文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）

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——諺語

提示

• 直—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)直流牽引發(fā)電機(jī)，輸出直流電并供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。蘇聯(lián)鐵道部2/3TE10M型、2/4TE10S型及2/3TE10U型內(nèi)燃機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。

• 交—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后，供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。本文提及的美國諾?？四戏借F路SD70型、SD70M型、SD70M-2型、ES-44DC型、D9-44C型和D9-44CW型內(nèi)燃機(jī)車為交—直流電傳動(dòng)形式。

• 交—直—交流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，向牽引包供給電能，由牽引包提供電流給逆變器，逆變器輸出電壓和頻率可變的交流電流，驅(qū)動(dòng)每臺(tái)并聯(lián)的交流異步牽引電動(dòng)機(jī)。本文提及的美國諾?？四戏借F路SD70ACe型、SD70ACU型、SD70ACC型、SD70IAC型、ES-40DC型、D9-44C型和D9-44CW型內(nèi)燃機(jī)車為交—直—交流電傳動(dòng)形式。

• 液力傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過液力變矩器，用液力把柴油機(jī)的動(dòng)力傳到車輪上。蘇聯(lián)鐵道部TG16型內(nèi)燃機(jī)車和俄羅斯鐵道部TG21型內(nèi)燃機(jī)車為液力傳動(dòng)形式。

• 機(jī)械傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車像汽車的手動(dòng)變速器一樣用變速箱和離合器，把柴油機(jī)的動(dòng)力傳到車輪上；但機(jī)械結(jié)構(gòu)的離合器難以承受高功率，而且變速箱結(jié)構(gòu)就必然十分復(fù)雜和龐大，以增加排檔數(shù)提供相對(duì)平穩(wěn)的變速性能，所以機(jī)械傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車功率通常很低。法國國家鐵路Y 7400型內(nèi)燃機(jī)車為機(jī)械傳動(dòng)形式。

• 美國諾?？四戏借F路公司在本文中簡(jiǎn)稱“NS”⑴，聯(lián)合鐵路簡(jiǎn)稱“Conrail”，薩斯奎漢納和西部鐵路簡(jiǎn)稱“NYSW”，聯(lián)合太平洋鐵路簡(jiǎn)稱“UP”，鐵路發(fā)展服務(wù)公司簡(jiǎn)稱“PRLX”；美國通用電氣公司簡(jiǎn)稱“GE”⑵，易安迪公司簡(jiǎn)稱“EMD”⑶。

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參考

• 《EMD推出最新技術(shù)的SD70型直流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車》，蘇明 譯，《國外內(nèi)燃機(jī)車》1994年08期，第53頁

• 《EMD推出SD70ACe型內(nèi)燃機(jī)車》，William C. Vantuono 著，陳新 譯，《國外內(nèi)燃機(jī)車》2004年03期，第3頁~第4頁

• 《SD70ACe型內(nèi)燃機(jī)車投入運(yùn)營》，陳新 譯，《國外內(nèi)燃機(jī)車》2004年06期，第49頁

• 《NS Diesel Locomotive Roster - EMD SD70M-2 Nos. 2649-2778》：http://www.nsdash9.com/rosters/2649.html

• 《NS Diesel Locomotive Roster - EMD SD70ACe Nos. 1000-1174》：http://www.nsdash9.com/rosters/1000.html

• 《NS Diesel Locomotive Roster - EMD SD70ACe (SD70IAC) Nos. 1175-1224》：http://www.nsdash9.com/rosters/1175.html

• 《NS Diesel Locomotive Roster - EMD SD70ACC Nos. 1800-1851》：http://www.nsdash9.com/rosters/1800.html

• 《NS Diesel Locomotive Roster - EMD/NS SD70ACU Nos. 7229-7339》：http://www.nsdash9.com/rosters/7229.html

概述

SD70型內(nèi)燃機(jī)車，是EMD于1992年開始推出的內(nèi)燃機(jī)車家族，對(duì)標(biāo)GE Transportation同時(shí)期推出的D9-44C/W型內(nèi)燃機(jī)車。本文就介紹NS先后運(yùn)用過的SD70型、SD70M型、SD70M-2型、SD70ACe型，以及用既有機(jī)車改造而來的SD70ACU型和SD70ACC型內(nèi)燃機(jī)車。

SD70型（2501號(hào)~2580號(hào)）

最初的SD70型機(jī)車并沒有使用更寬敞的現(xiàn)代化司機(jī)室，而是較小的標(biāo)準(zhǔn)司機(jī)室；此外SD70型機(jī)車還配裝HTCR-I型徑向轉(zhuǎn)向架，旨在允許車軸在通過曲線軌道的時(shí)候有一定的偏轉(zhuǎn)，從而減輕對(duì)車輪和鋼軌的磨損。

至1994年，NS和Conrail分別向EMD訂購了56臺(tái)和24臺(tái)SD70型機(jī)車。NS訂購的57臺(tái)SD70型機(jī)車，號(hào)段為2501號(hào)~2556號(hào)。Conrail訂購的24臺(tái)SD70機(jī)車是在位于賓夕法尼亞州阿爾圖納市的朱尼亞塔車間（后歸NS所有）按照NS標(biāo)準(zhǔn)用散件組裝；這些機(jī)車除了涂裝外，全部按照NS的規(guī)格制造。Conrail于1999年停止存在后，24臺(tái)SD70型機(jī)車全部歸NS所有，號(hào)段調(diào)整為2557號(hào)~2580號(hào)。

2017年2月，NS制定了一項(xiàng)將SD70型機(jī)車從交—直傳動(dòng)改造為交—直—交傳動(dòng)的計(jì)劃。結(jié)果，52臺(tái)SD70型機(jī)車被選中改造為SD70ACC型機(jī)車，其余28臺(tái)機(jī)車出售給PRLX。

SD70M型（2581號(hào)~2648號(hào)）

于1992年投產(chǎn)的SD70M型機(jī)車，使用更寬敞的現(xiàn)代化司機(jī)室，乘務(wù)員的工作環(huán)境更加舒適。SD70M使用D90TR型直流牽引電機(jī)，搭載二沖程16-710-G3B型柴油機(jī)，可提供480 kN的持續(xù)牽引力。

2000年之后生產(chǎn)的SD70M型機(jī)車，每側(cè)小散熱器由2個(gè)增加至4個(gè)，以實(shí)現(xiàn)分體冷卻⑷，以及符合美國國家環(huán)境保護(hù)局Tier 1級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)。

至2004年SD70M型機(jī)車停產(chǎn)時(shí)，NS累計(jì)從EMD訂購68臺(tái)SD70M型機(jī)車，號(hào)段為2581號(hào)~2648號(hào)；另于2004年從NYSW購買了3臺(tái)SD70M型機(jī)車，號(hào)段為2797號(hào)~2799號(hào)。這些機(jī)車于2020年全數(shù)退役，并被出售給PRLX。

SD70M-2型（2649號(hào)~2778號(hào)）

于2005年投產(chǎn)的SD70M-2型機(jī)車，是SD70ACe型機(jī)車的直流傳動(dòng)版，幾乎與后者相同。該型車于2005年投產(chǎn)，搭載二沖程16-710-G3C-T2型柴油機(jī)，輸出功率為4300 hp（3200 kW）；此外還引入了新型HTSC-II型非徑向轉(zhuǎn)向架作為標(biāo)準(zhǔn)配置，以降低機(jī)車造價(jià)，但HTCR-4型徑向轉(zhuǎn)向架仍然可以選配。

由于北美多家鐵路公司開始采購交—直—交傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，SD70M-2型機(jī)車產(chǎn)量不大，到2011年初停產(chǎn)時(shí)只生產(chǎn)了331臺(tái)。NS采購了130臺(tái)SD70M-2型機(jī)車，號(hào)段為2649號(hào)~2778號(hào)。這些機(jī)車于2020年4月全數(shù)退役。

SD70ACe型（1000號(hào)~1174號(hào)）

于2004年投產(chǎn)的SD70ACe型機(jī)車，是SD70M-2型機(jī)車的交流傳動(dòng)版，使用交流牽引電動(dòng)機(jī)、符合Tier 2級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)。

2011年2月，NS采購了175臺(tái)SD70ACe型機(jī)車，號(hào)段為1000號(hào)~1174號(hào)；其中前65臺(tái)機(jī)車符合Tier 2級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)，后110臺(tái)機(jī)車符合Tier 3級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)。1065號(hào)~1074號(hào)機(jī)車采用“遺產(chǎn)”涂裝，以紀(jì)念NS前身公司。

2015年1月1日，Tier 4級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)生效，但EMD無法通過改進(jìn)二沖程16-710-G3C-T2型柴油機(jī)符合這一標(biāo)準(zhǔn)。因此，EMD于2015年下半年開始生產(chǎn)SD70ACe-T4型機(jī)車，停產(chǎn)SD70ACe型機(jī)車。

SD70ACe-T4C型/SD70IAC型（1175號(hào)~1224號(hào)）

SD70ACe-T4C型機(jī)車，或曰SD70IAC型機(jī)車，是符合Tier 4級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)的SD70ACe型機(jī)車。機(jī)車搭載了全新的四沖程12缸V形12-1010型柴油機(jī)。12-1010型柴油機(jī)采用一組由3個(gè)渦輪增壓器組成的兩級(jí)增壓系統(tǒng)⑸，此外還應(yīng)用了允許柴油機(jī)在無需使用尿素的情況下使尾氣排放符合Tier 4級(jí)鐵路機(jī)車排放標(biāo)準(zhǔn)的EGR系統(tǒng)；另一個(gè)新功能是雙壁燃料噴射系統(tǒng)，可以提高安全性，并簡(jiǎn)化維護(hù)工作。12-1010型柴油機(jī)能夠輸出4600 hp，但最終只有4400 hp用于牽引列車。

借助應(yīng)用于車載計(jì)算機(jī)的新型軟件，和每個(gè)車軸對(duì)應(yīng)1臺(tái)逆變器的設(shè)計(jì)，SD70ACe-T4C能夠產(chǎn)生889.64 kN的啟動(dòng)牽引力和778.75 kN的連續(xù)牽引力；同時(shí)，其制動(dòng)力高達(dá)467.25 kN。

NS最初計(jì)劃采購SD70ACe-T4型機(jī)車，但后來改變計(jì)劃，采購50臺(tái)支持車軸獨(dú)立控制的SD70ACe-T4C型機(jī)車，車號(hào)號(hào)段為1175號(hào)~1224號(hào)。這50臺(tái)機(jī)車中，每臺(tái)機(jī)車的側(cè)面仍標(biāo)記為SD70ACe型，但在司機(jī)控制臺(tái)上卻被標(biāo)記為SD70IAC型。

改造：SD9043MAC型→SD70ACU型（7229號(hào)~7339號(hào)）

由SD90MAC型機(jī)車改造而來的產(chǎn)物。

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)致這些機(jī)車不得不使用4300 hp（3210 kW）16-710G3C-T1型柴油機(jī)，因此SD90MAC型機(jī)車在UP等運(yùn)用方內(nèi)部被稱為SD9043MAC型。

2014年9月，NS從UP購買了100臺(tái)SD9043MAC型機(jī)車，后又從其他2家鐵路公司買下10臺(tái)SD9043MAC型機(jī)車。NS通過在車架和油箱之間添加額外支架、更換司機(jī)室內(nèi)外等措施，將原SD9043MAC型機(jī)車改造為SD70ACU型機(jī)車，號(hào)段為7229號(hào)~7339號(hào)。

2020年11月上旬，NS出售了46臺(tái)SD70ACU型機(jī)車。

改造：SD70型→SD70ACC型（1800號(hào)~1851號(hào)）

2017年2月，NS制定了一項(xiàng)將SD70型機(jī)車從交—直傳動(dòng)改造為交—直—交傳動(dòng)的計(jì)劃。結(jié)果，52臺(tái)SD70型機(jī)車被選中改造為SD70ACC型機(jī)車，號(hào)段為1800號(hào)~1851號(hào)。

改造后的SD70ACC型機(jī)車，采用了新的司機(jī)室；電氣部分改用新的主交流發(fā)電機(jī)、逆變器和交流牽引電動(dòng)機(jī)，并增加配重壓鐵，以使最大重量增加到195.95 t。SD70ACC型機(jī)車的額定功率為4500 hp（3355.7 kW），并支持動(dòng)態(tài)制動(dòng)。

NS將新購SD70ACe型和SD70ACe-T4型機(jī)車，與將既有SD70型和SD9043MAC型機(jī)車分別改造為SD70ACC型和SD70ACU型機(jī)車相結(jié)合，讓自身內(nèi)燃機(jī)車實(shí)現(xiàn)交流傳動(dòng)化。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

注釋

⑴英語：Norfolk Southern Railway。

⑵英語：General Electric。

⑶英語：Electro-Motive Diesel。

⑷所謂分體冷卻，就是將柴油機(jī)冷卻液回路與空壓機(jī)和增壓器分開的設(shè)計(jì)。

⑸1個(gè)一級(jí)高壓渦輪和2個(gè)二級(jí)低壓渦輪增壓器分別在中低轉(zhuǎn)速和中高轉(zhuǎn)速發(fā)揮作用，其結(jié)果是在更寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供更高的功率、更高的燃料效率和更低的排放。

完稿時(shí)間：2021年1月11日

發(fā)表時(shí)間：2021年1月14日