這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

SD40系列是美國通用汽車公司電氣部(以下簡稱易安迪)最成功的產品之一,在美國鐵路領域可以說是家喻戶曉的存在,其經典程度正如我國的東風4系列。SD40系列可以說是夕陽產業時期的救贖機車,從50年代夕陽產業時期開始,美國的鐵路日益衰敗,在接下來的10年內,重載鐵路的出現雖然挽回了一些頹勢,但是對牽引力的要求則上升到一個新的檔次。說白了就是有了大車還不行,美國鐵路在此時此刻還需要大馬。

在這個關鍵的時期,易安迪公司推出了SD40系列,並一舉成功,結合了前10年在SD系列上的經驗,SD40的性能在當時達到了空前,無論是動力設備還是電氣設備,都提高到了一個新的臺階,SD40系列是美國機車中子型號最多,用途最廣的系列之一,它和後來的SD70系列可以被認為是易安迪公司的代表作。基於分型號較多,內容複雜,本篇文章將大篇幅介紹該系列。

一、何為SD

為什麼這個系列被稱為SD?從50年代開始,世界各國的鐵路都開始進入衰敗狀態,這個時期也是著名的夕陽產業時期,其實夕陽產業時期的持續時間非常長,並不只是50年代那幾年,而且一直持續到了20世紀末,甚至是進入了21世紀,有些國家的鐵路依然處於衰敗狀態。

為了挽回鐵路的地位,50年代期間新的運輸概念被提出,但是由於國土面積的不同和需求上的不同,分成了2個概念。第一個就是以歐洲國家以及位於東亞的日本提出來的高速鐵路,這些國家的特點是國土面積小,通勤人口龐大,日高峰明顯。第二個就是以美國為代表的重載鐵路,這些國家的特色是國土面積大,物流發達,運輸路程長,其中在21世紀之前中國的鐵路發展方向與這些國家相似,都是以貨運為主,並且在70年代到80年代開始在京廣線,隴海線等幹線提出組合重載列車,單元式重載列車以及整列式重載列車的概念。只是進入21世紀之後鐵路發展理念的變化讓中國成為了重載和高速兩手抓的國家。

回到主題,當重載提出了之後,美國國內當時主要還是30年代到40年代生產的機車,無論是內燃機車和蒸汽機車都無法有效的提高牽引重量,重載的發展也一度進入了瓶頸。於是各家機車工廠開始研發重型機車以滿足市場要求。其中最瘋狂的工廠當屬美國鮑德溫機車工廠,鮑德溫機車工廠是美國曆史上最成功的蒸汽機車製造廠商之一,進入40年代之後,蒸汽機車開始淘汰,鮑德溫機車工廠也在30年代末期開始轉型開始生產內燃機車,1939年製造出該廠的第一臺內燃機車V0-660型內燃機車,並在40年代中期生產出當時世界上最大的內燃機車DR-12-8-1500/2型內燃機車,該車也是世界上輪對最多的內燃機車,全車為重聯型,擁有16對動輪,和8對從輪。只不過落後的理念還是讓鮑德溫沒有活過夕陽產業時期,50年代末期之後該工廠再也沒有研製出新的產品,並在1957年生產出最後一臺RP-210型內燃機車之後進入了停擺,最終在1972年破產。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬賓鐵的DR-12-8-1500/2型內燃機車,密集的輪對讓這臺車有了個響亮的外號:蜈蚣

這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

這張照片就是TR2主從式內燃車組,TR3就是在這個後面再掛一臺無司機室的動力單元。

而當時的易安迪公司還是一家很年輕的公司,僅僅才有20年左右的歷史,而且公司的主要也是生產輕型的4軸內燃機車,40年代的競爭讓易安迪公司也出產過奇葩的機車組合,比如TR3型,主從從式內燃車組。一直到1949年GP系列的出現才讓易安迪找到了方向,但是4軸的GP系列並不能滿足當時鐵路重載的需求。一直到1952年基於第一代GP7型內燃機車改造的6軸內燃機車成功下線,才讓易安迪真正的在重載的潮流中站穩了腳跟。

公司決定將該系列命名為SD系列,字母S是英語是special的首字母,字母D是duty的首字母,連起來唸就是Special Duty,中文可以翻譯成特別任務。而什麼是特別任務呢,就是重載,意義就是為重載這項特殊的運輸任務而誕生的機車。從1952年到2019年,67年的歷程讓SD系列成為了一個龐大的家族,為美國重載鐵路24小時不間斷的提供著服務。

二、SD40系列內燃機車

1、SD40型內燃機車

SD40型內燃機車是易安迪公司在1966年1月到1972年8月期間製造的6軸調車型電傳動內燃機車。該機車和他的前作SD35型內燃機車一樣,在當時也是一種大馬力機車。

1966年開始,易安迪公司開始投產新的型號系列,該系列全部採用最新的易安迪645型柴油機驅動,其中有4個6軸型號分別為SD38、SD40、SDP40、SD45。這些機車均採用了標準化通用零件,包括車架、司機室、發電機、轉向架、牽引電動機、空氣制動器。而主要區別就是輸出功率不同:採用非渦輪增壓V16缸柴油機的SD38輸出為2000馬力,採用了渦輪增壓V16柴油機的SD40輸出為3000馬力,採用了渦輪增壓V20柴油機的SD45為3600馬力。

SD40型內燃機車主要是易安迪位於伊利諾伊州麥庫克的工廠製造,共製造了874臺,除此以外位於加拿大安大略省倫敦市的工廠也製造了330臺,共同生產82臺,其中有856臺用於美國國內,330臺用於加拿大,72臺出口到墨西哥,另外還有6臺出口至幾內亞的博凱鋁礦公司,還有4臺SD40裝配軌距1600mm的轉向架出口到巴西,還有18臺配屬其他公司。

1964年7月易安迪公司在一臺SD35的基礎之上製造了一臺試驗型SD40,並於加拿大國家鐵路公司一直到2009年3月,配屬編號434號。並於2009年7月捐贈給蒙蒂塞洛鐵路博物館。雖然該機車已經被改造成了SD40-2R,車號變成6071,並且配屬也改成了伊利諾伊州中央鐵路,仍然被看做是SD40的起源。截止到退役,該車已經服役了55年,足以看得出來該車有多長壽。

配屬於伊利諾伊州中央鐵路的18臺SD40是該公司專用的定製型號,被命名為SD40A,該車和其他SD40不同的是採用了SDP45的車架,該車架更長,可以裝備18927升的油箱。

易安迪在後續的出口型號中還製造了SD40中的L型和C型,這兩種分別出口到了澳大利亞的WAGR公司和維多利亞鐵路公司。

SD40型內燃機車的眾多子型號當中,屬突進2改造升級型最成功,也就是後面我們將要介紹的SD40-2型。SD40-2型內燃機車算是SD40的現代化設備升級型,隨著時代的發展,有一部分SD40也做了現代化設備改造,但是重建的SD40和新造的SD40-2主要區別還是車架不同,SD40-2要比SD40更長,前後走廊更寬。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬於堪薩斯城南部鐵路的SD40 3029號車


重建的SD40不光是有SD40-2這個子型號,另外還有一部分SD40重建成了SD40-3。以上兩種改造均是是在原機車的基礎之上加裝了例如機車微處理器的等信息化部件。主要目的是為了改善機車的牽引力控制以及燃油噴射控制以提高燃油的利用率。此外,制動系統也是實現了電子控制,包括獨立和自動控制。不光是SD40機車的重建,SD39、SD45和SD45-2也在被各大鐵路公司重建成SD40-2標準化機車。

南太平洋在1980年至1981年對公司配屬的一部分SD40也做了一些改造並重建,並把重建後的機車定型為SD40R型以作區別。美國著名的機車設計師莫里森·克努森也為南太平洋SD40做了一些其他的改進,其中有30臺SD40連同97臺SD45以及6臺SDP45被改造成了SD40M-2。


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配屬於聯合太平洋的SD40M-2型內燃機車2748號


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

蒙大拿鐵路也在積極的按照突進2的標準重建SD40


蒙大拿鐵路也在積極的按照突進2的標準重建SD40,其治下的15臺SD40和一臺SDP40被重建定型為SD40-2XR


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配屬於蒙大拿鐵路公司的SD40-2XR內燃機車,目前該公司主要提供治下線路補機服務。


美國最大的魔改公司諾福克南鐵路公司則把公司治下的SD50型內燃機車做了改造,把輸出功率降低到了3000馬力,和SD40-2的輸出功率相同,被定型為SD40E。

諾福克南魔改的SD40E,該車和SD40本來沒啥關係,由SD50改造而來。

隨著SD40的陸續退役,有一部分SD40被留存作靜態或者動態保存:

配屬於BNSF公司的SD40型6308號車在2017年10月30號捐贈給密蘇里州馬賽琳的沃爾特迪斯尼家鄉博物館。該車是1966年易安迪為ATSF公司製造的, 服役了51年之後退休。

配屬於加拿大太平洋的SD40型5500號車保存在加拿大不列顛哥倫比亞省的雷沃斯托克鐵路博物館。這臺車是加拿大太平洋配屬的第一臺SD40,該車是1966年在易安迪公司下屬的倫敦工廠製造,到2001年退役,服役35年,2007年捐贈給博物館。現在機車已經重新塗刷,和新車一樣。

配屬於Ex-CN公司的SD40型5232號車在2015年1月10日由懷舊機車協會從坎多康特拉克町及中馬尼托巴鐵路公司購買下來,該機於1971年11月出廠,已有44年的歷史。機車購買之後配屬於懷舊機車協會下屬的草原鐵路公司,目前該機車已經重新塗刷成黑色,並加上了草原鐵路公司的字樣和標誌。

配屬於伊利諾伊州中央鐵路公司的SD40-2R型6071號車,該車在前文已經介紹,他是美國曆史上第一臺SD40型內燃機車,目前保存在伊利諾伊州蒙蒂塞洛鐵路博物館。該車一開始是作為易安迪SD40系列的樣車,編號434。後面該車被出售給海灣移動及俄亥俄州公司,編號變成950。後來該公司被伊利諾伊州中央鐵路兼併,編號變成6071,該公司把這臺機車改造成了SD40-2R。2009年3月11日該機車捐贈給了博物館,雖然已經經歷了半個世紀,此時機車的柴油機還是完好無損的,但是牽引電機已經無法使用。至於前文中說的機車曾經配屬過加拿大國鐵的說法,是因為伊利諾伊州中央鐵路是加拿大國家鐵路的子公司。(北美圈真亂,加拿大的子公司在美國,美國的子公司在加拿大)

據悉2014年12月中旬,諾福克南鐵路公司留存了兩臺SD40,這兩臺機車均是2007年退役:

SD40型1580號車,是諾福克南的前身諾福克及西部鐵路公司配屬的第一臺SD40,截止到2016年8月日,機車一直保存在位於賓夕法尼亞州奧爾託納的朱尼亞塔工廠進行最後的維修。

SD40型3170號車,是諾福克南正式成立之後配屬的第一臺SD40。該機車在位於賓夕法尼亞州奧爾託納的朱尼亞塔工廠維修,之後恢復了運行狀態。維護完畢後被送到了位於田納西州查塔努加的德巴茨莊園內的諾福克南噴漆工廠,並在2015年2月27日公開亮相做動態保存。該機車一直在諾福克南治下的南山麓分公司運行。一直到2016年5月18日,機車才徹底停止運行,被捐贈給了田納西河谷鐵路博物館。


2、SD40X型內燃機車

SD40X是易安迪公司在1964年至1965年期間製造的6軸試驗性調車電傳動內燃機車。該機車一共製造了9臺,主要用於測試新型的645柴油機。經過測試通過之後,有8臺車出售給了聯合太平洋,有一臺被出售到了海灣移動及俄亥俄鐵路公司。SD40X可以被認為是SD40型內燃機車的實驗型,但是不同的該車用SD35型的車架。所以這種機車還有個型號是SD35X型。

1979年易安迪公司再一次生產過SD40X,不同的是這次生產的SD40X是採用的SD40-2型機車的車架,這種SD40X是SD50的試驗車型,一共生產了4臺,交付給了堪薩斯城南部鐵路,編號700—703號。


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配屬於堪薩斯城南部鐵路的SD40X



3、SD40A型內燃機車

SD40A是易安迪公司在1969年到1970年期間生產的6軸電傳動內燃機車,前文已有簡介,該機車一共生產了18臺,是易安迪公司專門為伊利諾伊州中央鐵路製造的。SD40A用的是SDP45的車架,車架的尺寸更長,因此該機車可以裝備18927升的油箱以增加機車的交路距離。機車裝備了一臺16缸645E3型柴油機,輸出功率3000馬力。後來蘇線鐵路(Soo公司)收購了5臺。大部分SD40A在2005年退役,只有6臺還在伊利諾伊州中央鐵路服役。車號為6011號及6013-6018號。

4、SD40-2型內燃機車

SD40-2是易安迪公司在1972年到1989年期間製造的3000馬力級6軸電傳動內燃機車,該機車軸列式是Co—Co。

SD40-2在1972年1月作為易安迪突進2系列的一員開始生產,主要和通用公司生產的U30C和ALCO公司生產的 世紀630型內按機車競爭。雖然突進2系列中的SD45-2輸出功率更高,但是SD40-2良好的可靠性和功能的多樣化讓其成為了易安迪歷史上最暢銷的車型,而且就算已經過了幾十年,該車一直被易安迪公司當作行業標準。SD40-2是SD40的一個改進型號,主要改進就是模塊化的電子控制系統。同時該系統也用在尚在測試中的DDA40X。

SD40-2在70年代達到了銷量的頂峰。但是燃油危機、通用的突進7系列的推出以及易安迪作死系列的SD50出現,SD40-2在1981年銷量開始下降,最後一批用於美國國內的SD40-2在1984年7月交付,1988年用於加拿大鐵路的SD40-2停產。出口墨西哥的SD40-2則在1986年2月停止出口,巴西是1989年10月。SD40-2很長壽,一直到2013年,還有許多SD40-2在保持著運營狀態而且沒有傳出這些機車會退役的消息。

SD40-2的腳步可以說遍佈美洲大陸,也有一些被出口到了非洲,歐洲甚至是亞洲。除了加拿大、墨西哥、巴西和幾內亞還是沿用了SD40-2的稱呼,其他國家紛紛用了自定的車型以及外形。其中出口到英國的SD40-2,更換了符合英國的棚式車體和雙司機室外型,型號為JT26CW-SS型,英國定型是59型。為南斯拉夫、韓國、伊朗、摩洛哥、秘魯和巴基斯坦設計了GT26CW-2型,另外為津巴布韋和巴西其他地區設計了GT26CU-2型。為阿爾及利亞設計的GT26HCW-2型。

SD40-2還包括了一些SD40的重建型,而且這些重建機車非常長壽,有些服役了50年依然可以正常運行。很多舊的SD40和前突進2系列(包括GP40、SD39、SD38、SD45)都已經改造成新的突進2,這裡麵包括柴油機的調整、加裝突進2電氣設備,更換轉向架等等。目前,這些改造重建的SD40-2大多數已經服役了30年甚至是40年以上。有些鐵路公司對不到30年的SD40-2做了進一步改造,安裝了最新的12缸710G柴油機。

由於SD38、SD39、SD40和SD45的零部件一樣,SD38-2、SD40-2和SD45-2的零部件也相通。只是突進2系列的車架比之前的車架要長0.91米,全場增加到了20.98米。SD38-2和SD40基本是完全相同,只有車頂上的散熱風扇不同,另外SD40的排氣管是1個大的而不是SD38-2那樣是2個小時。另外2車柴油機不同,雖然都是16缸645型柴油機,但是SD40採用了渦輪增壓器。SD40也是唯一一臺渦輪增壓器的聲音比柴油機聲音還要響的內燃機車。

SD40-2車架增長主要目的是為了給最新的HT-C型轉向架留出空間,因為這種轉向架所有的牽引電動機都是朝向一個方向安裝,所以需要的空間更大,轉向架因此也更長。後來發生美鐵公司的SDP40F脫軌事故,經過調查,事故原因和HT-C有關係,因此後面改進了一種帶有空心支撐的HT-C轉向架,不過也僅僅裝備給了SDP40F。雖然經調查後證實了HT-C有一定的缺陷,但是由於貨運列車普遍車速較低,因此雖然客運機車停止裝備,貨運機車依然沒有影響,包括後面的SD50、SD60系列也繼續在使用HT-C的轉向架。


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配屬於BNSF公司的SD40-2型內燃機車,該車保留了原聖太菲公司的塗裝。



聯合太平洋和配屬過SD45和SD45-2的鐵路公司把從報廢的SD40-2機車上拆下來的16缸柴油機替換了SD45原裝的20缸柴油機。為了區別這些機車被命名為SD40-3、SD40M-2。這期間也發生了一些讓困惑的事情,比如有一臺SD45被誤當成SD40-2,並一直將錯就錯了下去;還有一些舊的SD40-2被取消了渦輪增壓器,被用於調車作業和駝峰推送。不過這幾臺機車已經無從考證。

SD40-2也有幾個不同的版本,比如SD40T-2,該機車被暱稱為隧道型SD40-2,主要用戶是南太平洋鐵路公司和丹佛及里奧格蘭德西部鐵路公司,這些公司現在已經被併入了聯合太平洋。在之前的介紹SD45的文章中我也提到過,南太平洋也購買過SD45T-2型機車。不過後面被兼併之後,這些隧道型機車都被重建然後出售給一些小型的鐵路公司,其中包括貝塞默和伊利湖鐵路,伊利諾伊鐵路,密蘇里州和阿肯色州北部鐵路,以及加拿大戈德里克埃克塞特鐵路。除了隧道型,加拿大國鐵還定製過SD40-2W型,機車的司機室使用了4窗版北美安全司機室。諾福克及西部鐵路和南方鐵路公司定製過高鼻子版本的SD40-2型機車,後來2家公司合併成了諾福克南鐵路公司,機車也被傳了下來。另外位於巴西中亞特蘭蒂斯的Ferrovia定製過8軸版的SD40-2,定型為BB40-2,軸列式Bo+Bo-Bo+Bo。

易安迪公司本土分公司和加拿大分公司製造的SD40-2外形上有一定的區別。主要就是前照燈配置不同,加拿大產是單光束,本土易安迪生產的是雙光束。加拿大產車頭上方也安裝了車燈,本土產的頭燈安裝在了2個號碼牌之間。加拿大產的SD40-2還有一些區別包括了司機室上方2個號碼牌之間安裝了電鈴、號碼牌上方安裝了分類燈,以及後面沒有號碼牌等等。


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配屬於加拿大太平洋的SD40-2,和美國本土產的SD40-2外形上的區別很明顯



伯靈頓北在80年代改造了3臺SD40-2,去掉了機車的司機室改為遙控動力單元,定型為SD40-2B型。但是後面發生了衝突事故,英國BBC在報道此機車的時候認為這種去掉司機室的重建更加經濟。加拿大太平洋也改造過一些SD40-2B,不同的是加拿大太平洋的改造比較粗暴,就是把從諾夫南收購來的SD40-2司機室窗戶用鋼板焊死。

由於SD40-2在性能上的表現非常好,根據機車的特點,出現了很多定製型號,接下來簡單介紹一下SD40-2各種子型號

SD40T-2,該型號是易安迪公司專門為美國西部山區鐵路設計,這些鐵路中的隧道和棚洞的佔比比較多。最早由南太平洋鐵路和格蘭德河鐵路公司訂購,在1996年這兩家公司併入到聯合太平洋。該機車的特點是改裝了機車的散熱系統,提高了散熱性能,這樣可以保證機車在隧道棚洞內運行時不會因為散熱不暢導致柴油機過熱。但是聯合太平洋接手了這些機車之後並沒有繼續使用下去,而是將其全部淘汰並丟進了二手市場,大部分的SD40T-2都被其他區域的鐵路公司收購。下一個章節我將單獨介紹這款機車。


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配屬南太平洋的SD40T-2型內燃機車,散熱器和SD40-2有很大的區別



英鐵59型機車,這款機車從外形上看已經和SD40-2完全不同了,該型號是易安迪為英國福斯特越曼石料公司設計的,機車的外形是按照歐洲傳統的棚式車罩設定,司機室佈置在機車的兩端。機車從1986年開始生產,第一批次4臺機車出廠之後,被定型為59型。(Class 59)


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英鐵59型內燃機車,面目全非的SD40-2




SD40-2(W),本機車是加拿大通用汽車公司(前身是通用柴油汽車公司,已經併入易安迪公司旗下)根據加拿大國鐵的需求設計製造,該公司位於安大略省倫敦市;從1975年5月至1980年12月期間一共製造了123臺。SD40-2(W)和常規的SD40-2的主要區別就是其採用了一種寬鼻子的舒適型司機室,空間比常規的SD40-2要大很多,雖然在型號的後面加了一個字母W,但是機車銘牌上依然寫著是SD40-2

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配屬加拿大國鐵的SD40-2(W),寬大的司機室和SD40-2區別很明顯



SD40-2F,該型號是專門為加拿大太平洋製造的,機車的外形和SD40-2最大的區別在於機車的整流罩更寬,沒有側走廊。一共生產了25臺,車輛編號9000-9024。截止到今天,這些機車全部退役或者被轉售。

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配屬加拿大太平洋的SD40-2F,該車沒有側走廊。



SD40-2S,該型號曾經被美國鐵路愛好者誤稱為SD40-2SS或者SD40SS。(就像東風4D,被很多人分成了DF4DK和DF4DH一樣,其實標準稱呼應該就是東風4D,官方型號沒有K和H之分),SD40-2S是SD40-2實驗機車的變型。其中有9臺是按照易安迪生產指令776083(這個編號是易安迪內部傳達的一種生產命令,類似調度命令多少多少號,不過不同的是這個是生產命令號),該指令是為伯靈頓北製造的,機車編號7049—7053,是在1978年4月5月期間製造;還有4臺是按照易安迪生產指令80653製造的,配屬給聯合太平洋編號3805—3808,這4臺是1980年11月製造。這9臺機車配備了改進後的柴油機組、更大的渦輪增壓器和雙轉速散熱風扇,主要改進了冷卻性能和機車的可靠性。4臺配屬聯合太平洋的SD40-2S加裝了更長的柴油機罩,大約比以前的機罩長了710mm,延長出來的部分安裝了擴大散熱器。和其他的SD40-2S不同,這4臺SD40-2S的散熱器部分有8個檢修門而不是以前的7個。之前還有人傳言,這4臺機車還裝備了容量更大的AR-16交流發電機以及更先進的牽引電機以增加柴油機輸出功率,另外安裝了防空轉系統;不過後來經過一個名叫唐斯特拉克的愛好者研究了聯合太平洋的庫存檔案之後發現,這些傳言都是假的。這9臺SD40-2S在使用了一年之後,聯合太平洋公司還是把機車的柴油機和渦輪增壓器換成了默認SD40-2的配置,伯靈頓北有可能也進行了改裝但是無從考證。後來伯靈頓北和聖太菲鐵路公司合併成為了BNSF,這些機車也傳給了新公司而且一直在使用。聯合太平洋只有2臺機車還在使用,編號是3806和3807。而3805被賣給了愛荷華、芝加哥及東部聯合鐵路公司使用,編號改成了ICE6406;3808號車被賣給了埃文斯維爾西部鐵路,編號改成了EVWR 6003。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬於印第安納南部鐵路的SD40-2S



除了以上各種定製型號以外,SD40-2在出售給各鐵路公司使用的過程中,有些鐵路公司根據自己的需要還對機車做了一些修改,最奇特的是巴西米軌使用的BB40-2。除此以外,易安迪公司生產其他型號的車經過了個各鐵路公司的魔改也併入了SD40-2的大家族,這些型號包括了SD40(注意SD40和SD40-2不是一種型號的車)、SD45和SD45-2。主要改裝包括柴油機從20缸降低到16缸,升級電氣設備,當然這些升級也是基於易安迪的圖紙規範以上,因為這些都是可以通過易安迪公司進行二次採購的零部件。

包括之前給易安迪公司聲譽帶來巨大打擊的SD50也被重建成了SD40-2,畢竟SD50的645F柴油機的氣缸和曲軸從根本上來說設計的就很好,只是因為提高了50轉的轉速導致了結構上的過載。因此改造項目就包含了將950轉降低到900轉,輸出功率從3500馬力降低到3000馬力。經過改造之後,立刻就解決了機械和電氣設備可靠性的問題(一匹馬只能拉900斤的車,你非要讓它拉950斤,那還不死?)。下面將介紹一下究竟出現了多少種魔改型號。

SD40-3,該型號雖然採用了突進3的後綴,但是易安迪官方並沒有突進3的改進型,這只是鐵路公司根據突進2系列自己命名的後續型號而已。SD40-3的重建項目是從CSX公司開始的,2010年開始,該公司先升級改造了10臺SD40-3,編號4000—4009;到了2011年,又改造了20臺,編號4010—4029;2012年,又有20臺緊隨其後,編號4030—4049。CSX用最新的“鐵路車輛”的LOGO來塗裝這些魔改的機車。計劃累計重建300臺,編號4000—4399。這些重建的機車要按照易安迪公司剛出廠的新車標準來進行改造升級,公司要求這些SD40-3的最低壽命為30年,這樣比購買新車的成本要低得多。這些新車採用了全新的司機室,另外已經通過了衝撞測試可以保護司乘人員的安全,司機室內安裝了最新的空調和暖氣設備,司機操作檯也更換成更現代化的平臺,安裝了顯示器液晶屏,另外製動控制器換成了現代化的wabco控制器,柴油機啟機裝置也進行了更換。柴油機雖然還是保持了原來的3000馬力,但是牽引力從382.55kN提高到了578.27kN,簡直就是質的飛躍。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬於堪薩斯城南部鐵路的SD40-3



海軍上將司機室SD40-2,這個型號比較特別,是美國第一魔改大戶諾福克南結合自己的情況魔改的一款SD40-2,諾福克南配屬了很多SD40-2,這其中包括前身諾福克及西部留下來的還有諾福克南成立之後租賃購買的。之所以稱為海軍上將司機室機車,是因為這款機車的改造設計是來自諾福克南方董事會的成員,而這名成員曾經是美國的海軍上將。目前已經有143臺SD40-2裝備了這種海軍上將司機室。之所以安裝這樣獨特的司機室是因為如果諾福克南要使用官方的改造司機室,還要額外支付製造費用和設計費用給易安迪公司。既然自己能夠設計,何必還要花錢請別人呢?新的司機室包括了全新的供暖系統和空調,耐撞性比原先更好可以有效地保護司乘人員,最主要的是採用了最新的車窗,可以減少陽光對司機的影響。

SD40M-2,主要由SD45改造而來,該型號也是一個非官方型號,主要就是將默認SD40-2的儀表盤更換到更高的規格,並將SD45輸出功率為3600馬力20缸柴油機換成了3000馬力的16缸柴油機。

SD22ECO,這款機車算是SD40-2改進的類似性產品,主要就是給機車更換了易安迪8-710-ECO型柴油機。機車的輸出功率降低到了2150馬力,並且符合美國EPA二級排放法規。

SD33ECO,該型號是魔改大戶諾夫南公司的另外一個重建項目,是基於海軍上將司機室SD40-2的改進。主要項目就是給機車更換易安迪12缸710柴油機,輸出功率提高到3300馬力,該機車可以符合美國EPA三級排放法規。同時還加裝了可以延長司機室和柴油機壽命的附件。但是和其他機車的改造不同,SD33ECO的改造資金有一部分是由政府資助,並指定到特定領域。

SD30C-ECO,該型號是另外一種安裝易安迪12缸710柴油機,輸出功率保持在3000馬力,這樣滿足美國EPA第0級排放法規(至於為什麼是0級,原文就是這麼寫的)。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬於加拿大太平洋的SD30C-ECO



SD40E3,該型號也是重新加裝了易安迪12缸710柴油機,輸出功率提高到了3300馬力,並且符合美國EPA排放法規,除此以外還更換了易安迪最新的司機室,電氣設備和機械設備。

BB40-2,是易安迪公司為巴西費羅維亞中央亞特蘭蒂斯公司(FCA)重建的SD40-2。由於FCA公司用的是米軌,較窄的軌距導致轉向架沒有多餘的空間安裝牽引電動機,同時FCA公司線路也無法承受SD40-2的軸重,因此機車被改成了Bo+Bo-Bo+Bo的軸列式,使用的轉向架和通用製造的BB40-8,BB40-9和BB40-9W是完全一樣的。另外FCA還在委託易安迪改裝SD40T-2為BB40T-2。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

這臺機車是BB40-8型內燃機車,網上確實無法找到BB40-2的照片。



SD40-2的經典程度比SD40更勝一籌,因此也保留了一些機車做動態靜態保存。

2009年6月,聯合太平洋向伊利諾伊鐵路博物館捐贈了一臺,編號3028,該機車是1974年3月製造並被芝加哥及西北部(CNW)購買,當時的編號為6847。該公司雖然後來被聯合太平洋兼併,但是機車還一直保留了CNW的塗裝,2003年2月聯合太平洋大修了該機車編號改成了3028,並一直用到了2008年12月後退役。退役之後聯合太平洋恢復了該機車CNW時期的狀態,編號也被換回舊編號。

聯合太平洋又將一臺編號為3105的機車交易給了位於加利福尼亞州波莫納市菲爾普勒克斯區的鐵路巨人博物館,以換取停留在博物館內的大男孩4014號車,聯合太平洋計劃將大男孩4014車完全修復恢復運行。SD40-2 3105號車於1979年製造,之前配屬於密蘇里州太平洋公司,編號6027。是當時密蘇里州所擁有為數不多帶有動態制動的內燃機車之一。

2004年聯合太平洋向加利福尼亞州巴斯托市的西美洲鐵路博物館捐贈了一臺編號為9950的SD40-2。該機車是1980年為密蘇里太平洋鐵路公司製造的,當時的編號為3320。

2018年秋季,加拿大太平洋向位於魁北克德爾森的加拿大鐵路博物館捐贈了一臺SD40-2,這臺機車成為了加拿大留存了第一臺SD40-2。

4、SD40T-2型內燃機車

SD40T-2是易安迪公司製造的6軸調車電傳動內燃機車,該機車裝有一臺16缸645E3型柴油機,輸出功率為3000馬力。從1974年4月到1980年7月累計製造了312臺。雖然官方定型依然是SD40-2,但是該機車通俗的被稱為隧道型機車,因為這些機車裝備了更好的冷卻設備以滿足山區運行。和普通SD40-2的區別在於機車後部的散熱器進風口和散熱器風扇的格柵。

SD45T-2和SD40T-2兩種機車都是配屬丹佛及里奧格蘭德西部鐵路公司、南太平洋鐵路公司以及下屬南太平洋的棉帶公司。太平洋配置的機車裝備了16700升的油箱,機車全長21.54米。格蘭德配屬的機車要小一點,裝備了15100升的油箱。後來這些公司都被併入聯合太平洋之後,機車全部歸到新公司名下。

2005年,這些機車大部分配屬於聯合太平洋,還有一些在租賃公司。到2008年,這些機車都沒有保留原配屬公司的塗裝,全部被刷成聯合太平洋的塗裝。格蘭德公司配屬的SD40T-2最後一臺編號是5371,在2008年3月退役,現在存放在猶他州奧格登市的猶他州鐵路博物館。另外一臺曾經配屬於格蘭德公司的SD40T-2保存在愛荷華州布恩郡的布恩風景峽谷博物館。2017年底,曾經配屬與格蘭德的其中一臺SD40T-2將捐贈給位於科羅拉多州戈爾登的科羅拉多鐵路博物館,該機車作為動態保存捐贈,並且恢復了格蘭德原有的塗裝,該機車依然和之前配屬於格蘭德公司的其他動態保存的機車一起活躍在賓夕法尼亞州的伊利湖鐵路。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬於ALL公司的SD40T-2型內燃機車。




三、SDP40系列內燃機車

1、 SDP40型內燃機車

SDP40型內燃機車是易安迪公司在1966年6月到1970年5月期間製造的一種6軸客運調車兩用電傳動內燃機車。(不要別覺得調車客運兩用很奇葩,因為老美喜歡本務調車一起用)和他的前身SDP35一樣,SDP40型內燃機車是一種大馬力貨運機車,但是配備了客運服務設備。

1966年,易安迪公司投入使用了新型的645系列柴油機。除了SDP40以外,還有SD38、SD40和SD45也裝備了標準化的部件,包括轉向架、司機室、發電機、車架、牽引電動機和空氣制動器。區別依然是輸出功率,這個在前文有介紹不再贅述。

SD40和SDP40幾乎完全一樣,所以說針對這兩種機車易安迪發佈了通用操作手冊。由於當時對客運機車的要求,大多數的客機都需要向車廂提供高溫蒸汽,這些蒸汽主要用於供暖、餐車烹飪,有時候機車還需要對車廂提供空調冷卻。除此以外這些機車擁有更高的傳動比,空氣制動器也需要有分級制動以平緩慣性給旅客帶來的影響。為了把蒸汽發生器安裝在SD40上,設計人員強行將柴油機往前移動了0.61米,車架上給鍋爐的散熱器後方還添加了一個隔間,把原來的油箱分成了水箱和油箱。

在SDP40之前生產的客運機車,例如E8型,ALCO PA型、還有FM伊利人和鮑德溫製造的機車,它們的外形都是流線型,在視覺上更具有吸引力。但是相反SDP40不但沒有采用上面的流線型外形,反而採用了大馬力貨運機車的外形,讓人看著有一種力量感。這種外觀也採用在了U30CG和FP45、SDP40F和F40PH上,並且很成功。

但從外形上看,該機車採用了外走廊設計,和SD40的區別僅僅是在散熱器後方的形狀不同,另外沒有車號牌,鍋爐間每側都有百葉窗型的進風口,另外有一個額外的排氣管給鍋爐排氣使用,由於機車結構比較緊密,因此機車後踏步很陡峭。這種特點也用於SDP35、SDP45和GP40P客運機車以及DD35、DDA40X和SD40T-2型貨運機車。

美鐵曾經配屬過SDP40F型機車,雖然型號上看著很像,但是他和SDP40是兩種機車,因為SDP40F是基於SD40-2的改造機車,該機車車體更寬,類似FP45型機車,同時這款車也比SDP40長了1.83米。

最後配屬該機車的是大北方鐵路公司,1966年購置了前6臺SDP40,用於取代老舊的客運機車。機車配備了OK-4740蒸汽發生器、機車重聯時相互供水的設備、最大速度為134km/h的59:18傳動比以及F型聯軸器。1967年,帝國製造者公司頂夠了8臺更強力的SDP45型機車。1971年美鐵成立之後,大北方公司的繼任公司伯靈頓北將這些SDP40改成了貨運機車。

伯靈頓北下配屬的SDP1976號車,在1976年美國200週年紀念日塗刷成了象徵美國國旗的紅白藍三色。

墨西哥NDEM在1968年購置了10臺,後來1970年又購買了4臺,1998年墨西哥政府私有化了NDEM,成了2家小公司,這14臺機車,有8臺去了TFM公司,後來這家公司被堪薩斯南部收購,之後這8臺機車中有兩臺被重建為SD22ECO,剩下6臺報廢。另外的6臺去了佛羅梅克斯公司,其中有4臺被改造成SDP40-2繼續使用,另外2臺報廢。

1979年8月23日,伯靈頓北23次列車在威斯康星州的邁登巖附近和182次列車迎頭相撞,23次列車的本務機車SDP40 6399號車和182次列車的4臺機車在事故後被修復後重新使用,但是23次的另外3臺GP40型內燃機車在事故中完全報廢。


這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬於伯靈頓北的SDP40型內燃機車




2、 SDP40F型內燃機車

SDP40F型內燃機車是易安迪公司在1973年到1974年間生產的3000馬力級6軸電傳動內燃機車,該車的軸列式為標準的Co-Co。易安迪為美國的城際列車運營商累計製造了150臺機車。1971年在美國政府的資助下,成立了美國鐵路公司(簡稱美鐵),配屬了由其他私營鐵路淘汰下來的老化的內燃機車車隊。而SDP40F是美鐵公司接受的第一款新型內燃機車,並在短時間內以該車型為骨幹組建了長途旅客列車車隊。

70年代中期SDP40F一系列的脫軌事故讓大多數其他鐵路公司對美鐵公司失去了信任,當時很多公司禁止媒體的SDP40F在他們的軌道上運行。後來經過多方調查報告發現,SDP40F型內燃機車的轉向架、蒸汽發生器的重量導致機車的後轉向架和機後第一位行李車之間發生了共振導致了脫軌事故的頻發。1977年美鐵公司決定將SDP40F改造為F40PH,該車之後被用於短途通勤。後來美鐵把大部分的SDP40F交易回易安迪;這些機車被易安迪重新整合到了F40PS型內燃機車中。剩餘的部分SDP40F被交易到了阿奇森託帕卡和聖太菲鐵路(ATSF)公司用於貨運服務。聖太菲把這些機車重建改型號為SDF40-2。後來ATSF重組和伯靈頓北合成了BNSF鐵路公司,這些機車歸屬到了新公司名下,並一直運行到2002年退役。

美鐵公司於1971年5月1日接管了美國大部分的城際鐵路客運服務的運營,在那之前,這些服務都是由各私人鐵路公司運營。但是私人鐵路公司為了保證公司的盈利都把最先進的機車用於貨運服務,其次是通勤客運,後來經過法律的強制執行客運服務都歸到了美鐵名下。為了運營這些客運服務,美鐵公司必須要購置客運內燃機車,但是收購到的基本都是一些老化的在重聯上不相容的內燃機車車隊。最後經過挑選過濾,美鐵成立了一支經驗豐富的車隊,主要配屬機車都是E8和E9型客運機車,這些機車普遍都有10到20年的歷史。

SDP40F採用了寬車罩,取消了側走廊,從外形上看和FP45型機車很像;不過要是去掉了車罩,這車的內部結構和SD40-2完全一樣。柴油機為易安迪645E3型柴油機,輸出功率3000馬力。機車傳動比為57:20,最大速度151.3km/h;在實驗運營的時候機車達到過160.9km/h的試驗速度。不過在當時有人提出質疑這些機車較弱的牽引力會不會出現生存力低下的問題。不過事實證明,在美鐵停止使用這些機車並轉手之後,這些機車極易改造成貨運機車。

70年代中期,美鐵公司的客運列車均是高溫蒸汽提供供暖,因此美鐵要求每臺機車安裝2臺蒸汽發生器。所以在主發電機前面安裝了一臺5110升的額外水箱,但是這臺水箱是直接安裝在車架上;慣性導致水在水箱內發生橫向晃動影響了機車的平穩,後面更是因為產生了共振導致了一連串的脫軌事故。除此外油箱內還有一個水箱,採用隔離裝置把油箱一分為二,分別裝有8138.6升的水和9463.5升的柴油。後來為了避免脫軌事故,打算換裝HEP機車專用加熱供暖裝置而取消蒸汽發生器,但是最終沒有在該機車上實施。

後來易安迪公司基於SDP40和SDP40F現有的型號,按照幾年前改造的SDP45和SD45製造出一種新型的寬車罩機車,這兩種機車都沒有外走廊,命名為FP45和F45。雖然關FP45和SDP40F的外形完全一樣,但是不知道易安迪為什麼還是把新機車命名為FP45而非FP40。新70年代初開始由於對機車的價格有了一定的控制,易安迪也是避免在原系列中添加新的型號以免對機車的價格產生影響,第二年芝加哥密爾沃基聖保羅及太平洋鐵路公司訂購了一批類似FP45和F45的內燃機車,易安迪將這一批機車又定型為F40C(我感覺這個時期機車的型號是真亂),不過該機車沒有裝備蒸汽發生器而是HEP裝置來給列車供暖。


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芝加哥通勤公司使用的F40C型內燃機車



SDP40F機車開始投產之後,美鐵公司分兩批頂夠了150臺。1972年11月2日是第一批訂單一共40臺,總費用達到了1800萬美元。第二批110臺,總費用5000萬美元,1973年10月12日簽訂。這兩批機車是美鐵公司接受的第一批新造機車,接到機車之後,美鐵在西部長途旅客列車上部署了第一批訂單的40臺。1973年6月22日,第一臺SDP40F正式投入運營,這臺機車牽引旅客立車從芝加哥成功到達了洛杉磯,途中經過了ATSF公司的治下線路。後來的伯靈頓北也發現了這些機車的優秀性能,也開始使用。第二批110臺機車交付之後,美鐵把這些機車分佈在全國,取代了老舊的E系列機車。

1975年末,J·戴維·英格爾把SDP40F稱為美鐵長途列車的閃耀之星,不過司乘人員卻說相比以前的舊機車,SDP40F的運行狀態很不好。儘管美鐵公司和易安迪公司一起對機車的質量進行了調查和檢測,但是SDP40F機車依然發生了一系列的脫軌事故。1974年到1976年美國聯邦鐵路管理局(FRA)經過調查確定了13起脫軌事故都是因為機車的問題導致。雖然這些事故並沒有太嚴重,但是這種高頻的脫軌還是讓當局非常重視。經調查發現,脫軌列車都有共性特點,第一點,這些列車都是SDP40F在列車前部雙機牽引;第二點,機後第一位都是行李車。雖然說這些共性說明了一些問題,但是還是無法確定脫軌的原因。

易安迪、美鐵、美國鐵路協會(AAR)和FRA對機車進行的徹底的測試,最後鎖定是HT-C轉向架安裝的空心支撐導致的問題。研究人員推測,蒸汽發生器的水箱中幾噸重的冷卻用水由於增加了柴油機附近的車架荷載,運行中水又因為慣性發生了橫向晃動,導致機車後轉向架的負載產生了週期性震動,但是光憑這一點也不會導致脫軌如此頻繁。經過進一步調查FRA又發現罪魁禍首是機後第一位的行李車,由於行李車重量很輕,而且當行李車和機車連掛。機車的後轉向架產生的振動和行李車的較輕的前轉向架連掛,在運行中產生了共振。當然這裡面還有個因素就是SDP40F牽引的旅客列車運行的線路都是私人公司的貨運線路,軌道質量也很差。以上幾個因素綜合在一起,導致了一連串的脫軌事故。

在被迫無奈的情況下,美鐵採取了幾項治標不治本的措施,包括彎道上減速,清空較小水箱較少橫向晃動,以及更改進轉向架。不過還是有幾家鐵路公司切斷了和美鐵的合作,其中包括伯靈頓北、切薩皮克鐵路還有俄亥俄鐵路。這些公司都禁止美鐵的列車進入,因為後面經過調查還發現,水箱中的水產生的橫向晃動還會導致軌道發生脹軌的問題。這樣的結果讓美鐵是雪上加霜。另外一個問題,1976年到1977年的冬天異常的寒冷,美鐵治下很多老舊的客車車廂的蒸汽供暖設備無法使用。美鐵在不得已的情況下停開了很多旅客列車,併為短途通勤運輸的客運車廂配備了HEP新型供暖裝置。並在易安迪公司訂購了新型的F40PH型內燃機車,機車配備了配套的HEP供暖系統,來牽引這些新車。


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美鐵用於替代SDP40F的新型F40PH型內燃機車




到1977年的春天,美鐵公司又面臨了電力機車的危機。除了讓美鐵焦頭爛額的SDP40F機車脫軌問題以外,美鐵配屬的6軸電力機車也開始出現問題。通用生產的E60CP和E60CH型電力機車由於轉向架的問題也開始出現脫軌問題;同時通用生產的P30CH的轉向架和E60S機車的專享價一樣,運行狀況很差,雖然脫軌趨勢較低。美鐵最終決定,放棄掉SDP40F等6軸機車,開始使用F40PH型內燃機車,這種機車是4軸機車,轉向架結構不同,不會存在6軸的問題。美鐵決定把SDP40F交易退回易安迪,易安迪把這些柴油機裝在了F40PH上。從1977年到1987年這十年中,132臺SDP40F全部交易回易安迪,後面都更換為F40PH。SDP40F在聖太菲公司服役時間還是很長的,美鐵這邊使用的時間也不短,不過在1987年最後一臺SDP40F從美鐵公司的機車花名冊上除籍。

1984年,美鐵公司把沒有交易回易安迪剩下的18臺SDP40F賣給了聖太菲公司,換取了43臺調車內燃機車,包括25臺CF7型和18臺SSB1200S型。聖太菲把這18臺SDP40F改回了貨運機車。拆除了蒸汽發生器,降低了傳動比讓其恢復貨運機車的性能,恢復了機車走廊,增加了前走廊門。重建的機車被定型SDF40-2。這些機車一直在聖太菲公司的繼承公司BNSF服役,一直到2002年才退役。

曾經配屬美鐵公司的SDF40-2,編號644號,被動態鐵路保護公司從BNSF收購,並在內華達州博爾德市展覽,之前該機車也在猶他州奧格登展出過。

這款機車堪比中國的“東風4”,在美國鐵路領域是家喻戶曉的存在

配屬聖太菲公司的SPD40F型機車,該車最大特點就是沒有側走廊




四、SD40的EPA排放改進型

1、 SD22ECO型內燃機車

SD22ECO型內燃機車是易安迪公司在2009年研製的一款2150馬力級6軸調車電傳動內燃機車,該機車是把現代化的轉換套件安裝在了SD40內燃機車之上,讓該機車符合美國EPA第二級排放標準。主要改造包括換裝8缸710G3A型柴油機,並使用電子燃油噴射裝置。柴油機和AR10型交流發電機配套使用提供牽引動力,並用CA6型輔助交流發電機來控制動力,並增加了計算機控制系統。

2、 SD30C-ECO型內燃機車

SD30C-ECO型內燃機車是易安迪公司製造的3000馬力級6軸調車電傳動內燃機車。雖然說該機車和SD32ECO類似,但是SD30C-ECO還是遵循了加拿大太平洋公司對防撞性和EPA排放標準,型號中的字母C代表了司機室、車架、油箱的耐撞等級。不過聯合太平洋對排放標準要放寬了一點,是0級而不是2級,以降低成本。

機車的主要核心來組聯合太平洋的SD40-2車隊。該型號的機車車架、轉向架和一些部件被重複利用,司機室、油箱則有易安迪重新設計製造。隨著排放要求的提高,機車裝備了類似SD45的擴大性散熱器,以容納額外的冷卻設備。機車的前鼻內也增加了額外的空間來容納電子設備,另外機車的照片除了頭燈和輔照燈其他都均用的LED燈。

3、 其他改造型

SD33ECO和SD40E3型內燃機車由於資料過於稀少,沒有太多的內容,大家結合前面的內容簡單瞭解就好。

五、總結

SD40系列可以說是美國曆史上產量最高,衍生型號最多,使用年限最長,使用領域最廣的一款內燃機車,把這款機車稱之為美國鐵路夕陽產業時期的救贖一點都不為過。這個系列的機車遍佈整個美洲大陸,北美南美,非洲,歐洲,甚至是亞洲都有這款機車的足跡。因此把SD40系列成為鐵路上的一款經典也不為過。後面有機會我會把SD40這些海外的變形機車給大家講解一下。

(收集整理:來自貴陽的受兔,B站ID:骸音一枚)


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