Войти
| EMD 645 | |
|---|---|
 Двигатель с турбонаддувом EMD 12-645E3, установленный на локомотиве Iarnród Eireann 071 класса | |
| Обзор | |
| Производитель | Electro-Motive Division из General Motors |
| Также называется | E-Engine и F-Engine |
| Производство | 1965–1983; ограниченные пробеги в течение 1990-х годов |
| Компоновка | |
| Конфигурация | 45 ° Vee в V6, V8, V12, V16 или V20 |
| Displacement | 5160-12900 куб. Дюймов. (84,6 - 211,4 л). 645 куб. Дюймов (10,6 л) на цилиндр |
| Диаметр цилиндра | 9 ⁄ 16 дюймов (230 мм) |
| Ход поршня | 10 дюймов (254 мм) |
| Блок материал | плоские, формованные и прокатанные конструкционные стальные элементы и стальные поковки, интегрированные в сварную конструкцию |
| Головка материал | чугун, по одному на цилиндр |
| Клапанный механизм | Впускные каналы в каждой гильзе цилиндра, 4 выпускных клапана в каждой головке цилиндра |
| Степень сжатия | 14,5: 1 |
| Диапазон оборотов | |
| Холостой ход | 200 |
| Redline | 950 |
| Горение | |
| Нагнетатель | Один или два нагнетателя Рутса |
| Турбокомпрессор | Одиночный, с приводом от муфты |
| Топливная система | Форсунка |
| Управление | Механическая (Woodward губернатор ) |
| Тип топлива | Дизель |
| Масляная система | система, Мокрый картер |
| Система охлаждения | Жидкостное охлаждение |
| Выход | |
| Мощность мощность | от 750 до 4200 л.с.. (от 560 до 3130 кВт) |
| Хронология | |
| Предшественник | EMD 567 |
| Преемник | EMD 710 |
EMD 645 - семейство дизельных двигателей, которые были разработаны и произведены Электромотивным подразделением компании General Motors. В то время как серия 645 предназначалась в первую очередь для локомотивов, морских и стационарных двигателей, одна версия с 16 цилиндрами приводила в движение 33-19 «Титан». прототип тягача грузовик, разработанный подразделением GM Terex.
Серия 645 была развитием более ранней серии 567 и предшественницей более поздней серии 710. Серия EMD 645, впервые представленная в 1965 году, оставалась в производстве по индивидуальному заказу еще долгое время после того, как была заменена на 710, и большинство запасных частей 645 все еще производятся. Серия двигателей EMD 645 в настоящее время поддерживается компанией Electro-Motive Diesel, Inc., которая приобрела активы подразделения Electro-Motive у General Motors в 2005 году.
В 1951 году EW Kettering написал статью для ASME под названием «История и развитие локомотивного двигателя General Motors серии 567», в которой подробно описаны технические препятствия, с которыми пришлось столкнуться при разработке двигателя 567. Те же соображения применимы к 645 и 710, поскольку эти двигатели были логическим продолжением 567C, за счет применения увеличения диаметра цилиндра 645, увеличения диаметра цилиндра и увеличения хода 710 для достижения большей выходной мощности без изменение внешнего размера двигателей или их веса, благодаря чему достигается значительное повышение мощности на единицу объема и мощности на единицу веса.
Двигатели серии 645 были запущены в производство в 1965 году. Поскольку серия 567 достигла предела увеличения мощности, потребовался больший рабочий объем; это было достигнуто путем увеличения диаметра отверстия с 8 ⁄ 2 дюймов (216 мм) на моделях 567 до 9 ⁄ 16 дюймов (230 мм) на 645. серии, сохраняя при этом одинаковые ход и высоту деки. Хотя картер двигателя был модифицирован по сравнению с серией 567, двигатели 567C и более поздние версии (или двигатели 567, которые были модифицированы в соответствии со спецификациями 567C, иногда называемые двигателями 567AC или 567BC) могут принимать запасные части серии 645, такие как силовые агрегаты. И наоборот, в двигателе 567E используется блок серии 645Е с силовыми агрегатами серии 567.
Все двигатели 645 используют либо нагнетатель Рутса, либо турбокомпрессор для продувки цилиндров. В двигателях с турбонаддувом турбокомпрессор имеет шестеренчатый привод и имеет центробежную муфту, которая позволяет ему действовать как центробежный нагнетатель на низких оборотах двигателя (когда одного потока выхлопных газов и температуры недостаточно для привода турбины) и турбонагнетателя с чисто выхлопным приводом. на более высоких скоростях. Турбокомпрессор может вернуться к работе в качестве нагнетателя при необходимости значительного увеличения выходной мощности двигателя. Хотя обслуживание и более дорогое обслуживание, чем воздуходувки 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 Рутса за те же объем двигателя.
Мощность в лошадиных силах для атмосферных двигателей (включая двухтактные двигатели с наддувом) обычно снижается на 2,5 процента на 1000 футов (300 м) над средним уровнем моря, что является огромным штрафом на уровне 10000 футов (3000 м) или выше, на которых работают несколько западных железных дорог США и Канады, и это может привести к потере мощности на 25%. Турбонаддув эффективно устраняет это снижение характеристик.
Максимальная частота вращения двигателя серии 645 составляет от 900 до 950 оборотов в минуту (об / мин), что выше максимальной скорости от 800 до 900 об / мин для серии 567. Частота вращения двигателя 900 об / мин была необходима для стационарных электрогенераторов с частотой 60 Гц и некоторых пассажирских локомотивов, оборудованных трехфазными системами "головного блока" на 480 Вольт, 60 Гц. При использовании исключительно для тяги обороты двигателя варьируются в зависимости от положения дроссельной заслонки. Максимальная скорость 950 об / мин двигателя 645F оказалась слишком высокой, что поставило под угрозу его надежность, и замененный двигатель, 710G, вернулся к максимальной скорости 900 об / мин.
EMD построила демонстрационный образец SD40 (номер 434) в июле 1964 года для полевых испытаний двигателя 16-645E3, за которым последовали еще восемь демонстраторов SD40 (номера 434A - 434H) и демонстратор GP40 (номер 433A) в 1965 году. В декабре 1965 г. и январе 1966 г. компания EMD построила три демонстратора SD45 (номера с 4351 по 4353) для полевых испытаний двигателя 20-645E3.
Когда двигатель 645 поступил в производство в 1965 году, была представлена большая серия новых моделей локомотивов. Версия с турбонаддувом использовалась в 40-й серии EMD (GP40, SD40 и SD45 ) с мощностью 3000 л.с. (2200 кВт), шестнадцатицилиндровым двигателем и мощностью 3600 л.с. (2700 кВт), двадцатицилиндровый. EMD также представила серию 38 с наддувом Roots (GP38, SD38 ) и 12-цилиндровую серию 39 с турбонаддувом (GP39, SD39 ). Все эти модели локомотивов имеют общие компоненты и подсистемы, что значительно снижает стоимость и повышает взаимозаменяемость. GP38-2 и SD40-2 стали самыми популярными моделями этой серии и одними из самых популярных когда-либо построенных моделей локомотивов.
Начиная с появления модели Двигатели серии 645, в соответствии с соглашением об именах моделей EMD, дизайн моделей увеличился на десять (например, для серий 40, 50, 60 и 70). Число было уменьшено на один для версий с двенадцатью цилиндрами (таких как серии 39, 49 и 59); уменьшено на два для версий Roots-blown (для 38-й серии); и увеличен на пять для версий с большей мощностью (например, серии 45 и 75).
В отличие от серии 645, 710 не предлагается с завода как модель с надуванием корней, но ничто в базовой конструкции этого двигателя не препятствует такому предложению. Тем не менее, пара воздуходувок Roots, которая потребуется для серии 710 с продувкой Roots, вероятно, будет слишком большой (слишком длинной), чтобы поместиться в доступном пространстве кузова, и изготовление специального кузова только для очень немногих, кто, вероятно, будет заказан быть экономически несостоятельным. Следовательно, любой двигатель 710, использующий нагнетатели Рутса, потребует, чтобы нагнетатели были добавлены к двигателю после доставки.
Все двигатели 645 являются двухтактными 45-градусными V-образными двигателями. Каждый цилиндр имеет рабочий объем 645 кубических дюймов (10,57 л), отсюда и название; с отверстием 9 ⁄ 16 дюймов (230 мм), ходом 10 дюймов (254 мм) и степенью сжатия 14,5: 1. Двигатель имеет конструкцию однопоточного с четырьмя тарельчатыми выпускными клапанами в головке блока цилиндров и отверстиями для продувки наддувочного воздуха по бокам цилиндров. Во всех двигателях используется одиночный верхний распределительный вал на ряд, с выпускными клапанами, управляемыми двумя кулачками (каждый из которых управляет двумя выпускными клапанами через «мост»), и одним кулачком для управления насос-форсункой ., который находится в центре четырех выпускных клапанов. Коромысла оснащены роликами для уменьшения трения, а гидравлические приводы клапанов используются для уменьшения люфта клапана. В двигателях модели 710, выпущенных после 1995 г., используются форсунки с электронным управлением, однако в этих форсунках по-прежнему используется поршневой насос с приводом от распределительного вала, как и на форсунках без EFI.
Цилиндры в каждой V-образной паре расположены прямо напротив друг друга, и поскольку все штоки всегда находятся в сжатом состоянии, в шатунах используется простая система штоков типа «вилка» на одном блоке цилиндров и штоков «лопасти» на другой (с одинаковым ходом на обоих берегах). Поскольку все стержни попеременно сжимаются или растягиваются на протяжении всех четырех циклов двигателя, конкурент General Electric в своей серии двигателей 7FDL использует «шарнирно-сочлененные» шатуны типа «ведущий-ведомый» (с немного более длинным ходом на гребне с сочлененными стержнями.). Двигатели оснащаются одинарным или двойным нагнетателем Рутса или одним турбокомпрессором с механическим усилителем, в зависимости от требуемой выходной мощности.
Для технического обслуживания силовой агрегат, состоящий из головки цилиндра, гильзы цилиндра, поршня, держателя поршня и штока поршня, можно относительно легко и быстро заменить по отдельности. Блок двигателя изготовлен из плоских, формованных и прокатанных элементов конструкционной стали и стальных поковок, сваренных в единую конструкцию («сварную конструкцию»), поэтому его можно легко отремонтировать с помощью обычных инструментов в мастерской.
Устройство двигателя 16-645 и порядок его включения. 8-, 12- и 20-645 имеют аналогичное расположение, при этом правый берег нумеруется последовательно перед левым, поэтому у 20-645 цилиндры № 1–10 в правом берегу и № 11–20 - в левом. банка. Передняя часть двигателя находится в задней части локомотива; задняя часть двигателя находится в передней части локомотива. | ID | Цилиндры | Индукционные | Номинальные Обороты в минуту | Мощность (л.с.) | Мощность (МВт) | Представленные | Приложения |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8-645C | 8 | Воздуходувка (1) | 900 | 1100 | 0,8 | EMD G18AR, Новозеландский класс DBR | |
| 6-645E | 6 | Воздуходувка (1) | 900 | 750 | 0,6 | 1967 | Victorian Railways Класс Y (G6B) |
| 8-645E | 8 | Воздуходувка (1) | 900 | 1000 | 0,75 | 1966 | SW1000, SW1001, V / Line P класс, Victorian Railways T-класс (3-я серия) / H-класс, CIE 201 Class (восстановлен), RENFE Class 310 |
| 12-645E | 12 | Воздуходувка (2) | 900 | 1500 | 1,1 | 1968 | EMD MP15DC, GM G22 Series, EMD SW1500, EMD GP15-1 CIE 001 Class (восстановленный), Commonwealth Railways, класс NJ, M / V Liberty Star, SJ Class T44 |
| 16-645E | 16 | Вентилятор (2) | 900 | 2000 | 1,5 | 1966 | GP38, GP38-2, SD38, SD38-2, NSWGR 422, класс, Victorian Railways X class (2-я и 3-я серии), EMD G26, RENFE Class 319 |
| 8- 645E3 | 8 | Турбокомпрессор | 900 | 1650 | 1.2 | GP15T, MP15T, FGC 254 Series | |
| 12-645C | 12 | Воздуходувка (2) | 900 | 1650 | 1,2 | EMD G22AR, Новая Зеландия, класс постоянного тока | |
| 12- 645E3 | 12 | Турбокомпрессор | 900 | 2300 | 1,7 | 1968 | GP39, GP39-2, SD39, CIE 071, British Rail Class 57 |
| 16-645E3 | 16 | Турбокомпрессор | 900 | 3000 | 2.2 | 1965 | GP40, GP40-2, GP40P, GP40P-2, GP40TC, SD40, SD40A, SD40-2, SD40T-2, SDP40, SDP40F, F40PH, Класс CL Commonwealth Railways (Исходный), Австралийский национальный класс AL (Исходный), Класс WAGR L, VR C Class, GT26CW, DSB Class MZ (серии I – II) |
| 20-645E3 | 20 | Турбокомпрессор | 900 | 3600 | 2,7 | 1965 | SD45, SD45-2, F45, FP45, EMD DDM45, DSB Class MZ (серии III – IV) |
| 16-645E3A | 16 | Турбокомпрессор | 950 | 3300 | 2,5 | 1969 | DDA40X (двухдвигательный), RENFE Class 333 |
| 20-645E3A | 20 | Турбокомпрессор | 950 | 4200 | 3.1 | 1970 | SD45X |
| 8-645E3B | 8 | Турбокомпрессор | 904 | 1514- 1666 | 1.1-1.2 | Предлагаемый | |
| 12-645E3B | 12 | Турбокомпрессор | 904 | 2380-2570 | 1,8-1,9 | JT22CW, V / Line A class, V / Line N class (2-я серия), | |
| 16-645E3B | 16 | Турбокомпрессор | 904 | 3195-3390 | 2,4-2,5 | F40C, локомотив класса 81 Нового Южного Уэльса, Австралийский национальный BL Класс, V / Line G class (оригинал), NSB Di 4, DSB Class ME, | |
| 20-645E3B | 20 | Турбокомпрессор | 904 | 3765-3960 | 2,8-3,0 | SD45T-2 | |
| 12-645E3C | 12 | Турбокомпрессор | 900 | 2510 | 1.8 | V / Line N, класс (1-я серия), New Zealand DFT class, Queensland Railways 2300 class | |
| 16-645E3C | 16 | Турбокомпрессор | 950 | 3300 | 2,5 | British Rail Class 59, Pacific National XRB class, Freight Australia Класс XR, класс VL (Австралия), класс CL Commonwealth Railways (восстановленные версии), Австралийский национальный класс ALF, TCDD DE33000, F40PH-2, SD40E, | |
| 16-645E4 | 16 | Турбокомпрессор | 900 | 3300 | 2.46 | 1973 | Terex 33-19 "Титан" тягач |
| 16-645F | 16 | Турбокомпрессор | 950 | 3500 | 2,6 | 1977 | GP40X, GP50, SD40X, SD50 |
| 12-645F3B | 12 | Турбокомпрессор | 950 | 2800 | 2,1 | GP49 | |
| 16-645F3B | 16 | Турбокомпрессор | 950 | 3600 | 2,7 | EMD FT36HCW-2 - Кораил 7000 Series; MPI MPXpress MP36PH-3S и -3C, CFCLA RL class, V / Line G class (восстановленный) |
Как и большинство двигателей EMD, 645 также продается для стационарных и морских применений.
Стационарные и морские установки доступны с двигателем с левым или правым вращением.
Судовые двигатели отличаются от железнодорожных и стационарных двигателей главным образом формой и глубиной масляного поддона двигателя, который был изменен с учетом движений качения и качения, встречающихся в морских применениях.
Скорость двигателя
Тормозная мощность (рейтинг ABS)
