内燃机车概述.ppt
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1、第二章第二章 内燃机内燃机车第一第一节内燃机内燃机车概述概述第二第二节柴油机柴油机第三第三节内燃机内燃机车电力力传动第四第四节内燃机内燃机车车体与体与转向架向架第五第五节内燃机内燃机车辅助装置助装置第二章第二章 内燃机内燃机车第一第一节 内燃机内燃机车概述概述一、内燃机一、内燃机车发展展简况况 世界上世界上第一台燃油机第一台燃油机车,可追溯到,可追溯到1894年由德国年由德国威廉威廉登特登特普里斯曼普里斯曼设计的的22KW,装有两缸直立柴,装有两缸直立柴油机的油机的齿轮传动机机车。我国我国内燃机内燃机车从从1957年开始研制,已有年开始研制,已有50多年多年历史。从史。从1958年开始年开始试
2、制第一台内燃机制第一台内燃机车,到目前,到目前拥有以有以东风系列系列为主的准高速客运机主的准高速客运机车、大功率、大功率货运机运机车和灵活的和灵活的调车机机车等不同等不同类别的内燃机的内燃机车。二、二、内燃机内燃机车的分的分类(1)1.按用途分按用途分类(1)货运机运机车:机:机车具有具有较大的大的牵引力,用以引力,用以牵引引吨位吨位较大的大的货物列物列车。(2)客运机)客运机车:机:机车具有具有较高运行速度和起高运行速度和起动加速加速度,用以度,用以牵引速度引速度较高的旅客列高的旅客列车。(3)调车机机车:用于:用于车列的解体、列的解体、编组和和牵出、出、转线,其工作特点是,其工作特点是频繁
3、地起繁地起动和停和停车。(4)通用机)通用机车:客:客货两用的内燃机两用的内燃机车,使机,使机车既能既能适适应货运工况,又能适运工况,又能适应客运工况,以客运工况,以扩大机大机车的使的使用范用范围。(5)内燃内燃动车组:用于:用于牵引近郊旅客列引近郊旅客列车和中、短和中、短途高速旅客列途高速旅客列车,其两端,其两端为具有具有动力装置的力装置的动车,中,中间为专用客用客车统一一编组成的成的轻快快车组。(6)小型机)小型机车:用于厂:用于厂矿内部运内部运输以及森林以及森林铁路、路、地方地方铁路。路。二、内燃机内燃机车的分的分类(2)2.按按传动形式分形式分类(1)机械)机械传动内燃机内燃机车:结构
4、构简单、传动效率高、但功率利效率高、但功率利用系数低,用系数低,换挡时功率中断,易引起冲功率中断,易引起冲动。(。(见图1-1-1)(2)液力)液力传动内然机内然机车:其特点是重量:其特点是重量轻,耗,耗铜少、少、牵引性引性能好等能好等优点,但也存在整个运用范点,但也存在整个运用范围内平均效率内平均效率较低、制造低、制造工工艺要求要求较高高。(见图1-1-2)二、二、内燃机内燃机车的分的分类(3)(3)电传动内燃机内燃机车:其特点是:其特点是牵引特性好、效率高、引特性好、效率高、运用可靠,其缺点是重量大,耗运用可靠,其缺点是重量大,耗铜多。多。可分可分为直直-直直流流电传动和交和交-直流直流电
5、传动(见图1-1-3)两种。)两种。1.1.型号:国型号:国产内燃机内燃机车采用采用汉字字表示,如表示,如东风4 进口内燃机口内燃机车ND(电力力传动)NY(液力(液力传动)在在汉字或字或汉语拼音字母右下角所示数字,表示拼音字母右下角所示数字,表示该型机型机车投入运用的序号。投入运用的序号。三、内燃机三、内燃机车的型号和表示法的型号和表示法 2.轴列式:(列式:(1)数字表示法:数字表示法:3030 (过去)去)(2)字母表示法:字母表示法:C0C0 (现在)在)3030、C0C0 均表示两台均表示两台三三轴转向架向架,动轴单独独驱动。2-2、B-B均表示两台二均表示两台二轴转向架,两向架,两
6、动轴为成成组驱动。1.柴油机柴油机机机车动力装置;力装置;2.传动装置装置电传动和液力和液力传动;3.车体体机机车的骨架及基的骨架及基础;4.转向架向架承受机承受机车上部重量,上部重量,产生生牵引力引力和制和制动力,有利于通力,有利于通过弯道;弯道;5.辅助装置助装置燃油系燃油系统、机油系、机油系统、冷却系、冷却系统、预热系系统、制、制动系系统、辅助助传动装置装置 四、内燃机四、内燃机车的基本的基本结构构(1)(一)一)组成部分成部分四、内燃机四、内燃机车的基本的基本结构构(2)(二)(二)实例:例:DF4B型内燃机型内燃机车总体布置体布置上部:第上部:第1司机室、司机室、电器室、器室、动力室
7、冷却室、第力室、冷却室、第2司机室。司机室。下部:下部:前后前后转向架向架、燃油箱燃油箱、蓄、蓄电池箱、池箱、总风缸缸等。等。1.司机室:司机室:设有操有操纵台,台上安装司机控制器、制台,台上安装司机控制器、制动阀等;等;2.动力室:主要有柴油机、三相交流力室:主要有柴油机、三相交流发电机机组、滤清器等;清器等;3.电器室:主要有器室:主要有电阻制阻制动装置、装置、电器柜、励磁整流柜等;器柜、励磁整流柜等;4.冷却室:有呈冷却室:有呈V形排列的两排散形排列的两排散热器、吸器、吸风式冷却式冷却风扇扇。国产内燃机车概述国产内燃机车概述 中国第一台自己制造的内燃机车是中国第一台自己制造的内燃机车是
8、1958年大连机车车辆工厂仿照年大连机车车辆工厂仿照前苏联前苏联3型电传动内燃机车试制成功的。它就是型电传动内燃机车试制成功的。它就是“巨龙巨龙”号电传动内号电传动内燃机车,后经过改进设计定型,命名为东风型并成批生产。燃机车,后经过改进设计定型,命名为东风型并成批生产。同年,北京二七机车厂试制成功同年,北京二七机车厂试制成功“建设建设”号电传动内燃机车,戚墅号电传动内燃机车,戚墅堰机车车辆厂试制成功堰机车车辆厂试制成功“先行先行”号电传动内燃机车,但这两种车都没有号电传动内燃机车,但这两种车都没有批量生产。批量生产。四方机车车辆工厂也于四方机车车辆工厂也于1958年开始设计,年开始设计,195
9、9年试制成功中国第年试制成功中国第一台液力传动内燃机车,当时命名为一台液力传动内燃机车,当时命名为“卫星卫星”号,代号号,代号NY1。后经过长。后经过长期试验和多次改进,定型为东方红型,于期试验和多次改进,定型为东方红型,于1966年成批生产。年成批生产。国产内燃机车概述国产内燃机车概述 1962年年11月,四方机厂在总结研制月,四方机厂在总结研制“东风东风”型和型和“卫星卫星”型机车的经型机车的经验教训基础上,开始研制中国第一台验教训基础上,开始研制中国第一台“红星红星”型液力传动型液力传动调车调车内燃机车,于内燃机车,于1964年年1月研制成功。月研制成功。该车的牵引性能和运用可靠程度均已
10、达到和超过当时国外同等功率调该车的牵引性能和运用可靠程度均已达到和超过当时国外同等功率调车内燃机车的先进水平,是专为大型工矿及铁路调车需要而设计制造的。车车内燃机车的先进水平,是专为大型工矿及铁路调车需要而设计制造的。车上装有两台上装有两台221千瓦千瓦B2-300型高速柴油机,前后对称布置,司机室在中部,型高速柴油机,前后对称布置,司机室在中部,构造速度为构造速度为3573公里公里/小时,牵引力为小时,牵引力为78165千牛,车重千牛,车重64吨,轴式为吨,轴式为B-B。该型机车至。该型机车至1966年共生产了年共生产了18台。台。中国设计制造的内燃机车目前已形成中国设计制造的内燃机车目前已
11、形成“北京北京”、“东方红东方红”和和“东风东风”三个系列,质量达到世界先进水平。三个系列,质量达到世界先进水平。北京型内燃机车北京型内燃机车 北京型是北京二七机车厂北京型是北京二七机车厂1970年开始试制,年开始试制,1975年批量生产的四轴干线年批量生产的四轴干线客运内燃机车。机车标称功率客运内燃机车。机车标称功率1500kW,最大速度,最大速度120km/h,车长,车长15045mm,轴式轴式B-B。东方红型内燃机车东方红型内燃机车 东方红型内燃机车的型号较多,有东方红东方红型内燃机车的型号较多,有东方红1型、东方红型、东方红2型、东方红型、东方红3型、东方红型、东方红4型、东方红型、东
12、方红5型、东方红型、东方红6型、东型、东方红方红7型、东方红型、东方红21型等型等。东方红东方红1型型是四方机车车辆工厂是四方机车车辆工厂1959年试制,年试制,1964年年批量生产的干线客运内燃机车,机车按双机联挂设计,也可批量生产的干线客运内燃机车,机车按双机联挂设计,也可以单机使用。前以单机使用。前73台的机车标称功率是台的机车标称功率是1060kW,最大速度,最大速度140km/h,车长,车长16550mm,轴式,轴式B-B。后。后36台的机车标称台的机车标称功率增加到功率增加到1220kW,最大速度降为,最大速度降为120km/h,其他不变。,其他不变。北京型和东方红型都是液力传动内
13、燃机车。北京型和东方红型都是液力传动内燃机车。东方红型内燃机车东方红型内燃机车 东方红东方红2型型(原名飞龙型内燃机车)(原名飞龙型内燃机车)1966年由四方机车车辆工厂按客运内年由四方机车车辆工厂按客运内燃机车设计制造的,机车功率为燃机车设计制造的,机车功率为1470 kW,只试制了一台。,只试制了一台。1972年资阳内燃机年资阳内燃机车厂和四方机车车辆工厂共同设计,车厂和四方机车车辆工厂共同设计,1973年资阳内燃机车厂试制投产的东方红年资阳内燃机车厂试制投产的东方红2型,已改为调车用的内燃机车,机车标称功率是型,已改为调车用的内燃机车,机车标称功率是650kW,最大速度,最大速度62km
14、/h,车长车长12400mm,轴式,轴式B-B。东方红东方红3型型是我国自行研制的液力传动客运型机车是四方机车车辆工厂是我国自行研制的液力传动客运型机车是四方机车车辆工厂1976年开始制造的干线客运内燃机车,机车标称功率是年开始制造的干线客运内燃机车,机车标称功率是7302kW,最大速度,最大速度120km/h,车长,车长17970mm,轴式,轴式B-B。机车的动力装置是两套相同而独立的机。机车的动力装置是两套相同而独立的机组,可以使用其中任何一套或两套同时工作。组,可以使用其中任何一套或两套同时工作。1987年,该厂还制造了两台机车年,该厂还制造了两台机车标称功率为标称功率为8202kW的东
15、方红的东方红3型。型。东方红型内燃机车东方红型内燃机车 东方红东方红4型型从从1969年到年到1977年共制造了年共制造了5台,没有进台,没有进行大批量生产。机车功率为行大批量生产。机车功率为3308kW。东方红东方红5型型是调车和小运转内燃机车,在东方红是调车和小运转内燃机车,在东方红2型型调车内燃机车的生产和运用经验基础上,由资阳内燃机车调车内燃机车的生产和运用经验基础上,由资阳内燃机车工厂于工厂于1976年年1988年制造。机车标称功率是年制造。机车标称功率是590kW,最,最大速度,调车时为大速度,调车时为40km/h,小运转时为,小运转时为80km/h,车长,车长13700mm,轴式
16、轴式B-B。东方红东方红5B型机车是东方红型机车是东方红5型机车的改进型。轴式型机车的改进型。轴式B-B。东方红型内燃机车东方红型内燃机车 东方红东方红6型型是资阳内燃机车工厂是资阳内燃机车工厂1981年专为上海黄浦港年专为上海黄浦港生产的内燃机车。机车功率是生产的内燃机车。机车功率是1740kW,轴式,轴式B-B。只生产。只生产1台。台。东方红东方红7型型是东方红是东方红5型的改型,供工矿企业专用。资型的改型,供工矿企业专用。资阳内燃机车工厂阳内燃机车工厂1988年生产年生产4台。机车功率是台。机车功率是790kW,轴式,轴式B-B。东方红东方红21型型是高原米轨通用型内燃机车,由四方机车
17、是高原米轨通用型内燃机车,由四方机车车辆工厂于车辆工厂于1976年设计,年设计,1977年试制投产,年试制投产,1982年又进行年又进行改进。机车标称功率是改进。机车标称功率是640kW,最大速度,最大速度50km/h,车长,车长12000mm,轴式,轴式B-B。东风系列内燃机车东风系列内燃机车 东风系列是电传动内燃机车,也是中国内燃机车的主力,东风系列是电传动内燃机车,也是中国内燃机车的主力,保有量占国产内燃机车总数的一半以上。保有量占国产内燃机车总数的一半以上。“东风东风”是个大家是个大家族,有东风、东风族,有东风、东风2、东风、东风3、东风、东风4、东风、东风5、东风、东风6、东风、东风
18、7、东风东风8、东风、东风9、东风、东风10、东风、东风11等型号。等型号。东风型内燃机车东风型内燃机车是大连机车车辆工厂是大连机车车辆工厂1964年开始成批生年开始成批生产的干线货运机车,共生产产的干线货运机车,共生产706台。曾用代号台。曾用代号ND。当两台机。当两台机车重联使用时,可由任一机车的司机操纵机车。机车标称功车重联使用时,可由任一机车的司机操纵机车。机车标称功率是率是1500kW,最大速度,最大速度100km/h,车长,车长16685mm,轴式,轴式C0-C0,传动方式为直,传动方式为直-直流电传动。直流电传动。东风系列内燃机车东风系列内燃机车 东风东风2型内燃机车型内燃机车是
19、戚墅堰机车车辆工厂是戚墅堰机车车辆工厂19641974年年间制造的调车内燃机车,共生产间制造的调车内燃机车,共生产148台。曾用代号台。曾用代号ND2,机车,机车标称功率是标称功率是650kW,最大速度,最大速度95km/h,车长,车长15140mm,轴,轴式式C0-C0,传动方式为直,传动方式为直-直流电传动。直流电传动。东风东风3型内燃机车型内燃机车与东风型构造基本相同,仅牵引齿轮与东风型构造基本相同,仅牵引齿轮传动比由传动比由4.41改为改为3.38,机车标称功率也降为,机车标称功率也降为1050kW。是大。是大连机车车辆工厂连机车车辆工厂1969年开始成批生产的干线货运机车,共生年开始
20、成批生产的干线货运机车,共生产产226台,车长台,车长16685mm,轴式,轴式C0-C0,传动方式为直,传动方式为直-直流直流电传动。电传动。东风系列内燃机车东风系列内燃机车 东风东风4型内燃机车型内燃机车是大连机车车辆工厂是大连机车车辆工厂1969年开始试制年开始试制的大功率干线客货运内燃机车,的大功率干线客货运内燃机车,1974年转入批量生产。在年转入批量生产。在实际运行中不断改进设计,制造了东风实际运行中不断改进设计,制造了东风4B型、东风型、东风4C型、型、东风东风4D型系列产品。东风型系列产品。东风4型的传动方式与第一代东风型内型的传动方式与第一代东风型内燃机车的最大不同是开始采用
21、交燃机车的最大不同是开始采用交-直流电传动(直流电传动(AC-DC)。)。东风东风4B型内燃机车型内燃机车1984年由大连、资阳、大同机车厂年由大连、资阳、大同机车厂生产的干线客货运内燃机车。机车标称功率增加到生产的干线客货运内燃机车。机车标称功率增加到1985kW。最大速度,货运最大速度,货运100km/h,客运,客运120km/h,车长,车长20500mm,轴式,轴式C0-C0,传动方式为交,传动方式为交-直流电传动。直流电传动。东风系列内燃机车东风系列内燃机车 东风东风4C型内燃机车型内燃机车代号代号DF4C,分客运、货运两种,除牵引齿,分客运、货运两种,除牵引齿轮传动比不同外,两者结构
22、完全相同。东风轮传动比不同外,两者结构完全相同。东风4C型是在型是在B型内燃机车型内燃机车的基础上开发研制的升级产品,提高了机车的经济性、可靠性,延的基础上开发研制的升级产品,提高了机车的经济性、可靠性,延长了使用寿命,使机车具有长了使用寿命,使机车具有80年代世界先进水平。机车标称功率年代世界先进水平。机车标称功率增加到增加到2165kW。最大速度,货运。最大速度,货运100km/h,客运,客运120km/h,车长,车长20500mm,轴式,轴式C0-C0,传动方式为交,传动方式为交-直流电传动。直流电传动。从东风从东风4C型开始,正式启用新的代号型开始,正式启用新的代号DF。东风东风4CK
23、型内燃机车型内燃机车代号代号DF4CK。资阳内燃机车厂开发的干线。资阳内燃机车厂开发的干线客运内燃机车,采用客运内燃机车,采用A1A轴式,牵引电机全悬挂、轮对空心轴驱动轴式,牵引电机全悬挂、轮对空心轴驱动转向架。机车标称功率转向架。机车标称功率2165kW,最大速度,最大速度160km/h,最大试验速,最大试验速度度176km/h,车长,车长20500mm,传动方式为交,传动方式为交-直流电传动,产量只直流电传动,产量只有两台。有两台。东风系列内燃机车东风系列内燃机车 东风东风4D型内燃机车型内燃机车代号代号DF4D,是一种以成熟设计、成熟,是一种以成熟设计、成熟技术和成熟零部件集合而成的干线
24、客货运内燃机车最新产品。技术和成熟零部件集合而成的干线客货运内燃机车最新产品。机车标称功率机车标称功率2425kW,最大速度,货运,最大速度,货运100km/h,客运,客运145km/h,车长,车长20500mm,轴式,轴式C0-C0,传动方式为交,传动方式为交-直直流电传动。流电传动。在东风在东风4D型客运机车的基础上,发展了系列化变型产品:型客运机车的基础上,发展了系列化变型产品:1998年年8月制成月制成东风东风4D型货运机车型货运机车;1999年年5月制成月制成东风东风4DD型型调车机车;调车机车;1999年年6月制成带列车供电装置的月制成带列车供电装置的东风东风4DF型型客运机车;客
25、运机车;1999年试制年试制东风东风4DK型型准高速客运内燃机准高速客运内燃机车,车,2000年开始批量生产;年开始批量生产;2000年年6月制成月制成东风东风4DJ型型交流交流电传动内燃机车。电传动内燃机车。东风系列内燃机车东风系列内燃机车 东风东风4E型内燃机车型内燃机车代号代号DF4E,是四方机车车辆厂生产,是四方机车车辆厂生产的干线客货运内燃机车。机车功率的干线客货运内燃机车。机车功率 22430kW,最大速度,最大速度 100km/h,轴式,轴式2(C0-C0),传动方式为交),传动方式为交-直流电传动。直流电传动。东风东风5型内燃机车型内燃机车代号代号DF5,1974年设计试制,年
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