Przejdź do zawartości

Kolejowy silnik spalinowy: Różnice pomiędzy wersjami

Dodaj linki
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
Tomasz O. (dyskusja | edycje)
3580 edycji
m przeglądarka IE dodaje do linku "%7C" i lik się nie otwiera. Nie wiem czemu.
Tomasz O. (dyskusja | edycje)
3580 edycji
Caterpillar C27
Linia 34: Linia 34:
! Wola V Roka 300
! Wola V Roka 300
![[a8C22]]
![[a8C22]]
!Caterpillar C27
![[A8C22|a8C22W]]
![[A8C22|a8C22W]]
![[A8C22|12C22W]]
![[A8C22|12C22W]]
Linia 50: Linia 51:
|-
|-
|Obieg
|Obieg
|czterosuw
|czterosuw
|czterosuw
|czterosuw
|czterosuw
Linia 72: Linia 74:
|[[pompa sekcyjna]]
|[[pompa sekcyjna]]
|[[pompa sekcyjna]]
|[[pompa sekcyjna]]
|b.d.
|[[pompa sekcyjna]]
|[[pompa sekcyjna]]
|[[pompa sekcyjna]]
|[[pompa sekcyjna]]
Linia 88: Linia 91:
|-
|-
|Układ cylindrów
|Układ cylindrów
|[[Silnik widlasty|widlasty]]
|[[Silnik widlasty|widlasty]]
|[[Silnik widlasty|widlasty]]
|[[Silnik widlasty|widlasty]]
|[[Silnik widlasty|widlasty]]
Linia 109: Linia 113:
|brak
|brak
|brak
|brak
|[[turbosprężarka|turbospręż.]]
|[[turbosprężarka|turbospręż.]]
|[[turbosprężarka|turbospręż.]]
|[[turbosprężarka|turbospręż.]]
|[[turbosprężarka|turbospręż.]]
Linia 129: Linia 134:
|brak
|brak
|brak
|brak
|jest
|jest
|jest
|jest
|jest
Linia 148: Linia 154:
|12
|12
|8
|8
|12
|8
|8
|12
|12
Linia 167: Linia 174:
|150
|150
|220
|220
|137,2
|220
|220
|220
|220
Linia 186: Linia 194:
|180
|180
|270
|270
|152,4
|270
|270
|270
|270
Linia 205: Linia 214:
|38150
|38150
|81600
|81600
|27030
|81600
|81600
|122000
|122000
Linia 224: Linia 234:
|b.d.
|b.d.
|13,5
|13,5
|16,5
|13,5
|13,5
|12,5
|12,5
Linia 243: Linia 254:
|300
|300
|800
|800
|962 <ref>[http://www.newag.pl/oferta/lokomotywy-spalinowe/6dg/| Specyfikacja NEWAG 6Dg]</ref>
|1200
|1200
|1800/1520*
|1800/1520*
Linia 262: Linia 274:
|1500
|1500
|1000
|1000
|1800
|1000
|1000
|1100
|1100
Linia 281: Linia 294:
|b.d.
|b.d.
|1,6
|1,6
|b.d.
|2,1
|2,1
|1,9
|1,9
Linia 300: Linia 314:
|4,72
|4,72
|8,8
|8,8
|17,8
|13,2
|13,2
|12,1
|12,1
Linia 319: Linia 334:
|9
|9
|9
|9
|9,14
|9
|9
|9,9
|9,9
Linia 338: Linia 354:
|7,86
|7,86
|9,8
|9,8
|35,6
|14,71
|14,71
|14,75
|14,75
Linia 357: Linia 374:
|b.d.
|b.d.
|7300
|7300
|2400 (3004) <ref>[http://s7d2.scene7.com/is/content/Caterpillar/LEHH0011| specyfikacja producenta]</ref>
|7400
|7400
|9500
|9500
Linia 376: Linia 394:
|[[SM30]]
|[[SM30]]
|[[SM42]]
|[[SM42]]
|[[Newag 6Dg|SM42-6Dg]]
|[[SM31]]
|[[SM31]]
|[[SU45]]*
|[[SU45]]*
Linia 393: Linia 412:
|Zastosowanie
|Zastosowanie
|doświadcz.
|doświadcz.
|seryjnie
|seryjnie
|seryjnie
|seryjnie
|seryjnie

Wersja z 10:59, 17 maj 2014

a8C22

Kolejowy silnik spalinowy – z reguły silnik wysokoprężny, często o dwusuwowym obiegu pracy, z wtryskiem bezpośrednim (są jednakże wyjątki np. XVI JV 170/240 mający wtrysk pośredni), poza nielicznymi wyjątkami posiadający doładowanie poprzez turbosprężarkę (czasem układ złożony- turbosprężarka i sprężarka), a często wyposażony również w chłodnicę powietrza doładowującego celem wzrostu mocy i sprawności.

Kolejowe silniki spalinowe można umownie podzielić na silniki do:

W lokomotywach manewrowych stosuje się silniki o mniejszych mocach, ponadto dobrze sprawdzają się tam silniki o niezbyt dużym doładowaniu (lub wręcz bez doładowania – wyjątki) i mniejszym wysileniu.

W lokomotywach trakcyjnych stosuje się silniki o wysokim doładowaniu, często z wydajną międzystopniową chłodnicą powietrza doładowującego (intercooler), o dużym wysileniu i dużej mocy. W silniku 12N-710G3B-T2 zastosowano doładowanie dwusystemowe (sprężarka ładująca na niskich obrotach i niskiej mocy silnika oraz turbosprężarka dla większych obciążeń).

Istotnymi zagadnieniami przy projektowaniu spalinowych silników kolejowych są:

  • ograniczanie masy i rozmiarów zewnętrznych silnika z uwagi na dodatkowy osprzęt lokomotywy i szczupłość posiadanego miejsca
  • uzyskanie dużej trwałości silnika przy jego jednoczesnym dużym wysileniu
  • uzyskanie niskiego jednostkowego zużycia paliwa przy zachowaniu norm ekologicznych (emisja spalin i ich czystość) oraz utrzymaniu norm poziomu hałasu i wibracji
  • uzyskanie możliwie wąskiego silnika dla lokomotyw manewrowych celem poprawy widoczności z kabiny maszynisty
  • uzyskanie dobrej dynamiki pracy (szybka reakcja na „dodanie gazu”)
  • uzyskanie pewności ruchowej (małe nakłady na obsługę bieżącą),
  • uzyskanie łatwego rozruchu (układy podgrzewające zimny silnik przed uruchomieniem)
  • uzyskanie niskiego zużycia oleju silnikowego poprzez dokładną obróbkę i montaż oraz zapewnienie właściwych temperatur pracy oleju (wydajne chłodnice olejowe, układy wstępnego smarowania silnika z napędem elektrycznym)
  • uzyskanie odpowiedniej wytrzymałości zmęczeniowej wału korbowego z uwagi na dużą długość wału korbowego i wielocylindrowość[1].

Przyjęty układ konstrukcyjny silnika dużo zależy od tradycji i doświadczenia w konstrukcji silników. Przykładowo na kontynencie amerykańskim dominują silniki w obiegu dwusuwowym, układzie rzędowym, o bardzo dużej pojemności z cylindra i niskich obrotach pracy (często poniżej 1000 rpm), z wydajnym turbodoładowaniem. Wiąże się to przyjętym układem pracujących tam lokomotyw, mających układ jednokabinowy, zbliżony do lokomotyw manewrowych w Polsce. Ponadto lekkość konstrukcji silnika nie znajdowała się w USA na pierwszym miejscu; ważne była niskie koszty obsługi i duże przebiegi międzynaprawcze. Na kontynencie europejskim bardziej preferowane były silniki o lżejszej konstrukcji, mniejszej pojemności z jednego cylindra i wyższych obrotach pracy.

Polska posiada spore tradycje w projektowaniu kolejowych silników spalinowych. Były one projektowane w Centralnym Biurze Konstrukcyjnym Silników Spalinowych (CBKSS) w Warszawie, gdzie oprócz konstrukcji własnych (rodzina silników a8C22 czy 12C22) były dokonywane rozliczne poprawki konstrukcyjne i modyfikacje silników z licencji FIAT (rodzina silników 2112 SSF) i produkowanych następnie w Zakładach H. Cegielskiego w Poznaniu. Biuro konstrukcyjne było też w Zakładach Mechanicznych im. M.Nowotki w Warszawie, gdzie powstał 12-cylindrowy silnik CD19[2] o mocy 800 KM – konkurencyjny dla a8C22. Do konstruktorów twórców polskich silników kolejowych można zaliczyć takich inżynierów jak: inż. Zygmunt Okołów, Stanisław Krzętowski, Jan Mazurek, Cyprian Suchocki.

DANE TECHNICZNE WYBRANYCH SILNIKÓW KOLEJOWYCH
Oznaczenie CD19[3] Wola V Roka 300 a8C22 Caterpillar C27 a8C22W 12C22W 2112SSF W2112SSF 2116SSF 12LDA28 PD1M 14D40 XVI JV 170/240 GE 7FDL 12 EFI 12N-710G3B-T2 ABC 16VDZC[4] MTU 16V 4000 R84 Caterpillar 3512C/12V
Obieg czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw czterosuw dwusuw czterosuw czterosuw dwusuw czterosuw czterosuw czterosuw
Zasilanie pompa sekcyjna pompa sekcyjna pompa sekcyjna b.d. pompa sekcyjna pompa sekcyjna pompa sekcyjna pompa sekcyjna pompa sekcyjna pompa sekcyjna pompa sekcyjna pompa sekcyjna b.d.[5] common rail pompowtryskiwacz b.d. b.d. b.d.
Układ cylindrów widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty dwurzędowy rzędowy widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty widlasty
Doładowanie brak brak turbospręż. turbospręż. turbospręż. turbospręż. turbospręż. turbospręż. turbospręż. turbospręż. turbospręż. sprężarka i turbospręż. b.d. turbospręż. sprężarka i turbospręż. turbospręż. turbospręż. turbospręż.
Intercooler brak brak brak jest jest jest jest jest jest brak/jest[6] jest brak b.d. jest jest jest jest jest
Liczba cylindrów 12 12 8 12 8 12 12 12 16 12 6 12 16 12 12 16 16 12
Średnica cylindra (mm) 190 150 220 137,2 220 220 210 210 210 280 318 230 170 229 230 256 170 170
Skok tłoka (mm) 210 180 270 152,4 270 270 230 230 230 360 330 300 243 267 279,4 310 210 215
Pojemność skokowa (cm³) 73400 38150 81600 27030 81600 122000 95600 95600 128000 266000 157200 151000 88340 131960 139300 255200 76300 58230
Stopień sprężania 15 b.d. 13,5 16,5 13,5 12,5 11,3 11,3 11,3 b.d. b.d. 14,5 13,5 15,7 b.d. 12,1 17,5 b.d.
Moc maksymalna (KM) 800 300 800 962 [7] 1200 1800/1520* 1700 2250 3000 2100 1200 2000 600 2900 3290 [8] 5440 [4] 3220 [9] 2108 [10]
Obroty mocy maks. (rpm) 1500 1500 1000 1800 1000 1100 1500 1500 1500 750 750 750 1100 1050 1000 1000 1800 1800
Ciśnienie doładowania (at) b.d. b.d. 1,6 b.d. 2,1 1,9 2,0 2,4 2,4 2,1 b.d. 2,0 b.d. b.d. b.d. b.d. 3,1 b.d.
Średnie ciśnienie użyteczne (at) 6,5 4,72 8,8 17,8 13,2 12,1 10,6 14,4 14,4 10,4 9,16 8,1 5,55 18,8 10,8 19,2 21,1 18,0
Średnia prędkość tłoka (m/s) 10,5 9 9 9,14 9 9,9 11,5 11,5 11,5 9 8,25 7,5 8,9 9,35 9,31 10,33 12,6 12,9
Obj.wskaźnik mocy (KM/L) 10,9 7,86 9,8 35,6 14,71 14,75 17,78 23,54 23,44 7,89 7,63 13,25 6,79 21,98 23,62 21,32 42,2 36,0
Masa silnika (kg) 3800 b.d. 7300 2400 (3004) [11] 7400 9500 8600 8600 11100 21000 b.d. 12500 5600 15840 12475 21750 9200 6350
Napęd lokomotywy SM15 SM30 SM42 SM42-6Dg SM31 SU45* SP/U45 SU46 SP47 ST43 SM48 ST44 SM41 ST40 Class 66 Voith Maxima TRAXX F140 DE SM48-15D
Zastosowanie doświadcz. seryjnie seryjnie seryjnie seryjnie prototyp seryjnie seryjnie prototyp wczesne wersje seryjnie seryjnie seryjne seryjne seryjne seryjne seryjne seryjne

* - 1800 KM to moc jaka została zaplanowana oraz uzyskana przy badaniach stanowiskowych silnika, natomiast w prototypowej SU45 moc ta zostało obniżona do 1520 KM.

Zobacz też

  1. ↑ Z tego też powodu zdarzały się awarie silników W2112SSF i 2116SSF w wyniku niedostatecznego przekroju i wytrzymałości ramienia wykorbienia wału.
  2. ↑ W silniku tym, dla uproszczenia, zastosowano korbowód doczepny (zamiast rozwidlonego) z niezbyt fortunnym miejscem połączenia do korbowodu głównego, co generowało dość znaczne drgania silnika i było istotnym niedopracowaniem konstrukcyjnym.
  3. ↑ Zaprojektowano 3 wersje silnika CD19. Wersja bez doładowania o mocy 800 KM (Pe 6,5), wersja z turbodoładowaniem o mocy 1200 KM (Pe 9,8), oraz wersja z turbodoładowaniem i intercoolerem o mocy 1350 KM (Pe 11).
  4. ↑ a b Najmocniejsza wersja silnika ABC 16VDZC 188
  5. ↑ b.d.- brak danych
  6. ↑ W wersji 12LDA28 (2100 KM) brak intercollera, w wersji 12LDA-28-B (2500 KM) i 12LDA-28-C (2750 KM) intercoller jest.
  7. ↑ Specyfikacja NEWAG 6Dg
  8. ↑ www.lokomotywy.cba.pl.
  9. ↑ silnik 16 cylindrowy
  10. ↑ Newag_15D_16D-PL
  11. ↑ specyfikacja producenta
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolejowy_silnik_spalinowy&oldid=39467260”