El EMD 710 es una línea de motores diésel fabricados por Electro-Motive Diesel (anteriormente la división Electro-Motive de General Motors ). La serie 710 reemplazó a la anterior serie EMD 645 cuando la serie 645F demostró ser poco confiable en las locomotoras de la serie 50 de principios de la década de 1980, que presentaban una velocidad máxima del motor de 950 rpm. [nota 1] El EMD 710 es un motor diésel de dos tiempos de velocidad media relativamente grande que tiene 710 pulgadas cúbicas (11,6 litros) de desplazamiento por cilindro , [1] y una velocidad máxima del motor de 900 rpm. [nota 2]
En 1951, EW Kettering (hijo de Charles F. Kettering ) escribió un documento para la ASME titulado, History and Development of the 567 Series General Motors Locomotive Engine , [2] que entra en gran detalle sobre los obstáculos técnicos que se encontraron durante el desarrollo del motor 567. Estas mismas consideraciones se aplican a los 645 y 710, ya que estos motores fueron un desarrollo del 567C, aplicándose un aumento de diámetro del cilindro (645) y un aumento de carrera (710), para lograr una mayor potencia de salida, sin cambiar el tamaño externo ni el peso de los motores, logrando así mejoras significativas en caballos de fuerza por unidad de volumen y caballos de fuerza por unidad de peso.
Desde su introducción, EMD ha mejorado continuamente el motor diésel 710G. La potencia de salida ha aumentado de 3.800 caballos de fuerza (2.800 kW) en el 16-710G3A de 1984 a 4.500 caballos de fuerza (3.400 kW) (a partir de 2012) en el 16-710G3C-T2, aunque la mayoría de los ejemplos actuales son de 4.300 caballos de fuerza (3.200 kW).
El 710 ha demostrado ser excepcionalmente confiable, aunque el 645 anterior aún recibe soporte y la mayoría de las piezas de servicio del 645 todavía se están produciendo nuevas, ya que muchas locomotoras GP40-2 y SD40-2 con motor 645E aún están en funcionamiento después de cuatro décadas de servicio. Estos a menudo sirven como un punto de referencia para la confiabilidad del motor, que el 710 cumpliría y eventualmente superaría. Una cantidad significativa de locomotoras que no son SD40-2 ( SD40 , SD45 , SD40T-2 y SD45T-2 , e incluso algunas SD50 ) se han reconstruido al equivalente de las SD40-2 con motores nuevos o remanufacturados y otros subsistemas, utilizando locomotoras recuperadas como punto de partida. Algunas de estas reconstrucciones se han realizado utilizando nuevos motores 710 de 12 cilindros en lugar de los motores 645 de 16 cilindros originales, conservando la potencia nominal de 3000 caballos de fuerza, pero con un menor consumo de combustible.
A lo largo de la producción de ciertos modelos de locomotoras, se han ido incorporando modelos de motor mejorados cuando estaban disponibles. Por ejemplo, una SD70MAC construida a principios de 1994 tenía un 16-710G3B, mientras que una SD70MAC construida más tarde en 2003 tendría un 16-710G3C-T1.
El motor se produce en configuraciones V8 , V12 , V16 y V20 ; la mayoría de la producción de locomotoras actual utiliza el motor V16, mientras que la mayoría de las aplicaciones de motores marinos y estacionarios actuales utilizan el motor V20.
Todos los motores 710 son motores de dos tiempos en V a 45° . El modelo 710 se introdujo en 1985 y tiene una carrera 1 pulgada (25 mm) más larga (ahora 11 pulgadas o 279 mm) que el 645 (10 pulgadas o 254 mm de carrera). El motor tiene un sistema de barrido de flujo único con cuatro válvulas de escape de asiento en la culata. Para el mantenimiento, un conjunto de potencia , que consta de una culata, una camisa de cilindro, un pistón, un portapistón y una biela, se puede reemplazar de forma individual y relativamente fácil y rápida. 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 se pueden reparar fácilmente, si es necesario, utilizando herramientas de taller convencionales. Cada banco de cilindros tiene un árbol de levas que opera las válvulas de escape y los inyectores unitarios. [3]
Los motores anteriores a 1995 tienen inyectores unitarios controlados mecánicamente ( UI ), patentados en 1934 por General Motors, el antiguo propietario de EMD. Los motores posteriores a 1995 tienen inyectores unitarios electrónicos ( EUI ) que encajan en el mismo espacio que un inyector unitario mecánico. [nota 3] El uso de EUI es la implementación de EMD de la inyección electrónica de combustible sin riel común en sus motores diésel de gran cilindrada.
Consulte EMD 645 para conocer las especificaciones generales comunes a todos los motores 567, 645 y 710.
A diferencia del 567 o el 645, que podían utilizar tanto sopladores Roots como un turbocompresor , el motor 710 solo se ofrece con turbocompresor. El turbocompresor está accionado por engranajes y tiene un embrague de rueda libre que le permite actuar como un soplador centrífugo a bajas velocidades del motor (cuando el flujo de gases de escape y la temperatura por sí solos son insuficientes para impulsar la turbina) y como un turbocompresor impulsado puramente por los gases de escape a velocidades más altas. El turbocompresor puede volver a actuar como un supercargador durante las demandas de grandes aumentos en la potencia de salida del motor.
Si bien su mantenimiento es más costoso que el de los sopladores Roots, EMD afirma que este diseño permite reducir "significativamente" el consumo de combustible y las emisiones, mejorar el rendimiento a gran altitud e incluso aumentar hasta un 50 por ciento la potencia nominal máxima en comparación con los motores con sopladores Roots para la misma cilindrada. Pero, a diferencia de los modelos 645 y 567 anteriores, que podían utilizar turbocompresores o sopladores Roots, el turbocompresor es una característica estándar de la mayoría de los modelos 710.
La potencia de cualquier motor de aspiración natural suele reducirse en un 2,5 % cada 1000 pies (300 m) sobre el nivel medio del mar, una penalización que se vuelve extremadamente grande a altitudes de 10 000 pies (3000 m) o más, ya que las pérdidas de potencia superarían el 25 %. La inducción forzada elimina eficazmente esta reducción.
Se han convertido unos 710 motores en motores de turbina Roots con turbocompresores convencionales accionados por el escape, o incluso se han entregado como tales. Otros han recibido modificaciones que permiten un menor consumo de combustible (pero posiblemente a costa de mayores emisiones de NOx o una menor potencia de salida), menores emisiones o incluso mayor potencia (a costa de un mayor consumo de combustible).
Como la mayoría de los motores EMD, el 710 también se vende para aplicaciones estacionarias y marinas.
Las instalaciones estacionarias y marinas están 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 se ha modificado para adaptarse a los movimientos de balanceo y cabeceo que se encuentran en las aplicaciones marinas.
Velocidad del motor
Relación de compresión . . 16:1
Potencia de freno (clasificación ABS)