【科普】從6000馬力降到4400馬力——美國聯(lián)合太平洋鐵路AC4460CW型內(nèi)燃機車

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
LA NUIT
TOUS LES CHATS SONT GRIS
——DICTON
在夜色里
貓皆灰色
——諺語
閱讀前之提示
美國易安迪公司在文中簡稱“EMD”⑴,通用電氣公司簡稱“GE”⑵,西屋制動技術(shù)公司簡稱“Wabtec”⑶,德國曼海姆汽車工廠簡稱“MWM”⑷。
本文屬于正經(jīng)科普文章,資料及圖片來源于相關(guān)技術(shù)資料,不作為商業(yè)使用,如有侵權(quán)請及時聯(lián)系刪除之。
請大家理性討論,不要在評論區(qū)干些不該干的事!如見有引戰(zhàn)性評論,將采取必要措施處置之!
由于筆者精力和能力限制,在整理資料時恐有錯漏,也請諸位讀者糾正指教,謝謝合作!
資料參考來源
《美國大功率交流傳動內(nèi)燃機車的開發(fā)和應(yīng)用》,吳和俊 譯,《國外內(nèi)燃機車》1997年02期,第21頁~第27頁
《首臺AC6000CW型機車投入運營》,蘇明 譯,《國外內(nèi)燃機車》1997年03期,第42頁
《澳大利亞BHP公司開始接受AC6000CW型機車》,蘇明 譯,《國外內(nèi)燃機車》1999年05期,第14頁
《國外重載內(nèi)燃機車之一——GE AC6000CW型機車》,韓才元 著,《內(nèi)燃機車》2004年04期,第48頁
《國外重載機車柴油機之一——GE 7HDL-16型柴油機》,韓才元 著,《內(nèi)燃機車》2004年05期,第34頁
https://www.american-rails.com/48878.html
https://www.thedieselshop.us/GE_ACseries.HTML
http://www.thedieselshop.us/UP.HTML
https://www.trains.com/trn/news-reviews/news-wire/13-union-pacific-begins-ge-rebuilding-program/
https://www.trains.com/trn/news-reviews/news-wire/02-ge-locomotive-modernization-program-expands-under-wabtec/
https://locomotive.fandom.com/wiki/GE_AC6000CW
https://locomotive.fandom.com/wiki/GE_AC44C6M
https://www.salvex.com/listings/listing_detail.cfm?aucID=182968849
概述
AC6000CW型內(nèi)燃機車是GE Transportation在AC4400CW型內(nèi)燃機車的基礎(chǔ)上,于1995年推出的一款牽引功率為6000 hp(4413 kW)的干線貨運內(nèi)燃機車。本型機車專為牽引重載列車而設(shè)計,是當(dāng)今世界上單機功率最大的內(nèi)燃機車之一。

1993年~2004年間,GE Transportation累計制造317臺AC6000CW型機車,交付美國聯(lián)合太平洋鐵路、CSX運輸,以及澳大利亞必和必拓綜合礦業(yè)公司紐曼山鐵路。本文即介紹交付給美國聯(lián)合太平洋鐵路的AC6000CW型內(nèi)燃機車——AC60CW型和AC4460CW型機車。
7HDL-16型柴油機簡介
AC6000CW型內(nèi)燃機車初期裝用1臺7HDL-16型柴油機。那么7HDL-16型柴油機是何許柴油機也?

1994年,GE Transportation與當(dāng)時在德國Deutz AG公司旗下的MWM合作,在獲得極大成功的7FDL四沖程柴油機家族的基礎(chǔ)上,開發(fā)研制功率更大的7HDL-16型柴油機。
7HDL-16型柴油機為四沖程、45°V形夾角,采用鑄造機體、兩側(cè)布置凸輪、鋼頭鋁裙活塞、雙渦輪增壓器和電子控制直接噴射裝置。本型柴油機充分借鑒了MWM公司制632型柴油機的經(jīng)驗,同時保留了7FDL四沖程柴油機家族的主要特點。
柴油機的主要參數(shù):
缸徑:250 mm
行程:320 mm
標定轉(zhuǎn)速:1050 r/min
空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:350 r/min
單缸工作容積:15.71 L
單缸功率:291kw;
16缸機功率:6250 hp(4597 kW);
柴油機高度×長度×寬度:2611 mm × 4984 mm × 1700mm;
柴油機干重:23800 kg
AC60CW型(7500號~7579號)→AC4460CW型(6888號~6968號)
1995年11月~1996年12月間,GE Transportation向聯(lián)合太平洋鐵路交付了首批10臺AC6000CW型內(nèi)燃機車。這10臺AC6000CW型機車被聯(lián)合太平洋鐵路定型為AC60CW型,初期號段為7000號~7009號,后來調(diào)整為7500號~7509號。
不幸的是,就像EMD同時期推出的SD90MAC-H型機車(采用16-265H型柴油機)一樣,AC60CW型機車裝用的7HDL-16型柴油機遇到了嚴重的可靠性問題。由于柴油機缸體太小、氣缸壁設(shè)計厚度不足,導(dǎo)致劇烈震動,從而導(dǎo)致其他部件出現(xiàn)故障或問題。為此,GE Transportation通過增加柴油機質(zhì)量、降低共振頻率來解決劇烈震動,這反過來又導(dǎo)致雙渦輪增壓器出現(xiàn)問題。

GE Transportation被迫推遲AC60CW型機車的生產(chǎn)計劃。在完成改進7HDL-16型柴油機設(shè)計工作后,GE Transportation于1998年7月~2001年1月間向聯(lián)合太平洋鐵路交付了兩批共計70臺AC60CW型機車(7510號~7579號)。
AC60CW-7511號機車因發(fā)生電氣火災(zāi),于1999年6月退役。不過,由于損壞在保修范圍內(nèi),AC60CW-7511號機車被送到GE Transportation進行維修。2001年1月,GE Transportation為聯(lián)合太平洋鐵路補造了第二代AC60CW-7511號機車,并將原來的AC60CW-7511號機車更名為GECX 6002號。
80臺AC60CW機車在后期改用4400 hp功率的7FDL-16型柴油機,定型為AC4460CW型,車號號段調(diào)整為6888號~6968號。
AC4460CW型(7010號~7079號、7300號~7337號、7339號、7340號、7342號和7344號)
在改進7HDL-16型柴油機設(shè)計的同時,GE Transportation于1995年11月~1996年9月間向聯(lián)合太平洋鐵路交付了第一批采用7FDL-16型柴油機的70臺AC6000CW型機車。這70臺AC6000CW型機車被聯(lián)合太平洋鐵路定型為AC4460CW型,初期號段為7336號~7405號,后來調(diào)整為7010號~7079號。
1998年3月~1998年5月間,GE Transportation向聯(lián)合太平洋鐵路交付了第二批42臺AC4460CW型機車,號段為7300號~7337號、7339號、7340號、7342號和7344號。

現(xiàn)代化改造:AC44C6M型/C44ACM型
2018年以來,聯(lián)合太平洋鐵路與GE Transportation簽訂了將20臺AC4460CW型機車改造為C44ACM型機車的合同。后來,聯(lián)合太平洋鐵路宣布在接下來的15年內(nèi),將1000臺AC4460CW型和AC44CW型機車改造為C44ACM型機車。

與GE Transportation和后繼者Wabtec在同時期進行的其他內(nèi)燃機車改造項目不同,聯(lián)合太平洋鐵路的C44ACM型機車僅更新了控制系統(tǒng)和線路布局,不涉及更換司機室或升級交流傳動裝置。
技術(shù)數(shù)據(jù)表

注釋
⑴英語:Electro-Motive Diesel。
⑵英語:General Electric。
⑶英語:Westinghouse Air Brake Technologies Corporation。
⑷德語:Motorenwerke Mannheim。
⑸EMD于1995年推出的SD90MAC型機車,原本設(shè)計為使用16-265H型柴油機。但是,由于這款可輸出6000 hp(4500 kW)的柴油機存在技術(shù)問題,導(dǎo)致這些機車不得不使用4300 hp(3210 kW)16-710G3C-T1型柴油機,因此SD90MAC型機車在聯(lián)合太平洋鐵路等運用方內(nèi)部被稱為SD9043MAC型。
完稿時間:2021年9月6日
發(fā)表時間:2021年9月8日

