Dodaj tę stronę do książki
Pokaż książkę (0 stron)
Proponowane stronyKolejowy 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:
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.
| Oznaczenie | CD19[3] | a8C22 | a8C22W | 12C22W | 2112SSF | W2112SSF | 2116SSF | 12LDA28 | PD1M | 14D40 | XVI JV 170/240 | GE 7FDL 12 EFI | 12N-710G3B-T2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Obieg | czterosuw | czterosuw | czterosuw | czterosuw | czterosuw | czterosuw | czterosuw | czterosuw | czterosuw | dwusuw | czterosuw | czterosuw | dwusuw |
| Zasilanie | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | pompa sekcyjna | brak danych | common rail | pompowtryskiwacz |
| Układ cylindrów | widlasty | widlasty | widlasty | widlasty | widlasty | widlasty | widlasty | dwurzędowy | rzędowy | widlasty | widlasty | widlasty | widlasty |
| Doładowanie | brak | turbospręż. | turbospręż. | turbospręż. | turbospręż. | turbospręż. | turbospręż. | turbospręż. | turbospręż. | sprężarka i turbospręż. | brak danych | turbospręż. | sprężarka i turbospręż. |
| Intercooler | brak | brak | jest | jest | jest | jest | jest | brak danych | jest | brak | brak danych | jest | jest |
| Liczba cylindrów | 12 | 8 | 8 | 12 | 12 | 12 | 16 | 12 | 6 | 12 | 16 | 12 | 12 |
| Średnica cylindra | 190 mm | 220 mm | 220 mm | 220 mm | 210 mm | 210 mm | 210 mm | 280 mm | 318 mm | 230 mm | 170 mm | 229 mm | 230 mm |
| Skok tłoka | 210 mm | 270 mm | 270 mm | 270 mm | 230 mm | 230 mm | 230 mm | 360 mm | 330 mm | 300 mm | 243 mm | 267 mm | 279,4mm |
| Pojemność skokowa | 73400 cm³ | 81600 cm³ | 81600 cm³ | 122000 cm³ | 95600 cm³ | 95600 cm³ | 128000 cm³ | 266000 cm³ | 157200 cm³ | 151000 cm³ | 88340 cm³ | 131960 cm³ | 139300 cm³ |
| Stopień sprężania | 15 | 13,5 | 13,5 | 12,5 | 11,3 | 11,3 | 11,3 | brak danych | brak danych | 14,5 | 13,5 | 15,7 | brak danych |
| Moc maksymalna | 800 KM | 800 KM | 1200 KM | 1800 KM | 1700 KM | 2250 KM | 3000 KM | 2100 KM | 1200 KM | 2000 KM | 600 KM | 2900 KM | 3290 KM[4] |
| Obroty mocy maks. | 1500 rpm | 1000 rpm | 1000 rpm | 1100 rpm | 1500 rpm | 1500 rpm | 1500 rpm | 750 rpm | 750 rpm | 750 rpm | 1100 rpm | 1050 rpm | 1000 rpm |
| Ciśnienie doładowania | brak danych | 1,6 at | 2,1 at | 1,9 at | 2,0 at | 2,4 at | 2,4 at | 2,1 at | brak danych | 2,0 at | brak danych | brak danych | brak danych |
| Średnie ciśnienie użyteczne (Pe) | 6,5 at | 8,8 at | 13,2 at | 12,1 at | 10,6 at | 14,4 at | 14,4 at | 10,4 at | 9,16 at | 8,1 at | 5,55 at | 18,8 at | 10,8 at |
| Masa silnika | 3800 kg | 7300 kg | 7400 kg | 9500 kg | 8600 kg | 8600 kg | 11100 kg | 21000 kg | brak danych | 12500 kg | 5600 kg | 15840 kg | 12475 kg |
| Napęd lokomotywy | SM15 | SM42 | SM31 | SU45 | SP/U45 | SU46 | SP47 | ST43 | SM48 | ST44 | SM41 | ST40 | Class 66[5] |
| Zastosowanie | doświadczalne | seryjnie | seryjnie | prototyp | seryjnie | seryjnie | prototyp | pierwsze wersje | seryjnie | seryjnie | seryjne | seryjne | seryjne |
