El EMD 567 es una línea de grandes motores diésel de velocidad media construidos por la División Electro-Motive de General Motors . Este motor, que sucedió al 201A de Winton , se utilizó en las locomotoras de EMD desde 1938 hasta su sustitución en 1966 por la EMD 645 . Tiene un diámetro de 8+1 ⁄ 2 pulg. (216 mm), una carrera de 10 pulg. (254 mm) y un desplazamiento de 567 pulg. cúbicas (9,29 L) por cilindro. Al igual que el Winton 201A, el EMD 645 y el EMD 710 , el EMD 567 es un motor de dos tiempos .
GE ahora fabrica piezas de repuesto compatibles con EMD. [1]
Eugene W. Kettering, hijo de Charles F. Kettering , se unió a Winton Engine en 1930. Se mudó a Detroit en 1936 y fue una figura central en el desarrollo del 567 y el Detroit Diesel 6-71 . Se trasladó a EMD en 1938, se convirtió en ingeniero jefe de EMD en 1948, luego en director de división en 1956 y posteriormente en asistente de investigación del director general en 1958 hasta su jubilación en 1960. [2] El 567 se lanzó al mercado en 1938. [3]
En 1951, Eugene Kettering presentó un artículo ante la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos titulado Historia y desarrollo del motor de locomotora General Motors serie 567 , [4] que detalla con gran detalle los obstáculos técnicos que se encontraron durante el desarrollo del motor 567. (estas mismas consideraciones se aplican a los 645 y 710). Los diseñadores del 567 comenzaron con una tabula rasa , [5] eliminando sistemáticamente cada una de las muchas deficiencias del 201A que impedían que el diseño anterior tuviera éxito en el servicio de carga, aunque el 201A tuvo relativamente éxito en los servicios menos exigentes de pasajeros y transbordos. El diseño del 567 no tenía nada en común con el 201A excepto el ciclo de dos tiempos en sí: todos y cada uno de los componentes del 201A fueron reemplazados por un nuevo diseño, incluso la "varilla medidora", parafraseando uno de los comentarios casuales de Kettering. El 567 demostró ser excepcionalmente exitoso en los servicios de pasajeros, de transbordo, de carga, marítimos y estacionarios y, contando a sus dos sucesores, el 645 y el 710 , que no se diferencian materialmente del 567 (todos tienen las mismas dimensiones externas, diferenciándose principalmente en por cilindrada), en conjunto han brindado casi 80 años de servicio excepcionalmente confiable para esas aplicaciones. Sólo un ejemplo de los logros del diseño de tabula rasa : mientras que al Winton 201A le estaba yendo muy bien con una vida útil del pistón de 50.000 a 100.000 millas (80.000 a 161.000 km), el 567 alcanzó inmediatamente una vida útil de 400.000 a 500.000 km. millas (640 000 a 800 000 km) de vida útil del pistón y, en al menos un caso, alcanzó una vida útil del pistón de 1 000 000 millas (1 600 000 km), una mejora de 10:1 a 20:1. [6]
Todos los motores 567 son motores en V de dos tiempos con un ángulo de 45° entre las bancadas de cilindros. El 201A tenía un ángulo de 60° entre las bancadas de cilindros; Más tarde, 45° resultó ser significativo cuando EMD adaptó posteriormente el concepto de cambio de vía para la mayoría de sus locomotoras, lo que requirió el motor más estrecho (aunque más alto) que proporciona 45°. [3] Los 710, 645 y 567 son los únicos motores de dos tiempos que se utilizan habitualmente hoy en día en las locomotoras.
El motor tiene un diseño de flujo único con cuatro válvulas de escape de tipo asiento en la culata. Para el mantenimiento, un grupo motopropulsor , compuesto por culata, camisa de cilindro, pistón, soporte de pistón y vástago de pistón, se puede sustituir de forma individual y con relativa facilidad y rapidez. El bloque está hecho de miembros de acero estructural planos, formados y laminados y piezas forjadas de acero soldadas en una sola estructura (una "soldadura"). Por lo tanto, los bloques pueden repararse fácilmente, si es necesario, utilizando herramientas de taller convencionales. Cada banco de cilindros tiene un árbol de levas en cabeza que acciona las válvulas de escape y los inyectores unitarios. [7]
El 567 está diseñado con accesorios del motor (bombas y reguladores de aceite y agua) en el extremo "delantero" y la toma de fuerza en el extremo "trasero". Los ventiladores y los árboles de levas están en el extremo "trasero" del motor, con los ventiladores montados encima de la toma de fuerza. [8]
Todos los motores tienen inyectores unitarios controlados mecánicamente (patentados en 1934 por General Motors, antiguo propietario de EMD).
Todos los motores 567 utilizan inducción forzada, ya sea con un soplador Roots o un turbocompresor . El turbocompresor (un sistema combinado de turbocompresor) sigue el diseño innovador de EMD que utiliza un tren de engranajes y un embrague de sobremarcha para impulsar el rotor del compresor durante la baja velocidad del motor, cuando la temperatura de los gases de escape (y, en consecuencia, la energía térmica) por sí sola es insuficiente para accionar la turbina. A velocidades más altas del motor, el aumento de la temperatura de los gases de escape es suficiente para impulsar la turbina y el embrague se desacopla, convirtiendo el sistema turbocompresor en un verdadero turbocompresor. El turbocompresor puede volver al modo compresor momentáneamente durante demandas de grandes aumentos en la potencia de salida del motor. Si bien es más caro de mantener que los sopladores Roots, el turbocompresor reduce significativamente el consumo de combustible y las emisiones, al tiempo que mejora el rendimiento a gran altitud. Además, el turbocompresor de EMD puede proporcionar un aumento del 50 por ciento en la potencia nominal máxima en comparación con los motores Roots para la misma cilindrada.
La producción de motores de aspiración natural (incluidos los motores de dos tiempos de soplado Roots) generalmente se reduce en un 2,5 por ciento cada 1000 pies (300 m) sobre el nivel medio del mar. La turboalimentación elimina efectivamente esta reducción de potencia. [ cita necesaria ]
Motores 567AC (un bloque "A" actualizado a las especificaciones del bloque "C") y motores 567BC (un bloque "B" actualizado a las especificaciones del bloque "C"), cuyas modificaciones eliminan la "cubierta de agua" del motor y sustituyen una "cubierta de agua". "manifold", así como los motores 567C y 567D, pueden actualizarse para utilizar conjuntos de potencia 645 , logrando teóricamente un aumento en los caballos de fuerza, pero no sin los cambios correspondientes en el regulador Woodward del motor que activa y controla la "cremallera de combustible" del motor. Aunque no se recomienda este aumento de potencia, las actualizaciones de potencia por potencia (por ejemplo, 2000 hp o 1500 kW 567D a 2000 hp o 1500 kW "645D"—645 conjuntos de potencia en un bloque 567) son bastante exitosas y comunes.
Como es más fácil conseguir 645 conjuntos de potencia que 567, esta actualización también puede emplearse en los llamados programas de "extensión de vida útil", en cuyo caso los conjuntos de potencia se actualizarían y el motor podría quitar el turbo. sin los correspondientes cambios en el regulador Woodward del motor y, por tanto, sin el correspondiente aumento de potencia.
Debido a su antigüedad, los motores 567 generalmente están exentos de las normas sobre emisiones. EMD fabrica una serie especial de conjuntos de potencia 645 que son particularmente útiles para actualizar estos motores 567 exentos y también ciertos motores 645 exentos.
Numerosas mejoras iniciales tuvieron como objetivo aumentar la confiabilidad y la vida útil, incluido un cambio del pozo superior (escape) en forma de U a un pozo superior en forma de V. Esto eliminó la plataforma superior fundida, que había sido la fuente de algunas fallas tempranas, en favor de una plataforma superior fabricada con placas de acero. [9] El 567 dio paso al 567A en 1941, que incorporó más mejoras en la plataforma superior y cambios en el tren de engranajes del árbol de levas. [10] El 567B siguió en 1946 con mejoras menores. [11] El 567C fue lanzado para mejorar aún más la confiabilidad y la capacidad de fabricación. Visualmente, el 567C se puede distinguir de los modelos anteriores por la presencia de orificios de acceso redondos (en lugar de cuadrados). [12]
El coste de un 16-567 en 1941 era de 24.000 dólares y un 16-567B en 1951 era de 32.905 dólares. [4]
Como la mayoría de los motores EMD, el 567 también se vendió para aplicaciones estacionarias y marinas. Las instalaciones estacionarias y marinas estaban disponibles con motor giratorio hacia la izquierda o hacia la derecha.
Los motores marinos se diferencian de los motores ferroviarios y estacionarios principalmente en la forma y profundidad del cárter de aceite del motor, que fue modificado para adaptarse a los movimientos de balanceo y cabeceo que se encuentran en las aplicaciones marinas.
Un catálogo de locomotoras EMD, contemporáneo de la 567, enumera los siguientes modelos:
La mayoría de los modelos de locomotoras 567C utilizaron motores de tracción D37B hasta mediados de 1959, cuando se utilizó el motor de tracción D47B en las locomotoras de producción. Las primeras locomotoras 567C de 1953 utilizaban el motor de tracción D27B.
Estos dos modelos son, con diferencia, los que requieren más mantenimiento, ya que muchas piezas de repuesto 645 se instalan con bastante facilidad en los motores C y D.
El turbocompresor del 567D es quizás la parte que requiere menos mantenimiento de dicho motor, y el turbo 567D tiene muchos más problemas de mantenimiento que el 645E y los turbos posteriores. Una opción común es la conversión de un motor turbo 567D a un motor Roots, abandonando así el turbo y sus numerosos problemas. La instalación de 645 conjuntos de potencia aún permitirá que las locomotoras de 4 ejes convertidas por Roots ( GP20 ) produzcan 2000 hp (1500 kW), al igual que una 16-645E soplada por Roots, convirtiéndose así en el equivalente funcional de una GP38, aunque con sistemas eléctricos más antiguos. equipos y controles y, por supuesto, la carrocería más antigua.
Muchas locomotoras EMD con motores C y D todavía están en funcionamiento, sobre todo porque su peso relativamente ligero (alrededor de 260.000 libras o 120.000 kilogramos) supone un beneficio significativo para los operadores industriales y de línea corta.