【科普】俄羅斯鐵路TEM18型內(nèi)燃機(jī)車考證
文章作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）
提示
直—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)直流牽引發(fā)電機(jī)，輸出直流電并供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。本文提及的俄羅斯鐵路TEM18型內(nèi)燃機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。
交—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后，供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。法國國營鐵路BB 67300型和BB 67400型內(nèi)燃機(jī)車為交—直流電傳動(dòng)形式。
交—交流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，向牽引包供給電能，由牽引包提供電流給逆變器，逆變器輸出電壓和頻率可變的交流電流，驅(qū)動(dòng)每臺(tái)并聯(lián)的交流異步牽引電動(dòng)機(jī)。法國國營鐵路BB 60000型內(nèi)燃機(jī)車為交—交流電傳動(dòng)形式。
俄羅斯布良斯克機(jī)械制造廠在本文均簡稱“BMZ”⑴；俄羅斯鐵路簡稱“RZhD”⑵。
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概述
TEM18型內(nèi)燃機(jī)車⑶是由BMZ設(shè)計(jì)制造的一種調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，于1992年開始批量生產(chǎn)，適用于鐵路干線和路外廠礦企業(yè)的調(diào)車作業(yè)。除了俄羅斯國內(nèi)以外，TEM18型機(jī)車也出口至哈薩克斯坦、土庫曼斯坦、蒙古國、波蘭、幾內(nèi)亞等國。機(jī)車裝用一臺(tái)帶渦輪增壓器的1PD-1A型柴油機(jī)，設(shè)有單司機(jī)操縱及機(jī)車重聯(lián)功能。
TEM18型
1992年，BMZ試制了TEM16型內(nèi)燃機(jī)車和TEM17型內(nèi)燃機(jī)車，這兩款內(nèi)燃機(jī)車均采用兩臺(tái)三軸“目”字無導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架。但TEM16型內(nèi)燃機(jī)車采用輸出功率為1200馬力的科洛姆納工廠制6D49型柴油機(jī)，TEM17型內(nèi)燃機(jī)車采用輸出功率為1350馬力的奔薩柴油機(jī)廠制1-PD4型柴油機(jī)。
最終，BMZ于1992年開始批量生產(chǎn)TEM18型內(nèi)燃機(jī)車，到2012年時(shí)，BMZ共計(jì)制造464臺(tái)TEM18型內(nèi)燃機(jī)車。
TEM18G型
1997年，BMZ試制了2臺(tái)TEM18G型內(nèi)燃機(jī)車。TEM18G型機(jī)車既可以使用天然氣也可以使用柴油，可以像常規(guī)內(nèi)燃機(jī)車一樣使用柴油運(yùn)行。在啟動(dòng)時(shí)以及使用柴油燃料時(shí)工作位為司機(jī)控制器的第0位到第3位，天然氣燃料工作位為司機(jī)控制器的第4位到第8位。TEM18G-001號(hào)機(jī)車和TEM18G-002號(hào)機(jī)車目前均在停用封存狀態(tài)。
TEM18D型和TEM18DM型
2004年，BMZ試制了首臺(tái)TEM18D-001號(hào)機(jī)車，并于2005年開始批量生產(chǎn)。2007年至今，BMZ開始批量生產(chǎn)TEM18DM型機(jī)車。
TEM18D型機(jī)車采用了奔薩柴油機(jī)廠研制的1PD-4D型柴油機(jī)，集成了KLUB-U機(jī)車安全系統(tǒng)、電阻制動(dòng)、TSKBM無人警惕控制系統(tǒng)，以及改善了司機(jī)室的噪音和隔熱性能；而TEM18DM型機(jī)車配備了擴(kuò)大的新型司機(jī)室。
截至2019年10月，BMZ共生產(chǎn)了219臺(tái)TEM18D型機(jī)車以及1425臺(tái)TEM18DM型機(jī)車，交付RZhD、路外廠礦企業(yè)使用。
TEM18EG型
2006年，BMZ向幾內(nèi)亞運(yùn)送了2臺(tái)TEM18EG型內(nèi)燃機(jī)車，其中的“G”指代幾內(nèi)亞。為利于在熱帶環(huán)境中運(yùn)用，2臺(tái)TEM18EG型機(jī)車刷上了防潮漆和使用特殊電纜。TEM18EG-001號(hào)機(jī)車和TEM18EG-002號(hào)機(jī)車目前狀態(tài)不明。
TEM-TMH型
TEM-TMH型內(nèi)燃機(jī)車⑷是BMZ、捷克CZ LOKO公司和立陶宛維爾紐斯機(jī)車維修廠在TEM18DM型內(nèi)燃機(jī)車的底架和轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上，于2009年成功研制的一款模塊化內(nèi)燃機(jī)車。TEM-TMH型機(jī)車在40攝氏度到零下50攝氏度之間的工作溫度下，用于干線運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)車和小運(yùn)轉(zhuǎn)工作。
TEM-TMH型機(jī)車的Locat 3508/631型發(fā)電機(jī)組由美國卡特比勒公司制3512C型柴油機(jī)、德國西門子公司制1FC2 631-6BO29T型交流牽引發(fā)電機(jī)和1FC2 631-6BO29P型交流輔助發(fā)電機(jī)組成，輸出功率為970千瓦。機(jī)車采用交—直流電傳動(dòng)，并安裝微處理器控制系統(tǒng)、防滑系統(tǒng)、螺桿空氣壓縮機(jī)等部件。由于使用了新型化和小型化的部件，因此大大降低了罩體的高度，提高了行車時(shí)的視野。
到2019年10月時(shí)，BMZ制造了71臺(tái)TEM-TMH型機(jī)車。
TEM18V型
TEM18V型內(nèi)燃機(jī)車采用芬蘭瓦錫蘭公司制W6L20LA型柴油機(jī)，其在1000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下的功率為882千瓦。BMZ于2012年獲得了俄羅斯聯(lián)邦鐵路運(yùn)輸認(rèn)證中心對TEM18V型機(jī)車的合格證明，證書有效期至2014年11月1日。到2014年止，BMZ制造了39臺(tái)TEM18V型機(jī)車。
技術(shù)設(shè)計(jì)
總體結(jié)構(gòu)
TEM18型內(nèi)燃機(jī)車適用于1435毫米標(biāo)準(zhǔn)軌距到1676毫米寬軌軌距的鐵路，全長16900毫米，寬為3120毫米，高為4365毫米，最高運(yùn)行速度為100千米/小時(shí)。機(jī)車可以多機(jī)聯(lián)掛重聯(lián)牽引。
在車體結(jié)構(gòu)上，TEM18型機(jī)車和TEM2U型機(jī)車并沒有較大的改變。機(jī)車采用底架承載結(jié)構(gòu)罩式車體，車體各項(xiàng)載荷全部由底架承擔(dān)，底架和車體重量通過旁承由兩臺(tái)三軸無導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架支承，牽引力和制動(dòng)力通過心盤傳遞。車體采用外走廊式罩式結(jié)構(gòu)，司機(jī)室位于車體中部。
燃油系統(tǒng)
TEM18D型機(jī)車的燃油系統(tǒng)用于燃油儲(chǔ)存及其濾清、預(yù)熱和往高壓燃油泵輸送。此系統(tǒng)包括有：6400升的燃油箱9、兩個(gè)并聯(lián)的粗濾清器4、一個(gè)燃油精濾器6、由電動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)的燃油輸送泵3、高壓燃油泵7，以及閥門和帶有附件的管路。
燃油從燃油箱9沿吸油裝置的管路用燃油輸送泵3吸入。由油箱至泵的沿途，燃油經(jīng)過燃油粗濾器4，從中濾出機(jī)械雜質(zhì)。燃油在泵壓下進(jìn)入精濾器6，在此它被清除掉極細(xì)微的雜質(zhì)，之后進(jìn)入到高壓燃油泵7的集流管。各柱塞副依次將燃油吸入，并壓向各噴油器。
機(jī)油系統(tǒng)
TEM18D型機(jī)車機(jī)油系統(tǒng)的作用是，減少柴油機(jī)零件的摩擦、磨耗損失，對摩擦部件進(jìn)行散熱，清除磨耗物和積碳。柴油機(jī)采用發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油作為潤滑劑，它的任務(wù)是不斷對部件進(jìn)行冷卻和清洗，清排除機(jī)車工作過程中形成的雜質(zhì)。以上要求由機(jī)車的機(jī)油系統(tǒng)保證。
TEM18D型機(jī)車機(jī)油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括：齒輪泵17、油水熱交換器11、機(jī)油粗濾器5、全流式機(jī)油精濾器1、溫度調(diào)節(jié)器3、離心式機(jī)油過濾器12、電動(dòng)機(jī)15、由其驅(qū)動(dòng)的機(jī)油輸送泵14和一些帶接頭的管路。此外，還有儲(chǔ)存機(jī)油用的容量為80 升的油箱9，以及機(jī)油壓力和溫度的測量設(shè)備。柴油機(jī)曲軸箱作為機(jī)油系統(tǒng)的儲(chǔ)油箱，可注入機(jī)油430千克。
傳動(dòng)系統(tǒng)
TEM18型內(nèi)燃機(jī)車采用直—直流電傳動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)主要由牽引發(fā)電機(jī)和牽引電動(dòng)機(jī)組成。柴油機(jī)輸出軸直接傳遞功率給GP-321型直流牽引發(fā)電機(jī)，然后供給兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架上的六臺(tái)直流牽引電動(dòng)機(jī)。
GP-321型直流牽引發(fā)電機(jī)，設(shè)有八個(gè)主極，當(dāng)發(fā)電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速每分鐘750轉(zhuǎn)工作時(shí)，額定功率達(dá)到840千瓦（GP-321U2型），發(fā)電機(jī)總重5100公斤。
TEM18D型內(nèi)燃機(jī)車在不同的生產(chǎn)時(shí)期采用ED-118A、ED-118B型以及EDU-133P型牽引電動(dòng)機(jī)：
ED-118A/B型牽引電動(dòng)機(jī)，持續(xù)功率為305千瓦，額定電壓為463伏，額定電流為700安。
EDU-133P型四極串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)，持續(xù)功率為105千瓦，額定電壓為290伏，額定電流為605安。
后記
作為蘇聯(lián)解體后新推出的調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，TEM18型內(nèi)燃機(jī)車?yán)^承了其他內(nèi)燃機(jī)車成熟的設(shè)計(jì)，并在一定程度上為RZhD以及路外廠礦企業(yè)的調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車車隊(duì)實(shí)現(xiàn)了更新。但另一方面，這款采用直流傳動(dòng)的調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車至今仍被大批量訂購，亦反映出交流傳動(dòng)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車目前在俄羅斯基本沒有市場這一尷尬的現(xiàn)實(shí)。
注釋
⑴俄語：Брянский машиностроительный завод。
⑵俄語：Российские железные дороги。
⑶俄語：ТЭМ18。
⑷俄語：ТЭМ-ТМХ。
參考
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《АО "УК "БМЗ" Брянский машиностроительный завод ?ТРАНСМАШХОЛДИНГ” - Маневровый тепловоз ТЭМ ТМХ》：https://www.ukbmz.ru/production/manevrovye-teplovozy/51/
《Тепловоз ТЭМ 18》：https://www.tmholding.ru/products/manevrovye_teplovozy/tem18dm.html
《Тепловоз ТЭМ18ДМ - руководство по эксплуатации - СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть》：http://scbist.com/tyagovyi-podvizhnoi-sostav/7693-teplovoz-tem18dm-rukovodstvo-po-ekspluatacii.html
《[07-1999] Газотепловоз ТЭМ18Г: обеспечение пожаро- и взрывобезопасности - СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть》：http://scbist.com/xx2/43029-07-1999-gazoteplovoz-tem18g-obespechenie-pozharo-i-vzryvobezopasnosti.html
《ТЭМ18,ТЭМ18Д,ТЭМ18ДМ, ТЭМ16 - ScaleTrainsClub - Модели железных дорог》：http://scaletrainsclub.com/board/viewtopic.php?t=5779
《Маневровые тепловозы》：http://scado.narod.ru/rail/r_0m.html
《Проекты РЦИТ - Тяговый электродвигатель ЭД-118А (Чертежи, схемы, описание, спецификация)》：http://www.rcit.su/techinfoE3.html
《Назначение и устройство тягового двигателя ЭДУ-133П.》：https://poznayka.org/s61736t1.html
《ЭДУ-133 / Электрооборудование для железнодорожного транспорта》：http://zteo.ru/catalog/rjd/rjd_100.html
《ТЭМ ТМХ系列 001號(hào)內(nèi)燃機(jī)車》，原作F·溫科勒，譯者田睿，《國外內(nèi)燃機(jī)車》2010年第5期，1~5頁
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《ТЭМ18Д型內(nèi)燃機(jī)車的燃油系統(tǒng)》，原作M·V·米特羅諾夫，譯者柳欣生，《國外鐵道機(jī)車與動(dòng)車》2013年第5期，42~43頁
《List of the vehicles — TEM18 — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=47
《List of the vehicles — TEM18D, TEM18DM — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=138
《List of the vehicles — TEM18G — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=141
《List of the vehicles — TEM-TMH — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=376
《List of the vehicles — TEM18V — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=845
《List of the vehicles — TEM18EG — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1617
