Luotettavasta moottoritehosta ei voi tinkiä. Tarvitaan hyväksi todettu ratkaisu. Caterpillar ymmärtää, miten tärkeää teho on rautatietyössä. Tämän vuoksi olemme suunnitelleet ylivertaisen luotettavia ratamoottoreita. Tämän vuoksi jokainen Cat-moottori rakennetaan kestämään.

Caterpillar® on yksi maailman johtavista dieselmoottoreiden ja kipinäsytytteisten moottoreiden toimittajista hyvin monenlaisissa käyttökohteissa. Caterpillar hankki Perkins Engines -yhtiön vuonna 1998 ja MaK-yhtiön vuonna 1997, minkä jälkeen Caterpillar-valmistajien valikoimissa on 3,7 - 15 000 kW:n (5 - 20 100 hv:n) moottoreita Yhdysvalloissa, Euroopassa, Intiassa ja Japanissa.

Caterpillar on toimittanut dieselmoottoreita raideteollisuudelle 1930-luvun puolivälistä asti. Kaikki moottorit sopivat kokonsa, tehonsa ja suorituskykynsä puolesta vetureihin. 3500-tuoteperheen moottoreita on sadoissa linja-ajon ja vaihtotyön vetureissa kaikkialla maailmassa. C15, C18, C27 ja 3400-tuoteperheen moottorilla varustetut aggregaatit tuottavat HEP (Head End Power) -sähköä matkustajaliikenteen vetureihin. Täydellinen Cat-moottoreiden valikoima on käytettävissä myös väylien ylläpitolaitteita varten. Myös Caterpillarin melko uusi C175 ACERT -moottori kasvattaa mainettaan.

3400-sarjan moottorit:

3400-tuoteperheen moottoreita käytetään dieselsähkö- ja dieselhydraulivaihtovetureissa. Ne ovat saatavilla mekaanisilla tai sähköisillä polttoaineen ruiskutusjärjestelmillä ja enintään 783 kW:n (1 050 hv) teholla ja nopeudella 2 100 rpm. Näitä moottoreita myydään vetomoottoreiksi, sähköntuotantoon ja rataverkoston ylläpitoon ja valikoima tarjoaa runsaasti vaihtoehtoja. 3400-generaattori tuottaa 50 ja 60 Hz käyttövirran matkustajajunissa ja generaattorivaunuissa. 3412-moottori on vakiovaihtoehtona matkustajaliikenteen vetureihin Pohjois-Amerikassa.

3500-sarjan moottorit:

dieselsähkö- ja dieselhydraulivaihtovetureissa. Suurin osa käyttäjistä on Zimbabwessa, Itävallassa, Saksassa, Kanadassa ja Yhdysvalloissa. Vuonna 2000 täysin sähköisen 3500B:n teholuokitusaluetta laajennettiin entisestään. Niissä on edelleen pienennetty polttoaineenkulutus, pienemmät päästöt ja järjestelmädiagnostiikka. 3500B-moottoreita on tällä hetkellä käytössä Saksan rautateillä (DB). Espanjan rautateillä (FEVE), Romanian rautateillä (SNCFR) ja Kiinassa (MOR). Useat asiakkaat ovat tilanneet lisää yksiköitä Eurooppaan, Aasiaan ja Karibian alueelle. 3500B-moottorin nopeakäyntiset versiot, joissa on 2 laakerin vetomoottorin generaattori sekä kaksois-lisägeneraattori yhdysrakenteisella, hitsatulla jalustalla, tarjoavat kattavan ratkaisun vanhojen, tehottomien laitteiden korvaamiseen. Ainutlaatuinen 4 pisteen kumieristetty tuentajärjestelmä voidaan asentaa moniin käytössä oleviin vaunurunkoihin. Caterpillar takaa, että kukin paketti täyttää ilmoitetut suoritusarvot valmiin paketin suunnittelun ja rakenteen valvonnalla sekä testauksella.

Matala- ja nopeakäyntiset 3500-perheen moottorit ovat kätevä tapa uudistaa vanhoja vetureita. Näin toimittiin Liettuan rautateillä, kun suurin osa vetureista sai uuden moottorin. Yhtiöllä on nyt 34 3512B DITA -moottorilla varustettua veturia.

Käyttökohde

Dieselsähkösovellukset

Dieselsähkösovelluksissa käytetään sähköistä generaattoria dieselmoottorilla. Generaattori muuntaa moottorin mekaanisen energian sähköiseksi energiaksi. Sähköenergia johdetaan sitten moottoriin, joka liikuttaa veturia tai raideajoneuvoa.

Sähköisiä perusvetojärjestelmiä on kaksi:

  1. tasavirta
  2. vaihtovirta.

Vaihtovirtaa käyttävien vetojärjestelmien menestys perustuu mikroprosessoriohjainten ja elektroniikan kehitykseen. Ylivertaiseen suorituskykyyn liittyy kuitenkin aiempaa suurempia kustannuksia.

2. Dieselhydraulisovellukset

Dieselhydraulisovelluksissa hydrodynaamista voimansiirtoa käytetään dieselmoottorilla. Tällaisen voimansiirron perusosat ovat tyhjennettävät momentinmuuntimet ja nestekytkimet, jotka yhdessä tarjoavat vetoa laajalla ajoneuvon nopeusalueella. Laakereiden lisäksi muita kuluvia osia ei ole, ja ne varmistavat pehmeän kiihdytyksen ja vaihdon. Suunnanvaihto toteutetaan luistavalla vaihteella tai toisella momentinmuuntimen ja nestekytkimen yhdistelmällä. Tällaista voimansiirtoa käytetään kaikissa ratasovelluksissa teholuokkaan 2 240 bkW (3 000 bhv) asti. Suuremmat koot ovat hyvin kalliita.

3. Dieselmekaaniset sovellukset

Dieselmekaanisissa sovelluksissa dieselmoottori käyttää momentinmuuntimen ja usean nopeuden vaihteiston kautta, mikä vastaa autoalalla käytettyä ratkaisua. Mekaanisen vedon vetureilla on suurempi vetovoima saman painoisiin sähkömoottorivetoisiin verrattuna, koska kaikki vetoakselit on kytketty yhteen. Lisäksi sähköinen ohjausjärjestelmä on melko yksinkertainen. Tämä on nykyisin suosituin voimansiirto rataverkoston ylläpidon koneisiin.

Veturin voimansiirto sisältää seuraavat:

  • Mekaanisen käytön veturin ominaisuudet
  • Esimerkkejä Caterpillar-voimansiirtokomponentteja käyttävistä vetureista
  • Virtamoduulin ominaisuudet
  • Dieselmoottorin teho
  • Hydraulinen momentinmuunnin
  • Power Shift -vaihteisto
  • Osien ja huollon tuki

4. DMU (Diesel Multiple Unit)

DMU-nimitystä käytetään yleisesti junavaunuista, joilla kuljetetaan pääasiassa matkustajia ja joilla on itsenäinen voimalinja. Voimalinjassa on yleensä vaakasuora tai matalan profiilin moottori, mekaaninen tai sähköinen vaihteisto, jäähdytyspaketti ja muita tärkeitä laitteita päämatkustajaosaston lattian alla. Vähintään kaksi vaunua on tavallisesti kytketty yhteen puolipysyvästi, josta nimitys Multiple Unit (useita yksiköitä). DMU:ta käytetään, kun tavalliset veturilla vedettävät matkustajajunat eivät ole taloudellisia tai niitä ei ole käytettävissä.

Voimalinjan järjestelyt vaakasuorassa moottorisovelluksessa:

DMU:ta käyttämällä lattian alapuolisella voimalinjalla tarvitaan junanvaunun alla useita komponentteja:

  • Moottori
  • Vaihteisto (suora kytkentä tai etäkytkentä)
  • Vetoakselit
  • Telipyörästö
  • Sytytys- ja pakokaasujärjestelmät
  • Ohjaimet
  • Akut
  • Polttoainesäiliö
  • Jäähdytysjärjestelmä
  • Palosuojausjärjestelmä
  • Paineilmajärjestelmä jarruja varten jne.

5. Head-End power

Mitä HEP on ja miten se toimii?
HEP (Head End Power) on sähköinen moottori-/generaattorijärjestelmä, joka sijaitsee joko matkustajajunan veturissa tai erillisessä virtavaunussa.

6. Ratojen ylläpitolaitteet

Rautateillä tarvitaan erikoislaitteistoa rataverkoston ja väylien ylläpitoon, jotta junat pystyvät kulkemaan turvallisesti ja tehokkaasti. Rataverkoston kunnossapitolaitteiden valmistajat kaikkialla maailmassa käyttävät koneissaan Caterpillarin dieselmoottoreita, koska ne rakennetaan samojen tiukkojen standardien mukaan kuin Caterpillar-rakennuskoneet, joita käytetään maailmanlaajuisesti rautateiden rakennuksessa ja kunnossapidossa.

Caterpillar 3000-, 3100- ja 3300-sarjojen moottorit, joiden teho on 20 hv (15 bkW) - 335 hv (250 bkW), sopivat hyvin pieniin koneisiin, kuten ratatyökoneisiin ja niittomurskaimiin. Caterpillar-moottoreita, joiden teho on 300 hv (224 bkW) - 840 hv (626 bkW), käytetään suuremmissa koneissa, kuten ratatyökoneissa ja kiskojen hitsauskoneissa. Caterpillar 3500 -sarjan moottoreita, joiden teho on 1 000 hv (746 bkW) - 2 000 hv (1492 bkW), käytetään muun muassa ratakiskon hiomalaitteissa.