柴油機的構造及我國柴油機的發(fā)展畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題目：柴油機的構造及我國柴油機的發(fā)展</p><p>　　姓名： 專業(yè)</p><p><b>　　工作單位</b></p><p><b>　　職務</b></p>

2、<p><b>　　準考證號</b></p><p>　　設計（論文）指導教師：</p><p><b>　　發(fā)題日期：</b></p><p><b>　　完成日期：</b></p><p>　　柴油機的構造及我國柴油機的發(fā)展</p><p>

3、;<b>　　摘要</b></p><p>　　柴油機具有操作簡單，運行可靠，起動迅速，效率高，體積小， 易于搬運， 移動和安裝，建設速度快．燃料柴油貯、運方便等許多優(yōu)點。因此，它被廣泛用于工礦企業(yè)、山區(qū)農村、軍工雷達、郵電通信、機場、廣播電視臺站、銀行、醫(yī)院、等處作為自備電源或備用應急電源；對于遠離電網(wǎng)的基建施工現(xiàn)場或地質、石油勘探工地的施工用電采用柴油發(fā)電機組供電最為簡便、快速； 在缺水

4、少煤地區(qū)在電力網(wǎng)相聯(lián)之前期通常也采用柴油發(fā)電機組作為臨時性的過渡電站；尤其．中小型柴油發(fā)電機組在城市中的一、二類高層建筑物或重要的公共設施建筑物中，根據(jù)國家消防法規(guī)的要求，為確保消防負荷的供電，更為普遍地采用柴油發(fā)電機組作為第二電源或作為第三電源。微小型機組(容量幾百瓦～幾千瓦)近年來也逐步進入家庭作為市電中斷時的備用應急電源。也是鐵路牽引列車產生位移的必要動力。所以， 柴油發(fā)電機組， 特別是中小型容量的機組，在電網(wǎng)無法達到或無法保證不

5、間斷供電的情況下，作為對一些重要負荷的動力或備用電源， 也是不可缺少的。因此，柴油發(fā)電機組獲得廣泛的應用。</p><p>　　隨著我國經濟的高速發(fā)展，工業(yè)水平的提高，對柴油機的需求量也加大。柴油機具有起動迅速，效率高，易于移動和安裝等許多優(yōu)點。因此對柴油機不斷進行研究和設計，促進它的發(fā)展很有現(xiàn)實意義。我國40多年的發(fā)展，經過了早期試制、定型生產 、自主開發(fā)、采用先進技術開發(fā)新型內燃機車四個階段。內燃機車產品，也

6、經過了試制產品、第一代產品、第二代產品、第三代產品四個階段。目前正在開發(fā)第四代產品。</p><p>　　本論文首先對機組的整體及組成部分進行了研究，重點講述了運動部件及功率的運用，然后對我國柴油機的發(fā)展做了總結包括我國柴油機現(xiàn)狀和國外柴油機發(fā)展水平、我國和外國柴油機水平的差距、跨越式發(fā)展對我國柴油機發(fā)展方向的要求、新型內燃機車的技術特征、機車關鍵新技術新部件、機車計算機網(wǎng)絡控制技術、等一些國內外新技術。<

7、/p><p>　　關鍵詞：柴油機；構造；發(fā)展 </p><p>　　第一章 柴油機的構造</p><p>　　1.1

8、柴油機的型號和含義</p><p>　　根據(jù)國家標準GB725 的規(guī)定,內燃機型號由氣缸數(shù),沖程型式,氣缸排列, 缸徑. 結構特征和用途特征符號,改型后在結構與性能上變化的區(qū)分符號組成.圖1-2 中的符號及數(shù)字代表了柴油機的型號含義：</p><p>　　1----------產品換代號;缺位, 基本型; X, 新型; B, R, 換代標志</p><p>　

9、　2----------氣缸數(shù) ( 數(shù)字)</p><p>　　3- --------氣缸排列形式: 缺位 , 直列式; V, V形排列</p><p>　　4----------氣缸直徑 (mm) </p><p>　　5---------- 某些系列特殊代號</p><p>　　6 ----------強化代號: 缺位, 非增壓; Z,

10、 增壓; ZL, 增壓中冷 </p><p>　　7-----------用途代號: 缺位, G, 基本型; D, 電站用; C, 船用; K, 工程機械用</p><p>　　8-----------變型代號: 缺位, 標準型; 1 2 3 變型設計代號</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p&g

11、t;<b>　　舉例：</b></p><p>　　12V135D----------12缸、V形排列、汽缸直徑135mm、電站用柴油機。</p><p>　　1.2柴油機的工作條件</p><p>　　機組的工作條件是指在規(guī)定的使用環(huán)境下能輸出額定功率，并能可靠地進行連續(xù)工作。國家標準規(guī)定的電站（機組）工作條件，主要按海拔、環(huán)境溫度、相對濕度

12、、有無霉菌、鹽霧以及放置的傾斜度等情況來確定的。根據(jù)GB2819-81國家標準規(guī)定，電站在下列條件下，應能輸出額定功率，并能可靠地進行工作。</p><p>　　A類電站：海拔高度1000m，環(huán)境溫度40℃，相對濕度 60%；</p><p>　　B類電站：海拔高度0m，環(huán)境溫度20℃，相對濕度60%。</p><p>　　電站在下列條件下應能可靠地工作，即海拔高度

13、不超過4000m，環(huán)境溫度上、下限值分別為：</p><p>　　上限值為 40℃，45℃；</p><p>　　下限值為 5℃，-25℃，-40℃；</p><p>　　相對濕度分別為 60℃，90℃，95℃。</p><p>　　1.3 對發(fā)電用柴油機的技術要求</p><p>　　發(fā)電用柴油機多數(shù)為通用型或其他機

14、型的變型，可用于移動式、固定式和船用發(fā)電機組，其技術特點及要求如下：</p><p>　　（1）頻率穩(wěn)定，為保證頻率穩(wěn)定性，要求安裝靈敏度較高的全程式調速器。</p><p>　?。?）要求平穩(wěn)性好，不均勻度小。所以一般采用多缸機或較大的飛輪。</p><p>　?。?）可靠性高，具有長期連續(xù)工作的能力。</p><p><b>　

15、?。?）噪聲低</b></p><p>　　（5）較大容量的發(fā)電機組應急備用發(fā)電機組必須有自動啟動、自動加減負載、自動停車等多種自動控制功能。</p><p>　　第2章 柴油機的基本結構與工作原理</p><p>　　2.1 柴油機結構及工作系統(tǒng)</p><p>　　柴油機由燃料系統(tǒng)、曲軸連桿機構、配氣系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)和

16、 啟動裝置組成。其中，燃料系統(tǒng)包括柴油箱、慮油器、噴油泵和噴油嘴等零部件，曲軸連桿機構主要由汽缸體、曲軸箱、汽缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸和飛輪等零件組成。配氣機構由進氣門、排氣門、凸輪軸及驅動零件組成。潤滑系統(tǒng)由機油泵、機油濾清器和潤滑油道組成。冷卻系統(tǒng)應由水泵、散熱器、節(jié)溫器、風扇和水套等部件構成。而啟動裝置通常采用電動馬達或啟動馬達，對于功率大的機組，則采用壓縮空氣啟動。</p><p>　　2.1.1

17、機體組件與曲軸連桿機構</p><p><b>　?。?）機體組件</b></p><p>　　機體組件是柴油機的骨架，主要由氣缸體---曲軸箱、汽缸蓋、汽缸套、汽缸墊、油底殼以及齒輪室和飛輪殼等組成。柴油機的所有運動基建和輔助系統(tǒng)都安裝在機體組件上，比如機體中裝有齒輪傳動機構、汽缸套、主承軸、飛輪殼等，汽缸蓋上裝有氣門組、搖臂、噴油、噴油器、進排氣管等。</p

18、><p><b>　?、倨左w—曲軸箱</b></p><p>　　中小功率柴油機的汽缸體與上曲軸箱常鑄成一體，簡稱機體。它構成了柴油機的骨架，其內部與外部安裝有柴油機的各種零部件及附件。機體一般用灰鑄鐵（HT15—32、HT20—40、HT25—47等）鑄造。大型柴油機的機體多采用鑄焊結構或鋼制焊接結構，其特點是結構剛度和強度較高，與全鑄鐵結構相比，重量可減輕25%～3

19、0%，缺點是焊縫內應力大，易產生疲勞裂紋，且成本較高。</p><p>　　柴油機一般采用水冷方式，為增加機體剛度，一般將汽缸體與上曲軸箱鑄在一起，常見的機體結構有以下3種：龍門式、平分式、隧道式</p><p><b>　　②汽缸套</b></p><p>　　汽缸體上用作活塞往復運動的內腔成為汽缸。它對活塞起導向作用。一般汽缸套采用耐磨合金

20、鑄鐵制造。</p><p><b>　?、燮咨w</b></p><p>　　汽缸蓋與活塞、汽缸和汽缸墊共同構成并密封在燃燒室，直接受燃氣的高溫、高壓及缸蓋螺栓的預緊力的作用，其熱應力和機械力均較嚴重。因此，要求汽缸蓋有足夠的強度和剛度，溫度場分布均勻，以減小熱應力，避免氣門座之間產生裂紋。汽缸蓋常用材料為高強度灰鑄鐵HT20—40和HT25—47。</p>

21、;<p><b>　?、芷讐|</b></p><p>　　汽缸墊是汽缸蓋與機體結合面之間的密封元件，它在壓力的作用下產生一定的變形，以補償結合面的不平度與粗糙度，密封燃燒室，防止高溫高壓的燃氣泄露。許多汽缸墊還起密封缸蓋與機體之間潤滑油和冷卻水通道的作用。</p><p>　　⑤油底殼（又稱下曲軸箱）</p><p>　　油底殼

22、的主要作用是貯存機油，并回收柴油機各摩擦表面流回的機油。它常用1～2 mm厚的薄鋼板沖壓制成，也有用鑄鐵或鋁合金鑄制成的。油底殼可分為干式和濕式兩種。發(fā)電用柴油機采用濕式油底殼，其結構形狀主要是根據(jù)機油容量，柴油機的安裝位置及在使用中的縱橫傾斜角度來決定。</p><p><b>　　⑥柴油機的支承</b></p><p>　　柴油機的支承隨起用途不同而異，發(fā)電用的固

23、定式柴油機，多用機體組件上的四個支承點剛性地固定在機座或其他質量較大的基座上，以降低由于柴油機固有的平衡性引起的振動。</p><p><b>　　（2）曲軸連桿機構</b></p><p>　　曲軸連桿機構的作用是將燃料的、燃燒的熱能轉變?yōu)闄C械能，即把活塞頂上承受的燃氣壓力傳給曲軸，將活塞的高速直線往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動。曲軸連桿機構由活塞組（活塞、活塞環(huán)、活

24、塞銷）、（連桿、連桿螺釘或螺栓、連桿軸承）等主要零件組成。</p><p>　　2.1.2 配氣結構與進排氣系統(tǒng)</p><p>　　配氣機構的作用是按柴油機的工作循環(huán)和著火順序，定時地啟閉各缸的進排氣門，以保證新鮮空氣適時沖入汽缸，并將燃燒后的廢氣即時排出汽缸。</p><p>　　對配氣機構的要求是：進入汽缸的新鮮空氣盡可能多，排氣盡可能充分；氣門開閉時的振動和

25、噪聲?。还ぷ骺煽?，使用壽命長；此外機構應便于調整。</p><p>　?。?）配氣機構結構與工作過程</p><p>　　柴油機的配氣機構類型有：氣門式、氣孔式、氣孔---氣門式等。四沖程柴油機多用氣門式，二沖程柴油機多用氣孔式，現(xiàn)代二沖程柴油機為提高換氣效率而采用氣孔——氣門式。</p><p><b>　?。?）進排氣系統(tǒng)</b></

26、p><p>　　進排氣系統(tǒng)由空氣濾清器，進、排氣管，消聲器等組成。</p><p>　　①進氣系統(tǒng)和空氣濾清器</p><p>　　柴油機工作時，新鮮空氣通過進氣管和汽缸蓋中的進氣管道進入汽缸內，為了使進入汽缸內的空氣不致受熱而影響進氣量，通常柴油機都將進氣管與排氣管分別裝在汽缸蓋的兩側。</p><p>　?、诳諝鉃V清器是汽缸吸入空氣的“大門”

27、，它的功用是清除進入汽缸內的灰塵雜質，將干凈的空氣送入汽缸內。</p><p><b>　　排氣系統(tǒng)和消聲器</b></p><p>　　發(fā)動機汽缸內的廢氣通過排氣道和排氣管排出機體之外，在排氣管道中安裝消聲器，以排除發(fā)動機排氣的聲響</p><p>　　2.1.3 柴油供給系統(tǒng)</p><p>　　柴油供給系是柴油機重

28、要組成部分，它的性能直接影響柴油機的動力性、經濟性、噪聲及廢氣排放等性能。</p><p>　　柴油機燃油供給系由油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器及高低壓油管等組成。其作用是根據(jù)柴油機的工作要求，定時、定量、定壓地將霧化質量良好的柴油按一定的噴油規(guī)律噴入汽缸內，并使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒。</p><p>　　2.1.4 冷卻系統(tǒng)</p><p>　

29、　柴油機運行時，燃油在燃燒室內燃燒產生大量的熱量，使氣缸內氣體溫度高達1800~2500，大約有三分之一左右的熱量被柴油機的零件所吸收，尤其直接與高溫氣體接觸的機件，如活塞、氣缸蓋、氣缸、氣門等機件強烈受熱，若不采取適當?shù)拇胧?，將會造成嚴重的后果：受熱后的機件溫度很高，強度下降，甚至燒壞變形，破壞正常的間隙，潤滑油也會因溫度升高而變稀，失去有效的潤滑作用，加劇運動機件的磨損和變形，甚至引起潤滑油燃燒和機件的粘結，使柴油機無法繼續(xù)工作，因

30、此為保證柴油機的正常運行，必須進行冷卻。但是，由于柴油機是依靠壓燃方式工作的，需要有一定的氣缸溫度，才能使柴油充分燃燒，因此柴油機的冷卻必須適度。若冷卻過渡，一方面熱量散失過多，使轉變?yōu)橛杏霉Φ臒崃繙p少，另一方面溫度過低不利于可燃混合氣的形成和燃燒。由此可見，柴油機工作溫度過高或過低都會降低她的動力性和經濟性。冷卻系統(tǒng)的作用是保持柴油機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作，以獲得良好的經濟性、動力性和耐久性。</p><p>

31、;　　柴油機的冷卻方式有風冷和水冷：</p><p><b>　?。?）風冷卻方式</b></p><p>　　風冷卻方式又稱空氣冷卻式，它以空氣作冷卻介質，將柴油機受熱零部件的熱量傳遞出去。這種冷卻方式由風扇和導風罩等組成。為了增加散熱面積，通常在氣缸體和氣缸蓋的外壁鑄有很多皺褶狀的散熱片。工作時風扇轉動將空氣吸入，沿導風罩流向氣缸體與氣缸蓋表面，冷空氣流經散熱片時

32、，將氣缸體和氣缸蓋傳出的熱量帶走。</p><p><b>　?。?）水冷卻方式</b></p><p>　　水冷卻方式是用水作為冷卻介質，將柴油機受熱零件的熱量傳出去。這種水冷卻方式的特點是：當氣溫或工作負載變化時，便于調節(jié)冷卻強度，使之保持在65~85最適宜的溫度下工作，此外在寒冷的氣候環(huán)境下啟動柴油機時，還可采用灌熱水的方法來預熱。在嚴寒的冬季，備用的柴油發(fā)電機

33、組冷卻水中應摻防凍液或采取保溫措施。水冷卻方式有開式和閉式兩種系統(tǒng)，對于閉式系統(tǒng)，根據(jù)冷卻水循環(huán)方法不同又分為：蒸發(fā)式、自然循環(huán)和強制循環(huán)三種。</p><p>　　2.1.5 潤滑系統(tǒng)</p><p><b>　　（1）潤滑系的作用</b></p><p>　　潤滑系的任務是把清潔的、溫度適宜的潤滑油以一定的壓力送至各摩擦表面進行潤滑，以避免

34、摩擦，使柴油機各零件能正常工作。潤滑系的五大作用是：減磨、冷卻、清潔密封，防銹。</p><p>　?。?）潤滑的方式主要有三種：壓力循環(huán)潤滑、飛濺潤滑和油霧潤滑。</p><p>　　2.1.6起動系統(tǒng):</p><p><b>　　（1）柴油機的起動</b></p><p>　　柴油機由靜止狀態(tài)轉入工作狀態(tài)的全過程稱

35、為起動，完成起動過程所需要的一系列裝置稱為起動系。它的作用是提供起動能量，驅使曲軸旋轉，可靠地實現(xiàn)柴油機起動。</p><p><b>　?。?）起動方法：</b></p><p>　　①人力起動：一般用于15KW以下的小型柴油機。</p><p>　　②電動機起動：現(xiàn)代大、中、小型高速柴油機上廣泛采用蓄電池供電的串激低壓直流電動機作為起動機。

36、其優(yōu)點是結構緊湊、操作方便、并能遠距離控制。直流電動機啟動方法廣泛用于各種車用發(fā)動機和各種用途的小功率柴油機。這種方法是用鉛酸蓄電池作電源。由專用的直流啟動電動機拖動發(fā)動機去軸旋轉，將發(fā)動機發(fā)動起來。為了保證啟動可靠，延長蓄電池的使用壽命，每次啟動通電時間不得超過15s，連續(xù)使用不得超過3次，而其各次之間的間隙時間不少于1min。</p><p>　　柴油機的啟動電動機的功率為：</p><p

37、>　　=（0.02~0.1）（kw） (3-1)</p><p>　　式中Ne為柴油機輸出的有效功率</p><p>　　啟動用蓄電池電壓為（12~24）V，容量為（100~200）Ah</p><p>　?、塾眯∑蜋C起動柴油機</p><p>　　④壓縮空氣起動：對于功率較大的柴油機通常采用

38、壓縮空氣啟動，其方法有兩種：一種是用空氣分配器將壓力為（2450~2940）KPa（25~30）得高壓空氣，按照柴油機的工作次序送入各個汽缸直接推動活塞使柴油機啟動，此法一般使用于缸徑D≥150mm的柴油機；另一種是以壓縮空氣驅動氣動馬達，帶動柴油機啟動。</p><p>　　2.1.7 柴油機增壓系統(tǒng)</p><p><b>　　柴油機增壓基本概念</b></

39、p><p>　　所謂增壓，即用增壓器（壓氣機）將柴油機的進氣在缸外壓縮后再送入汽缸，以增加柴油機的進氣量，從而提高平均有效壓力和功率。柴油機功率的表達式：Ne=Pei×Vh×n/30τ，從中可知提高柴油機功率的方法有：</p><p>　　（1）提高柴油機的平均有效壓力Pe;</p><p>　?。?）提高柴油機的 工作容積Vh（即增大缸徑D、活塞行

40、程S）；</p><p>　?。?）增加汽缸數(shù)i；</p><p>　　（4）采用二沖程柴油機τ</p><p>　?。?）提高柴油機轉速n等。</p><p>　　采用增壓技術是提高柴油機功率最有效的 方法。增壓方法可分為3類:機械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，復合式增壓系統(tǒng)。</p><p>　　第3章柴油機的性能及

41、特性</p><p>　　3.1.1 柴油機的性能指標</p><p>　　（1）指示指標：以工質對活塞作功為基礎的內燃機動力性和經濟性指標，成為內燃機性能的指示指標。評價動力性能的指示指標為平均指示壓力和指示功率；評價經濟性的指示指標是指示燃料的消耗率與效率。</p><p>　?。?）有效指標：以內燃機曲軸輸出功率為基礎的內燃機動力性和經濟性指標，稱為內燃機性能

42、的有效指標。評價內燃機動力性的有效指標是有效功率，有效扭矩和平均有效壓力；評價經濟性的有效指標是有效燃料消耗率和有效效率。</p><p>　　3.1.2 柴油機的特性</p><p>　　（1）速度特性：柴油機在保持供油量不變的情況下（即高壓泵調節(jié)齒輪條位置固定），其功率、扭矩、油耗等性能參數(shù)隨轉速的變化關系，稱為速度特性。油量調節(jié)機構固定在標定功率循環(huán)供油量位置時的特性稱為柴油機全負荷

43、速度特性（一般稱為外特性）。它代表該柴油機在使用中允許達到的最高性能。</p><p>　　速度特性是通過試驗測得的，試驗時應將供油量提前角、冷卻水溫、潤滑油溫度等調整到最佳值，油量調整機構的齒條固定在最大供油量位置上，然后逐漸增加柴油機的負荷，使轉速改變，分別在幾種轉速下測定柴油機的有效功率N，扭矩M，燃料消耗率g等參數(shù)，即得柴油機的外特性。</p><p>　　圖3—1 柴油機的速度特

44、性</p><p>　?。?）柴油機的調速特性：調速器的作用是根據(jù)負荷變化自動調節(jié)供油量而改變扭矩，使柴油機轉速變化不超過允許范圍。在調速器的作用下，柴油機的扭矩、功率、燃油消耗率等性能參數(shù)的變化關系稱為調速特性。</p><p>　　調速特性的曲線由實驗而得，由調速器控制噴油泵齒條移動，使負荷由零變到最大，測取其扭矩、功率、燃油消耗率等參數(shù)，圖中的曲線1為柴油機的外特性曲線，曲線2到曲線

45、7是調速器手柄處于不同位置的調速特性。</p><p>　　圖3—2 柴油機的調速特性</p><p>　?。?）柴油機的負荷特性：柴油機的負荷特性是轉速保持一定數(shù)值不變時，通過改變噴油泵調節(jié)桿的位置，用增加或減少供油量的方法來改變載荷。在這種情況下，每小時燃料消耗量和燃料消耗率g和排氣溫度及排氣煙度隨柴油機負荷（或N）改變而變化的關系，及=f（N），g=f（N）稱為柴油機的負荷特性。&l

46、t;/p><p>　　圖3—3柴油機的負荷特性</p><p>　　3.1.3 柴油機的標定功率</p><p>　　國家標準規(guī)定，在內燃機銘牌上的標定功率分為以下四類：</p><p>　　（1）15分鐘功率 即內燃機允許連續(xù)運轉15分鐘的最大有效功率，是短時間內可能超負荷運轉和要求具有加速性能的標定功率，如汽車、摩托車等內燃機的標定功率。&

47、lt;/p><p>　　（2）1小時功率 即內燃機允許連續(xù)運轉1小時的最大有效功率，如輪式拖拉機、機車、船舶等內燃機的標定功率。</p><p>　　（3）12小時功率 幾內燃機允許連續(xù)運轉12小時的最大有效功率，如電站機組、工程機械用的內燃機的標定功率。</p><p>　?。?）持續(xù)功率 即內燃機允許長時間連續(xù)運轉的最大有效功率。</p><

48、;p>　　第四章 四沖程柴油機的工作原理</p><p>　　柴油機活塞走完四個沖程完成一個工作循環(huán)，則稱為四沖程柴油機。若走完兩個沖程則稱為二沖程柴油機。下面說明四沖程柴油機的工作過程。</p><p><b>　　(1)進氣過程</b></p><p>　　進氣過程的目的是西如新鮮空氣，為燃燒燃料做好準備。要實現(xiàn)進氣，缸內與缸外要形成

49、壓差。因此，此沖程排氣門關閉，進氣門打開，活塞由上止點向下止點移動。活塞上方的汽缸內的容量逐漸擴大，壓力降低，缸內氣體壓力低于大氣壓力，在大氣壓力的作用下，新鮮空氣經過氣門被吸入汽缸，活塞到達下止點時，進氣門關閉，進氣沖程結束。</p><p><b>　　(2)壓縮沖程</b></p><p>　　壓縮沖程的目的是提高汽缸內空氣的壓力和溫度，為燃燒燃料創(chuàng)造條件。由于

50、 進、排門都已關閉，汽缸內的空氣被壓縮，壓力和溫度亦隨之升高，其升高程度取決于被壓縮程度。不同的柴油機略有不同。當活塞接近上止點時，缸內空氣壓力1000-5000KPa，溫度達500-700℃，遠超過柴油機的自燃溫度。</p><p>　　(3)膨脹（做功）沖程</p><p>　　當活塞上行將終了時，噴油器噴入汽缸，與空氣混合成可燃混合氣，并立即自燃。此時，汽缸內的壓力迅速上升至約600

51、0-9000KPa，溫度高達1880-2200℃。在高溫、高壓氣體的推力作用下，活塞向下止點運行并帶動曲軸旋轉而做功。隨著氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低，直到排氣門被打開為止。</p><p><b>　　(4)排氣沖程</b></p><p>　　排氣沖程的目的是清楚缸內的廢氣。做功沖程結束后，缸內的燃氣已成為廢氣，其溫度下降到800-900℃，壓力下降到294-3

52、92KPa。此時，排氣門打開，進氣門仍關閉。活塞從下止點向上止點活動，在缸內殘余壓力和活塞推力的作用下，廢氣被排放缸外。當活塞又到上止點時，排氣沖程結束。</p><p>　　排氣沖程結束后，排氣門關閉，進氣門又打開，重復進行下一個循環(huán)，周而復始不斷對外做功。</p><p>　　第5章 柴油發(fā)電機組的發(fā)展趨勢</p><p>　　柴油發(fā)電機組總的發(fā)展趨勢為：<

53、;/p><p>　?。?）提高機組的可靠性。</p><p>　?。?）提高對排放的控制。如優(yōu)化排放性能，以符合當?shù)氐呐欧艠藴省?lt;/p><p>　?。?）降低燃油和潤滑油的消耗。</p><p><b>　?。?）高經濟性。</b></p><p>　?。?）低公害，減少污染，節(jié)省資源。</p

54、><p>　　對于目前大力發(fā)展的電子控制技術，其發(fā)展情況如下：</p><p>　?。?）電控技術的現(xiàn)狀——電子調速?，F(xiàn)代發(fā)電用柴油機技術已達到相當高的水平，但為了進一步降低燃油消耗、增加可靠性、延長壽命以及降低有害排放和噪聲，柴油機電控技術方面的研究與應用仍在不斷深入和發(fā)展，特別是在現(xiàn)代柴油發(fā)電機組中，對提高供電質量、實現(xiàn)自動化、智能化尤為重要。將發(fā)電用柴油機的機械調速改為電子調速，可有效地

55、改善柴油發(fā)電機組的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)指標，使柴油機發(fā)電機組并聯(lián)自動運行得以實現(xiàn)。</p><p>　　（2）電控技術的發(fā)展——電子噴射。發(fā)電用柴油發(fā)電機組四車輛、船舶及工程機械用柴油機的變型產品，因此電控技術的發(fā)展必然受到主要產品的影響。從20世紀中期開始，在汽油機電控技術飛速發(fā)展的基礎上，一些發(fā)達國家就開始對柴油機電控技術——電子噴射技術進行了開發(fā)和研究，并初步投入使用。電子噴射控制柴油機的優(yōu)點有，能控制最佳的供油量及

56、噴油時間；使機組的廢氣排放及噪聲嚴格控制在最新的國際標準內。因此隨著柴油機電子噴射技術的發(fā)展，用電子噴射控制柴油發(fā)電機組將越來越得到普及和應用。</p><p>　　第六章內燃機車的發(fā)展</p><p>　　6.1. 我國內燃機車的現(xiàn)狀</p><p>　　至2004年底，我國鐵路機車擁有量達17022臺，其中內燃機車達11872臺，電力機車4887臺。</p

57、><p>　　我國內燃機車40多年的發(fā)展，經過了早期試制、定型生產 、自主開發(fā)、采用先進技術開發(fā)新型內燃機車四個階段。內燃機車產品，也經過了試制產品、第一代產品、第二代產品、第三代產品四個階段。目前正在開發(fā)第四代產品。</p><p>　　1）國產第一代內燃機車設計生產的5年（1964～1968）</p><p>　　技術特征：同上，但性能有所提高。代表產品：東風、東風

58、2、東風3、東風2增、東風增、東方紅1等</p><p>　　2）國產第二代內燃機車開發(fā)生產的20年（1966～1988）</p><p><b>　　技術特征：</b></p><p>　?。?）、機車、柴油機及主要部件都是我國自主開發(fā)的；</p><p>　?。?）、機車技術性能和可靠性、經濟性有大幅度提高；<

59、/p><p>　?。?）、液力傳動既配高速柴油機，也配中速柴油機。</p><p>　　代表產品：東風4A、B、C、東風5、東風7、東風8、東方紅3、北京等。總量： 8000多臺，占機車總保有量的50%以上，占內燃機車總保有量的80%以上。</p><p>　　3）國產第三代內燃機車開發(fā)生產的10年（1989~1998）</p><p><

60、b>　　技術特征：</b></p><p>　　1、干線機車采用與國外合作開發(fā)或進一步自主開發(fā)的新型16V240ZJD（及其系列）和16V280ZJA型柴油機。</p><p>　　2、干線機車為中速柴油機匹配交直流電傳動；</p><p><b>　　3、采用微機控制；</b></p><p>　　4

61、、準高速機車采用牽引電動機架懸式轉向架；</p><p>　　5、機車整體水平有了很大提高。</p><p>　　代表產品：東風11、東風8B、東風4D、東風10F等</p><p>　　4）國產第四代內燃機車開發(fā)的起步（1999~ ）</p><p><b>　　技術特征：</b></p><p&

62、gt;　　1、采用交直交電傳動（直接采用第三代逆變器IGBT）；</p><p>　　2、輔機交流電傳動；</p><p><b>　　3、機車微機控制；</b></p><p>　?。?、柴油機電子噴射；</p><p>　?。怠⒖瓦\機車牽引電動機架懸、貨運機車徑向轉向架。</p><p>　　代

63、表產品：捷力號、東風8CJ。</p><p>　　6.2.國外內燃機車技術水平</p><p>　　6.2.1國外交流電傳動內燃機車的技術水平</p><p><b>　　從逆變器產品分為：</b></p><p>　　第一代逆變器——是普通晶閘管逆變器 ；</p><p>　　第二代逆變器——是

64、GTO晶閘管逆變器 ；</p><p>　　第三代逆變器——是IGBT絕緣柵極雙極晶體管逆變器；</p><p>　　6.2.2國外內燃機車技術水平</p><p>　　Alstom（阿爾斯通）公司從1999年就開始批量生產第三代交流電傳動內燃機車；Bombardier（龐巴迪）公司和Siemens（西門子）公司還沒有第三代交流電傳動內燃機車；GM公司則從2002年

65、才開始改造試驗第三代交流電傳動內燃機車。雖然GE公司和GM公司的機車裝車功率較大（分別為3281kW和3207kW），而Alstom公司機車的最大裝車功率為2880kW，但是從第三代交流電傳動內燃機車的技術水平和可靠性而言，目前世界上水平最高的交流電傳動內燃機車，應屬Alstom公司的PrimaTM系族的為伊朗制造的DE43CAC（AD43C）型內燃機車。</p><p>　?、佟∈澜缱罡咚降慕涣鱾鲃觾热紮C車&

66、lt;/p><p>　　2002年由Alstom公司為伊朗生產的DE43CAC（AD43C）型內燃機車。采用軸控式直交電傳動系統(tǒng)、IGBT/ ONIX逆變器和Alstom公司的Agate微機控制系統(tǒng)。</p><p>　　單節(jié)功率最大的批量生產貨運交流電傳動內燃機車</p><p>　　1995年起美國GE公司生產的AC6000CW型內燃機車和1996年起美國GM公司生

67、產的SD90MAC型內燃機車。其柴油機裝車功率分別達到4660kW和4476kW。機車采用的是GTO晶閘管逆變器。</p><p>　　運行速度最高的批量生產交流電傳動內燃機車</p><p>　　1997年由原Adtranz公司為希臘國鐵制造的26臺A480AC型（DE2000型）雙柴油機組內燃機車。該機車軸式為Bo-Bo，軸重20.5t，機車功率2100kW，設計速度為200km/h，

68、運營速度為160km/h，裝用2臺MTU 12V396TC13型高速柴油機，機車采用柔性浮動轉向架，采用GTO晶閘管逆變器</p><p>　　6.2.3世界交直流電傳動內燃機車的技術水平</p><p>　　Alstom公司、GE公司、GM公司、俄羅斯和中國的交直流電傳動內燃機車，都屬于當今世界最高技術水平的交直流電傳動內燃機車。當然，從不同的角度進行分析，各有不同的特點。</p&

69、gt;<p>　　運行速度最高的批量生產交直流電傳動客運內燃機車</p><p>　　1999年由Alstom公司和GM公司為英國開發(fā)制造的67型（GM公司稱為JT42-HWHS型）和68型（Alstom公司稱這兩種機車為DE32B型）內燃機車，其最高速度達200km/h。</p><p>　　單節(jié)功率最大的批量生產客運內燃機車</p><p>　　1

70、992年由中國戚墅堰工廠制造的DF11型機車，軸式為Co-Co，軸重為23t，采用牽引電動機架懸式輪對空心軸驅動的準高速轉向架，機車最高速度為170km/h。</p><p>　?、蹎喂?jié)功率最大的批量生產貨運內燃機車</p><p>　　1997年由中國戚墅堰工廠開發(fā)的DF8B型機車，軸式為Co-Co，軸重為23t/25t。</p><p>　?、?運用可靠性最高的

71、內燃機車</p><p>　　根據(jù)各國鐵路用戶的反映，1998年起由美國GM公司為英國和其他歐洲國家制造的66系列機車的運用可靠性最好，運用率最高，平均故障周期至少為180天。</p><p>　　6.2.4世界六大內燃機車制造工廠</p><p>　　從目前國外內燃機車工業(yè)的現(xiàn)狀來看，在國際市場上起重大影響、占有一定市場份額的企業(yè)，就是歐洲新“三巨頭”、“一獨企”

72、和美國“兩巨頭”。這六家企業(yè)中，Bombardier，Alstom和Siemens公司三家是屬于能生產各種鐵路軌道運輸車輛的綜合性大企業(yè)；而GM EMD和GE則是以生產電傳動內燃機車為主的專業(yè)企業(yè)；Vossloh公司則是以生產液力傳動內燃機車為主的專業(yè)企業(yè)。</p><p>　　6.3 我國內燃機車與國際先進水平的差距</p><p>　　我國內燃機車經過40多年、特別是最近10年的發(fā)展

73、，取得了長足的進步，也為中國鐵路的發(fā)展、特別是為中國鐵路的四次大提速作出了重要貢獻。但與運輸生產經營的要求相比，與國際先進水平相比，仍存在較大差距： </p><p>　　1）運輸安全可靠性難以滿足要求，設備故障時有發(fā)生，給運輸安全帶來不少隱患；</p><p>　　2）機車整體技術檔次不高，許多關鍵技術遠遠落后于發(fā)達國家；國外交流傳動機車已大批量生產，而我國才剛剛起步；</p>

74、;<p>　　3）設備運用和維修成本較高，由于設計生產質量不高，運用中需要大量的人力、物力和財力支撐；</p><p>　　4）數(shù)量、品種、功能上不適應運輸發(fā)展需要，尤其是在標準化、系列化、模塊化、信息化方面與發(fā)達國家相比存在明顯的差距。</p><p>　　6.4 我國鐵路跨越式發(fā)展對內燃機車的新要求</p><p>　　6.4.1跨越式發(fā)展的一般

75、內涵</p><p>　　跨越式發(fā)展也稱超常規(guī)發(fā)展或跳躍式發(fā)展。從理論上講，跨越式發(fā)展主要有兩個方面的含義：</p><p>　　1）以較短的時間、較少的環(huán)節(jié)和較少的代價，實現(xiàn)與發(fā)達國家原來走過的發(fā)展歷程相同的目標。也就是在每個發(fā)展階段都是快速前進，最終趕上發(fā)達國家水平。</p><p>　　2）在發(fā)展過程中，跳過發(fā)達國家曾經經歷過而我們不必再重復的一些過程。也就是

76、充分運用人類共同創(chuàng)造的文明成果，形成后發(fā)優(yōu)勢，最終趕上發(fā)達國家水平。 </p><p>　　6.4.2鐵路跨越式發(fā)展的基本內涵</p><p>　　1）運輸能力的快速擴充。</p><p>　　2）技術裝備水平的快速提高。充分利用國際國內的先進技術資源，加快技術創(chuàng)新，在較短的時間內，使我國鐵路主要技術裝備達到或接近發(fā)達國家水平。</p><p&g

77、t;　　3）鐵路跨越式發(fā)展要求機車車輛裝備加速現(xiàn)代化。</p><p>　　6.5.我國鐵路機車車輛裝備現(xiàn)代化的基本思路。</p><p>　　適應我國鐵路跨越式發(fā)展和加快現(xiàn)代化的要求，以全面滿足運輸能力快速擴充的需求為目標，以實現(xiàn)客運高速、快速，貨運快捷、重載為重點，以系統(tǒng)引進關鍵技術、技貿結合、消化吸收與自主創(chuàng)新相結合為依托，堅持先進、成熟、經濟、適用、可靠的基本方針，逐步實現(xiàn)機車車輛

78、標準化、系列化、模塊化和信息化，不斷提高設備的可靠性、可維修性和經濟性，推動我國機車車輛整體水平盡快達到或接近國際先進水平。 </p><p>　　6.6我國鐵路機車車輛裝備現(xiàn)代化的發(fā)展目標。</p><p>　　通過系統(tǒng)引進和消化吸收，加速實現(xiàn)機車車輛技術創(chuàng)新和更新?lián)Q代，努力使機車車輛品種配套、科學合理、技術先進、性能可靠，用較短的時間和較少的投入，接近或達到國際先進水平。</p&

79、gt;<p>　　機車以網(wǎng)絡控制、交流傳動技術、高速和重載技術為突破口，促進總體水平不斷提高。</p><p>　　第一階段：到2007年</p><p>　　機車車輛技術性能、基本質量等總體水平基本達到國際20世紀90年代水平。</p><p>　　機車車輛裝備技術水平大幅度提高，質量檔次實現(xiàn)跨越，安全性能明顯改善，數(shù)量、品種基本適應運輸需要。<

80、;/p><p>　　200公里及以上動車組、大秦線及青藏線機車車輛通過整體引進和多種形式的合作達到國際先進水平。</p><p>　　第二階段：2010年</p><p>　　300公里及以上高速鐵路動車組達到國際先進水平。</p><p>　　160~200km/h客運機車車輛基本達到國際先進水平。</p><p>　　

81、單機牽引5000t重載機車、120km/h貨運機車車輛基本接近國際先進水平。機車車輛綜合經濟性能指標、舒適性、環(huán)境指標達到國際水平。</p><p>　　第三階段：2020年</p><p>　　追蹤國際先進技術，在機車車輛品種、數(shù)量、性能上滿足日益增長的客貨運輸需求，使我國機車車輛及動車組總體達到國際先進水平。 </p><p>　　第七章我國鐵路機車車輛裝備現(xiàn)代

82、化發(fā)展規(guī)劃</p><p><b>　　7.1客運機車</b></p><p>　　7.1.1300km/h及以上鐵路用動車組</p><p>　　高速鐵路列車全部采用動力分散式動車組，速度目標值為350km/h，滿足300km/h及以上高速鐵路需要。動車組采取擇優(yōu)選擇、整車引進、技貿結合、消化吸收的方式，以滿足牽引動力需要。</p>

83、;<p>　　7.1.2快速線路牽引動力</p><p>　　200km/h及以上列車牽引采用電力動車組方式，通過技術經濟等方面的比較可選用動力集中或動力分散方式的動車組，引進方式與高速動車組相同。</p><p>　　160~200km/h的客車牽引采用機、客車牽引方式，機車在吸收動車組技術基礎上，引進大功率主變流機組、牽引電機、柴油機電子噴射、控制系統(tǒng)、轉向架和制動等先進

84、技術，實現(xiàn)交流傳動，形成滿足運輸需要的客運內燃、電力機車系列產品。 </p><p>　　7.1.3 160km/h及以下客運機車</p><p>　　以現(xiàn)有主型機車為主體，采取立足國內、關鍵引進、技貿結合、消化吸收的方式，消化吸收快速客運機車引進的部分關鍵技術，優(yōu)化性能，提升機車水平。</p><p>　　7.1.4青藏線高原用機車</p><

85、p>　　適應青藏線惡劣環(huán)境的要求，青藏線高原用機車必須具有高可靠性和動力冗余，內燃機車采用適應高原特殊需要的國際成熟技術，適當降低機車軸重，減少機車對青藏凍土層及線路的沖擊。并以此為突破口，消化吸收內燃機車控制、柴油機、交流傳動、制動等技術，提高我國內燃機車整體水平。</p><p><b>　　7.2貨運機車</b></p><p>　　7.2.1大秦線萬噸重

86、載貨運機車</p><p>　　采取整車及同步操縱技術、電空制動技術同步引進的方式。</p><p>　　7.2.2120km/h貨運機車</p><p>　　以國內主型機車為主體，消化吸收快速客運、重載機車引進的部分關鍵技術，完善既有機車，推動國產交流傳動機車的水平提升，滿足快運列車的需要。 </p><p>　　7.2.3普通貨運機車&l

87、t;/p><p>　　單機牽引5000t及以下機車，立足國內現(xiàn)有主型貨運機車，消化吸收重載機車的引進技術，進一步提高軸功率和操縱、制動性能，滿足運輸需要。</p><p><b>　　7.2.4調車機車</b></p><p>　　以現(xiàn)有機型為主體，通過消化吸收快速、重載機車引進的關鍵技術，同時引進無線遙控操縱、低恒速等技術，完善調車機車的性能，形

88、成適應不同等級調車需要的系列產品。</p><p>　　機車運用要堅定不移地實施“長交路、輪乘制”。機車車輛檢修以東部鐵路建設四個專業(yè)化、規(guī)?；?、現(xiàn)代化的機車車輛檢修基地為契機，大力調整機車車輛檢修布局，形成“專業(yè)化、集中修、換件修”的新格局。 </p><p>　　7.2.5既有運用機車</p><p>　　對目前仍擔當主要運輸生產任務的既有主型機車加大技術改造力

89、度，結合機車大修，使機車的車輪、車軸、軸箱軸承、滾動抱軸承、輪對空心軸承及驅動裝置等部件無維修周期實現(xiàn)100萬公里；通過對既有主型機車的技術改造、重造，使內燃機車的檢修周期合理延長，并實現(xiàn)由“兩中一大”提高到“一中一大”的目標。努力提高既有運用主型機車的技術性能、可靠性及經濟性。</p><p>　　第八章 積極采用新技術 加快實現(xiàn)內燃機車現(xiàn)代化</p><p>　　所謂先進——就是與國

90、際標準接軌，采用世界范圍內的先進技術。</p><p>　　所謂成熟——就是采用定型的技術，而不能用沒有經過實踐檢驗的技術。</p><p>　　所謂經濟——就是不僅采購價格要合理，而且綜合成本比較低。</p><p>　　所謂適用——就是要符合我國的國情和我國鐵路的技術要求。</p><p>　　所謂可靠——就是技術裝備性能穩(wěn)定，質量良好，

91、能夠保證運輸安全。</p><p>　　我們要立足高起點、高標準，以世界的眼光對待鐵路技術發(fā)展，把引進先進技術與自主創(chuàng)新結合起來，使我國鐵路技術裝備達到或接近發(fā)達國家水平。</p><p>　　要以客運高速、快速和貨運快捷、重載為重點，系統(tǒng)地引進發(fā)達國家機車車輛的關鍵技術，進行消化吸收和系統(tǒng)合成，實現(xiàn)機車車輛生產的標準化、系列化、模塊化和信息化，從整體上提升我國鐵路機車車輛水平</p

92、><p>　　1）在客運機車車輛方面，高速鐵路動車組和時速200公里及以上的機車車輛，需要通過技貿結合的方式，整體引進技術，消化吸收，逐步實現(xiàn)國產化，力爭達到國際先進水平。時速200公里以下的機車車輛，引進關鍵技術，充分利用國內資源，逐步實現(xiàn)國產化，達到國際標準。 </p><p>　　2）在貨運機車車輛方面，重載貨運機車需要系統(tǒng)引進先進技術，進行消化吸收，逐步實現(xiàn)國產化，達到世界先進水平。重

93、載貨運車輛以及普通貨運機車和車輛，引進關鍵技術，提升設計制造水平。 </p><p>　　8.1新型內燃機車的技術特征</p><p>　　綜觀國內外內燃機車的最新發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)有以下幾個技術特征：</p><p>　　8.1.1機車柴油機功率不斷提高，6000馬力柴油機相繼問世。</p><p>　　隨著交流傳動技術的推廣應用，美國內燃機車

94、的單機功率不斷增大。 </p><p>　　8.1.2機車新型柴油機普遍采用燃油電子噴射技術，不僅經濟且環(huán)保。</p><p>　　柴油機采用燃油電子噴射技術，是20世紀90年代以來國外內燃機車，尤其是北美內燃機車一個重要的技術特征。 </p><p>　　柴油機采用燃油電子噴射技術，最大的好處是提高了經濟性，燃油消耗率大都達到了200g/(kW?h)以下，GE公司

95、的7HDL-16柴油機的油耗率低達182 g/(kW?h)，MTU的4000系列輕型高速柴油機的油耗率也低達190 g/(kW?h)；第 二大好處是降低了排放，完全達到了環(huán)保的要求。 </p><p>　　柴油機燃油電子噴射技術，有兩種型式：</p><p>　　1）泵—管—嘴式電噴技術。目前國外比較普遍采用的一種電噴技術。</p><p>　　2）共軌式電噴

96、技術。以MTU4000、8000系列柴油機為杰出代表的一種電噴技術，暫為少數(shù)廠家所擁有，是未來進一步發(fā)展的方向。</p><p>　　我國最近幾年開發(fā)的新型柴油機，如戚機廠的16V280ZJB型柴油機、大連廠的DL12V280ZJ型柴油機，也都采用了進口的泵—管—嘴式電噴技術。 </p><p>　　8.1.3機車交流傳動技術迅猛發(fā)展，大有全面取代交直流傳動之勢。</p>&

97、lt;p>　　交流傳動技術在歐洲起步較早，但發(fā)展不是很快。</p><p>　　90年代初，從交流傳動內燃機車樣車中嘗到了甜頭的美國各大鐵路公司，紛紛采購大功率交流傳動內燃機車，從此，機車交流傳動技術在美國、直至世界各地得到了迅猛發(fā)展。</p><p>　　我國各大機車廠競相研制交流傳動內燃機車，鐵道部也于1998年提出了“用十年時間，實現(xiàn)由交直流傳動向交流傳動轉換”的“十年轉換工程

98、”。 </p><p>　　8.1.4機車微機控制技術日趨成熟，并向網(wǎng)絡化發(fā)展。</p><p>　　微機控制技術幾乎是新型內燃機車的一項必備技術，國外各大機車制造廠大都有自己頗具特色的微機控制系統(tǒng)。</p><p>　　我國近10年來由鐵道部立項開發(fā)的新型內燃機車，幾乎都采用了微機控制技術。為緊跟國際發(fā)展潮流，正在向網(wǎng)絡化發(fā)展。 </p><p

99、>　　8.1.5機車徑向轉向架技術取得重大突破，并投入商業(yè)運用。</p><p>　　90年代初，機車徑向轉向架技術首先在美國GM公司的HTCR徑向轉向架上取得了重大突破，它不僅能大大降低輪軌磨耗，而且能提高機車的曲線粘著性能，使得交流傳動機車優(yōu)異的粘著性能在曲線上能得到充分的發(fā)揮。隨著裝用HTCR徑向轉向架的SD60MAC、SD70MAC、SD80MAC、SD90MAC機車的大批量生產，機車徑向轉向架技術

100、引起了世界各國的關注和借鑒。 </p><p>　　1995年，戚廠根據(jù)鐵道部科研計劃的安排，立項研制機車三軸徑向轉向架，于2001年試制完成，裝東風8B-7001號機車進行運用考核。于2002年9月通過鐵道部科技成果鑒定，獲得了很高評價—“同類機車轉向架的國際先進水平”?，F(xiàn)正準備批量生產、并移植到客運機車和調車機車上。 </p><p>　　8.2機車交流傳動技術 </p>

101、<p>　　（一）、機車電傳動技術發(fā)展的三個階段</p><p><b>　　1、直流電傳動：</b></p><p>　　柴油機驅動直流主發(fā)電機發(fā)出直流電供給直流牽引電動機。</p><p><b>　　2、交直流電傳動</b></p><p>　　柴油機驅動交流同步主發(fā)電機發(fā)出三相交

102、流電，經主硅整流柜整流成直流電后供給直流牽引電動機。</p><p>　　3、交直交電傳動——即交流傳動</p><p>　　柴油機驅動交流同步主發(fā)電機發(fā)出三相交流電，經主硅整流柜整流成直流電后，再通過變流裝置逆變成可變頻變壓的交流電，再供給三相交流異步電動機。</p><p>　?。ǘC車交流傳動技術的優(yōu)點</p><p>　　交流傳動

103、機車由于采用了三相交流異步牽引電動機，使之與直流牽引電動機相比，具有結構簡單、功率大、粘著性能好等一系列重要優(yōu)點：</p><p>　　由于其結構簡單—沒有換向器、沒有碳刷，帶來了以下好處： </p><p><b>　　1、可靠性高</b></p><p><b>　　2、維修工作量少</b></p>&l

104、t;p><b>　　3、重量輕</b></p><p><b>　　4、體積小</b></p><p>　　5、轉速高、恒功范圍寬</p><p><b>　　6、功率大</b></p><p>　　由于其轉矩—轉速特性陡，帶來了粘著控制性能好的優(yōu)點：不容易發(fā)生空轉，即使

105、發(fā)生了空轉，一旦軌面條件改善，就會很快恢復。 </p><p>　　8.3國外機車交流傳動技術發(fā)展概況</p><p>　　進入20世紀70年代，第一臺能投入實用的交流傳動內燃機車—DE2500在聯(lián)邦德國研制成功。1979年，第一臺大功率交流傳動電力機車E120在聯(lián)邦德國誕生。到80年代，交流傳動機車在歐洲各國較快發(fā)展。</p><p>　　到90年代，交流傳動內燃

106、機車在美國迅猛發(fā)展—不僅在品種上還是在數(shù)量上，如GM公司的SD60MAC、SD70MAC、SD80MAC、SD90MAC和GE公司的AC6000機車都投入了大批量生產。 </p><p>　　8.4交流傳動技術的發(fā)展走向</p><p>　　1、主電路發(fā)展的主流方向——二點式電壓型變流器+鼠籠式異步電動機。</p><p>　　2、變流器主型開關器件的發(fā)展方向——I

107、GBT、IPM或IGCT將取代GTO。因為它們具有驅動功率低、開關頻率高、開關損耗小、無需配置吸收電路等優(yōu)點 </p><p>　　3、大功率牽引變流器冷卻系統(tǒng)的發(fā)展方向——采用水冷方式取代油冷卻和沸騰冷卻。因為減輕重量、縮小體積和環(huán)境保護的需要。</p><p>　　4、牽引電動機驅動控制方式的發(fā)展方向——軸控，即一個變流器控制一臺電動機。因為軸控具有粘著利用好、允許的輪徑偏差大、對牽引

108、電動機制造的一致性要求低、變流器或牽引電動機出現(xiàn)故障時損失的功率小等優(yōu)點。</p><p>　　5、系統(tǒng)控制技術的發(fā)展——控制系統(tǒng)結構上向網(wǎng)絡化、模塊化、分布式方向發(fā)展，硬件系統(tǒng)普遍采用高性能的32位微機和數(shù)字信號處理器 </p><p>　　8.5我國交流傳動技術的開發(fā)與應用</p><p><b>　　研究始于70年代。</b></p

109、><p>　　1996年6月，自行研制的第一臺交直交原型電力機車—AC4000誕生。已投入運用的交流傳動電力機車及動車：</p><p>　　1、DJ型客運電力機車（熊貓）：</p><p>　　2000年、4800kW、200km/h、中間電壓2700V、IPM、水冷、Adtranz、株電廠</p><p>　　2、DJJ1型動力集中型電動車組

110、（藍箭）</p><p>　　2000年、4800kW、200km/h、中間電壓2700V、IPM、水冷、Adtranz、株電廠+長客廠。</p><p>　　3、DJF型動力分散型電動車組（先鋒）</p><p>　　2001年、200km/h、中間電壓2600V、IGBT、熱管、日本三菱、浦鎮(zhèn)廠。</p><p>　　4、DJF1型動力分

111、散型電動車組（中原之星）</p><p>　　2001年、160km/h、中間電壓1500V、IGBT、風冷、株所、株電廠+四方廠。</p><p>　　5、DJ2型客運電力機車（奧星）</p><p>　　2001年、200km/h、中間電壓2800V、GTO、水冷、株所、株電廠。</p><p>　　6、中華之星高速列車</p>

112、;<p>　　已投入運用的交流傳動機車。</p><p>　　1、NJ1型調車內燃機車（捷力）—鐵道部立項開發(fā)</p><p>　　1999年、中間電壓1500V、IPM、熱管、日本三菱、四方廠</p><p><b>　　2、DF4DAC</b></p><p><b>　　3、DF8BJ<

113、;/b></p><p>　　4、東風8CJ型交流傳動貨運內燃機車—鐵道部立項開發(fā) </p><p>　　8.6內燃機車輔機交流電傳動技術</p><p>　?。ㄒ唬?、傳統(tǒng)的輔助傳動系統(tǒng)</p><p>　　我國內燃機車傳統(tǒng)的輔助傳動系統(tǒng)是一種包含機械、靜液壓和直流電傳動的混合傳動方式：</p><p>　　機械

114、傳動——柴油機通過萬向軸連接前后變速箱，前變速箱通過法蘭連接直流起動發(fā)電機、勵磁機，通過尼龍繩驅動牽引電動機通風機。</p><p>　　靜液壓傳動——驅動冷卻風扇。</p><p>　　電傳動——驅動空壓機。</p><p>　　這種傳統(tǒng)的輔助傳動方式的特點是：</p><p>　　1）系統(tǒng)應用技術較成熟，成本低；</p>&