【科普】經(jīng)歷重建的“黑馬”——美國(guó)諾??四戏借F路SD70ACU型內(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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美國(guó)聯(lián)合太平洋鐵路公司在文中簡(jiǎn)稱“UP”⑴,諾福克南方鐵路公司簡(jiǎn)稱“NS”⑵,印第安納鐵路公司簡(jiǎn)稱“INRD”⑶,進(jìn)步鐵路服務(wù)公司“PRLX”⑷,加拿大太平洋鐵路公司簡(jiǎn)稱“CP”⑸;美國(guó)易安迪公司在文中簡(jiǎn)稱“EMD”⑹,通用電氣公司簡(jiǎn)稱“GE”⑺,西屋制動(dòng)技術(shù)公司簡(jiǎn)稱“Wabtec”⑻。
概述
SD80MAC型和SD90MAC型內(nèi)燃機(jī)車是EMD于1995年推出的兩款大功率交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車車型,為同一技術(shù)平臺(tái)上開發(fā)的產(chǎn)品,兩者除了裝用不同功率等級(jí)的柴油機(jī)外,其他結(jié)構(gòu)部分完全相同。
本文即介紹NS對(duì)SD9043MAC型內(nèi)燃機(jī)車的改造版本——SD70ACU型內(nèi)燃機(jī)車。

設(shè)計(jì)
EMD于1995年推出的SD90MAC型機(jī)車,原本設(shè)計(jì)為使用16-265H型柴油機(jī)。但是,由于這款可輸出6000 hp(4500 kW)的柴油機(jī)存在技術(shù)問題,導(dǎo)致CP、UP等北美鐵路運(yùn)營(yíng)商所采購的SD90MAC型機(jī)車,不得不裝用功率為4300 hp(3210 kW)的16-710G3C-T1型柴油機(jī),它們也因此又被稱為SD9043MAC型。

SD80MAC型和SD90MAC型機(jī)車引入了類似于GE Transportation制內(nèi)燃機(jī)車的翼形散熱器,并在更安靜的機(jī)車?yán)鋮s室后部放置制動(dòng)電阻。但SD80MAC型和SD90MAC型內(nèi)燃機(jī)車的外觀主要區(qū)別,在于后者的冷卻室后部沒有砂箱和車號(hào)板。

改造對(duì)象來源及改造經(jīng)過
被NS選中改造為SD70ACU型機(jī)車的SD9043MAC型機(jī)車,大部分來自UP,少部分來自CIT Group(CEFX):
UP采購了309臺(tái)SD9043MAC型機(jī)車,初期號(hào)段為SD9043MAC-8000號(hào)~SD9043MAC-8308號(hào);它們中的大多數(shù)被重新編號(hào)為SD9043MAC-3470號(hào)~SD9043MAC-3775號(hào),以便為采購自GE Transportation的ES44AC型機(jī)車騰出空缺號(hào)段。
CEFX采購了40臺(tái)SD9043MAC型機(jī)車,號(hào)段為SD9043MAC-100號(hào)~SD9043MAC-139號(hào),其中一些機(jī)車曾經(jīng)出租給INRD。

2014年9月,NS從UP購買了100臺(tái)SD9043MAC型機(jī)車,并在位于美國(guó)賓夕法尼亞阿爾圖納的NS阿爾圖納工廠改造為SD70ACU型機(jī)車,號(hào)段為SD70ACU-7229號(hào)~SD70ACU-7328號(hào)。
2016年7月,NS從CEFX和INRD購買了另外10臺(tái)SD9043MAC型機(jī)車,并改造為SD70ACU型機(jī)車,號(hào)段為SD70ACU-7329號(hào)~SD70ACU-7338號(hào)。

司機(jī)室和電氣設(shè)備的改造
在SD9043MAC型機(jī)車改造為SD70ACU型機(jī)車的過程中,原來的司機(jī)室和電氣設(shè)備被分別更換為應(yīng)用于SD70ACe型機(jī)車的模塊化司機(jī)室、美國(guó)鐵路協(xié)會(huì)式司機(jī)控制臺(tái),以及三菱電子制電氣設(shè)備。但原來的TA22-CA8A型主交流發(fā)電機(jī)和1TB2830型牽引電動(dòng)機(jī)均被保留。
它們還配備了CCB II計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)系統(tǒng)、GE制“Ultra Cab II”型機(jī)車信號(hào)、機(jī)車限速器以及柴油機(jī)自動(dòng)停機(jī)/啟機(jī)裝置。所有機(jī)車都配備了NS的列車積極控制系統(tǒng),并配備分散式動(dòng)力單元重聯(lián)系統(tǒng)。在冷卻室的左側(cè)增加了帶有制動(dòng)手輪的新型電動(dòng)停放制動(dòng)器。
柴油機(jī)改造
截至2017年5月3日,柴油機(jī)已接受全面大修的SD70ACU型機(jī)車,符合美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局Tier 1+級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn);而柴油機(jī)尚未接受全面大修的SD70ACU型機(jī)車,則符合Tier 0+級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)。 雖然所有改造都升級(jí)到4500 hp,但符合Tier 0+級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)車通常只能產(chǎn)生4300 hp~4400 hp的功率。符合Tier 1+級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)車是:
SD70ACU-7233號(hào);
SD70ACU-7235號(hào);
SD70ACU-7243號(hào);
SD70ACU-7250號(hào);
SD70ACU-7253號(hào);
SD70ACU-7258號(hào);
SD70ACU-7293號(hào);
SD70ACU-7296號(hào);
SD70ACU-7298號(hào);
SD70ACU-7305號(hào);
SD70ACU-7308號(hào);
SD70ACU-7319號(hào)。

油箱改造
SD9043MAC型機(jī)車最初的油箱容積為5700 US gal(21576.85 L)。但在UP運(yùn)用時(shí)期,這些機(jī)車油箱支架周圍的車架上出現(xiàn)裂縫。UP與EMD 合作,通過在車架和油箱之間添加額外的安裝支架來解決車架開裂問題。 此外,油箱本身也被經(jīng)過改造,容積降至4700 US gal(17791.44 L)。這些SD9043MAC型機(jī)車即使被NS買下改造為SDSD70ACU型機(jī)車,容積仍為4700 US gal。
重量變化
SD9043MAC型機(jī)車最初的最大重量為415000 lb(188.24 t)。但在改造過程中,由于采用新式砂箱和司機(jī)室,致使SD70ACU型機(jī)車的最大重量最初增加到420000 lb(190.51 t)。但從第35臺(tái)SD70ACU型機(jī)車改造工作開始,NS 開始在機(jī)車的每一端增加額外的重量,以將最大重量增加到432000 lb(195.95 t)。
在阿爾圖納工廠時(shí)間允許的情況下,前34臺(tái)機(jī)車還將增加額外的重量。獲得額外重量的機(jī)車是:
SD70ACU-7231號(hào);
SD70ACU-7232號(hào);
SD70ACU-7233號(hào);
SD70ACU-7234號(hào);
SD70ACU-7236號(hào);
SD70ACU-7241號(hào);
SD70ACU-7242號(hào);
SD70ACU-7243號(hào);
SD70ACU-7244號(hào);
SD70ACU-7246號(hào);
SD70ACU-7247號(hào);
SD70ACU-7249號(hào);
SD70ACU-7253號(hào);
SD70ACU-7254號(hào);
SD70ACU-7259號(hào);
SD70ACU-7271號(hào);
SD70ACU-7272號(hào);
SD70ACU-7274號(hào);
SD70ACU-7277號(hào);
SD70ACU-7278號(hào);
SD70ACU-7285號(hào);
SD70ACU-7296號(hào);
SD70ACU-7302號(hào);
SD70ACU-7303號(hào);
SD70ACU-7304號(hào);
SD70ACU-7306號(hào);
SD70ACU-7308號(hào);
SD70ACU-7311號(hào);
SD70ACU-7312號(hào);
SD70ACU-7314號(hào);
SD70ACU-7316號(hào);
SD70ACU-7317號(hào);
SD70ACU-7318號(hào);
SD70ACU-7322號(hào);
SD70ACU-7326號(hào);
SD70ACU-7328號(hào)。
出售
2021年2月,NS將46臺(tái)SD70ACU型機(jī)車出售給PRLX;剩余64臺(tái)機(jī)車仍在NS鐵路機(jī)車序列,其中21臺(tái)機(jī)車已封存。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

英語小知識(shí)
Distributed Power Unit:分散式動(dòng)力單元
Locomotive Speed Limiter:機(jī)車限速器
Positive Train Control:列車積極控制
注釋
⑴英語:Union Pacific Railroad。
⑵英語:Norfolk Southern Railway。
⑶英語:Indiana Rail Road。
⑷英語:Progress Rail Services Corporation。
⑸英語:Canadian Pacific Railway;法語:Chemin de fer Canadien Pacifique。
⑹英語:Electro-Motive Diesel。
⑺英語:General Electric。
⑻英語:Westinghouse Air Brake Technologies Corporation。
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參考文獻(xiàn)
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參考鏈接
http://www.nsdash9.com/rosters/7229.html
http://www.rrpicturearchives.net/locolist.aspx?id=NS&mid=1526
https://www.thedieselshop.us/PRLX.HTML
https://locomotive.fandom.com/wiki/EMD_SD90MAC
https://www.american-rails.com/956626.html
http://www.altoonaworks.info/rebuilds/fmg_sd9043mac.html
http://www.altoonaworks.info/rebuilds/ns_sd70acu.html
https://www.aar.org/campaigns/ptc/
完稿時(shí)間:2021年11月15日
A0級(jí)發(fā)表時(shí)間:2021年11月15日
