EMD710
El EMD 710 es una línea de motores diésel fabricados por Electro-Motive Diesel (anteriormente la 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 los años 80, que presentaban una velocidad máxima del motor de 950 rpm. El EMD 710 es un motor diésel de dos tiempos de velocidad media relativamente grande que tiene 710 pulgadas cúbicas (11,6 litros) de desplazamiento por cilindro y una velocidad máxima del motor de 900 rpm.
En 1951, E. W. Kettering (hijo de Charles F. Kettering) escribió un artículo para la ASME titulado Historia y desarrollo del motor de locomotora General Motors serie 567, que detalla en gran detalle los obstáculos técnicos que se encontraron durante el desarrollo del motor 567. Estas mismas consideraciones se aplican a los motores 645 y 710, ya que estos motores fueron un desarrollo del 567C, al que se le aplicó un aumento del diámetro del cilindro (645) y un aumento de la carrera (710), para lograr una mayor potencia de salida, sin cambiar el tamaño externo ni 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).
La 710 ha demostrado ser excepcionalmente fiable, aunque la 645 anterior todavía recibe asistencia y la mayoría de las piezas de servicio de la 645 todavía se fabrican de nuevo, ya que muchas locomotoras GP40-2 y SD40-2 con motor 645E siguen funcionando después de cuatro décadas de servicio. Estos suelen servir como punto de referencia para la fiabilidad del motor, que la 710 alcanzaría y eventualmente superaría. Una cantidad significativa de locomotoras que no son SD40-2 (SD40, SD45, SD40T-2 y SD45T-2, e incluso algunas SD50) se han reconstruido al equivalente de las 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 645 de 16 cilindros originales, manteniendo 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 han ido incorporando modelos de motor mejorados cuando estaban disponibles. Por ejemplo, una SD70MAC construida a principios de 1994 tenía un 16-710G3B, mientras que una SD70MAC construida más tarde en 2003 tendría un 16-710G3C-T1.
El motor se produce en configuraciones V8, V12, V16 y V20; la mayoría de la producción actual de locomotoras utiliza el motor V16, mientras que la mayoría de las aplicaciones actuales de motores marinos y estacionarios utilizan el motor V20.
Especificaciones
Todos los motores 710 son motores de dos tiempos en V a 45°. El modelo 710 se introdujo en 1985 y tiene una carrera 1 pulgada (25 mm) más larga (ahora 11 pulgadas o 279 mm) que el 645 (10 pulgadas o 254 mm de carrera). El motor tiene un sistema de barrido de flujo único con cuatro válvulas de escape de asiento en la culata. Para el mantenimiento, un conjunto de potencia, que consta de una culata, una camisa de cilindro, un pistón, un portapistón y una biela, se puede reemplazar individualmente de manera relativamente fácil y rápida. El bloque está hecho de miembros de acero estructural planos, formados y laminados y piezas forjadas de acero soldadas en una sola estructura (una "soldadura"). Por lo tanto, los bloques se pueden reparar 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.
Los motores anteriores a 1995 tienen inyectores unitarios controlados mecánicamente (UI), 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. El uso de EUI es la implementación de EMD de la inyección electrónica de combustible sin riel común en sus motores diésel de gran cilindrada.
Consulte EMD 645 para conocer las especificaciones generales comunes a todos los motores 567, 645 y 710.
A diferencia del 567 o el 645, que podían utilizar sopladores Roots o un turbocompresor, el motor 710 solo se ofrece con turbocompresor. El turbocompresor está accionado por engranajes y tiene un embrague de rueda libre que le permite actuar como un soplador centrífugo a bajas velocidades del motor (cuando el flujo de gases de escape y la temperatura por sí solos son insuficientes para impulsar la turbina) y como un turbocompresor impulsado únicamente por los gases de escape a velocidades más altas. El turbocompresor puede volver a actuar como un supercargador cuando se exigen grandes aumentos en la potencia de salida del motor.
Si bien su mantenimiento es más costoso que el de 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 aumentar hasta un 50 por ciento la potencia nominal máxima en comparación con los motores con sopladores Roots para la misma cilindrada. Pero, a diferencia de los modelos 645 y 567 anteriores, que podían utilizar turbocompresores o sopladores Roots, el turbocompresor es una característica estándar de la mayoría de los modelos 710.
La potencia de cualquier motor de aspiración natural suele reducirse en un 2,5 % cada 1000 pies (300 m) sobre el nivel medio del mar, una penalización que se vuelve extremadamente grande a altitudes de 10 000 pies (3000 m) o más, ya que las pérdidas de potencia superarían el 25 %. La inducción forzada elimina eficazmente esta reducción.
Se han convertido unos 710 motores en motores de Roots con turbocompresores convencionales accionados por el escape, o incluso se han entregado como tales. Otros han recibido modificaciones que permiten un menor consumo de combustible (pero posiblemente a costa de mayores emisiones de NOx o una menor potencia de salida), menores emisiones o incluso mayor potencia (a costa de un mayor consumo de combustible).
Versiones raras
| ID | Tipo de motor | Max RPM | Power (hp) | Power (MW) | Presentada | Locomotor(s) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8-710G3A-T2 | V8 | 900 | 2150 | 1.6 | 2007 | GT38ACe, GT38LC, GT38ACL, Romanian Class 63, Class 65, Class 66-2, EGM-621, GP22ECO, SD22ECO |
| 8-710G3A-T3 | V8 | 900 | 2150 | 1.6 | 2007 | GP20ECO, SD20ECO |
| 8-710G3B-T2 | V8 | 900 | 2200 | 1.6 | NA | JT38CW-DC |
| 12-710G3A | V12 | 900 | 3000 | 2.2 | 1985 | GP59, F59PH, Australian National DL class, New South Wales 82 Class. |
| 12-710G3B-T2 | V12 | 900 | 3150 | 2.3 | 2007 | SD32ECO EFI equipado. |
| 12-710G3C-U2 | V12 | 950 | 3150 | 2.3 | 2006 | Euro 3000 AC EFI equipado. |
| 12-710G3C-EC | V12 | 950 | 3200 | 2.3 | 1993 | F59PHI EFI equipado. |
| 12N-710G3B-EC | V12 | 900 | 3200 | 2.5 | 1998 | British Rail Class 66, British Rail Class 67, British Rail Class 69, Irish Rail 201 Class, RENFE Class 334, EMD DE/DM30AC |
| 12N-710G3B-ES | V12 | 900 | 3200 | 2.4 | 1998 | WAGR S class (diesel), Downer EDI Rail GT42CU AC, Downer EDI Rail GT42CU ACe, Downer EDI Rail JT42C-DC |
| 12N-710G3B-EES | V12 | 900 | 3300 | 2.5 | NA | GT42AC, GT42ACL |
| 16-710G3A | V16 | 900 | 3800 | 2.8 | 1984 | GP60, GP60M, GP60B, SD60, SD60M, SD60I, SD60F, Australian National AN Class, New South Wales 90 Class. |
| 16-710G3B | V16 | 900 | 4000 | 3.0 | 1992 | SD70 temprano, 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) GT46MAC y GT46PAC (Indian Rail Class WDG-4 y WDP-4) |
| 16N-710G3B-EC | V16 | 950 | 4500 | 3.4 | 2008 | GT46PACe y JT46PACe (WDP-4B y WDP-4D), GT46ACe y JT46ACe (WDG-4 y WDG-4D), SD70ACu |
| 16-710G3B-ES | V16 | 900 | 4000 | 3.1 | 1997 | Downer EDI Rail GT46C |
| 16-710G3B-T1 | V16 | 900 | 4000-4200 | 3.0-3.1 | 2003 | EPA Tier 1 Emissions compatibles/EFI Equipped SD70M, SD70MAC, Alstom PL42AC EPA Tier I emisiones compatibles / EFI equipado. |
| 16-710G3B-T2 | V16 | 900 | 4000 | 3.0 | 2005 | SD70M-2 (Norfolk Southern), MP40PH-3C EPA Tier II emisiones compatibles / EFI equipado. |
| 16-710G3C | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 1995 | SD75M, SD75I. |
| 16-710G3C-EC | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 1995 | SD75M, SD75I, EMD SD70 SD90/43MAC EFI equipado. |
| 16-710G3C-ES | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2007 | Downer EDI Rail GT46C ACe |
| 16-710G3C-T1 | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2003 | SD70M (modelo de pila), SD70MAC (modelo de pila) |
| 16-710G3C-T2 | V16 | 950 | 4300-4500 | 3.2 | 2004 | SD70ACe, SD70M-2, SD70ACS, SD70ACe/45South Africa Prasa Afro 4000, EPA Tier II emisiones compatibles / EFI equipado. |
| 16-710G3C-U2 | V16 | 950 | 4300 | 3.2 | 2006 | Euro 4000 EFI equipado. |
| 20-710G3B-ES | V20 | 900 | 5000 | 3.7 | 1995 | SD80MAC EFI equipado, |
| 20N-710G3B-ES | V20 | 900 | 5500 | 4.1 | 2011 | EMD GT50AC (clase locomotora india WDG-5) EFI equipado, SD80ACu (Propuesto programa SD80MAC de reconstrucción, ahora cancelado) |
| 20-710G3C-ES | V20 | 950 | 5300 | 3.9 | 2011 | SD80ACe EPA Tier 1 Emisiones compatibles. |
Versiones estacionarias/marinas
Al igual que la mayoría de los motores EMD, el 710 también se vende para aplicaciones estacionarias y marinas.
Las instalaciones estacionarias y marinas están disponibles con motor giratorio tanto a la izquierda como 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 se ha modificado para adaptarse a los movimientos de balanceo y cabeceo que se dan en las aplicaciones marinas.
Velocidad del motor
- Full............ 900-904-906-910-950 RPM
- Idle......... 200-350 RPM
Relación de compresión: 16:1
Potencia al freno (clasificación del ABS)
- Modelo 710G7 Motores
- 8 cilindros: 1800
- 12 cilindros: 2800
- 16 cilindros: 3600
- 20 cilindros: 4300
Véase también
- EMD 567
- EMD 645
- EMD 1010
Referencias
- Notas
- ^ Las versiones de 40 series del 645, salvo los problemas iniciales de dentadura con el 20-645E, que finalmente se resolvieron, resultaron ser excepcionalmente fiables.
- ^ Las mismas partes adecuadas para la velocidad de 1000 rpm, pero clasificadas más abajo debido a problemas anteriores en EMD 645. El gobernador de fábrica limita a 900 rpm.
- ^ El camshaft todavía opera la bomba de émbolo incorporada del inyector de la unidad, pero la electrónica controla el tiempo de ciertos eventos dentro del inyector de la unidad, como lo indica el sistema de control del motor.
- Específico específico
- ^ a b c "Nuevos 710ECO Repower Products proporcionan un alto rendimiento para aplicaciones de caballos bajos y medianos" (PDF). www.emdiesels.com. Archivado desde el original (PDF) el 18 de julio de 2009.
- ^ Kettering, E.W. (29 de noviembre de 1951). Historia y desarrollo del motor locomotora de motores generales de la serie 567. ASME 1951 Annual Meeting. Atlantic City, New Jersey: Electro-Motive Division, General Motors Corporation.
- ^ Challen, Bernard; Baranescu, Rodica, eds. (1999). Libro de referencia del motor diesel segunda edición. Butterworth-Heinemann. p. 598. ISBN 0-7506-2176-1.
- ^ "Natural Gas Solutions". Tasa de progreso.
- General
- Houk, Randy (14 de diciembre de 2012). "La historia de los motores diesel EMD". Pacific Southwest Railway Museum. Archivado desde el original el 22 de julio de 2014. Retrieved 5 de enero, 2015.
- "Roster locomotora". John's Alaska Railroad Page. Retrieved 8 de septiembre, 2006.
- "SD70ACe". Electro-Motive Diesel. Retrieved 8 de septiembre, 2006.
- "SD70MAC". Electro-Motive Diesel. Archivado desde el original el 29 de abril de 2004. Retrieved 19 de abril, 2004.
- GM-EMD (1996). EMD SD80MAC Manual de Operadores.
- GM-EMD (1998). EMD SD70MAC Manual de Operadores.
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 diesel EMD". Pacific Southwest Railway Museum. Archivado desde el original el 22 de julio de 2014. Retrieved 5 de enero, 2015.
- Motor EMD 710 A 16-710G se muestra; los motores turbocharged 567 y 645 aparecen de forma similar. Ya sea 710, 645 o 567, estos motores tienen las mismas dimensiones externas, con la posible excepción de accesorios.