F40PH型柴油機車

F40PH
牽引加州和風號列車的F40PH型柴油機車（1995年）
概覽
類型	柴油機車
原產國	美國、加拿大
生產商	GM-EMD、GMD
生產年份	1975年—1992年
產量	475台
技術數據
AAR軸配置	B-B
UIC軸式	Bo'Bo'
軌距	1,435毫米
輪徑	1,016毫米（40英寸）
機車長度	17,120毫米（56英尺2英寸）
機車寬度	3,226毫米（10英尺7英寸）
機車高度	4,762毫米（15英尺7.5英寸）
整備重量	118公噸（260,000磅）
傳動方式	交—直流電
發動機	EMD 16-645E3
發動機功率	3,000馬力
牽引發電機	GM AR10
牽引電動機	GM D77
最高速度	166公里/小時（103英里/小時）
持續速度	26公里/小時（16.1英里/小時）
起動牽引力	289千牛頓（65,000磅）
持續牽引力	170千牛頓（38,240磅）
制動方式	空氣制動、電阻制動

F40PH型柴油機車是美國通用汽車EMD公司（GM-EMD）於1970年代推出的一款幹線客運柴油機車。

1970年，為了挽救岌岌可危的美國鐵路客運業務，美國國家鐵路客運公司（美鐵）經國會批准成立，並於1971年5月1日起開始營運，接管了當時全美20家大型鐵路公司的客運業務。1970年代初，為了汰換各種各樣從不同鐵路公司接手的柴油機車，美鐵首先向EMD公司訂購了SDP40F型柴油機車，隨後又向通用電氣公司訂購了P30CH型柴油機車，用於牽引長途城際旅客列車。而中短途城際旅客列車方面，美鐵則引進了EMD公司的F40PH型柴油機車。1975年5月8日，美鐵向EMD公司發出了首批30台F40PH型柴油機車的訂單。1976年4月9日，首批F40PH型柴油機車正式投入服務，初期主要擔當中短途旅客列車的牽引任務，例如新英格蘭地區的東北走廊城際列車和南加州的聖迭戈人號列車。

然而，SDP40F型柴油機車投入運用後頻繁發生脫軌事故，P30CH型柴油機車的可靠性問題亦持續困擾着美鐵，而F40PH型柴油機車的運用表現則頗為理想。與此同時，隨着採用機車供電及電氣供暖的「美鐵普運型鐵路客車」投入運用，SDP40F型柴油機車所採用的蒸汽鍋爐供暖已顯得過時，裝備列車供電設備的F40PH型柴油機車順理成章成為牽引新型客車的最佳選擇。最終，美鐵決定放棄表現令人失望的SDP40F、P30CH型柴油機車，並寄望於擴大F40PH型柴油機車的使用範圍，使其作為全國長途城際旅客列車的主要牽引動力。1977年至1987年間，美鐵向EMD公司陸續退回共132台SDP40F型柴油機車，並將其改造成相同功率等級的F40PHR型柴油機車。此後，芝加哥通勤鐵路、波士頓通勤鐵路、加州火車、新澤西公共交通、GO運輸、維亞鐵路等鐵路運輸業者也相繼引進了F40PH型柴油機車，用於牽引各地的短途通勤列車。1975年至1992年，EMD公司與旗下位於加拿大安大略省的通用汽車柴油機公司（GMD）生產了共475台F40PH型柴油機車（包括132台由SDP40F型柴油機車改造而成的F40PHR型柴油機車）。

F40PH型柴油機車是在GP40-2型柴油機車基礎上發展而來的幹線客運用的四軸柴油機車，採用單司機室、底架承載結構、雙側內走廊的棚式車體。車體上部自前向後由司機室、電氣室、動力室、冷卻室四部分組成。機車走行部標準配置為兩台布貝格M型二軸轉向架，採用導框式軸箱定位、搖動台式搖枕彈簧懸掛、兩系彈簧懸掛裝置（一係為軸箱螺旋圓彈簧，二係為搖枕鋼板彈簧）、心盤牽引裝置、雙側閘瓦制動裝置。動力裝置為一台3,000馬力、16氣缸、二衝程、水冷式、渦輪增壓的16-645E3型柴油機。傳動系統採用交—直流電傳動，柴油機輸出軸通過聯軸器驅動一台AR10型交流發電機，發出的交流電通過大功率矽整流裝置轉換為直流電，然後供給四台D77型直流牽引電動機。牽引電動機採用軸懸式驅動方式，牽引齒輪傳動比為2.85（57：20）。F40PH型柴油機車設有列車供電裝置，給旅客列車內的空調、電暖、照明等用電負載提供電源，電力來源為一台與柴油機同軸的三相交流工頻同步發電機，額定功率為500千瓦（首批30台機車）或800千瓦（其餘所有機車），輸出電壓為480伏交流電，供電頻率為60赫茲。當機車向列車供電時為了保障供電穩定，柴油機轉速固定保持在每分鐘893轉，此時司機控制器級位變動不再改變柴油機轉速，而是通過控制牽引發電機的勵磁電流來調節運行速度。

參見

• SDP40F型柴油機車
• SD40-2型柴油機車
• F40C型柴油機車

參考書目

• Solomon, Brian. The American Diesel Locomotive. Osceola, WI, USA: MBI Publishing. 2000. ISBN 0760306664. 
• Solomon, Brian. EMD Locomotives. St. Paul, MN, USA: Voyageur Press. 2006. ISBN 9780760323960. 
• Solomon, Brian. North American Locomotives: A Railroad-by-Railroad Photohistory. Minneapolis, MN, USA: Voyageur Press. 2012. ISBN 9780760343708.