Kolejowy silnik spalinowy

a8C22

Kolejowy silnik spalinowy - z reguły silnik wysokoprężny, często o dwusuwowym obiegu pracy, z wtryskiem bezpośrednim (są jednakże wyjątki np. XVI JV 170/240 mający wtrysk pośredni), poza nielicznymi wyjątkami posiadający doładowanie poprzez turbosprężarkę (czasem układ złożony- turbosprężarka i sprężarka) , a często wyposażony również w chłodnicę powietrza doładowującego celem wzrostu mocy i sprawności.

Kolejowe silniki spalinowe można umownie podzielić na silniki do:

• lokomotyw manewrowych
• lokomotyw liniowych

W lokomotywach manewrowych stosuje się silniki o mniejszych mocach, ponadto dobrze sprawdzają się tam silniki o niezbyt dużym doładowaniu (lub wręcz bez doładowania - wyjątki) i mniejszym wysileniu.

W lokomotywach trakcyjnych stosuje się silniki o wysokim doładowaniu, często z wydajną międzystopniową chłodnicą powietrza doładowującego (intercooler), o dużym wysileniu i dużej mocy. W silniku 12N-710G3B-T2 zastosowano doładowanie dwusystemowe (sprężarka ładująca na niskich obrotach i niskiej mocy silnika oraz turbosprężarka dla większych obciążeń).

Istotnymi zagadnieniami przy projektowaniu spalinowych silników kolejowych są:

• ograniczanie masy i rozmiarów zewnętrznych silnika z uwagi na dodatkowy osprzęt lokomotywy i szczupłość posiadanego miejsca
• uzyskanie dużej trwałości silnika przy jego jednoczesnym dużym wysileniu
• uzyskanie niskiego jednostkowego zużycia paliwa przy zachowaniu norm ekologicznych (emisja spalin i ich czystość) oraz utrzymaniu norm poziomu hałasu i wibracji
• uzyskanie możliwie wąskiego silnika dla lokomotyw manewrowych celem poprawy widoczności z kabiny maszynisty
• uzyskanie dobrej dynamiki pracy (szybka reakcja na "dodanie gazu")
• uzyskanie pewności ruchowej (małe nakłady na obsługę bieżącą),
• uzyskanie łatwego rozruchu (układy podgrzewające zimny silnik przed uruchomieniem)
• uzyskanie niskiego zużycia oleju silnikowego poprzez dokładną obróbkę i montaż oraz zapewnienie właściwych temperatur pracy oleju (wydajne chłodnice olejowe, układy wstępnego smarowania silnika z napędem elektrycznym)
• uzyskanie odpowiedniej wytrzymałości zmęczeniowej wału korbowego z uwagi na dużą długość wału korbowego i wielocylindrowość^[1].

Przyjęty układ konstrukcyjny silnika dużo zależy od tradycji i doświadczenia w konstrukcji silników. Przykładowo na kontynencie amerykańskim dominują silniki w obiegu dwusuwowym, układzie rzędowym, o bardzo dużej pojemności z cylindra i niskich obrotach pracy (często poniżej 1000 rpm), z wydajnym turbodoładowaniem. Wiąże się to przyjętym układem pracujących tam lokomotyw, mających układ jednokabinowy, zbliżony do lokomotyw manewrowych w Polsce. Ponadto lekkość konstrukcji silnika nie znajdowała się w USA na pierwszym miejscu; ważne była niskie koszty obsługi i duże przebiegi międzynaprawcze. Na kontynencie europejskim bardziej preferowane były silniki o lżejszej konstrukcji, mniejszej pojemności z jednego cylindra i wyższych obrotach pracy.

Polska posiada spore tradycje w projektowaniu kolejowych silników spalinowych. Były one projektowane w Centralnym Biurze Konstrukcyjnym Silników Spalinowych (CBKSS) w Warszawie, gdzie oprócz konstrukcji własnych (rodzina silników a8C22 czy 12C22) były dokonywane rozliczne poprawki konstrukcyjne i modyfikacje silników z licencji FIAT (rodzina silników 2112 SSF) i produkowanych następnie w Zakładach H. Cegielskiego w Poznaniu. Biuro konstrukcyjne było też w Zakładach Mechanicznych im. M.Nowotki w Warszawie, gdzie powstał 12-cylindrowy silnik CD19^[2] o mocy 800 KM - konkurencyjny dla a8C22. Do konstruktorów twórców polskich silników kolejowych można zaliczyć takich inżynierów jak: inż. Zygmunt Okołów, Stanisław Krzętowski, Jan Mazurek, Cyprian Suchocki.

[edytuj] Zobacz też

• Lista lokomotyw spalinowych eksploatowanych w Polsce

Przypisy