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3.5内燃机车解析


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3、国产内燃机车系列
到目前为止,我国生产的内燃机车主要有四 个系列:东风系列、东方红系列、北京系列 和GK系列。
以上四个系列中,占主导地位的当属东风系 列。
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东风1型
东风2型
东风3型
东风4b型
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东风4c型
东风4d型
东风4e型
东风5型
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东风5型
东风6型
东风7型
东风8型
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东风9型
东风10型
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2、我国内燃机车的发展
1957年——我国开始研制内燃机车。
我国研制的第一台内燃机车
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次年,我国开始制造内燃机车。
我国制造的第一辆内燃机车
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1998年底,我国已生产内燃机车11192台,遍 布全国14个铁路局、162个机务段。内燃机车 总数占机车总保有量的65.9%。 据1997年底统计,内燃机车总功率占机车总 功率的46.7%;内燃牵引里程占铁路营业里程 的53.7%;内燃机车完成的总重吨公里占全部 机车完成总重吨公里的67.5%。 内燃牵引在我国铁路运输中起重要作用。
1、内燃机车定义 内燃机车是以内燃机作为原动力的机车。铁 路上采用的内燃机绝大多数是柴油机。
内燃机车
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2、内燃机车特点
1)热效率可达30%左右,是各类机车中 热效率最高的一类;
2)整备时间短,持续工作时间长,适用 于长交路; 3)与蒸汽机车相比,用水量小、污染小; 4)与电力机车相比,建设初期投资少。
东风11型
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东方红2型
东方红3型
东方红5型
东方红5型
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北京型内燃机车
GK型内燃机车
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三、电力传动内燃机车
电力传动内燃机车概述
1、电力传动机车分类 电力传动内燃机车的能量传递过程是:用柴 油机驱动主发电机发电,电力供牵引电动机 使其工作,再通过齿轮传动来驱动机车轮对 旋转,使机车运行。
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柴油机用一定的型号表示。东风4b型内燃机车上 采用是一种四冲程机车用柴油机,其型号为“16 V 240 ZJB”,它表示该柴油机有16个气缸;分成 两排形成V型排列;气缸内径为240毫米;Z表示 装有废气涡轮增压器和增压空气中间冷却器;J 表示铁路牵引用;B表示产品改进型符号。
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2、柴油机工作原理
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由图可知,内燃机车主要由柴油机、传动装 置、走行部、车体、车底架、车钩缓冲装置、 制动装置、辅助装置等部分所组成。
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柴油机
1、柴油机的组成、标号
柴油机是利用柴油燃烧后所产生的热能作动 力的一种机械,多为四冲程、多缸、废气涡 轮增压柴油机。
柴油机由固定部件、运动部件、配气机构, 以及进排气、燃油、冷却、润滑等系统所 组成。
根据电机型式不同,如果采用直流发电机和 直流电动机配合,就该类机车为“直——直 流电传动”内燃机车;如果采用交流发电机 和直流电动机配合,则称为“交——直流电 传动”内燃机车。现在,还有交——直—— 交电力传动和交——交电力传动等类型内燃 机车。
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2、东风4b型内燃机车的总体布置与组成 我国东风4b型内燃机车采用交——直流电 传动,为干线客、货运两用内燃机车,目 前我国各主要机车工厂均生产该型号机车。 东风4b具有一定的代表性与广泛性,我们 就其选取为我们的学习电力传动内燃机车 对象。
活塞通过连杆与曲轴相连;在气缸盖上设进、排 气门和喷油器。进、排气门由配气机构驱动,喷 油器由供油装置控制。燃油通过喷油咀喷入气缸, 与高温高压空气相遇,燃烧膨胀作功。活塞需要 经过往复四个行程,柴油机才能完成进气、压缩、 燃烧膨胀、排气一个工作循环。四冲程柴油机就 是通过不断地循环工作,把柴油燃烧产生的热能 转变成机械能。
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该机车设有两个司机室、一个动力室、一 个冷却室和一个电气室。下图所示为东风 4b型内燃机车的总体布置。
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1-撒沙装置;2-电阻制动装置;3-电器柜;4-硅整流柜; 5-牵引装置;6-走行部;7-启动辅助电机;8-启动变速 箱;9-测速发电机;10-励磁机;11-制动缸;12-主发电 机;13-总风缸;14-柴油机;15-燃油箱;16-预热锅炉; 17-静液压变速箱;18-通风机;19-电机悬挂装置;20机油交换器;21-冷却风扇;22-冷却器;23-牵引电动机; 24-空气压缩机;25-基础制动装置;26-车钩缓冲装置。
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3、内燃机车传动装置
作为内燃机车原动力的柴油机,其外部特 性不适合牵引列车的要求,不能用它直接 驱动机车。还需要在柴油机与机车动轴之 间加装一套传动装置,以实现机车的理想 牵引性能。内燃机车按照传动方式的不同, 可以分电力传动和液力传动两种。
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二、内燃机车发展简史 1、世界内燃机车的发展 1894年,德国人普里斯曼设计出世界上第 一台燃油机车(非内燃机车)。1924年美 国、苏联正式开始生产内燃机车。全世界 大规模生产内燃机车是在二站结束之后。
第五节 内燃机车
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学习要求:
了解我国内燃机车的发展历程、地位。
理解电力传动内燃机车的组成;机车车体; 机车走行部;柴油机;机车传动装置。 理解液力传动内燃机车的液力变扭器;液力 传动装置。
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了解机车牵引性能。
理解电力传动内燃机车传动装置组成、 工作原理。 理解机车转向架与车辆转向架的异同。
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一、内燃机车概述
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传动装置
在交——直流电传动装置中,主发电机、 整流装置和牵引电动机是主要组成部分。
该系统工作流程为:主发电机将柴油机的 机械能转变为电能,发出交流电;整流装 置将交流电整流为直流电,供牵引电动机 工作;牵引电动机向机车动轮施加力矩。
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1、主发电机
主发电机主要由转子和定子两部分构成的。 转子上绕有励磁绕组,做成磁极,通入直流电 就能产生磁场。直流电是由励磁机供给,直流 电输入磁极线圈后,使磁极铁芯励磁。 在定子槽中绕有定子线圈,又叫电枢绕组。 当转子(磁极)被柴油机带动而旋转时,形 成旋转磁场。电枢绕组便切割磁力线而产生 感应电势,发出三相交流电。
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2、整流装置
交——直流电力传动装置中采用的是直流电动 机,因此发电机产生的交流电还必须经整流后 才能向直流电动机供
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3、牵引电动机
电动机的构造主要包括定子和转子两部分。
定子由机座、励磁绕组和电刷等组成,用来 形成磁场。 转子又叫电枢,由电枢轴、电枢绕组和整流子 等组成。定子上的电刷紧贴整流子,直流电由 电刷经整流子而进入电枢绕组后,在定子形成 的磁场作用下,使转子转动,将电能转变成机 械能,并通过电枢轴上的主动齿轮传给动轮上 的从动齿轮,使机车运行。
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