El EMD 710 es una línea de motores diesel fabricados por Electro-Motive Diesel (anteriormente División Electro-Motive de General Motors ). La serie 710 reemplazó a la anterior serie EMD 645 cuando la serie 645F demostró ser poco confiable en las locomotoras de la serie 50 de principios de la década de 1980 que presentaban una velocidad máxima del motor de 950 rpm. [1] El EMD 710 es un motor diesel de dos tiempos de velocidad media relativamente grande que tiene 710 pulgadas cúbicas (11,6 litros) de desplazamiento por cilindro , [2] y una velocidad máxima del motor de 900 rpm. [nota 1]
EMD 710 | |
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Descripción general | |
Fabricante | Diésel electro-motriz |
También llamado | Motor G |
Producción | 1984-presente |
Diseño | |
Configuración | V8 , V12 , V16 y V20 |
Desplazamiento | 710 pulgadas cúbicas (11,600 cm 3 ) por cilindro |
Diámetro interior del cilindro | 9+1 ⁄ 16 pulg. (230 mm) |
Golpe del pistón | 11 pulg. (280 mm) |
Material de bloque | Piezas de acero estructural planas, formadas y laminadas, y piezas forjadas de acero, integradas en una pieza soldada |
Material de la cabeza | Hierro fundido, uno por cilindro |
Tren de válvulas | 4 válvulas por cilindro, SOHC |
Índice de compresión | 15,3: 1 |
Rango de RPM | |
Inactivo | 200 |
Línea roja | 904 (950 en modelos G3C) |
Combustión | |
Sobrealimentador | Centrífugo |
Turbocompresor | Turbocompresor híbrido, por debajo de la mitad del acelerador, el ventilador accionado por embrague se hace cargo |
Gestión | Electrónico |
Tipo de combustible | Diesel |
Sistema de aceite | Sumidero húmedo |
Sistema de refrigeración | Refrigeración líquida |
Producción | |
Salida de potencia | 203 kilovatios (272 hp) por cilindro |
Dimensiones | |
Peso en seco | hasta 25,57 toneladas (25,17 toneladas largas; 28,19 toneladas cortas) |
Cronología | |
Predecesor | EMD 645 |
Sucesor | EMD 1010 : el EMD 265H muy rediseñado y refinado para cumplir con el estándar de emisiones Tier-4 |
En 1951, EW Kettering escribió un artículo para la ASME titulado Historia y desarrollo del motor de locomotora de General Motors serie 567 , [3] que detalla los obstáculos técnicos que se encontraron durante el desarrollo del motor 567 . Estas mismas consideraciones se aplican a los 645 y 710, ya que estos motores fueron un desarrollo del 567C, aplicando un aumento del diámetro interior del cilindro (645) y un aumento de la carrera (710), para lograr una mayor potencia de salida, sin cambiar el tamaño externo o el peso. de los motores, logrando así mejoras significativas en caballos de fuerza por unidad de volumen y caballos de fuerza por unidad de peso.
Desde su introducción, EMD ha mejorado continuamente el motor diésel 710G. La potencia de salida ha aumentado de 3.800 caballos de fuerza (2.800 kW) en el 16-710G3A de 1984 a 4.500 caballos de fuerza (3.400 kW) (a partir de 2012) en el 16-710G3C-T2, aunque la mayoría de los ejemplos actuales son de 4.300 caballos de fuerza (3.200 kW).
El 710 ha demostrado ser excepcionalmente confiable, pero el 645 anterior todavía es compatible y la mayoría de las piezas de servicio 645 todavía están en nueva producción, ya que muchas locomotoras GP40-2 y SD40-2 con motor 645E siguen funcionando después de cuatro décadas de servicio, y estos a menudo sirven como un punto de referencia para la fiabilidad del motor, que el 710 se reunirían y eventualmente superan, y un buen número de locomotoras no SD40-2 ( SD40 , SD45 , SD40T-2 , y SD45T-2 , por ejemplo, e incluso algunos SD50 ), se han reconstruido al equivalente de SD40-2 con motores nuevos o remanufacturados y otros subsistemas, utilizando locomotoras recuperadas como punto de partida. Algunas de estas reconstrucciones se han realizado utilizando nuevos motores 710 de 12 cilindros en lugar de los motores originales 645 de 16 cilindros, conservando la potencia nominal de 3000 caballos de fuerza, pero con un menor consumo de combustible.
Durante el período de producción de ciertos modelos de locomotoras, se instalaron modelos de motor mejorados cuando estuvieron disponibles. Por ejemplo, un SD70MAC construido a principios de 1994 tenía un 16-710G3B, mientras que un SD70MAC posterior construido en 2003 tendría un 16-710G3C-T1.
El motor se fabrica en configuraciones V8 , V12 , V16 y V20 , aunque la mayor parte de la producción actual de locomotoras es el motor V16, mientras que la mayor parte de la producción actual de motores marinos y estacionarios es el motor V20.
Especificaciones
Todos los motores 710 son motores de 45 ° V de dos tiempos . El modelo 710 se introdujo en 1985 y tiene una carrera de 1 pulgada (25 mm) más larga (ahora 11 pulgadas o 279 mm) que el 645 (10 pulgadas o 254 mm de carrera). El motor se limpia uniformemente con cuatro válvulas de escape de asiento en la culata. Para el mantenimiento, un conjunto de potencia , que consta de una culata, camisa de cilindro, pistón, soporte del pistón y vástago del pistón, se puede reemplazar individualmente y con relativa facilidad y rapidez. El bloque está hecho de elementos de acero estructural planos, formados y enrollados y piezas forjadas de acero soldadas en una sola estructura (una "soldadura"). Por lo tanto, los bloques pueden repararse fácilmente, si es necesario, utilizando herramientas de taller convencionales. Cada banco de cilindros tiene un árbol de levas que opera las válvulas de escape y los inyectores unitarios. [4]
Los motores anteriores a 1995 tienen inyectores unitarios ( UI ) controlados mecánicamente , patentados en 1934 por General Motors, el antiguo propietario de EMD. Los motores posteriores a 1995 tienen inyectores unitarios electrónicos ( EUI ) que caben en el mismo espacio que un inyector unitario mecánico. [5] El uso de EUI es la implementación por parte de EMD de la inyección electrónica de combustible no common-rail en sus motores diésel de gran cilindrada.
Consulte el EMD 645 para conocer las especificaciones generales comunes a todos los motores 567, 645 y 710.
A diferencia del 567 o 645, que pueden usar ventiladores Roots o un turbocompresor , el motor 710 solo se ofrece con turbocompresor. El turbocompresor es impulsado por engranajes y tiene un embrague centrífugo que le permite actuar como un ventilador centrífugo a bajas velocidades del motor (cuando el flujo de los gases de escape y la temperatura por sí solos son insuficientes para impulsar la turbina) y un turbocompresor puramente impulsado por el escape a velocidades más altas. El turbocompresor puede volver a actuar como un sobrealimentador durante las demandas de grandes aumentos en la potencia de salida del motor. Si bien es más costoso de mantener que los sopladores Roots, EMD afirma que este diseño permite reducir "significativamente" el consumo de combustible y las emisiones, mejorar el rendimiento a gran altitud e incluso un aumento de hasta un 50 por ciento en la potencia nominal máxima en comparación con los motores Roots. desplazamiento del motor. Pero, a diferencia de los 645 y 567 anteriores, que podían usar turbocompresores o sopladores Roots, el turbocompresor con embrague de EMD es una parte integral de la mayoría de los modelos 710.
Los caballos de fuerza para cualquier motor de aspiración natural generalmente se reducen en un 2.5% por cada 1,000 pies (300 m) sobre el nivel medio del mar, una penalización que se vuelve extremadamente grande a altitudes de 10,000 pies (3,000 m) o más, ya que las pérdidas de potencia excederían el 25%. La inducción forzada elimina eficazmente esta reducción.
Algunos motores 710 se han convertido o incluso se han entregado como motores Roots con turbocompresores convencionales de escape. Otros han recibido modificaciones que permiten un menor consumo de combustible (pero posiblemente a expensas de mayores emisiones de NOx o menor producción de energía), menores emisiones o incluso mayor potencia (a expensas de un mayor consumo de combustible).
Versiones de carril
IDENTIFICACIÓN | Tipo de motor | RPM máximas | Potencia (hp) | Potencia (MW) | Introducido | Locomotora (s) |
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8-710G3A-T2 | V8 | 900 | 2150 | 1,6 | 2007 | GT38ACe , GT38LC, GT38ACL, rumano clase 63, clase 65, clase 66-2, EGM-621 |
8-710G3A-T3 | V8 | 900 | 2150 | 1,6 | 2007 | SD20ECO , GP20ECO , SD22ECO , GP22ECO |
8-710G3B-T2 | V8 | 900 | 2200 | 1,6 | N / A | EMD JT38CW-DC |
12-710G3A | V12 | 900 | 3000 | 2.2 | 1985 | GP59 , F59PH , clase Australian National DL , Nueva Gales del Sur 82 Clase . |
12-710G3B-T2 | V12 | 900 | 3150 | 2.3 | 2007 | Equipado con SD32ECO EFI. |
12-710G3C-U2 | V12 | 950 | 3150 | 2.3 | 2006 | Equipado con Euro 3000 EFI. |
12-710G3C-EC | V12 | 950 | 3200 | 2.3 | 1993 | Equipado con F59PHI EFI. |
12N-710G3B-EC | V12 | 900 | 3200 | 2.5 | 1998 | British Rail Class 66 , British Rail Class 67 , British Rail Class 69 , Irish Rail Class 201 , RENFE Class 334 , EMD DE / DM30AC |
12N-710G3B-ES | V12 | 900 | 3200 | 2.4 | 1998 | Clase WAGR S (diésel) , Downer EDI Rail GT42CU AC , Downer EDI Rail JT42C-DC . |
12N-710G3B-EES | V12 | 906 | 3300 | 2.5 | N / A | EMD GT42AC, EMD GT42ACL |
16-710G3A | V16 | 900 | 3800 | 2.8 | 1984 | GP60 , GP60M , GP60B , SD60 , SD60M , SD60I , SD60F , Clase AN nacional australiana , Clase 90 de Nueva Gales del Sur . |
16-710G3B | V16 | 900 | 4000 | 3,0 | 1992 | Primeros SD70 , SD70M , SD70MAC y SD70I . |
16-710G3B-EC | V16 | 900 | 4000 | 3,0 | 1997 | Modelos SD70 , SD70M , SD70M y SD70I equipados con inyección electrónica de combustible (EFI) | EMD GT46MAC EMD GT46PAC (Clase de ferrocarril indio WDG-4 y WDP-4) |
16N-710G3B-EC | V16 | 910 | 4500 | 3.4 | 2008 | EMD GT46ACe y JT46ACe de pasajeros (WDP-4B y WDP-4D, Mercancías EMD GT46ACe y JT46ACe (WDG-4 y WDG-4D) |
16-710G3B-ES | V16 | 900 | 4000 | 3.1 | 1997 | Riel Downer EDI GT46C |
16-710G3B-T1 | V16 | 900 | 4000-4200 | 3.0-3.1 | 2003 | Cumple con las normas de emisiones Tier 1 de la EPA / Equipado con EFI SD70M , SD70MAC , Alstom PL42AC Cumple con las normas de emisiones Tier I de la EPA / Equipado con EFI. |
16-710G3B-T2 | V16 | 900 | 4000 | 3,0 | 2005 | SD70M-2 ( Norfolk Southern ), MP40PH-3C Cumple con las normas de emisiones EPA Tier II / equipado con EFI. |
16-710G3C | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 1995 | SD75M , SD75I . |
16-710G3C-EC | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 1995 | SD75M , SD75I , SD90 / 43MAC EFI equipado. |
16-710G3C-ES | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2007 | Riel Downer EDI GT46C ACe |
16-710G3C-T1 | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2003 | SD70M (último modelo) , SD70MAC (último modelo) |
16-710G3C-T2 | V16 | 950 | 4300-4500 | 3.2 | 2004 | SD70ACe , SD70M-2 , SD70ACS , SD70ACe / 45 , cumple con las normas de emisiones EPA Tier II / equipado con EFI. |
16-710G3C-U2 | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2006 | Equipado con Euro 4000 EFI. |
20-710G3B-ES | V20 | 900 | 5000 | 3,7 | 1995 | SD80MAC EFI equipado, |
20N-710G3B-EC | V20 | 910 | 5500 | 4.1 | 2011 | Locomotora india de la clase WDG-5 |
20-710G3C-ES | V20 | 950 | 5300 | 3.9 | 2011 | SD80ACe Cumple con las normas de emisiones Tier 1 de la EPA. |
Versiones estacionarias / marinas
EMD E23G [6] | |
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Descripción general | |
Fabricante | Carril de progreso |
Diseño | |
Configuración | V8 , V12 , V16 y V20 |
Desplazamiento | 710 pulgadas cúbicas (11,600 cm 3 ) por cilindro |
Diámetro interior del cilindro | 9+1 ⁄ 16 pulg. (230 mm) |
Golpe del pistón | 11 pulg. (280 mm) |
Material de bloque | Piezas de acero estructural planas, formadas y laminadas, y piezas forjadas de acero, integradas en una pieza soldada |
Material de la cabeza | Hierro fundido, uno por cilindro |
Tren de válvulas | 4 válvulas por cilindro |
Índice de compresión | 16: 1 |
Rango de RPM | |
Inactivo | 315 |
Línea roja | 904 |
Combustión | |
Sobrealimentador | Centrífugo |
Turbocompresor | Turbocompresor híbrido, por debajo de la mitad del acelerador, el ventilador accionado por embrague se hace cargo |
Gestión | Electrónico |
Tipo de combustible | Gas natural |
Sistema de aceite | Sumidero húmedo |
Sistema de refrigeración | Refrigeración líquida |
Producción | |
Salida de potencia | 193 kilovatios (259 hp) por cilindro |
Dimensiones | |
Peso en seco | hasta 25,85 toneladas (25,44 toneladas largas; 28,49 toneladas cortas) |
Cronología | |
Predecesor | ninguno, esta variante es una conversión |
Sucesor | Caterpillar CG170 |
Como la mayoría de los motores EMD, el 710 también se vende para aplicaciones marinas y estacionarias.
Las instalaciones estacionarias y marinas están disponibles con un motor giratorio a la izquierda o a la derecha.
Los motores marinos se diferencian de los motores ferroviarios y estacionarios principalmente en la forma y profundidad del cárter de aceite del motor, que ha sido alterado para adaptarse a los movimientos de balanceo y cabeceo que se encuentran en las aplicaciones marinas.
La velocidad del motor
- Completo . . . . . . . . . . . . . . 900 RPM
- Inactivo . . . . . . . . . . . . . . 350 RPM
Índice de compresión . . 16: 1
Potencia del freno (clasificación ABS)
- Motores modelo 710G7
- 8 cilindros: 1800
- 12 cilindros: 2800
- 16 cilindros: 3600
- 20 cilindros: 4300
Ver también
- EMD 567
- EMD 645
- EMD 1010
Referencias
- Notas
- ^ Las mismas piezas son adecuadas para una velocidad de 1000 rpm, pero con una clasificación más baja debido a problemas anteriores en el EMD 645. El regulador instalado de fábrica limita a 900 rpm.
- Específico
- ^ Las versiones de la serie 40 del 645, salvo los problemas iniciales con el 20-645E, que finalmente se resolvieron, demostraron ser excepcionalmente confiables.
- ^ "Carril de progreso" (PDF) . www.emdiesels.com .
- ^ Kettering, EW (29 de noviembre de 1951). Historia y desarrollo del motor de locomotora de General Motors serie 567 . Reunión anual de ASME 1951. Atlantic City, Nueva Jersey: División Electro-Motive, General Motors Corporation.
- ^ Bernard Challen, Rodica Baranescu (ed.), Segunda edición del libro de referencia del motor diesel , Butterworth-Heinemann 1999 ISBN 0 7506 2176 1 página 598
- ^ El árbol de levas aún opera la bomba de émbolo incorporada del inyector unitario, pero la electrónica controla la sincronización de ciertos eventos dentro del inyector unitario, según lo indique el sistema de control del motor.
- ^ "Progress Rail-Natural Gas Solutions" .
- General
- Houk, Randy (14 de diciembre de 2012). "La historia de los motores diésel EMD" . Museo del Ferrocarril del Pacífico Sudoeste . Archivado desde el original el 22 de julio de 2014 . Consultado el 5 de enero de 2015 .
- Página de John's Alaska Railroad. Lista de locomotoras . Consultado el 8 de septiembre de 2006.
- Diésel electro-motriz. SD70ACe . Consultado el 8 de septiembre de 2006.
- Diésel electro-motriz. SD70MAC . Recuperado el 19 de abril de 2004 (cortesía de Internet Archive Wayback Machine ).
- Manual del operador de EMD SD80MAC - GM-EMD 1996
- Manual del operador de EMD SD70MAC - GM-EMD 1998
enlaces externos
- Lista de motores bajo los estándares Tier 0, I y II
- Motores SD70 (ver abajo).
- Houk, Randy (14 de diciembre de 2012). "La historia de los motores diésel EMD" . Museo del Ferrocarril del Pacífico Sudoeste . Archivado desde el original el 22 de julio de 2014 . Consultado el 5 de enero de 2015 .
- Se muestra el motor EMD 710 A 16-710G; Los motores turboalimentados 567 y 645 aparecen de manera similar. Ya sea 710, 645 o 567, estos motores tienen las mismas dimensiones externas, con la posible excepción de los accesorios.