【科普】“黑馬”美國諾??四戏借F路D9-44C/W型、ES-44AC/DC型和AC44C6M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)
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提示
直—直流電傳動:指內(nèi)燃機車柴油機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺直流牽引發(fā)電機,輸出直流電并供給數(shù)臺并聯(lián)的直流牽引電動機。蘇聯(lián)鐵道部2/3TE10M型、2/4TE10S型及2/3TE10U型內(nèi)燃機車為直—直流電傳動形式。
交—直流電傳動:指內(nèi)燃機車柴油機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后,供給數(shù)臺并聯(lián)的直流牽引電動機。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)燃機車為交—直流電傳動形式。
交—直—交流電傳動:指內(nèi)燃機車柴油機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,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)動每臺并聯(lián)的交流異步牽引電動機。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)燃機車為交—直—交流電傳動形式。
液力傳動:指內(nèi)燃機車柴油機通過液力變矩器,用液力把柴油機的動力傳到車輪上。蘇聯(lián)鐵道部TG16型內(nèi)燃機車和俄羅斯鐵道部TG21型內(nèi)燃機車為液力傳動形式。
機械傳動:指內(nèi)燃機車像汽車的手動變速器一樣用變速箱和離合器,把柴油機的動力傳到車輪上;但機械結(jié)構(gòu)的離合器難以承受高功率,而且變速箱結(jié)構(gòu)就必然十分復雜和龐大,以增加排檔數(shù)提供相對平穩(wěn)的變速性能,所以機械傳動內(nèi)燃機車功率通常很低。法國國家鐵路Y 7400型內(nèi)燃機車為機械傳動形式。
美國諾??四戏借F路公司在本文中簡稱“NS”⑴;美國通用電氣公司簡稱“GE”⑵,易安迪公司簡稱“EMD”⑶,美國動力公司“AMP”⑷。
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參考
《GE公司贏得諾福克南方鐵路240臺直流傳動內(nèi)燃機車的訂貨》,蘇明 譯,《國外內(nèi)燃機車》1996年04期,第49頁
《GE公司研制出Tier4達標柴油機》,李湘寧 譯,《國外鐵道機車與動車》2014年04期,第12頁
《NS Diesel Locomotive Roster - GE Dash 9-44CW (D9-40CW) Nos. 9129-9978》:http://www.nsdash9.com/rosters/8889.html
《NS Diesel Locomotive Roster - GE ES44DC Nos. 7500-7719》:http://www.nsdash9.com/rosters/7500.html
《NS Diesel Locomotive Roster - GE ES44AC Nos. 8000-8184》:http://www.nsdash9.com/rosters/8000.html
《NS Diesel Locomotive Roster - GE ET44AC Nos. 3600-3680》:http://www.nsdash9.com/rosters/3600.html
《NS Diesel Locomotive Roster - GE AC44C6M Nos. 4000-4400》:http://www.nsdash9.com/rosters/4000.html
《Norfolk Southern Heritage Locomotives》:http://www.nsdash9.com/heritage.html
《Norfolk Southern ET44ACs on the way | Trains Magazine》:https://trn.trains.com/news/news-wire/2016/05/xx-norfolk-southern-et44acs-on-the-way
《GE "D9-40C/W" Locomotives: Data, History, Photos & More》:https://www.american-rails.com/47674.html
《GE "Evolution Series" Locomotives: Data, History, Photos》:https://www.american-rails.com/evolution.html
《GE ES44DC Data Sheets》:https://www.thedieselshop.us/Data%20ES44DC.HTML
《AltoonaWorks.info -- NS AC44C6M DC to AC Conversion》:http://www.altoonaworks.info/rebuilds/ns_ac44c6m.html
概述
D9-44C型和D9-44CW型內(nèi)燃機車是NS于1995年1月~2004年12月間從GE Transportation訂購的1215臺“Dash 9”內(nèi)燃機車,其中D9-44C型機車數(shù)量為125臺,D9-44CW型機車數(shù)量為1090臺。

ES-44AC型和ES-44DC型內(nèi)燃機車是NS于2004年3月~2017年3月間從GE Transportation訂購的405臺“Evolution”內(nèi)燃機車,其中ES-44AC型機車數(shù)量為185臺,ES-44DC型機車數(shù)量為220臺。

2015年8月起,NS將1090臺“Dash 9”機車當中的600臺機車以更換交流牽引電動機的形式,改造為AC44C6M型內(nèi)燃機車。
D9-40C型→D9-44C型(8764號~8888號機車)
D9-40C型和D9-40CW型機車實際上是在1994年C44-9W型機車首次亮相1年之后為NS制造的。從本質(zhì)上講,這兩款機車的4000 hp輸出功率略低于C44-9W型機車的4400 hp功率,但可以校正功率至4400 hp。

NS采購的所有125臺D9-40C型機車均于1995年制造出廠,號段為8764號~8888號。這些機車采用標準化司機室以及收縮的電氣室;又因其司機室頂部加裝機車空調(diào),被戲稱為“大禮帽”。
D9-40CW型→D9-44CW型(8889號~9978號機車)
D9-40C型機車的改進型,配備更為寬闊的“狗頭”安全司機室。NS曾宣稱,如果聯(lián)邦鐵路管理局不要求購買D9-40CW型機車的話,NS則可能購買更多的D9-40C型機車。盡管如此,為了滿足當時美國經(jīng)濟繁榮帶來的交通需求,1996年初,NS向GE Transportation訂購D9-40CW型機車。到2004年底,NS累計向GE Transportation訂購了1090臺D9-40CW型機車,號段為8889號~9978號。

ES-40DC型→ES-44DC型(7500號~7719號機車)
為了符合美國國家環(huán)境保護局將于2005年生效的Tier 2級鐵路機車排放標準,GE Transportation于2003年推出裝備GEVO柴油機的“Evolution”內(nèi)燃機車家族。在這樣的形勢之下,NS于2004年3月開始向GE Transportation訂購ES-40DC型機車。

到2008年2月,NS累計向GE Transportation訂購了220臺ES-40DC型機車,號段為7500號~7719號;而NS也由此成為ES-40DC型機車的唯一用戶,一如D9-44C型機車一樣。由于NS對高功率的需求很強烈,ES-40DC型機車的輸出功率于2013年10月~2014年8月間校正至4400 hp,這樣一來,ES-40DC型機車的車型代號調(diào)整為ES-44DC型。

ES-44AC型(8000號~8184號機車)
2008年9月,NS向GE Transportation訂購了24臺車號號段為8000號~8023號的ES-44AC型機車。它們被用于牽引重載運煤列車,是NS有史以來購買的第一批新型交流傳動內(nèi)燃機車。從那以后,NS購買了更多的ES-44AC型機車。

至2017年3月,NS累計向GE Transportation訂購了185臺ES-44AC型機車,號段為8000號~8184號。其中,8000號~8090號機車符合Tier 2級鐵路機車排放標準,8091號~8165號機車符合Tier 3級鐵路機車排放標準,8166號~8184號機車符合Tier 4級鐵路機車排放標準;10臺機車——8025號、8098號~8105號和8114號機車在慶祝NS成立30周年之際,采用了前身公司的“遺產(chǎn)”涂裝。

ET44AC型(3600號~3680號機車)
符合Tier 4級鐵路機車排放標準的“Evolution”內(nèi)燃機車。盡管NS在2016年5月~2017年3月間訂購了19臺符合Tier 4級鐵路機車排放標準的ES-44AC型機車,但與此同時,NS又向GE訂購81臺車號號段為3600號~3680號的ET44AC型機車。全數(shù)81臺ET44AC型機車于2017年2月交付完畢。

現(xiàn)代化改造:AC44C6M型(4000號~4600號)
2013年10月~2014年9月間,NS將D9-40C型及D9-40CW型機車的輸出功率校正至4400 hp,這樣一來,兩款機車的車型代號分別調(diào)整為D9-44C型和D9-44CW型。
與此同時,NS、AMP和GE Transportation決定將這些“Dash 9”當中的600臺機車改造為交流傳動機車。2015年,D9-40C-8879號機車被選中,送往位于紐約州丹斯維爾的AMP,改裝“狗頭”司機室并安裝了限速器和機車信號,B13B型直流牽引電動機亦被5GEB13B7型交流牽引電動機替換;但原車的走行部、動力室和冷卻室保持不變。

改造后的D9-40C-8879號機車,改號為AC44C6M-4001號,成為第1臺AC44C6M型機車。此后不久,NS陸續(xù)將D9-40C型及D9-40CW型機車改造為AC44C6M型機車。
至2021年1月7日,NS、AMP和GE Transportation已將125臺D9-40C型及266臺D9-40CW型機車改造為AC44C6M型機車,10臺D9-40CW型機車正在改造中。按3方的計劃,100臺D9-40CW型機車將于2021年內(nèi)改造為AC44C6M型機車,剩余100臺機車計劃于2022年內(nèi)改造為AC44C6M型機車。

NS將新購ES-44AC型和ET44AC型機車,與將既有D9-40C型和D9-40CW型機車改造為AC44C6M型機車相結(jié)合,讓自身內(nèi)燃機車實現(xiàn)交流傳動化。
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英語:American Motive Power, Inc.。
完稿時間:2021年1月11日
發(fā)表時間:2021年1月14日

