【考證】四沖程柴油機(jī)替換二沖程柴油機(jī)——俄羅斯鐵路2M62K-0686號(hào)內(nèi)燃機(jī)車

文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、頭條、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
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蘇聯(lián)烏克蘭盧甘斯克/伏羅希洛夫格勒“十月革命”內(nèi)燃機(jī)車制造廠在本文簡(jiǎn)稱“VZOR”⑴,哈爾科夫馬雷舍夫工廠簡(jiǎn)稱“KhZTM”⑵,俄羅斯聯(lián)邦科洛姆納工廠簡(jiǎn)稱“KZ”⑶,雙城子機(jī)車修理廠簡(jiǎn)稱“ULRZ”⑷,拉脫維亞陶格夫皮爾斯機(jī)車修理廠簡(jiǎn)稱“DLRZ”⑸。
引子
在前面的文章中,我們得知配屬于北方鐵路局伯朝拉機(jī)務(wù)段、換裝四沖程1A-5D49型柴油機(jī)的2TE10V-4481號(hào)內(nèi)燃機(jī)車,開(kāi)啟了俄羅斯聯(lián)邦鐵道部及后繼的俄羅斯鐵路對(duì)2/3TE10M型、2/3TE10U型及2TE10UT型內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)代化改造進(jìn)程。

不過(guò),當(dāng)我整理2TE10VK-4481號(hào)機(jī)車資料時(shí),發(fā)現(xiàn)俄羅斯聯(lián)邦鐵道部除了對(duì)“破鼻子雙節(jié)棍”進(jìn)行更換柴油機(jī)外,也開(kāi)始對(duì)身形比“破鼻子雙節(jié)棍”矮小的M62型內(nèi)燃機(jī)車家族進(jìn)行現(xiàn)代化改造以及更換四沖程2D49型柴油機(jī)。在M62型機(jī)車家族中,首組更換柴油機(jī)的機(jī)車是配屬于十月鐵路局凱姆機(jī)務(wù)段的2M62K-0686號(hào)機(jī)車。因之,我順手一并整理,以饗讀者。

回顧14D40型柴油機(jī)設(shè)計(jì)
在介紹2M62K-0686號(hào)機(jī)車之前,讓我們先后回顧14D40型和2D49型柴油機(jī)各自的設(shè)計(jì)。
我們知道,每節(jié)M62型、2M62型和2/3M62U型內(nèi)燃機(jī)車裝用1臺(tái)14D40型柴油機(jī)。14D40型柴油機(jī)是一款由KZ研制的二沖程、12氣缸、二級(jí)增壓帶中間冷卻的V型中速柴油機(jī),在蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中被定型為12DN23/30型。氣缸直徑為260 mm,帶主連桿的活塞主行程為300mm,副行程為304.3mm,在標(biāo)稱轉(zhuǎn)速為750 r/min時(shí)的裝車功率為2000hp(1470 kW)。

回顧2D49型柴油機(jī)設(shè)計(jì)
2D49型柴油機(jī)是一款由KZ研制的四沖程、12氣缸、二級(jí)增壓帶中間冷卻的V型中速柴油機(jī),在蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中被定型為12ChN26/26型。

氣缸直徑為260 mm,活塞行程為260 mm,額定轉(zhuǎn)速為1000 r/min,最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為360 r/min,裝車功率為2000hp(1470 kW)。曲軸采用球墨鑄鐵制造。

牽引發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)
M62型機(jī)車裝用1臺(tái)GP-312型牽引發(fā)電機(jī)。GP-312型牽引發(fā)電機(jī)由哈爾科夫“Electrotyazhmash”電氣設(shè)備工廠制造,為直流十極牽引發(fā)電機(jī),采用強(qiáng)迫通風(fēng)進(jìn)行冷卻,其電樞直徑為990 mm,轉(zhuǎn)速為750 r/min,額定功率為1270 kW,持續(xù)電壓為356 V。
14D40型柴油機(jī)、GP-312型牽引發(fā)電機(jī)以及A-706A型雙機(jī)組,組成了14DG型柴油發(fā)電機(jī)組。

2M62K-0686號(hào)機(jī)車的改造經(jīng)過(guò)
2M62-0686號(hào)機(jī)車,是VZOR于1983年制造出廠的1組2M62型內(nèi)燃機(jī)車。20世紀(jì)90年代初,這組機(jī)車配屬于蘇聯(lián)鐵道部十月鐵路局凱姆機(jī)務(wù)段。

1996年,全俄鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院提出了“內(nèi)燃機(jī)車綜合現(xiàn)代化計(jì)劃”。根據(jù)全俄鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院的分析,到2005年,貨物運(yùn)輸量以及相應(yīng)的貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車數(shù)量將增加7%,客物運(yùn)輸量以及相應(yīng)的運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車數(shù)量將增加30%。對(duì)于調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車,預(yù)計(jì)工作量將增加15%左右。
但考慮到當(dāng)時(shí)俄羅斯國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì),全俄鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院同時(shí)還建議俄羅斯聯(lián)邦鐵道部在對(duì)既有內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行大修時(shí),安裝早已在2TE116內(nèi)燃機(jī)車上證明可靠性的KZ制D49型柴油機(jī)。根據(jù)這些建議,俄羅斯聯(lián)邦鐵道部機(jī)務(wù)部門決定對(duì)2M62型和2TE10型內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行現(xiàn)代化改造,將二沖程柴油機(jī)替換為四沖程D49型柴油機(jī)。
1996年,2M62-0686號(hào)機(jī)車被送至KZ現(xiàn)代化改造,柴油機(jī)更換為2D49型柴油機(jī)(真是“解鈴還需系鈴人”),但GP-312型牽引發(fā)電機(jī)、其他電氣設(shè)備以及輔助設(shè)備保持不變。改造完成后,2M62-0686號(hào)機(jī)車改號(hào)為2M62K-0686號(hào),柴油發(fā)電機(jī)組被定型為5-26DG型。

測(cè)試運(yùn)行
1997年12月~1998年1月間,2M62K-0686號(hào)機(jī)車配屬于十月鐵路局大盧基機(jī)務(wù)段,并在大盧基—雷澤克內(nèi)區(qū)段與2組使用14D40型柴油機(jī)的2M62型機(jī)車進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。其后,2M62K-0686號(hào)機(jī)車又在巴巴耶沃—切列波韋茨—沃爾霍夫區(qū)段,繼續(xù)與2M62型機(jī)車進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。后一次對(duì)比測(cè)試結(jié)果顯示,2M62K-0686號(hào)機(jī)車牽引列車(重量為1500 t~5000 t范圍內(nèi))時(shí)的油耗量,比2M62型機(jī)車低11.6%~15.2%。
總而言之,由于這些現(xiàn)代化改造,在保持主要參數(shù)——輸出功率、設(shè)計(jì)速度、整備重量、最高運(yùn)行速度和牽引力的同時(shí),2M62K-0686號(hào)機(jī)車技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯著提高:
大修里程從200000 km增加到300000 km;
噪音降低5%,毒性降低46%,尾氣降低13%;
燃油經(jīng)濟(jì)性為6%~11%(具體取決于運(yùn)行條件)。

測(cè)試之后
2M62K-0686號(hào)機(jī)車的測(cè)試成功,使得俄羅斯聯(lián)邦鐵道部及后繼的俄羅斯鐵路,開(kāi)啟了對(duì)M62型內(nèi)燃機(jī)車家族的現(xiàn)代化改造進(jìn)程。在大修期間,這些被選中進(jìn)行現(xiàn)代化改造的M62型機(jī)車,其二沖程14D40型柴油機(jī)被四沖程2D49型柴油機(jī)取代。它們車頂?shù)膱A柱形空氣過(guò)濾器,是其識(shí)別標(biāo)志,并被定型為新的車型代號(hào)——M62K型、2M62K型、2/3M62UK型。?
除了俄羅斯鐵路外,立陶宛鐵路以及白俄羅斯鐵路,也對(duì)各自擁有的部分M62型機(jī)車進(jìn)行更換四沖程D49型柴油機(jī)的改造:
M62K型(立陶宛鐵路和白俄羅斯鐵路)
2M62K型(立陶宛鐵路和白俄羅斯鐵路)
2M62UR-0112號(hào)(拉脫維亞鐵路;使用輸出功率為3000 hp的12D49M型柴油機(jī))

至于2M62K-0686號(hào)機(jī)車本身,其在十月鐵路局管內(nèi)各機(jī)務(wù)段轉(zhuǎn)戰(zhàn),于2009年轉(zhuǎn)移配屬至沃爾霍夫機(jī)務(wù)段,繼續(xù)運(yùn)行至2016年年底退役。
注釋
⑴俄語(yǔ):Ворошиловградский (Луганский) тепловозостроительный завод имени Октябрьской революции;烏克蘭語(yǔ):Ворошиловградський (Луганський) тепловозобуд?вний завод ?мен? Жовтнево? Революц??。
⑵俄語(yǔ):Харьковский завод транспортного машиностроения имени Вячеслава Александровича Малышева;烏克蘭語(yǔ):Харк?вський завод транспортного машинобудування ?мен? В'ячеслава Олександровича Малишева。
⑶俄語(yǔ):Коломенский завод。
⑷俄語(yǔ):Уссурийский локомотиворемонтный завод。
⑸俄語(yǔ):Даугавпилсский локомотиворемонтный завод;拉脫維亞語(yǔ):Daugavpils lokomotīvju remonta rūpnīca。
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參考文獻(xiàn)
《М62型內(nèi)燃機(jī)車》,中國(guó)鐵道部鐵路工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)情報(bào)交流網(wǎng) 編,《國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車概況》,第158頁(yè)~第161頁(yè)
《Грузовые тепловозы М62 и 2М62》,V.A.Rakov 著,《Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза 1976-1985 гг.》,第69頁(yè)~第73頁(yè)
參考鏈接
http://static.scbist.com/scb/uploaded/teplovozy/page_25-2.html
http://scbist.com/xx2/43065-05-1999-modernizaciya-teplovozov-tipa-2m62-i-2teyuv-m-u.html
http://scbist.com/wiki/19056-14d40.html
http://www.kolomnadiesel.com/catalog/detail.php?ID=66
http://pfoto-rzd.com/details.php?image_id=24454&mode=search
http://www.train-photo.ru/details.php?image_id=33074
https://trainpix.org/vehicle/6788/
完稿時(shí)間:2022年1月28日
A0級(jí)發(fā)表時(shí)間:2022年1月28日