TE10型柴油机车

TE10型柴油机车()是苏联铁路的电传动柴油机车车型之一。原型车由馬雷舍夫工廠于1958年研制成功,并于1960年研制了双节重联的2TE10型柴油机车。1961年起,2TE10型机车交由卢甘斯克机车制造厂继续生产及改进,先后推出了2TE10L、2TE10V、2TE10M、2TE10MK、4TE10S、2TE10U等各种改进型,以及2TE10G型天然气机车,形成了庞大的TE10型柴油机车系列,总产量超过8500台,成为苏联铁路史上运用最广泛的干线柴油机车。

发展历史
TE10
1953年,馬雷舍夫工廠成功研制了双节重联的TE3型柴油机车,每节机车装用一台2D100型二冲程柴油机,单节机车功率达到2000马力。TE3型机车于1955年开始批量生产,并在苏联各地的铁路干线上迅速普及,成为苏联铁路史上产量最大的干线柴油机车车型之一,对苏联铁路牵引动力内燃化的快速过渡具有重要贡献。实际运用经验证明,TE3型机车是一种性能优良、操作可靠的电传动柴油机车。然而,随着苏联铁路运输的快速发展,货物列车重量不断增长,TE3型柴油机车已经无法完全满足铁路运输的牵引需要,尤其功率等级与同时期的电力机车差距较大,当货物列车由电气化区段运行到非电气化区段时,往往需要进行重新编组,大大减低了铁路的运输效率。与此同时,至1950年代末,当时世界上的干线柴油机车已经出现大幅提高单机功率的发展趋势,主流功率等级逐渐由以往的2000马力提高到3000马力,甚至是4000马力。

1957年,苏联铁道部要求馬雷舍夫工廠在TE3型机车的基础上,开发研制一种单机功率比TE3型机车提高50%,即3000马力等级的电传动柴油机车。馬雷舍夫工廠通过对当时苏联国产和进口的大功率柴油机进行研究和论证,决定在2D100型柴油机基础上进行改进,增加增压器和中冷器,提高柴油机强化程度。哈尔科夫工厂首先试制了一台0D100型单缸试验机,单缸功率可达到250马力;在此基础上馬雷舍夫工廠设计了12气缸的9D100型二冲程柴油机,使单机功率提高到3000马力。在研制新一代柴油机的同时,馬雷舍夫工廠也着手研制机车车体,新车体采用单节双司机室的布置方式,以便在不具备三角线、机车转盘等换向设施的车站和机务段使用;机车并首次采用了整体承载式结构车体,有效减轻了结构重量。

1959年,TE10-003号机车与科洛姆纳工厂试制的TE50-001号机车,在全苏铁道运输科学研究院组织下同时在莫斯科谢尔宾卡的环形铁道试验基地进行型式试验。试验结果显示,这两种3000马力柴油机车性能接近,虽然TE50型机车在牵引性能方面略优于TE10型机车,但后者整备重量较轻且维护上较方便,因此苏联铁道部决定批准TE10型机车投入小批量生产,而科洛姆纳工厂的TE50型机车后来却成为了TEP60型客运柴油机车的原型车。

馬雷舍夫工廠于1961年开始批量生产2TE10型柴油机车。1961年至1963年间,馬雷舍夫工廠共生产了18台2TE10型柴油机车。量产机车改为采用ЭДТ-104型牵引电动机,传动齿轮比调整为14:69。首5台机车于1961年配属十月铁路局坎达拉克沙机务段投入使用,每组双节重联的2TE10型机车可以替代一组三节重联的3TE3型机车,由于机车各部件工作稳定可靠,减少了机车运用维护成本,使2TE10型机车十分受到运用部门和乘务人员的欢迎。而其余13台机车被配属南方铁路局使用;至1964年,原配属十月铁路局的首5台机车也集中配属到南方铁路局。2TE10型机车在1980年代开始陆续停用报废。

2TE10L
1961年10月,位于乌克兰的卢甘斯克机车制造厂(1970年后改称伏罗希洛夫格勒内燃机车制造厂)根据馬雷舍夫工廠提供的技术图纸和资料,开始批量生产2TE10L型柴油机车(),型号中的“L”即代表卢甘斯克工厂。2TE10L型机车由两节结构相同的六轴单司机室机车联挂而成,单节机车在需要时也可独立使用。与哈尔科夫工厂的2TE10型机车相比,2TE10L型机车的车体结构有较大差异。为了减少生产整体承载式车体的技术困难,卢甘斯克机车制造厂为2TE10L型机车重新设计了车架承载式车体,其结构与同厂的M62型柴油机车车体相似。机车的动力装置与2TE10型机车相同,每节机车装用一台10D100型柴油机,传动系统为直—直流电传动,早期生产的机车曾经先后装用过ЭД-104А和ЭД-107型牵引电动机,后期装用ЭД-118А型牵引电动机。此外,2TE10L型机车并且是苏联首次在柴油机车的冷却风扇上采用液压传动装置。机车技术性能指标和2TE10型机车基本相同,轮周牵引功率为2×2310马力,能牵引4500~4800吨的货物列车通过9‰的限制坡道。最大运行速度为100公里/小时,持续速度为24公里/小时,机车整备重量为2×127.8吨,燃油储备量和砂储备量分别为2×6300升和2×1000公斤。1988年,伏罗希洛夫格勒工厂又另外生产了2组双节重联的2TE10S型机车()。所有2TE10S/4TE10S型机车均配属于远东铁路局滕达机务段、机务段及新乌尔加尔机务段,投入贝阿铁路运用。其中4台机车经由乌苏里机车修理厂大修后,改装1А-5Д49型柴油机。

2TE10G
1980年代初,铁路运输业已经是苏联国内最主要的柴油用户,柴油机车每年需要消耗过千万吨柴油,然而由于石油开采成本日益提高,石油开采量的增长速度在降低。1984年年初,苏联通过了《苏联长期发展动力纲要的基本方针》,为各个能源及动力相关部门到2000年的发展规定了主要方针,其中包括建议调整燃料结构,大量使用天然气代替作为燃料的石油。同年,根据苏联交通部的指示, 全苏铁道运输科学研究院、盧甘斯克機車製造廠、科洛姆纳工厂、布良斯克机械制造厂等单位开始了天然气内燃机车的研制工作。1987年,布良斯克机械制造厂对一台TEM2U型调车机车进行了改造,成为世界上第一台以天然气为燃料的内燃机车,并成功进行了试验。1988年,伏罗希洛夫格勒工厂在2TE10M型机车的基础上,试制了2组2TE10G型天然气机车()。

2TE10G型机车由两节结构相同的六轴单司机室机车,与一节四轴的液化天然气储存车(又称低温车)联挂而成,各车连接部分设有通过台和风挡装置,还设有输送天然气和冷却水的连接软管。天然气储存车上设有两个容积为20立方米、储存温度为-162°C的液化天然气罐,以及配套的气化装置、供气装置、空气压缩机等设备。两节机车的总体结构和2TE10M型机车相同,加装了输气管路、车体强迫通风系统、气体泄漏警报装置等。哈尔科夫工厂为2TE10G型机车设计了两种双燃料发动机,第一种是在预燃室中点火燃烧液体和气体混合燃料的10ГД100А型发动机,第二种方案是采用液体燃料点火的10ГД100Б型发动机。原本计划是将10ГД100А型发动机安装在2TE10G-001号机车上,而10ГД100Б型发动机则装用于2TE10G-002号机车,但由于哈尔科夫工厂未能按时试制出10ГД100А型发动机,因此两组机车实际上均安装了10ГД100Б型发动机。至今,其中一组2TE10G型机车已被报废拆解,余下一组也面临着相同命运。

2TE10U/3TE10U
1988年,卢甘斯克工厂在2TE10M、3TE10M型机车的基础上,开发研制了新一代的2TE10U、3TE10U型柴油机车(),主要特点为采用了新型的10Д100М型柴油机(后期改装10Д100М2型柴油机),以及经过改进的发电机和冷却系统。与10Д100型柴油机相比,10Д100М型柴油机的燃油消耗率获得了改善,其最低稳定转速由原来的每分钟400转下降到每分钟270转, 从曲轴到机械增压器的传动比由10减小为8.87,并使用了燃油泵驱动凸轮型面和双制式喷油器。此外,TE10U型机车并采用了具有较硬特性的主发电机电子励磁控制系统,能有效改善机车的牵引特性和稳定性。TE10U型机车的总体结构和技术性能指标仍保持和TE10M型机车基本相同,传动系统为直—直流电传动,采用ЭД-118А型牵引电动机。机车轴重为23吨,整备重量为2×138吨(2TE10U)/3×138吨(3TE10U)。轮周牵引功率为4520马力(2TE10U)/6780马力(3TE10U),最大运行速度为100公里/小时。此后,少部分的2TE10M型机车也完成了相同的改造。

此外,自2005年以来,通用电气公司也和哈萨克斯坦铁路签订了合作协议,对部分2TE10系列柴油机车实施了现代化改造。机车换装了带有电子燃油喷射的16缸四冲程柴油机,以及新的冷却系统,机车的寿命将延长15年。机车的改造工程在阿拉木图、阿克托比、克孜勒奥尔达、塔拉兹、乌拉尔斯克等地的机务段,和楚巴甫洛达尔内燃机车厂进行。

技术数据
参看
*TE3型柴油机车
*M62型柴油机车
*TEP10型柴油机车
*2TE116型柴油机车

参考文献
外部链接
*[https://web.archive.org/web/20091106175749/http://www.1520mm.ru/locomotives/diesel/te10.phtml 1520mm.ru: Тепловоз ТЭ10]
*[https://web.archive.org/web/20091106175616/http://www.1520mm.ru/locomotives/diesel/2te10.phtml 1520mm.ru: Тепловоз 2ТЭ10]

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