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易安迪645系列柴油机

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易安迪645系列
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装用于JT22CW型柴油机车的12-645E3型柴油机
概览
制造商 易安迪
生产时期 1965年—1983年
前代产品 易安迪567系列
后继产品 易安迪710系列
技术资料
冲程数 二冲程
缸数及排列 8、12、16、20气缸,
V形排列,45°夹角
排气量 单缸645立方英寸(10570立方厘米)
气缸内径 9-1/16英寸(230.2毫米)
活塞冲程 10英寸(254毫米)
气缸体 普通碳素钢
机械增压器 罗茨鼓风机
涡轮增压器 单级涡轮增压、离合器驱动
燃料系统 直接喷射
燃料类型 柴油
冷却系统 水冷式
性能参数
标定功率 750马力~4,200马力

易安迪645系列柴油机(EMD 645)是美国易安迪公司设计制造的一个二冲程中速柴油机产品系列,该系列柴油机均采用9-1/16英寸(230.2毫米)缸径和10英寸(254毫米)冲程气缸排列形式为45°夹角的V形排列,提供8气缸12气缸16气缸20气缸等不同等级的型号,输出功率范围涵盖750马力至4,200马力。该系列柴油机除了用于铁路牵引动力外,也可以用于船舶动力和固定发电装置。

发展历史[编辑]

易安迪645系列柴油机是在易安迪567系列柴油机的基础上发展起来的。1938年,当时的通用汽车电气动力分部(易安迪公司的前身)研发出一款新的二冲程柴油机,选用45°夹角的V形气缸形式,气缸直径为8.5英寸(216毫米),活塞行程为10英寸(254毫米),单缸排量为567立方英寸(9291立方厘米),因而被命名为567系列柴油机。1950年代,随着内燃机制造技术的进步以及对输出功率的要求不断提高,用于铁路牵引动力的涡轮增压技术应运而生,并且首先在四冲程柴油机上得到成功应用和普及,使四冲程柴油机的功率和燃油经济性都得到了大幅度的提高。然而,二冲程柴油机采用废气涡轮增压却遇到了困难,这是因为二冲程柴油机在起动及低负荷时的废气能量很低,不足以推动增压器当中的压气机。对于易安迪公司来说,如果无法在567系列柴油机应用废气涡轮增压,这种二冲程柴油机势必难以与其他公司的四冲程柴油机竞争;此时易安迪公司已经形成庞大的二冲程柴油机生产能力,如果要重新发展四冲程柴油机则意味着放弃现有的生产线,所造成的损失是易安迪公司难以承受的。

结果,易安迪公司设计了一种机械驱动装置来解决这个难题。当排气能量和发动机负荷处于较低水平时,曲轴通过一套由超速离合器驱动的刚性齿轮来驱动压气机;当柴油机负荷加大时废气能量也相应增加,一旦废气能量超过齿轮传递的能量,超速离合器自动脱离,涡轮增压器直接由废气驱动。第一款采用废气涡轮增压的567D3型柴油机于1958年投入生产,16缸机型的功率大幅提升至2250马力,首先被装用于SD24GP30型柴油机车。至1963年,又发展出2500马力的16-567D3A型柴油机,使易安迪公司终于拥有可以与通用电气公司FDL16型柴油机相比的柴油机产品,这也是567系列柴油机之中功率最大的型号,GP35SD35型柴油机车均采用该型柴油机。

当567系列柴油机发展到应用涡轮增压器这个阶段,在不改变基本结构的条件下再要大幅度提高功率就很困难了。因此易安迪公司在567系列柴油机的基础上,将气缸直径加大到9-1/16英寸(230.2毫米),活塞行程仍为10英寸(254毫米),单缸排量增加到645立方英寸(10570立方厘米),设计出新一代的易安迪645系列柴油机。645系列柴油机于1966年正式投产后,567系列柴油机亦同时停产。645系列柴油机有8、12、16、20气缸等几种功率等级,增压装置亦可选择机械增压(罗茨鼓风机)或涡轮增压。

技术特点[编辑]

易安迪645系列柴油机的机体除主轴承座部分采用锻钢外,其余都是普通碳素钢英语Carbon steel板组焊结构。与567系列柴油机的机体相比,645系列柴油机拥有容积更大的空气进气箱,可以减少进气的脉动和保证多缸均匀供气;机体上部的V型夹角中没有水冷式通道,可以减轻机体的热应力及其引起的变形。曲轴采用普通碳素钢锻造而成,轴颈经过感应加热淬火处理,主轴颈直径为190毫米,连杆颈为165毫米。活塞外套采用合金铸铁材料,并采用可以自由转动的浮动结构,使活塞得到均匀分布的热负荷和磨损,活塞由喷嘴喷射到活塞冷却腔的机油进行振荡冷却,活塞寿命可达25000小时。带有水套的气缸套由合金铸铁制成。645系列柴油机采用将高压油泵和喷油嘴合成一体的单元式喷油器。645系列和567系列柴油机一样,采用机械增压与废气涡轮增压相结合的方式,巧妙地解决了二冲程柴油机的增压问题。当柴油机处于低负荷且排气能量很低时,由柴油机曲轴通过齿轮带动機械增压器,当柴油机负荷高时由吸气驱动涡轮转动。这种设计既可以改善柴油机在低负荷时加速度和燃烧质量,高负荷时又能充分发挥涡轮增压的优势。

参见[编辑]

参考文献[编辑]

外部链接[编辑]