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【科普】经历重建的“黑马”——美国诺福克南方铁路SD70ACU型内燃机车

2021-11-15 21:28 作者:宁柳跨越  | 我要投稿

文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、头条、微博和知乎昵称：宁柳跨越）



POUR NOUS TOUS

为了我们大家



缩写提示

  1. 美国联合太平洋铁路公司在文中简称“UP”⑴，诺福克南方铁路公司简称“NS”⑵，印第安纳铁路公司简称“INRD”⑶，进步铁路服务公司“PRLX”⑷，加拿大太平洋铁路公司简称“CP”⑸；美国易安迪公司在文中简称“EMD”⑹，通用电气公司简称“GE”⑺，西屋制动技术公司简称“Wabtec”⑻。



概述

SD80MAC型和SD90MAC型内燃机车是EMD于1995年推出的两款大功率交流传动内燃机车车型，为同一技术平台上开发的产品，两者除了装用不同功率等级的柴油机外，其他结构部分完全相同。

本文即介绍NS对SD9043MAC型内燃机车的改造版本——SD70ACU型内燃机车。

SD70ACU-7334号机车



设计

EMD于1995年推出的SD90MAC型机车，原本设计为使用16-265H型柴油机。但是，由于这款可输出6000 hp（4500 kW）的柴油机存在技术问题，导致CP、UP等北美铁路运营商所采购的SD90MAC型机车，不得不装用功率为4300 hp（3210 kW）的16-710G3C-T1型柴油机，它们也因此又被称为SD9043MAC型。

SD80MAC-7227号机车的冷却室端视角

SD80MAC型和SD90MAC型机车引入了类似于GE Transportation制内燃机车的翼形散热器，并在更安静的机车冷却室后部放置制动电阻。但SD80MAC型和SD90MAC型内燃机车的外观主要区别，在于后者的冷却室后部没有砂箱和车号板。

SD9043MAC-7310号机车的冷却室端视角



改造对象来源及改造经过

被NS选中改造为SD70ACU型机车的SD9043MAC型机车，大部分来自UP，少部分来自CIT Group（CEFX）：

  1. UP采购了309台SD9043MAC型机车，初期号段为SD9043MAC-8000号~SD9043MAC-8308号；它们中的大多数被重新编号为SD9043MAC-3470号~SD9043MAC-3775号，以便为采购自GE Transportation的ES44AC型机车腾出空缺号段。

  2. CEFX采购了40台SD9043MAC型机车，号段为SD9043MAC-100号~SD9043MAC-139号，其中一些机车曾经出租给INRD。

曾经为UP所有的SD9043MAC-8065号机车，后期改号为SD9043MAC-3521号；机车被NS买下后改号为SD9043MAC-7293号，但于2021年2月再被出售给PRLX

2014年9月，NS从UP购买了100台SD9043MAC型机车，并在位于美国宾夕法尼亚阿尔图纳的NS阿尔图纳工厂改造为SD70ACU型机车，号段为SD70ACU-7229号~SD70ACU-7328号。

2016年7月，NS从CEFX和INRD购买了另外10台SD9043MAC型机车，并改造为SD70ACU型机车，号段为SD70ACU-7329号~SD70ACU-7338号。

采用黑色涂装的SD70ACU-7293号机车（原SD9043MAC-8065号机车）



司机室和电气设备的改造

在SD9043MAC型机车改造为SD70ACU型机车的过程中，原来的司机室和电气设备被分别更换为应用于SD70ACe型机车的模块化司机室、美国铁路协会式司机控制台，以及三菱电子制电气设备。但原来的TA22-CA8A型主交流发电机和1TB2830型牵引电动机均被保留。

它们还配备了CCB II计算机控制制动系统、GE制“Ultra Cab II”型机车信号、机车限速器以及柴油机自动停机/启机装置。所有机车都配备了NS的列车积极控制系统，并配备分散式动力单元重联系统。在冷却室的左侧增加了带有制动手轮的新型电动停放制动器。



柴油机改造

截至2017年5月3日，柴油机已接受全面大修的SD70ACU型机车，符合美国国家环境保护局Tier 1+级铁路机车排放标准；而柴油机尚未接受全面大修的SD70ACU型机车，则符合Tier 0+级铁路机车排放标准。 虽然所有改造都升级到4500 hp，但符合Tier 0+级铁路机车排放标准的机车通常只能产生4300 hp~4400 hp的功率。符合Tier 1+级铁路机车排放标准的机车是：

  1. SD70ACU-7233号；

  2. SD70ACU-7235号；

  3. SD70ACU-7243号；

  4. SD70ACU-7250号；

  5. SD70ACU-7253号；

  6. SD70ACU-7258号；

  7. SD70ACU-7293号；

  8. SD70ACU-7296号；

  9. SD70ACU-7298号；

  10. SD70ACU-7305号；

  11. SD70ACU-7308号；

  12. SD70ACU-7319号。

SD70ACU-7297号机车冷却室和制动电阻室特写



油箱改造

SD9043MAC型机车最初的油箱容积为5700 US gal（21576.85 L）。但在UP运用时期，这些机车油箱支架周围的车架上出现裂缝。UP与EMD 合作，通过在车架和油箱之间添加额外的安装支架来解决车架开裂问题。 此外，油箱本身也被经过改造，容积降至4700 US gal（17791.44 L）。这些SD9043MAC型机车即使被NS买下改造为SDSD70ACU型机车，容积仍为4700 US gal。



重量变化

SD9043MAC型机车最初的最大重量为415000 lb（188.24 t）。但在改造过程中，由于采用新式砂箱和司机室，致使SD70ACU型机车的最大重量最初增加到420000 lb（190.51 t）。但从第35台SD70ACU型机车改造工作开始，NS 开始在机车的每一端增加额外的重量，以将最大重量增加到432000 lb（195.95 t）。

在阿尔图纳工厂时间允许的情况下，前34台机车还将增加额外的重量。获得额外重量的机车是：

  1. SD70ACU-7231号；

  2. SD70ACU-7232号；

  3. SD70ACU-7233号；

  4. SD70ACU-7234号；

  5. SD70ACU-7236号；

  6. SD70ACU-7241号；

  7. SD70ACU-7242号；

  8. SD70ACU-7243号；

  9. SD70ACU-7244号；

  10. SD70ACU-7246号；

  11. SD70ACU-7247号；

  12. SD70ACU-7249号；

  13. SD70ACU-7253号；

  14. SD70ACU-7254号；

  15. SD70ACU-7259号；

  16. SD70ACU-7271号；

  17. SD70ACU-7272号；

  18. SD70ACU-7274号；

  19. SD70ACU-7277号；

  20. SD70ACU-7278号；

  21. SD70ACU-7285号；

  22. SD70ACU-7296号；

  23. SD70ACU-7302号；

  24. SD70ACU-7303号；

  25. SD70ACU-7304号；

  26. SD70ACU-7306号；

  27. SD70ACU-7308号；

  28. SD70ACU-7311号；

  29. SD70ACU-7312号；

  30. SD70ACU-7314号；

  31. SD70ACU-7316号；

  32. SD70ACU-7317号；

  33. SD70ACU-7318号；

  34. SD70ACU-7322号；

  35. SD70ACU-7326号；

  36. SD70ACU-7328号。



出售

2021年2月，NS将46台SD70ACU型机车出售给PRLX；剩余64台机车仍在NS铁路机车序列，其中21台机车已封存。

还是SD70ACU-7293号机车，它已被PRLX买下，注意侧面的“NS”被人用手喷上“PRLX”4个红色大字



技术数据表

SD80MAC型、SD9043MAC型和SD70ACU型内燃机车技术数据表



英语小知识

  1. Distributed Power Unit：分散式动力单元

  2. Locomotive Speed Limiter：机车限速器

  3. Positive Train Control：列车积极控制



注释

⑴英语：Union Pacific Railroad。

⑵英语：Norfolk Southern Railway。

⑶英语：Indiana Rail Road。

⑷英语：Progress Rail Services Corporation。

⑸英语：Canadian Pacific Railway；法语：Chemin de fer Canadien Pacifique。

⑹英语：Electro-Motive Diesel。

⑺英语：General Electric。

⑻英语：Westinghouse Air Brake Technologies Corporation。



文章声明

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  3. 由于笔者精力和能力限制，在整理资料时恐有错漏，也请诸位读者纠正指教，谢谢合作！



参考文献

  1. 《EMD推出最新技术的SD70型直流传动内燃机车》，苏明 译，《国外内燃机车》1994年08期，第53页

  2. 《联合太平洋铁路投巨资购买交流传动内燃机车》，程永陆 译，《国外内燃机车》1994年11期，第37页

  3. 《北美内燃机车交流传动的10年——市场发展和技术创新》，Friedrich Bilz、Holger Segerer 著，韩才元 译，《国外内燃机车》1998年05期，第26页~第38页

  4. 《EMD的首批6000马力内燃机车投入商业运营》，John N Cavanaugh 著，王钧 译，《国外内燃机车》1998年12期，第29页~第31页

  5. 《EMDSD80MAC/SD90MAC型机车概述(上)》，张挥宏 译，《国外内燃机车》2000年04期，第2页~第8页

  6. 《EMDSD80MAC/SD90MAC型机车概述(下)》，张挥宏 译，《国外内燃机车》2000年05期，第2页~第8页

  7. 《EMD推出SD70ACe型内燃机车》，William C. Vantuono 著，陈新 译，《国外内燃机车》2004年03期，第3页~第4页

  8. 《美国GM公司交流传动内燃机车概述》，乔英忍 译，《国外内燃机车》2004年06期，第38页~第39页

  9. 《SD70ACe型内燃机车投入运营》，陈新 译，《国外内燃机车》2004年06期，第49页



参考链接

  1. http://www.nsdash9.com/rosters/7229.html

  2. http://www.rrpicturearchives.net/locolist.aspx?id=NS&mid=1526

  3. https://www.thedieselshop.us/PRLX.HTML

  4. https://locomotive.fandom.com/wiki/EMD_SD90MAC

  5. https://www.american-rails.com/956626.html

  6. http://www.altoonaworks.info/rebuilds/fmg_sd9043mac.html

  7. http://www.altoonaworks.info/rebuilds/ns_sd70acu.html

  8. https://www.aar.org/campaigns/ptc/



完稿时间：2021年11月15日

A0级发表时间：2021年11月15日


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