? 內(nèi)燃機(jī)車(chē)以?xún)?nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)力，通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的機(jī)車(chē)。根據(jù)機(jī)車(chē)上內(nèi)燃機(jī)的種類(lèi)，在我國(guó)鐵路上采用的內(nèi)燃機(jī)絕大多數(shù)是柴油機(jī)。燃油(柴油)在氣缸內(nèi)燃燒，將熱能轉(zhuǎn)換為由柴油曲軸輸出的機(jī)械能，但并不用來(lái)直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪，而是通過(guò)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)換為適合機(jī)車(chē)牽引特性要求的機(jī)械能，再通過(guò)走行部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)動(dòng)輪在軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)。??

? 柴油機(jī)車(chē)使用最為廣泛。在中國(guó)，內(nèi)燃機(jī)車(chē)這一概念習(xí)慣上指的是柴油機(jī)車(chē)。 內(nèi)燃機(jī)車(chē)中內(nèi)燃機(jī)和動(dòng)輪之間加裝一臺(tái)與發(fā)動(dòng)機(jī)同等重要并符合牽引特性的傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置有三種:機(jī)械傳動(dòng)裝置、液力傳動(dòng)裝置和電力傳動(dòng)裝置。裝有電力傳動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)車(chē)，稱(chēng)為電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)，余類(lèi)推。

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發(fā)展

? 20世紀(jì)初，國(guó)外開(kāi)始探索試制內(nèi)燃機(jī)車(chē)。1924年，蘇聯(lián)制成一臺(tái)電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)，并交付鐵路使用。同年，德國(guó)用柴油機(jī)和空壓縮機(jī)配接，利用柴油機(jī)排氣余熱加熱壓縮空氣代替蒸汽，將蒸汽機(jī)車(chē)改裝成為空氣傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)。1925年，美國(guó)將一臺(tái)220 kW電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)投入運(yùn)用，從事調(diào)車(chē)作業(yè)。30年代，內(nèi)燃機(jī)車(chē)進(jìn)入試用階段，30年代后期，出現(xiàn)了一些由功率為900~1 000 kW單節(jié)機(jī)車(chē)多節(jié)連掛的干線(xiàn)客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車(chē)。第二次世界大戰(zhàn)以后，因柴油機(jī)的性能和制造技術(shù)迅速提高，內(nèi)燃機(jī)車(chē)多數(shù)配裝了廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，功率比戰(zhàn)前提高約50%，配置直流電力傳動(dòng)裝置和液力傳動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)車(chē)的發(fā)展加快了，到了20世紀(jì)50年代，內(nèi)燃機(jī)車(chē)數(shù)量急驟增長(zhǎng)。60年代期，大功率硅整流器研制成功，并應(yīng)用于機(jī)車(chē)制進(jìn)，出現(xiàn)了交-直流電力傳動(dòng)的2 940 kw內(nèi)燃機(jī)車(chē)。在70年代，單柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)車(chē)功率已達(dá)到4 410kW。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，聯(lián)邦德國(guó)在1971年試制出1 840 kW的交一直一交電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)，從而為內(nèi)燃機(jī)車(chē)和電力機(jī)車(chē)的技術(shù)發(fā)展提供了新的途徑。內(nèi)燃機(jī)車(chē)隨后的發(fā)展，表現(xiàn)為在提高機(jī)車(chē)的可靠性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性，以及防止污染、降低噪聲等方面不斷取得新的進(jìn)展。

? 中國(guó)從1958年開(kāi)始制造內(nèi)燃機(jī)車(chē)，先后有東風(fēng)型等3 種型號(hào)機(jī)車(chē)最早投入批量生產(chǎn)。1969年后相繼批量生產(chǎn)了東風(fēng)4等15種新機(jī)型，同第一代內(nèi)燃機(jī)車(chē)相比較，在功率、結(jié)構(gòu)、柴油機(jī)熱效率和傳動(dòng)裝置效率上，都有顯著提高;而且還分別增設(shè)了電阻制動(dòng)或液力制動(dòng)和液力換向、機(jī)車(chē)各系統(tǒng)保護(hù)和故障診斷顯示、微機(jī)控制的功能;采用了承載式車(chē)體、靜液壓驅(qū)動(dòng)等一系列新技術(shù);機(jī)車(chē)可靠性和使用壽命方面，性能有很大提高。東風(fēng)11客運(yùn)機(jī)車(chē)的速度達(dá)到了160 km/h。在生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車(chē)的同時(shí)，中國(guó)還先后從羅馬尼亞、法國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家進(jìn)口了不同數(shù)量的內(nèi)燃機(jī)車(chē)，隨著鐵路高速化和重載化進(jìn)程的加快，正在進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與之相適應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)。

分類(lèi)及結(jié)構(gòu)

(一)按工作性能不同可分為:

1、 干線(xiàn)機(jī)車(chē)

干線(xiàn)機(jī)車(chē)主要用于鐵路干線(xiàn)上牽引客、貨列車(chē)。有東風(fēng)4B、東風(fēng)4D、東風(fēng)11。

2、調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)

主要用于調(diào)車(chē)場(chǎng)進(jìn)行列車(chē)編組、解體作業(yè)及站段內(nèi)調(diào)車(chē)或兼作短途小運(yùn)轉(zhuǎn)牽引作業(yè)，此外也可用于工礦企業(yè)內(nèi)部，擔(dān)任場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸任務(wù)。調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)有東風(fēng)2型、東風(fēng)7型大家族和東方紅1型等。

3、 內(nèi)燃動(dòng)車(chē)組

內(nèi)燃動(dòng)車(chē)組是指具有內(nèi)燃動(dòng)力裝置的動(dòng)車(chē)和客車(chē)編成的車(chē)組。適宜于市郊或鄰近城市間的短途客運(yùn)。神舟號(hào)動(dòng)車(chē)組。

(二) 按傳動(dòng)方式不同可分為:

機(jī)械傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)，僅適用于工礦專(zhuān)用的小功率內(nèi)燃機(jī)車(chē)上。

電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)。

液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)

我國(guó)鐵路運(yùn)用的的內(nèi)燃機(jī)車(chē)為電力傳動(dòng)和液力傳動(dòng)兩種。

基本結(jié)構(gòu)

內(nèi)燃機(jī)車(chē)由柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置、輔助裝置、車(chē)體走行部(包括車(chē)架、車(chē)體、轉(zhuǎn)向架等)、制動(dòng)裝置和控制設(shè)備等組成。

柴油機(jī)

內(nèi)燃機(jī)車(chē)的動(dòng)力裝置，又稱(chēng)壓燃式內(nèi)燃機(jī)。主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括汽缸數(shù)、汽缸排列形式、汽缸直徑、活塞沖程、增壓與否等。現(xiàn)代機(jī)車(chē)用的柴油機(jī)都配裝廢氣渦輪增壓器，以利用柴油機(jī)廢氣推動(dòng)渦輪壓氣機(jī)，把提高了壓力的空氣經(jīng)中間冷卻器冷卻后送入柴油機(jī)進(jìn)氣管，從而大幅度提高了柴油機(jī)功率和熱效率。柴油機(jī)工作有四沖程和二沖程兩種方式，同等轉(zhuǎn)速的四沖程機(jī)的熱效率一般高于二沖程，所以大部分采用四沖程。從轉(zhuǎn)速來(lái)看，分為高速機(jī)、中速機(jī)和低速機(jī)。為滿(mǎn)足各種功率的需要，生產(chǎn)有相同汽缸直徑和活塞的各種缸數(shù)的產(chǎn)品。功率較小用6缸、8缸直列或8缸V型，功率較大用12、16、18和20缸V型，其中以12、16缸的最為常用。

傳動(dòng)裝置

為使柴油機(jī)的功率傳到動(dòng)軸上能符合機(jī)車(chē)牽引要求而在兩者之間設(shè)置的媒介裝置。柴油機(jī)扭矩-轉(zhuǎn)速特性和機(jī)車(chē)牽引力-速度特性完全不同，不能用柴油機(jī)來(lái)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)動(dòng)輪:柴油機(jī)有一個(gè)最低轉(zhuǎn)速，低于這個(gè)轉(zhuǎn)速就不能工作，柴油機(jī)因此無(wú)法啟動(dòng)機(jī)車(chē);柴油機(jī)功率基本上與轉(zhuǎn)速成正比，只有在最高轉(zhuǎn)速下才能達(dá)到最大功率值，而機(jī)車(chē)運(yùn)行的速度經(jīng)常變化，使柴油機(jī)功率得不到充分利用;柴油機(jī)不能逆轉(zhuǎn)，機(jī)車(chē)也就無(wú)法換向。所以，內(nèi)燃機(jī)車(chē)必須加裝傳動(dòng)裝置來(lái)滿(mǎn)足機(jī)車(chē)牽引要求。

常用的傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和電力傳動(dòng)。

液力傳動(dòng)箱、車(chē)軸齒輪箱、萬(wàn)向軸等組成。液力變扭器(又稱(chēng)變矩器)是液力傳動(dòng)機(jī)車(chē)最重要的傳動(dòng)元件，由泵輪、渦輪、導(dǎo)向輪組成。泵輪和柴油機(jī)曲軸相連，泵輪葉片帶動(dòng)工作液體使其獲得能量，并在渦輪葉片流道內(nèi)流動(dòng)中將能量傳給渦輪葉片，由渦輪軸輸出機(jī)械能做功，通過(guò)萬(wàn)向軸、車(chē)軸齒輪箱將柴油機(jī)功率傳給機(jī)車(chē)動(dòng)輪;工作液體從渦輪葉片流出后，經(jīng)導(dǎo)向輪葉片的引導(dǎo)，又重新返回泵輪。液力傳動(dòng)機(jī)車(chē)(圖2)操縱簡(jiǎn)單、可靠，特別適用于多風(fēng)沙和多雨的地帶。

電力傳動(dòng)分為三種:(a)直流電力傳動(dòng)裝置。牽引發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)均為直流電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直流牽引發(fā)電機(jī)，將直流電直接供各牽引直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)動(dòng)輪。(b)交-直流電力傳動(dòng)裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)三相交流同步發(fā)電機(jī)，發(fā)出的三相交流電經(jīng)過(guò)大功率半導(dǎo)體整流裝置變?yōu)橹绷麟姡┙o直流牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)動(dòng)輪。(c)變-直-交流電力傳動(dòng)裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)三相同步交流牽引發(fā)電機(jī)，發(fā)出的交流電通過(guò)整流器到達(dá)直流中間回路，中間回路中恒定的直流電壓通過(guò)逆變器調(diào)節(jié)其振幅和頻率，再將直流電逆變成三相變頻調(diào)壓交流電壓，并供給三相異步牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)動(dòng)輪。電力傳動(dòng)機(jī)車(chē)的應(yīng)用最為廣泛。