【期刊文獻(xiàn)搬運(yùn)】東風(fēng)增型內(nèi)燃機(jī)車(chē)(有改動(dòng))
“老東風(fēng),誰(shuí)不曉得老東風(fēng)?跨越了大半個(gè)世紀(jì)的時(shí)光,在祖國(guó)大江南北,尤其是曾經(jīng)西北缺水地區(qū)和西南多山地區(qū),為人民運(yùn)輸事業(yè)做出自己不可被替代、不可被遺忘的卓越貢獻(xiàn)。但是不得不說(shuō),東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的技術(shù)是大連機(jī)車(chē)車(chē)輛廠從蘇聯(lián)引進(jìn)的;事實(shí)上,有文獻(xiàn)指出,東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的中速柴油機(jī)和電動(dòng)機(jī)技術(shù)哪怕在當(dāng)時(shí)也已經(jīng)落后了十余年。我國(guó)向來(lái)秉持“關(guān)鍵技術(shù)要掌握在自己手中”的觀念,敢想敢干、踏實(shí)務(wù)實(shí)的大連人,于1969年,將新式65GP100型增壓器,應(yīng)用在東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車(chē)上。這款改進(jìn)型的東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車(chē),被稱(chēng)為東風(fēng)增型內(nèi)燃機(jī)車(chē)?!?/strong>

1969年9月,大連機(jī)車(chē)車(chē)輛廠根據(jù)東風(fēng)型1305號(hào)機(jī)車(chē)的使用經(jīng)驗(yàn),試制了一臺(tái)名為東風(fēng)增型(東風(fēng)0001)的柴油機(jī)車(chē),并于1969年在高原地區(qū)完成了運(yùn)行試驗(yàn)。這是在東風(fēng)型機(jī)車(chē)基礎(chǔ)上增壓強(qiáng)化而成的干線貨運(yùn)柴油機(jī)車(chē),使其柴油機(jī)裝車(chē)功率從2000馬力提升至3000馬力,這也是中國(guó)鐵路史上功率最大的直—直流電傳動(dòng)柴油機(jī)車(chē)。

(一) 主要技術(shù)參數(shù)
1、機(jī)車(chē)
用途·… … 干線貨運(yùn)
傳動(dòng)方式 … … 直-直流電力傳動(dòng)
最大功率(馬力) … … 單機(jī)3000
構(gòu)造速度(公里/ 小時(shí))… …100
軌距(毫米)… … 1436
輪徑(毫米) … … 1060
機(jī)車(chē)全長(zhǎng)( 車(chē)鉤間距離) (毫米) … … 16920
通過(guò)最小曲線半徑(米)… … 146
整備重量(噸) … … 126
軸式… … C0-C0
軸重(噸)… …21±3%
燃油貯備量 (公斤 ) … … 6400
機(jī)油貯備量(公斤)… …120
冷卻水貯備量(公斤)… …1300
砂貯備量(公斤)… …800
持續(xù)牽引力在( 23.6公里/小時(shí))時(shí)(公斤)… …26300
粘著牽引力 (公斤)… … 39600
起動(dòng)牽引力(公斤)… … 37000
2、柴油機(jī)
型號(hào)… … 10L207EZ
型式 … … 立式、二沖程、對(duì)向活塞、直流掃氣、直接噴射
氣缸直徑(毫米)… … 207
活塞行程(毫米)… … 2×254
氣缸數(shù)目(個(gè)) … … 10
額定功率(馬力)… … 3000
額定轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)/分)… … 850
最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)/分)… … 400
發(fā)火次序… … 1-6-10-2-4-9-6-3-7-8
起動(dòng)方式… … 電力
下曲軸轉(zhuǎn)向(面對(duì)輸出端) … … 順時(shí)針
有效壓縮比… …≈15
最高燃燒壓力(公斤/厘米2) … … 96
最高排氣溫度(℃)… … 430
二級(jí)增壓空氣壓力(公斤/厘米-2)… … 2.15
燃油消耗率(克/馬力·小時(shí))… … 181.9
3、增壓器
一級(jí)型號(hào)… … 65GP100
型式… … 單級(jí)軸承式渦輪直接帶動(dòng)單級(jí)離心式壓氣機(jī)
二級(jí)… … 機(jī)械傳動(dòng)離心式壓氣機(jī)
(二) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

東風(fēng)增型機(jī)車(chē)的總體布置情況大致如下(見(jiàn)上圖) : 車(chē)體分成三個(gè)室, 即司機(jī)室、動(dòng)力室和冷卻室。司機(jī)室位于機(jī)車(chē)前部, 安裝有10L207EZ型柴油機(jī)和主發(fā)電機(jī)的動(dòng)力室居中, 目后部為冷卻室,主發(fā)電機(jī)前端通過(guò)回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)前變速箱, 前變速箱分別驅(qū)動(dòng)雙機(jī)組、主發(fā)電機(jī)通風(fēng)機(jī)、牽引電動(dòng)機(jī)前通風(fēng)機(jī)及變流機(jī), 上述設(shè)備均安設(shè)于動(dòng)力室前端的地板下。動(dòng)力室前端兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)高壓室, 所有主回路及控制回路用電器均裝在高壓室內(nèi)。動(dòng)力室后端分別裝有起動(dòng)機(jī)油泵、燃料油泵、離心式精濾器、熱交換器等部件。動(dòng)力室后端的地板下部布置有蓄電池組、牽引電動(dòng)機(jī)后通風(fēng)機(jī)風(fēng)道和柴油機(jī)輔助系統(tǒng)用的泵類(lèi)、濾清器、閥類(lèi)和管道。動(dòng)力室后端的兩側(cè)壁上還裝有以泡沫塑料為濾芯元件的空氣濾清器, 空氣由此吸入柴油機(jī)第一級(jí)渦輪增壓器中。動(dòng)力室上部裝有膨脹水箱, 其下兩側(cè)為百葉窗操縱裝置。柴油機(jī)下曲軸后端通過(guò)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)后變速箱。后變速箱分別傳動(dòng)供輔助裝置用電的交流發(fā)電機(jī)、牽引電動(dòng)機(jī)后通風(fēng)機(jī)、高壓機(jī)油泵和水泵。后部的冷卻室具有折疊式百葉窗, 安裝有84 組柴油機(jī)冷卻水散熱器和增壓空氣冷卻水散熱器。上部裝有擬1 0D 毫米的冷卻風(fēng)扇三臺(tái)。地板上安裝有容量為24米2/分、最高風(fēng)壓為9公斤/厘米2的NPT-5型空氣壓縮機(jī)。冷卻風(fēng)扇和空氣壓縮機(jī)均由單獨(dú)的交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在三個(gè)冷卻風(fēng)扇的頂蓋上, 裝有24個(gè)電阻元件組成的三組制動(dòng)電阻, 以消耗機(jī)車(chē)下坡限速及進(jìn)站減速時(shí)牽引電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能。

10L207EZ型柴油機(jī)是在10L207E型柴油機(jī)的基礎(chǔ)上增壓強(qiáng)化而成的。采用了二級(jí)增壓系統(tǒng), 第一級(jí)是在原來(lái)安裝排氣消音器的位置上安裝兩個(gè)65GP100 型廢氣渦輪增壓器, 第二級(jí)是在原來(lái)羅茨式掃氣泵的位置安裝一個(gè)齒輪變速箱和一機(jī)械驅(qū)動(dòng)的離心式壓氣機(jī)。在第二級(jí)增壓器與柴油機(jī)之間設(shè)有兩個(gè)中間空氣冷卻器。經(jīng)兩級(jí)增壓后的空氣通過(guò)中冷器冷卻后, 進(jìn)入柴油機(jī)儲(chǔ)氣箱。
機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、軸箱、輪對(duì)、彈簧裝置、支承裝置、復(fù)原裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等部分組成。牽引齒輪模數(shù)m=10,傳動(dòng)比為75:17, 彈簧裝置靜撓度為92.5毫米, 軸箱采用無(wú)導(dǎo)框拉桿結(jié)構(gòu)?;A(chǔ)制動(dòng)采用單側(cè)制動(dòng), 每臺(tái)轉(zhuǎn)向架裝有兩個(gè)10’’風(fēng)缸, 當(dāng)空氣壓力為3.5公斤/厘米2時(shí), 每軸的閘瓦壓力為11660公斤。
機(jī)車(chē)電力傳動(dòng)部分主要包括一臺(tái)ZQFR-2000型牽引發(fā)電機(jī)、六臺(tái)ZQDR-306型牽引電動(dòng)機(jī)、一臺(tái)ZQLR-8型勵(lì)磁機(jī)和ZQFFR-12型輔助發(fā)電機(jī)(雙機(jī)組)、一臺(tái)MC-117-4型交流同步發(fā)電機(jī)、三臺(tái)J02-71-4型三相異步電動(dòng)機(jī), 和由繼電器、接觸器、磁放大器、硅元件等組成的控制裝置以及各種電氣回路。

ZQFR-2000型牽引發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車(chē)ZQFR-1350型牽引發(fā)電機(jī)相同,但利用了后者的最大電流2460安和最高電壓820伏, 從而使功率提高到2000千瓦。ZQDR-306型牽引電動(dòng)機(jī)系新設(shè)計(jì)產(chǎn)品, 其持續(xù)功率306千瓦。電壓406/610伏、電流820/545安、額定轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分、最大轉(zhuǎn)速2370轉(zhuǎn)/分。為了滿足牽引特性曲線為雙曲線的要求, 牽引電動(dòng)機(jī)采用了6級(jí)磁場(chǎng)削弱, 削弱系數(shù)分別為:72%、52%、41%、35%、28%, 并用10個(gè)電碼繼電器和速度表來(lái)實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)削弱的過(guò)渡。輔助發(fā)電機(jī)采用在勵(lì)磁電路中接入半導(dǎo)體電壓調(diào)整器的辦法使其發(fā)出的電壓保持在1 10±1伏的范圍內(nèi)。M C-1 17-4交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為100千瓦, 除供電給三臺(tái)驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇用的電動(dòng)機(jī)用電外,在機(jī)車(chē)電阻制動(dòng)時(shí), 還向六臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)供電。此外, 機(jī)車(chē)上還安裝了由FCZ-5型磁放大器和半導(dǎo)體二極穩(wěn)壓管組成的輪對(duì)空轉(zhuǎn)保護(hù)裝置。
結(jié)語(yǔ)
東風(fēng)增型機(jī)車(chē)的總體結(jié)構(gòu)基本上與東風(fēng)型機(jī)車(chē)相同,但是通過(guò)采用經(jīng)過(guò)二級(jí)增壓強(qiáng)化的10L207EZ型柴油機(jī)與新型聯(lián)合調(diào)節(jié)器以便充分利用柴油機(jī)功率,提高了主發(fā)電機(jī)和牽引電動(dòng)機(jī)的額定功率,并增設(shè)了電阻制動(dòng)裝置。由于65GP100型增壓器的效率未如理想,東風(fēng)增型機(jī)車(chē)僅試制一臺(tái)并未投入批量生產(chǎn),但研制過(guò)程為后來(lái)用于東風(fēng)4型機(jī)車(chē)的45GP80系列增壓器積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
以上文字主要來(lái)源于1979年5月31日出版的《內(nèi)燃機(jī)車(chē)》(即今《鐵道機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)》)期刊No.05,這是目前可以在網(wǎng)上找到的最早的關(guān)于東風(fēng)增型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的可靠文獻(xiàn),也基本上是唯一一篇對(duì)東風(fēng)增型內(nèi)燃機(jī)車(chē)技術(shù)參數(shù)詳細(xì)介紹了的文獻(xiàn)。