Gevo12 с v образным расположением цилиндров (3 видео)

Содержание

Американская история ТМХ. Дизельные переговоры «Трансмашхолдинг» и GE: третья попытка Америки выйти на наш ж/д рынок
«Evolution» совершает революцию
«Evolution» совершает революцию
📹 Видео

Видео:Войны Цилиндров - История Двигателей V12 и V16 в США и ЕвропеСкачать

Американская история ТМХ. Дизельные переговоры «Трансмашхолдинг» и GE: третья попытка Америки выйти на наш ж/д рынок

Затянувшиеся переговоры по организации выпуска в Пензе американских дизельных двигателей пока не срывают планов производства одного из самых мощных российских тепловозов 3ТЭ25К2М. Нет речи и о запрете на поставку таких дизелей. Однако большая политика может сорвать, по меньшей мере, третью попытку американцев укрепиться на рынке железнодорожного машиностроения России.

Напомним, в июне 2016 года компания General Electric и ЗАО «Трансмашхолдинг» (ТМХ) объявили о создании совместного предприятия по производству и сервисному обслуживанию передовых дизельных двигателей GEVO в Пензе. Тогда предполагалось, что уже с 2017 года СП станет выпускать до 200–2550 двигателей мощностью от 1,600 до 4,700 кВт в год.

Судя по всему, первоначально предполагалось «отвёрточное производство», однако стороны обсуждали поэтапное увеличение доли российских комплектующих, с тем чтобы к 2021 году она достигла 40%. Как сообщалось, инвестиции в проект составляют $60 млн, а оборотный капитал — $12 млн. При этом американская сторона рассчитывала, что к 2019 объём закупок General Electric Transportation у российских компаний составит $100 млн.

Закончился 2017-й и идёт уже пятый месяц 2018 года, а о выпуске в Пензе дизельных двигателей GEVO по-прежнему ничего не слышно. Мы попытались выяснить в ТМХ, нет ли какого-нибудь запрета американской стороны на поставку таких дизелей? В компании нам рассказали, что ни о каком отказе там не слышали. Переговоры о производстве в Пензе с американской стороной продолжаются, затяжные и не простые.

Двигателями GEVO Пенза собиралась обеспечивать Брянский машиностроительный завод (АО «УК «БМЗ», входит в состав ЗАО «Трансмашхолдинг»), а также поставлять их на экспорт. БМЗ, в свою очередь, хочет оснащать дизелями GEVO трёхсекционные тепловозы серии 3ТЭ25К2М и их двухсекционные варианты.

Вполне возможно, что переговорные проволочки данный проект БМЗ пока сильно не притормозили. Поскольку к концу 2017 года только завершились трёхмесячные испытания в депо Курск-Сортировочный МЖД, и в середине декабря приёмочная комиссия одобрила выпуск установочной серии 3ТЭ25К2М количеством в 50 штук.

Это не первая попытка американцев зайти на рынок железнодорожного машиностроения России.

Пока два локомотива этой серии проходят опытную подконтрольную эксплуатацию на Байкало-Амурской магистрали. Каждому предстоит преодолеть 50 тысяч километров с составами на участках со сложным профилем пути, характеризующимся наличием горных хребтов и перевалов.

А в начале марта БМЗ получил сертификат соответствия требованиям технического регламента Таможенного Союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава» ТР ТС 001/2011 на магистральный грузовой трёхсекционный тепловоз 3ТЭ25К2М и его двухсекционное исполнение.

Между тем, это уже не первая попытка американцев зайти на рынок железнодорожного машиностроения нашей страны. Так, ещё в 2001 году General Electric Transportation предложили МПС РФ помощь в модернизации тепловозов серии ТЭ10, оснастив эти машины своими дизелями 7FDL, тяговыми генераторами, вспомогательными электрическими машинами, системами управления и др. Для этого компания предлагала организовать СП в Ленинградской области. Причём тогда речь шла о строительстве крупного предприятия с нуля.

МПС в ответ предложило модернизировать в США один тепловоз и уже по результатам его испытания решать, как поступить дальше. В июле 2003 года модернизированный в Штатах тепловоз прошёл стендовые заводские испытания и поступил на отечественную сеть для проверки в эксплуатационных условиях.

Всё может обернуться тем, что РЖД попадут в зависимость от условий и ценовой политики заокеанских партнёров.

В октябре 2003 года уже в качестве главы ОАО «РЖД» Геннадий Фадеев на встрече с топ-менеджером General Electric Transportation в Москве заявил , что «модернизированный тепловоз по своим характеристикам должен значительно превосходить российские образцы, только в этом случае предложенный проект будет одобрен Правительством Российской Федерации».

Читайте также: Ремкомплект для главного тормозного цилиндра мотоцикла

В кулуарах же на Новой Басманной тогда говорили, что американские дизели потребуют более качественного и дорогостоящего топлива и масла, запчасти и комплектующие также окажутся гораздо дороже отечественных аналогов. И что всё может обернуться тем, что РЖД попадут в зависимость от условий и ценовой политики заокеанских партнёров. В итоге прорывных показателей опытный локомотив не продемонстрировал, и проект сошёл на нет.

Ранее, в конце девяностых, на российский рынок пыталась зайти американская компания General Motors EMD. В 1998 году совместно с Людиновским заводом были построены два опытных тепловоза ТЭРА-1. Они успешно прошли опытную эксплуатацию на Забайкальской и Восточно-Сибирской железных дорогах. Но и эта история в итоге закончилась ничем.

Если санкционная лихорадка своим очередным витком коснётся General Electric, то под угрозой срыва окажется уже третья для американцев попытка в современной истории России обосноваться на рынке ж/д машиностроения нашей страны. И, возможно, будет утрачен шанс сделать прорыв в решении проблемы дизельных двигателей для ж/д транспорта.

Документами признавалось кризисное положение в отрасли, неблагополучное состояние предприятий, перечислялись многочисленные негативные факторы.

Стоит отметить, мы не выступаем против импортозамещения. Но при этом не надо забывать, сколько времени было потрачено на попытки создания современных экономичных и надёжных отечественных тепловозных дизелей. А в последнее десятилетие проблему пытались решить принятием на правительственном уровне соответствующих программ и подпрограмм. Документами признавалось кризисное положение в отрасли, неблагополучное состояние предприятий, перечислялись многочисленные негативные факторы.

Однако всё это многословие касалось производства. При этом не упоминались ежедневные эксплуатационные проблемы: высокий расход топлива и масла, технические отказы и прочее. Когда, к примеру, местный пассажирский поезд в два вагона вынуждены отправлять двухсекционной машиной, чтобы при сломавшемся дизеле одной секции перегон можно было освободить благодаря второй половинке тепловоза.

В 2014 году Коломенский завод в рамках реализации подпрограммы представил топ-менеджменту РЖД новый дизель-генератор 12ЛДГ500. Тогда отмечалось, что он является принципиально новой моделью среднеоборотного дизельного двигателя, созданного в России впервые за последние 50 лет. Через два года он был сертифицирован . Минуло ещё два года. И тот факт, что БМЗ вынужден применять американский дизель, свидетельствует о том, что проблемы отечественного дизелестроения так и не решены.

Видео:работа КШМ рядного 6-ти цилиндрового ДВССкачать

«Evolution» совершает революцию

Крайняя изношенность тепловозного парка потребовала от железных дорог Казахстана кардинальных мер по обновлению тягового подвижного состава. И эта проблема, похоже, находит свое решение. На первом этапе было решено провести глубокую модернизацию, чтобы максимально использовать ресурс несущих частей тепловозов. Установка новых дизель-генераторов с более высокими характеристиками позволяет значительно увеличить надёжность локомотивного парка, снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт. В течение пяти лет были модернизированы свыше двухсот локомотивов, которые работают в западном регионе нашей страны.

Далее обновление парка предусматривало использование современных тепловозов. Ведь

техника нового поколения – это дальнейшее увеличение секционной мощности, улучшение тяговых и тормозных характеристик, повышение топливной экономичности и надежности, а также снижение затрат на обслуживание и ремонт. Тенденции в области мирового локомотивостроения ещё в конце 20 века были связаны с отказом от коллекторного тягового привода и переходом к приводу переменного тока с асинхронным тяговым двигателем, который позволяет реализовать более высокую осевую мощность, более надёжен и в эксплуатации не требует такого постоянного технического обслуживания как коллекторные двигатели.

Компанией General Electric был предложен выпуск тепловозов Evolution®. В Казахстане была организована сборка этих локомотивов, получивших серийное обозначение ТЭ33А. Условное обозначение типа ТЭ33А, расшифровывается как тепловоз (Т) с электрической передачей (Э), с асинхронными (А) тяговыми электродвигателями (АТД); 33 – мощностью 3356 кВт. Магистральный тепловоз серии ТЭ33А представляет собой грузовой односекционный шестиосный тепловоз нового поколения с дизелем GEVO мощностью 3356 кВт с тяговой передачей переменно-переменного тока (Таблица 1).

Читайте также: В черном цилиндре ноты

Таблица 1 – Технические характеристики тепловоза серии ТЭ33А.

Номинальная мощность по дизелю, кВт (л.с.)

Конструкционная скорость, км/ч

Нагрузка от колесной пары на рельсы, т/ось

Диаметр нового колеса по кругу катания, мм

Касательная сила тяги длительного режима, кН (тс)

Скорость длительного режима, м/с (км/ч)

Минимальный радиус проходимых кривых, м

Длина по осям автосцепок, мм

Высота (по выхлопному патрубку), мм

Межшкворневое расстояние, мм

Расстояние от оси шкворня до оси автосцепки, мм

Высота оси автосцепки над уровнем головки рельса, мм

Высокие тяговые и сцепные свойства тепловоза ТЭ33А обеспечиваются за счёт использования уникальной системы управления тепловоза, позволяют максимально использовать мощность тепловоза, а бортовая система диагностики обеспечивает надёжный контроль и мониторинг работы оборудования в эксплуатации. На тепловозе установлена центральная система.

Тепловоз полностью имеет модульную конструкцию. Основными модулями являются: кабины машиниста, отсек дизеля, отсек вспомогательного оборудования, отсек воздуходувки и радиаторный отсек. Монтаж отсеков и оборудования производится на раму тепловоза. Локомотив оснащён двумя кабинами машиниста. В кабине предусмотрены места для машиниста и помощника машиниста, а также откидное сиденье машиниста- инструктора. Пульт машиниста спроектирован с учётом обеспечения требований эргономики. На пульте расположены дисплеи системы управления тепловоза, блок индикации системы КЛУБ-У, пульт радиостанции типа РВС, контроллер машиниста, электронный кран машиниста, рукоятка бдительности, кнопка тифон/свисток, кнопка

подачи песка, рукоятки управления освещением и отоплением.

Конструкция кабины машиниста обеспечивает эффективную шумоизоляцию. В кабине – холодильник для хранения продуктов питания, плитка для подогрева пищи и места для размещения двух термосов. Лобовые стёкла оснащены системой электрообогрева. Для обеспечения микроклимата установлены обогреватели и система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая установлена в подкабинном пространстве локомотива. Предусмотрены крючки для верхней легкой одежды. В главной кабине машиниста расположен санитарный узел.

На тепловозе установлен 12 цилиндровый, V- образный, 4-х тактный дизель GEVO V12 с газотурбинным наддувом. Современные технические решения, примененные в дизеле, в максимальной степени отвечают требованиям к автономному тяговому подвижному составу, что позволяет в эксплуатации значительно сократить расходы топлива на тягу поездов. Преимуществом нового дизеля типа EVO является также то, что в нем снижен на 40 % уровень выделения выхлопных газов.

В конструкции этого дизеля применены поршни большего размера, в чем и заключается

одно из основных его отличий от дизеля FDL16. Однако самые радикальные изменения были внесены в систему управления и контроля дизеля (ССА) за счет увеличения ее вычислительной мощности, объема памяти и быстродействия. Это можно сравнить с тем, что было достигнуто в совершенствовании процессоров персональных компьютеров при переходе от платформы 286 к платформе Pentium 486. В результате удалось обеспечить правильный баланс между уменьшенным выделением выхлопных газов и эффективным сгоранием топлива. Усовершенствованная система ССА контролирует и выполняет мониторинг таких факторов, как время срабатывания клапанов и рабочая температура. При способности системы быстрее обрабатывать данные она может оперативно реагировать на изменения условий работы и немедленно осуществлять соответствующие регулировки. Уменьшение на четыре числа цилиндров и, соответственно, числа деталей

также улучшило надежность и ремонтопригодность двигателя. Кроме того, оптимизирована конструкция некоторых деталей шатунно-поршневой группы.

Еще одним существенным отличием дизеля EVO от FDL16 является использование одного турбонагнетателя вместо двух c гибридной двухвентиляторной системой охлаждения, которая снижает температуру поступающего в дизель воздуха до близкой к температуре окружающей среды. Она выполнена со снабженным модулем теплообменника дополнительным охлаждающим контуром воздух/воздух для выхлопных газов, направляемых в турбонагнетатель.

В отсеке воздуходувки установлен тяговый агрегат, состоящий из генератора и вспомогательного генератора, вентилятора охлаждения генератора и тяговых преобразователей. В отсек вспомогательного оборудования установлены основные компоненты тяговой системы – силовые выпрямители, тяговый инвертор. Также расположены две компьютерные панели, а также источник электропитания компьютера. Для подачи вспомогательного питания имеются три панели переменно/постоянного и одна панель переменно/переменного тока. В отсеке установлен один из двух вентиляторов системы охлаждения, датчики, контакторы, реле и система обеспечения безопасности для индикации и устранения поражения током высокого напряжения в локомотиве. Блок резисторов реостатного торможения, установленные над шкафами преобразователей, обеспечивает электродинамическое торможение локомотива. Шесть IGBT-преобразователей выполнены как конструктивно идентичные модули, на каждую колесную пару приходится один инвертор.

Читайте также: Блок цилиндров форд транзит 2 5 дизель

На тепловозе применены тяговые преобразователи на основе транзисторов IGBT для питания асинхронных тяговых двигателей с короткозамкнутым ротором. Каждая тяговая обмотка тягового генератора питает четырёхквадрантный импульсный выпрямитель, обеспечивающий постоянную величину напряжения по постоянному току. Цепи постоянного тока питают шесть высоковольтных инверторов, на каждый из которых включен один тяговый двигатель, чем осуществляется поосное регулирование тяги.

Для выработки сжатого воздуха на тепловозе имеется два винтовых компрессора, производительностью 5,6 м3/мин, производства компании Garden Denver с приводом от двигателя переменного тока, которые установлены в радиаторном отсеке. Вентилятор, имеющий регулируемый (в зависимости от температуры воды и масла дизеля) привод от двигателя переменного тока, осуществляет охлаждение секций радиаторов.

Над секциями радиаторов установлены регулируемые жалюзи. Вентилятор охлаждения тяговых двигателей производит забор воздуха через фильтры. Рессорное подвешивание на локомотиве двухступенчатое. В первой ступени рессорного подвешивания применяются пружины и гидравлический демпфер.

Во второй ступени подвешивания должны применяться резинометаллические элементы и наклонные гидравлические демпферы. Конструкция рессорного подвешивания предусматривает возможность регулировки поколесной развески. Рама локомотива сварная, несущего типа, состоит из двух концевых секций и топливного бака. С обеих сторон рамы установлены автосцепки типа СА3. По торцевым сторонам топливного бака установлены аккумуляторный ящик (с необслуживаемыми свинцово-кислотными батареями) и главные воздушные резервуары, общим объёмом 1000 литров.

На тепловозе применена трёхосная челюстная тележка. Технические решения конструкции тележки обеспечивают минимальное техническое обслуживание, в том числе элементов челюстных букс. Кузов опирается на тележку посредством трёх резинометаллических опор, что обеспечивает в эксплуатации более устойчивую связь кузова и тележки. Передача силы тяги обеспечивается посредство низкоопущенного шкворня. Конструкция тягового привода имеет опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей с подшипниками качения. Вращающий момент передаётся через одностороннюю зубчатую передачу.

Увеличение осевой мощности на тепловозе до 500 кВт потребовало отказаться от бандажных колёсных пар, с целью повышения надёжности и ресурса колёсных пар. Конструкция тележки обеспечивает возможность одиночной выкатки колёсных пар вниз без подъёмки кузова и расточки колёсных пар в условиях локомотиворемонтного депо. Производство локомотивов по технологии компании General Electric осуществляется на локомотивосборочном заводе в г.Астане. В 2010 году с конвейера завода выпущено 30 тепловозов для нужд АО «Локомотив». В период с 2011 по 2013 годы будет поставлено 211 тепловозов серии ТЭ33А. В настоящее время локомотивы находятся в эксплуатации на участке железной дороги Алматы – Актогай и Актогай – Достык.

Результаты опытной эксплуатации показали высокую эффективность внедрения тепловоза

серии ТЭ33А. Высокие тяговые и сцепные свойства тепловозов позволили без перелома весов заменять двухсекционные электровозы 2ТЭ10М односекционным тепловозом серии ТЭ33А. Благодаря вводу в эксплуатацию тепловозов серии Evolution удалось снизить на 17% расход топлива по сравнению с тепловозами 2ТЭ10М и на 3% по сравнению с модернизированными тепловозами. Значительно снизились затраты на техническое обслуживание и ремонт за счёт перехода на 92-дневный цикл технического обслуживания и исключения таких плановых видов ремонта, как ТО2 и ТО3. Прямой годовой экономический эффект от внедрения тепловозов серии ТЭ33А составил порядка 200 000 долларов США в год, не включая косвенный экономический эффект от повышения технической готовности локомотива.

Таблица 2 – Технические характеристики дизеля GEVO V12