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実機試験事例|鉄道輸送|ディーゼル機関車・ディーゼル機関・圧縮機

IE S029国営企業「沿ドニプロ鉄道」試験委員会報告書・2006~2009年

ChME3ディーゼル機関車:ディーゼル機関と圧縮機による2年連続の燃料削減

各気筒の圧縮圧力が上昇し、燃料消費量が減少し、圧縮機の吐出し量が増加しました。7.7–15.4 % — ChME3 2004号機の気筒別圧縮圧力、26~30 → 30~32 kgf/cm²; 7–12 % — 1日当たり燃料消費量、1,023~1,055 → 899~960 kg(機関車1両当たり); 16 % — 圧縮機による充填時間、36 → 31 s (2009)。

国営企業「沿ドニプロ鉄道」、ドニプロペトロウシク機関区(TCh-8)  ·  報告書は鉄道副局長の承認済み。試験委員会は鉄道機関車部、同機関区、アカデミー会員V.ラザリャン記念ドニプロペトロウシク国立鉄道運輸大学「機関車」講座で構成

ドニプロ(ウクライナ)  ·  処理2006年12月~2007年1月・確認測定2007年8月、2008年6月、2009年4月・報告書2009年5月5日付

製品XADOゲル状リバイタリザント(摩擦面再生剤)ディーゼル機関:3.0 l、3段階・圧縮機:KS-19油4.5 lに対し0.020 l・駆動用歯車装置:KMB 1~6に0.72 l
試験対象入換用ディーゼル機関車ChME3ディーゼル機関K6S310DR・圧縮機K-2LOK-1・駆動用歯車装置KMB 1~6・軸箱軸受
文書の種類試験委員会報告書
国営企業「沿ドニプロ鉄道」
委員8名の署名、押印3箇所

主な結果

↑7.7–15.4%
ChME3 2004号機の気筒別圧縮圧力、26~30 → 30~32 kgf/cm²
↓7–12%
1日当たり燃料消費量、1,023~1,055 → 899~960 kg(機関車1両当たり)
↑16%
圧縮機による充填時間、36 → 31 s
ディーゼル機関車観察開始時の状態処理対象部位
ChME3 No.3954定期修繕PR-3から出場(2006年11月10日)、ディーゼル機関K6S310DR 411/008/1063ディーゼル機関・ブレーキ用空気圧縮機K-2LOK-1・駆動用歯車装置KMB 1~6・軸箱軸受
ChME3 No.2004PR-3(2006年11月10日)、大修繕KR-2後のディーゼル機関K6S310DR(製造番号411/009/866)ディーゼル機関・ブレーキ用空気圧縮機K-2LOK-1・駆動用歯車装置KMB 1~6・軸箱軸受

ディーゼル機関K6S310DR:筒内圧力と潤滑油圧力

測定項目ディーゼル機関車処理前処理後
気筒別圧縮圧力、0ノッチNo.200426~30 kgf/cm²30~32 kgf/cm²
気筒別圧縮圧力、8ノッチNo.200430~35 kgf/cm²35~36 kgf/cm²
最高燃焼圧力、8ノッチNo.200473~82 kgf/cm²78~88 kgf/cm²
気筒別圧縮圧力、0ノッチNo.395426~30 kgf/cm²28~30 kgf/cm²
ディーゼル機関出口の潤滑油圧力No.20043.0 kgf/cm²4.3 kgf/cm²

最高圧力計KU 55201および圧力計MTPSd-100-OM2/160(精度等級1.5)を使用し、TsT-0042に基づき評価した。圧縮圧力の上限はメーカー規定値であり、全気筒が同一水準にそろうことが到達可能な限界である。

燃料消費量:測定のための抵抗負荷試験3サイクル

ディーゼル機関車測定項目処理前処理後
No.39541日当たり燃料消費量1055.4 kg899.0~960.1 kg
No.3954時間当たり燃料消費量、8ノッチ299.3 kg/h258.6~268.7 kg/h
No.20041日当たり燃料消費量1023.4 kg930.7~944.1 kg
No.2004時間当たり燃料消費量、8ノッチ272.7 kg/h240.0~250.2 kg/h
No.2004時間当たり燃料消費量、3ノッチ62.0 kg/h52.3 kg/h

電子はかりHST-CX-150(目量50 g)を用い、機関区の抵抗負荷試験台にて容積・重量法(容積を測定し、質量を秤量または密度換算で求める)により測定した。1日当たり燃料消費量は、教授A.Z.ホミチの算定方法により、1日23 hの時間配分で算出した。

ブレーキ用空気圧縮機K-2LOK-1:吐出し量と潤滑油圧力

測定項目ディーゼル機関車処理前処理後
空気圧装置の充てん時間(7~8 kgf/cm²)、0ノッチNo.200436 s31 s
空気圧装置の充てん時間(7~8 kgf/cm²)、3ノッチNo.200426 s21 s
空気圧装置の充てん時間(0~8 kgf/cm²)、3ノッチNo.20043 min 50 s3 min 17 s
圧縮機の潤滑油圧力No.20043.8 kgf/cm²4.4 kgf/cm²
空気圧装置の充てん時間(7~8 kgf/cm²)、3ノッチNo.395430.7 s26.8 s
圧縮機の潤滑油圧力No.39543.2 kgf/cm²3.7 kgf/cm²

ストップウォッチ「Agat」No.5040で測定した。充てん時間が短いほど吐出し量は大きい。報告書の評価によれば、圧縮機の寿命は約1.8倍に延長された。

走行装置と軸受:2年3か月後の分解時の寸法測定

部位寸法測定の結果
駆動用歯車装置KMB 1~6の歯車対(No.2004)歯厚13.2~14.5 mm、期間中の減少量0.00~0.03 mm。歯面は平滑、ピットおよび引っかき傷は金属セラミック皮膜で被覆
軸箱ころ軸受(No.2004)ラジアル内部すきま0.27~0.37 → 0.20~0.35 mm、許容範囲内。軌道輪の軌道面およびころの転動面は金属セラミック皮膜で被覆
ディーゼル機関の主軸受およびクランクピン軸受(No.3954)油すきま:主軸受0.260 → 0.243 mm、クランクピン軸受0.223 → 0.192 mm

寸法測定は定期修繕時の分解に際し、すきまゲージセットを用いて実施した。歯厚は各小歯車および各大歯車の3点において、h = 4.8 mmの高さで測定した。

試験委員会の結論

国営企業「沿ドニプロ鉄道」の試験委員会は、次のとおり確認した。試験対象ディーゼル機関車の運用に関する計算・実験結果から、入換用ディーゼル機関車ChME3の機械系サブシステムを専用のXADOリバイタリザントで処理した後、2年以上にわたる1日当たりの軽油消費量の平均削減量は58~127 kg、平均約90 kgであることが示された。年間効果は燃料約30 tである。好影響は2つの経路で確認された。第1はピストン・シリンダ部の技術的パラメータの改善によるディーゼル機関の図示熱効率の向上、第2は摩擦力の低減による機械効率の向上であり、後者にはディーゼル機関と同時にリバイタリゼーション(摩擦面再生処理)を受けたブレーキ用空気圧縮機、主送風機および減速機の摩擦力低減も含まれる。好影響の大部分は機械効率によるものである。XADO技術は、客観的に見て現代の革新的な導入技術の1つに数えることができ、すでに現時点で実際の経済効果をもたらし得る技術である。

現行の相当製品

同種の部位の処理方法: ディーゼルエンジン圧縮機ピストン・シリンダ部

この結果について: 燃料消費量圧縮圧力潤滑油圧力

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XADO試験導入プログラム

申込者

事業所の設備での試験処理

  • 潤滑油またはグリースで潤滑するあらゆる部位:減速機・エンジン・圧縮機・軸受など
  • 通常の運転サイクルのまま、生産を止めずに処理
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