EMD 710은 Electro-Motive Diesel(EMD)이 제조한 디젤 엔진 계열이다. EMD는 이전에 General Motors의 Electro-Motive Division이었으며, 현재는 Progress Rail의 자회사이다. 710 시리즈는 이전 모델인 EMD 645 시리즈를 대체하기 위해 개발되었으며, 1983년 4월 23일부터 현재까지 생산되고 있다.
개요
EMD 710은 실린더당 710입방인치(약 11.6리터)의 배기량을 가진 중형 속도(médium-speed)의 2행정 디젤 엔진이다. 최대 엔진 회전수는 900rpm이다. 710 모델은 1985년에 도입되었으며, 이전 645 모델(행정 10인치/254mm)보다 행정이 1인치(25mm) 늘어난 11인치(279mm)를 가진다. 실린더 보어는 9 1/16인치(230mm)이며, 압축비는 15.3:1이다.
이 엔진은 V8, V12, V16, V20의 네 가지 구성(configuration)으로 생산된다. 철도 기관차용으로는 주로 V16 엔진이 사용되며, 선박용 및 고정식(stationary) 용도로는 V20 엔진이 주로 사용된다.
개발 배경
EMD 710은 1980년대 초반 50시리즈 기관차에 탑재된 645F 시리즈가 신뢰성 문제를 드러내면서 이를 대체하기 위해 개발되었다. EWD. Kettering(Charles F. Kettering의 아들)이 1951년 ASME에 제출한 논문에서 설명된 기술적 고려사항들은 567, 645, 710 엔진에 공통적으로 적용된다. 이들 엔진은 567C를 기반으로 실린더 보어 증가(645)와 행정 증가(710)를 통해 출력을 높이면서도 엔진의 외부 크기와 무게는 변경하지 않은 점이 특징이다.
기술적 특징
EMD 710은 45° V형 배열의 2행정 엔진이다. 실린더 헤드당 4개의 배기 밸브가 있는 유니플로 소기(uniflow scavenging) 방식을 채택한다. 정비 측면에서 실린더 헤드, 실린더 라이너, 피스톤, 피스톤 캐리어, 피스톤 로드로 구성된 파워 어셈블리(power assembly)는 개별적으로 비교적 쉽고 빠르게 교체할 수 있다.
엔진 블록은 평판, 성형 및 압연 구조용 강재와 단조 강재를 용접하여 단일 구조(용접 구조물, weldment)로 제작된다. 각 실린더 뱅크에는 배기 밸브와 유닛 인젝터(unit injector)를 작동시키는 캠축이 있다.
1995년 이전 엔진은 기계식 유닛 인젝터(UI)를 사용하였고, 1995년 이후 엔진은 전자식 유닛 인젝터(EUI)를 사용한다. 이전 567이나 645 모델과 달리, 710 엔진은 터보차저(turbocharging) 방식만 제공된다. 터보차저는 기어 구동 방식이며 오버러닝 클러치(overrunning clutch)가 장착되어 있어 저속에서는 원심식 블로어(centrifugal blower)로, 고속에서는 배기 가스 구동 터보차저로 작동한다.
출력 사양
EMD는 도입 이후 710G 디젤 엔진을 지속적으로 업그레이드해 왔다. 1984년 16-710G3A 모델의 3,800마력(2,800kW)에서 2012년 기준 16-710G3C-T2 모델의 4,500마력(3,400kW)까지 출력이 증가하였다.
주요 엔진별 출력은 다음과 같다:
- 8기통: 최대 2,200마력
- 12기통: 3,000~3,300마력
- 16기통: 3,800~4,500마력
- 20기통: 5,000~5,500마력
적용 분야
철도 기관차
EMD 710은 다양한 기관차 모델에 탑재되었다. 주요 적용 모델로는 GP60, SD60, SD70, SD70ACe, SD80MAC, SD90/43MAC, British Rail Class 66/67, Indian Rail WDG-4/WDP-4 시리즈 등이 있다.
선박용 및 고정식 용도
대부분의 EMD 엔진과 마찬가지로 710 시리즈도 선박용 및 고정식 발전 용도로 판매된다. 선박용 엔진은 철도용 및 고정식 엔진과 오일 섬프(oil sump)의 형상과 깊이가 다르며, 이는 선박의 롤링 및 피칭 운동에 대응하기 위한 설계이다.
신뢰성 및 계승
710 엔진은 매우 뛰어난 신뢰성을 입증한 것으로 평가된다. 다만 이전 모델인 645 엔진도 여전히 지원되며, 대부분의 645 서비스 부품은 신규 생산이 계속되고 있다. 710 엔진의 후속 모델로는 Tier-4 배출가스 기준을 충족하기 위해 대폭 재설계된 EMD 1010(265H)이 있다.
