【科普】双柴油发电机组——俄罗斯铁路TEM14M型和TEM14M型内燃机车

文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、头条、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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为了我们大家
缩写提示
捷克摩拉维亚·科尔本-丹历机械工业集团在本文均简称“ChKD”⑴,俄罗斯联邦柳季诺沃内燃机车制造厂简称“LTZ”⑵,布良斯克机械制造厂简称“BMZ”⑶,科洛姆纳工厂简称“KZ”⑷,乌拉尔柴油机厂简称“UDMZ”⑸,匈牙利皇家钢铁机械厂简称“MÁVAG”⑹。
引子
在前面的文章中,我们知道LTZ推出的TEM7型内燃机车,采用1台2-2D49型柴油机。2-2D49型柴油机是一款由KZ研制的四冲程、12气缸、二级增压带中间冷却的V型中速柴油机,在苏联国家标准中被定型为12ChN26/26型。气缸直径为260 mm,活塞行程为260 mm,额定转速为1000 r/min时的额定功率为2000 hp(1470 kW)。

不过,LTZ在TEM7A型内燃机车的基础上,于2011年推出采用双柴油发电机组的TEM14型内燃机车。

研制背景
全俄机车车辆设计工艺科学研究院的工作人员在分析TEM7A型内燃机车工况的基础上,得出了在机车上应用两台相同功率等级的动力装置所能达到的经济效益。结果显示:与TEM7A型内燃机车相比,改造后的机车每年可节约燃油25.5 t(5.4%)。在对双机组内燃机车进行了试验后发现,在运行工况下,实际的燃油节约量可达15%~20%。
俄罗斯铁路股份公司高级副总裁V.A.Gapanovich在2009年10月9日的第VG-402/4会议纪要中,采纳了双柴油发电机组调车内燃机车燃油经济性的计算结果。2011年4月22日,签订了为完成科学研究和设计试制工作而制定的第11411.0816900.05.066国家合同———《双机组调车内燃机车的研制及试验样车的生产》。
DG-882L型柴油发电机组(ДГ-882Л)
每台TEM14型机车装有2组DG-882L型柴油发电机组,总功率为1764 kW。每组DG-882L型柴油发电机组都是1个单独的机组,也就是说,都具有独立的柴油机载体冷却系统和独立的牵引电动机及整流装置冷却系统,能够发出机车运行所需的所有类型的电压。
每组DG-882L型柴油发电机组由1台8DM-21L型柴油机和1台A724U2型牵引装置组成。8DM-21L2型柴油机是一款由UDMZ研制的四冲程、8气缸、涡轮增压的V型中速柴油机,在苏联国家标准中被定型为8ChN21/21型。气缸直径为210 mm,活塞行程为210 mm,额定功率为882 kW。

A724U2型牵引装置由三相同步牵引发电机和辅助直流发电机组成。牵引发电机功率为880 kW,线电压为400/210 V,电压频率为100 Hz(转子转速为1500 r/min)。牵引发电机通过整流单元,为牵引电动机以及用于冷却柴油机和牵引电动机的电动风机供电。
调车机车可以只依靠1组柴油发电机组,也可以很快地同时依靠2组柴油发电机组运行。此外,当2组柴油发电机组同时工作时,如果其中1组所产生的牵引力已足够,则另1组可转换到空转工况。
TEM14型(ТЭМ14;TEM14-0001号~TEM14-0169号)
依据会议纪要和合同文件,LTZ于2011年7月制造出第一台双机组调车内燃机车——TEM14-0001号机车。2013年起,LTZ正式量产TEM14型机车。截至2022年1月,LTZ共计制造了将近170台的TEM14型机车,交付俄罗斯铁路以及俄罗斯联邦境内外的各路外工矿企业。

LTZ还在TEM14型机车的基础上,制造了1节制动单元——MT-01号制动单元,交付全俄机车车辆设计工艺科学研究院,用于测试铁路机车的牵引性能。

TEM14M型(ТЭМ14М;TEM14M-0001号~TEM14-0002号)
2019年7月,LTZ制造出TEM14型机车的第一台改进型机车——TEM14-0001号机车。这台机车装有2组由UDMZ研制的DG-900T型柴油发电机组(含6DM-185MT型柴油机),总功率为1860 kW(2530 hp)。2021年初,TEM14-0001号机车被列宁格勒州乌斯季-卢加港买下,在港内进行重载调车作业。

2021年12月,TEM14-0002号机车制造出厂,交付哈巴罗夫斯克边疆区瓦尼诺“Daltransugol”煤炭散货码头。
LTZ乃至sinara集团宣称,与TEM7A型机车相比,TEM14M型机车的油耗降低了20%,使用寿命为40年。

技术数据表

注释
⑴捷克语:Českomoravská-Kolben-Daněk。
⑵俄语:Людиновский Тепловозостроительный Завод。
⑶俄语:Брянский машиностроительный завод。
⑷俄语:Коломенский завод。
⑸俄语:Уральский дизель-моторный завод。
⑹匈牙利语:Magyar Királyi Államvasutak Gépgyára。
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参考文献
《ТЭМ14型调车内燃机车》,A.N.Tarasov 著,田睿 译,《国外内燃机车》2013年02期,第4页~第5页、第9页
参考链接
http://www.kolomnadiesel.com/catalog/detail.php?ID=1086
http://www.propulsionplant.ru/dvigateli/dizelnye-dvigateli/proizvodstvennoe-obedinenie-turbomotornyi-zavod/dizeli-tipa-chn2121-dm-21.html
https://sinaratm.ru/products/manyevrennye/tem14/
https://product-stm.ru/tem14m
https://sinaratm.ru/products/engines/dizel-generatory-dg-880l-dg-882l-dg-1400l/
https://sinaratm.ru/products/engines/dizelnye-dvigateli-6dm-21l-6chn-21-21-8dm-21l-8chn-21-21/
https://sinaratm.ru/media/news/stm-postavyat-teplovozy-tem14m-v-porty-vanino-i-novorossiysk/
https://www.sinara-group.com/media/news/tem14m-ustanovil-rekord-manevrovoy-raboty-po-gruzopodemnosti-10-tys-tonn/
https://trainpix.org/list.php?mid=264
https://trainpix.org/list.php?mid=2208
https://www.gudok.ru/news/?ID=1548882
https://www.gudok.ru/news/?ID=1554183
完稿时间:2022年1月26日
A0级发表时间:2022年1月26日
