【科普】深沉的藍-東風4C型內燃機車

2023-10-01 23:25 作者:懷念成局的韶山3 0人讀過 | 我要投稿

? 自改革開放以來,我國鐵路的運量不斷上升。但當時鐵路運能不足與運量增加的矛盾,成為制約國民經濟發(fā)展的一個瓶頸,同時當時我國鐵路機車功率不足也成為了一個問題。

? 1981年,中共中央書記處書記、國務院副總理萬里及國家機關有關部門負責人等50余人,包括前任鐵道部部長呂正操、時任鐵道部副部長鄧存?zhèn)?、沈陽鐵路局副局長李森茂,在中共遼寧省委第一書記郭峰、省長陳璞如陪同下,來到大連機車車輛工廠、大連內燃機車研究所等單位視察工作并聽取了關于東風4B型內燃機車的試制試驗和16V240ZJB型柴油機關鍵部件的質量及改進情況。（東風4B型內燃機車詳見如下）

? 早在領導視察之前,大連機車車輛廠和大連機車研究所就秉持著“生產一代產品、試制一代產品、研究一代產品”的方針,在研制和改進16V240ZJB型柴油機和東風4B型內燃機車的同時也開始了改進型16V240ZJC型柴油機和東風4C型內燃機車的研制。

研制

? 1982年至1983年,大連機車車輛廠與英國里卡多公司展開技術合作,采用里卡多公司提供的評價數(shù)據和改進建議,對16V240ZJB型柴油機進行改良設計。作為第一期技術合作成果的首臺16V240ZJC型柴油機于1984年9月完成試制,并于1985年9月通過熱工性能試驗、扭振試驗和UIC100小時性能試驗。

? 1983年,東風4C型內燃機車的研制被列入1984年鐵路科技發(fā)展計劃,以及鐵道部“七五”規(guī)劃五十個重點項目之一。

? 1985年9月,首臺東風4C型內燃機車在大連機車車輛廠下線（編號4001）。

? 東風4C型內燃機車采用一臺16V240ZJC型柴油機,機車功率由東風4B型內燃機車的3300馬力提高到3600馬力,最高運行時速100km/h,軸式Co-Co,軸重23噸。在機車的布置上,第二司機室與冷卻室之間增設了一個隔音間,降低該司機室的噪聲以改善乘務員的工作環(huán)境,管路系統(tǒng)采用新型連接接頭,而電氣方面加裝了雙機重聯(lián)、電阻制動、電子恒功勵磁等裝置。同時,4001號機車的外觀沿用了東風4B型內燃機車的外觀,其最大特點是正臉上碩大的重聯(lián)插座。

試驗

??1985年10月,東風4C型4001號機車配屬沈陽鐵路局赤峰機務段,在運用條件較惡劣、線路坡度大、彎道隧道多的京通鐵路赤峰至隆化區(qū)段投入運用考核。

? 1986年11月,大連機車車輛廠再次試制了第二臺東風4C型內燃機車（編號4002）,這臺機車的外觀則改用了東風4型內燃機車帶正臉進氣口的造型。

? ?在這之后,大連機車車輛廠再次生產了第三臺東風4C型內燃機車（編號4003）,此時機車的外觀采用了現(xiàn)在有棱有角的外形。

1988年12月,東風4C型內燃機車通過鐵道部15萬公里線路運用考核。試驗結果顯示,在相同區(qū)段牽引相同重量的列車,東風4C型內燃機車比東風4型機車平均運行速度提高了約10%,萬噸公里耗油量較東風4B型機車降低了7.5%,而在東風4B型機車上存在的某些慣性質量問題也得到解決。

? 1988年8月至12月,東風4C型4005號機車先后在廣州鐵路局長沙機務段和北京環(huán)形鐵道試驗基地完成了牽引熱工性能試驗。

? 1991年,東風4C型內燃機車通過鐵道部技術鑒定和國家科技進步二等獎。

運用

? 1990年,大連機車車輛廠獲批開始量產東風4C型內燃機車,此時機車東風4C型內燃機車的編號編入東風4B型內燃機車的編號（由4XXX編號）。

??1995年起,根據中國鐵路機車車輛工業(yè)總公司統(tǒng)一安排,大連機車車輛廠將東風4C型內燃機車的圖紙先后轉讓給資陽內燃機車廠、大同機車廠和青島四方機車車輛廠,由這4家機車廠共同制造。到1999年停產時,四家工廠累計生產了845臺東風4C型內燃機車（大連機車車輛廠生產465臺,編號4001-4465；資陽內燃機車廠生產333臺,編號5004～5273、5276～5335；大同機車廠生產40臺,編號0001～0040；四方機車車輛廠生產6臺,編號2001-2006）

? 這些東風4C型內燃機車全部配屬哈爾濱鐵路局、北京鐵路局、沈陽鐵路局、呼和浩特鐵路局、烏魯木齊鐵路局、南寧鐵路局、上海鐵路局、南昌鐵路局、廣州鐵路集團、昆明鐵路局、濟南鐵路局及武漢鐵路局擔當客貨列車牽引任務。

衍生

? 1998年,烏魯木齊鐵路局為了滿足北疆鐵路的提速需要開始與資陽內燃機車廠聯(lián)合在東風4C型內燃機車的基礎上研制一款最高運行時速160km/h的客運型機車。這便是東風4CK型內燃機車,這在前文已有詳細記述,詳情請閱讀：

? 上世紀90年代初期,隨著我國鐵路發(fā)展方向由東南華北地區(qū)開始向西南地區(qū)發(fā)展。但西南地區(qū)地質條件復雜、線路條件惡劣,小半徑曲線線路眾多。采用Co-Co軸式的機車在運行中輪緣磨損率高的嚇人。

? 作為當時西南地區(qū)的關鍵通道-老黔桂鐵路-雖然已經使用采用徑向轉向架的東風7D型內燃機車,但軸距較大的三軸轉向架輪緣磨損率依然高于Bo-Bo的東風10型內燃機車。

? 對于這樣的線路條件,較徹底的解決辦法是改進機車結構,從根本上改善輪軌間的動力作用,如轉向架間采用橫向連線裝置、減輕軸重、采用全懸掛電動機結構和采用徑向轉向架等措施,在機車軸式改進上則以將傳統(tǒng)的C0—C0軸式改為B0—B0—B0軸式最普遍。最好的例子就是大連機車車輛廠研制的東風10型內燃機車和大同機車廠研制的韶山7型電力機車。

? 1993年.大連機車車輛廠為緬甸設計了Bo-Bo-Bo軸式的CKD7型內燃機車,這款機車在緬甸惡劣的線路條件下表現(xiàn)出極強的適應性。這為我國研制Bo-Bo-Bo軸式內燃機車提供了經驗。

? 鑒于我國山區(qū)鐵路運輸?shù)钠惹幸?中車公司在《中國鐵路機車車輛工業(yè)總公司科技發(fā)展“九五”規(guī)劃和2010年遠景目標》中首先提出:“為替代逐步被淘汰的東風型內燃機車,改進、完善并批量生產適用于山區(qū)小半徑曲線和次級干線的內燃機車,其功率為2500～3000馬力,軸式為B0—B0—B0或C0—C0(采用徑向轉向架),客貨運通用,最高速度為120km/h”的要求。

? 許多專家對山區(qū)鐵路機車進行了多年的卓有成效的分析和試驗,認為東風4型是我國的主型內燃機車,功率大,成熟可靠。山區(qū)線路用東風4代替東風型機車,可大幅度地提高運能,但Co-Co軸式的東風4型機車曲線通過性能較差,如能根據國內外經驗,將其軸式改為Bo-Bo-Bo,則是一個較理想的方案。

? 1996年7月,資陽內燃機車廠與株洲電力機車研究所簽訂了聯(lián)合研制3B0軸式東風4型內燃機車的協(xié)議。經過充分論證,雙方認為將東風4C型內燃機車的軸式由Co-Co改為Bo-Bo-Bo是可行的,并聯(lián)合向上級有關部門提出了開發(fā)申請。

? 1997年,Bo-Bo-Bo軸式的東風4C型內燃機車的研制任務列入中車公司機車車輛工業(yè)科技計劃第512項:“適應山區(qū)鐵路運用的3B0軸式東風4型內燃機車研究”[中車劃(1997)1號文附件3,編號為97—機—24]。