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。