Silnik spalinowy stanowi źródło mocy lokomotywy spalinowej. Najczęściej
nie służy do bezpośredniego wytwarzania momentu napędowego, lecz
używany
jest do napędu prądnicy zasilającej elektryczne silniki trakcyjne.
Bezpośredni napęd momentem z silnika spalinowego z użyciem przekładni
mechanicznej możliwy jest tylko w lekkich pojazdach (np. autobusy
szynowe, drezyny).
W pojazdach szynowych używane są wyłącznie silniki
wysokoprężne o zapłonie samoczynnym (silniki Diesla). Są to silniki
średnioobrotowe, około 1300-1500 obr/min o znacznej mocy, często
powyżej 3000 KM. Posiadają od 6 do 20 cylindrów, przy czym najczęściej
spotyka się od 8 (w lokomotywach manewrowych, np. SM42) do 12 (w
lokomotywach liniowych - np SU45, ST43, ST44).
Silniki w zdecydowanej większości są doładowane, często posiadają także
intercooler zwiększający ich moc jednostkową.
Od idealnego silnika wymaga się przede wszystkim
niezawodności, małego zużycia paliwa i oleju, przestrzegania norm
toksyczności spalin, uzyskiwania dużej mocy przy małych rozmiarach i
masie. W szystkie te cechy spełniają najlepiej właśnie doładowane
silniki Diesla.
Obecnie wszystkie produkowane silniki są czterosuwowe. Istnieją jednak
lokomotywy z silnikiem dwusuwowym. Należy do nich np. radziecka M62 (w
Polsce ST44), która posiada silnik wysokoprężny dwusuwowy. Jego
najpoważniejszą wadą jest bardzo wysokie zużycie paliwa i oleju oraz
duża emisja zanieczyszczeń. Współcześnie lokomotywę tą można spotkać na
PKP coraz rzadziej, jest za to chętnie używana przez prywatnych
przewoźników mających problemy z kupnem nowego taboru. Część z tych
maszyn posiada już wymienione silniki, np. na konstrukcje firmy
Caterpillar.
Lokomotywa
SP45. W centralnej części widoczny silnik spalinowy połączony z
przekładnią główną
Bardzo ważne jest odpowiednie umieszczenie silnika na
pojeździe. W lokomotywach liniowych, takich jak SP45, jest on zazwyczaj
montowany na środku pojazdu, tak aby jego środek ciężkości pokrywał się
z osią symetrii pojazdu. W lokomotywach manewrowych "kapotowych"
silniki umieszczane są w przedziałach maszynowych przed kabiną. Ważnie
jest przy tym, aby silnik nie ograniczał widoczności - musi więc być
dostatecznie wąski.
Silnik wraz z oprzekładnią to bardzo ciężki zespół konstrukcyjny. Jego
montaż wymaga odpowiedniego wzmocnienia ramy pojazdu. W tym celu ramy
lokomotyw spalinowych mają specjalnie przygotowane miejsca do montażu
silnika.
Silniki najczęściej są budowane w układzie V. Ten układ
zapewnia spokojną pracę silnika, zmniejszając drgania całej
konstrukcji. Dość często, zwłaszcza w USA, stosowane są silniki
rzędowe, żadko spotyka się układy bokser.
Przekrój przez silnik kolejowy firmy MAN zbudowany w
układzie V
Większość silników posiada jeden wał korbowy, obracany
przez ruchy korbowodów. Wyjątkiem jest silnik lokomotywy ST43
posiadający dwa wały korbowe, wspólnie napędzające wał prądnicy
głównej. Odbywa sie to przez przekładnię zębatą.
|
|
