Moc (MW) | Wprowadzono | Lokomotywa(e) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
12-265H | 12 | 2 x turbosprężarka | 1000 | 4725 | 3,52 | 1996 | EMD SD89MAC |
16-265H | 16 | 2 x turbosprężarka | 1000 | 6300 | 4,7 | 1996 | EMD SD90MAC , EMD JT56ACe (chińskie koleje HXN3) |
12-1010J | 12 | 3 x Turbosprężarka | 1000 | 4600 | 3.4 | 2015 | SD70ACe-T4 |
Zobacz też
Uwagi
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- „Elektryczny silnik wysokoprężny: silnik H” . Silnik wysokoprężny z napędem elektrycznym . Zarchiwizowane z oryginału dnia 2004-07-17 . Źródło 6 stycznia 2015 .
- „Moc/morski/przemysłowy: Ogólne dane silników Diesla” . Silnik wysokoprężny z napędem elektrycznym . Zarchiwizowane z oryginału w dniu 10 grudnia 2001 roku . Źródło 6 stycznia 2015 .
-
Longman, Doug; El-Hannouny, Essam. „Program badawczy silników lokomotyw zmniejsza emisje z pociągów” . Narodowe Laboratorium Argonne . Zarchiwizowane z oryginału w dniu 16 września 2008
r. [Engine Research Facility], który zawiera jednocylindrową wersję czterosuwowego silnika „H” EMD, generuje dane eksperymentalne wykorzystywane do poprawy wydajności paliwowej silnika przy jednoczesnym spełnieniu docelowych poziomów emisji spalin .