完整版内燃机车概述7g
东风7机车介绍讲解
3、机车电传动 柴油机驱动的主发电机，是一台TQFR-3000型三相交流同 步牵引发电机。它产生的三相交流电经硅整流柜三相桥式全 波整流后，输送给6台并联的 ZQDR-410A型牵引电动机，再 由它通过传动齿轮驱动车轮旋转。从硅整流柜到牵引电动机 之间，设有6个主接触器，分别控制6台牵引电动机的通断。 另外，还设有两个转换开关，用它转换牵引电动机励磁绕组 电流的方向，从而改变牵引电动机转向，控制机车的前进或 后退。 根据用户的意见，在原电子恒功率调节器上，扩展了柴油 机恒功功能。其基本原理是从柴油机联合调节器功调电阻取 出功率控制信号，给电子恒功调节器新增控制插件，通 过原 驱动组件对励磁电流进行控制，以达到 柴油机恒功的目的。 新增插件上有一开关， 切断时可恢复原电子恒功率调节器的 性能。
1998年，制成运用功率提升至1840kW的东风7c型机车。该机 车除增压器换型及运用特性调整外，机车各部结构均与批量 生产的东风7c型机车相同，具有良好的互换性与通用性。 1999年，加装电阻制动装置的东风7c型机车投入运用。该机 车柴油机装车功率1840kW，加装了单体式电阻制动装置，最 大制动功率2300kW。机车其余部件与 1840kW的东风7c型机 车相同。
东风7C型电传动内燃机车主要技术参数 轴列式 C0-C0 轨距 1435mm 装车功率 1470kw/1840kw 轴重 22.5t 计算整备重量 135t 轮径 1050mm 最大速度 100km/h 持续速度：12.6m/h 起动牵引力 428kN 通过最小曲线半径 100m 机车全长 18800mm 机车高度 4750mm 机车宽度 3344mm 燃料箱容积 5400L 整备重量：135t 轴重：22.5t 启动牵引力：428kN 持续牵引力：308kN 通过最小曲线半径：100m 柴油机型号：12V240ZJ6D 柴油机最大转速：1000r/min
3.5内燃机车
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2、北京型内燃机车
我国制造的北京型液力传动内燃机车。
北京型液力传动内燃机车
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该机车为一种干线客运机车。车体内设有两 个司机室、一个机器间和一个冷却间；车架 底面中部装有燃油箱；机车走行部为两台两 轴转向架。
这种机车除传动装置以外，其余部分大体上 和电传动内燃机车相似。
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液力传动装置的核心——液力变扭器 1、液力变扭器的组成（见图）
(2)涡轮——液力变扭器的能量输出装置。它 通过涡轮轴、齿轮等与机车的动轮相连； (3)导向轮——固定在变扭的壳体上，不能转 动。
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2、液力变扭器的能量传输过程
(1)柴油机带动泵轮高速旋转。变扭器内充进的 工作油，就会被高速旋转的泵轮叶片带动一起 旋转。由于离心力的作用，工作油从泵轮叶片 出口处流出时具有很高的压力和流速。
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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
1-泵轮；2-涡轮； 3-导向轮；4-泵 轮轴；5-涡轮轴。
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1-泵轮；2-涡轮； 3-导向轮；4-泵 轮轴；5-涡轮轴。
变扭器主要由三个工作轮组成： (1)泵轮——液力变扭器的能量输入装置。 它通过泵轮轴、齿轮等与柴油机的曲轴相连；
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1-泵轮；2-涡轮； 3-导向轮；4-泵 轮轴；5-涡轮轴。
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机车理想牵引性能曲线
对于电力传动内燃机车来说，它是由牵引电动 机通过齿轮驱动的，所以机车牵引力和速度取 决于牵引电动机的转矩和转速，从而也就决定 了机车的牵引特性。
内燃机车概述.
东风系列内燃机车
东风4C型内燃机车代号DF4C，分客运、货运两种，除牵 引齿轮传动比不同外，两者结构完全相同。东风4C型是在B型 内燃机车的基础上开发研制的升级产品，提高了机车的经济性、 可靠性，延长了使用寿命，使机车具有80年代世界先进水平。 机车标称功率增加到2165kW。最大速度，货运100km/h， 客运120km/h，车长20500mm，轴式C0-C0，传动方式为 交-直流电传动。
东风系列内燃机车
东风2型内燃机车是戚墅堰机车车辆工厂1964～ 1974年间制造的调车内燃机车，共生产148台。曾用代 号ND2，机车标称功率是650kW，最大速度95km/h， 车长15140mm，轴式C0-C0，传动方式为直-直流电传 动。 东风3型内燃机车与东风型构造基本相同，仅牵引 齿轮传动比由4.41改为3.38，机车标称功率也降为 1050kW。是大连机车车辆工厂1969年开始成批生产的 干线货运机车，共生产226台，车长16685mm，轴式 C0-C0，传动方式为直-直流电传动。
国产内燃机车概述
中国第一台自己制造的内燃机车是1958年大连机车车 辆工厂仿照前苏联ТЭ3型电传动内燃机车试制成功的。它就 是“巨龙”号电传动内燃机车，后经过改进设计定型，命名 为东风型并成批生产。 同年，北京二七机车厂试制成功“建设”号电传动内燃 机车，戚墅堰机车车辆厂试制成功“先行”号电传动内燃机 车，但这两种车都没有批量生产。 四方机车车辆工厂也于1958年开始设计，1959年试制 成功中国第一台液力传动内燃机车，当时命名为“卫星”号， 代号NY1。后经过长期试验和多次改进，定型为东方红型， 于1966年成批生产。
（5）内燃动车组：用于牵引近郊旅客列车和中、 短途高速旅客列车，其两端为具有动力装置的动车， 中间为专用客车统一编组成的轻快车组。
内燃机车机车总体讲诉
第一章机车总体GK1C改进型内燃机车是在我厂批量生产的GK1C型机车基础上通过产品质量的提升，满足用户个性化的需求，进行结构优化而开发的，机车装用6240ZJ 型柴油机，装车功率1000KW（根据用户要求可为1100KW，即GK1C型），——B机车总重为92t（根据用户要求可为100t），轨距1435mrn，轴式B—B，长15.5m，距轨面最大高度为4650mm。
调车工况最高速度35km/h，小运转工况75km/h，适用于铁路、冶金、石化、港口、地方铁路的调车及小运转作业。
机车分上、下两部分，采用模块化设计制造，上部为车体及安装在车体上的设备，下部两端为转向架、中间为可拆式燃油箱。
（见图1—GK1C型机车总体布置图）。
机车采用罩式车体，全钢组合焊接、车架承载、外车廓形式，机车上部从前到后分别设前机室、动力室、冷却传动室、司机室、后机室等四个模块组成，每个模块均采用活动连接固定在车底架上。
6240ZJ型柴油机装在机车动力室内，它通过万向轴、液力传动箱、车轴齿轮箱驱动轮对。
机车两端设有上作用式自动车钩和车钩缓冲装置，主车架中部两外侧装有阀控式铅酸密封蓄电池组。
司机室布置在中间偏后的位置，车体四周设有较宽的走台，走台外设栏杆扶手。
前后端两侧设侧梯，供上下车及调车作业。
各机器间侧墙上设门，便于检修、保养工作的进行。
司机室按铁道部规范化司机要求，设计司机室模块，实现弹性安装。
司机室设一个主操纵台和辅件柜，操纵台布置参照铁道部运输局的有关规范化司机室的原则美化设计，所有常用开关按钮尽量集中布置在主操纵台上，不常用开有按钮布置在司机室前端墙上。
操纵台上面有计算机显示屏及保证机车正常运转的各种监视仪表、控制开关、司机控制器大小闸等。
电气控制柜安装在后机室内，司机室后端墙上设对开门，方便乘务人员的操作、便于维护和查找故障。
司机室内设备及其布置按照人机工程学原理进行设计。
司机室前后端墙、顶棚均采用双层结构，司机室采用特殊材料及工艺，使整个司机室成为一个既吸声又隔热的完整结构。
DF7型内燃机车概述
DF7内燃机车一、机车构造及分布DF7机车车体为外走廊式罩盖式结构，机车上部由前往后依次为：辅助室、冷却室、动力室（柴油机间、主发电机间）、司机室、电气室（高、低压电器柜）五部分。
电器室：分为高压电器柜和低压电器柜。
高压电器柜：主电路控制电路包括两台换向开关（分别控制前、后两台转向架牵引电动机的换向）、6台主接触器（分别控制每台牵引电动机电路的通、断）、A接线盒、主电路接地保护继电器、主电路过流保护继电器、电子恒功用的牵引电动机电流检测霍尔元件、主发电机功率检测霍尔元件。
低压电器柜：电子恒功励磁装置、无级调速驱动器WJT、电压调整器、辅助发电过流器、3个时间继电器、B接线盒、10个中间继电器以及用来控制小电机、头灯等电流较大的电路用的9台CZ0-40/20型接触器、控制空气压缩机电机、启动发电机、励磁发电机等用的6台CZ0-400/10型接触器。
司机室：在司机室内设有手制动机、司机座椅、暖风机、侧壁暖气、电风扇、衣物箱等设备和装置。
司机室机车前方左侧设有司机操纵台，操纵台上安装有司机控制器、JZ-7型空气制动机阀、操纵按钮、仪表、信号装置。
司机室地板下中部和右部是电器走线盒，左侧是均衡风缸、控制风缸、中继阀、风管路等。
操纵台后面有一扇门，内有全部单极自动跳扣开关、6台牵引电动机的故障转换开关、燃油泵转换开关、机油泵转换开关、接地转换开关、照明转换开关、空气压缩机熔断器（空压机保险）、充电保险、蓄电池闸刀。
动力室：安装有柴油机-发电机组。
动力室后部为发电机间，其中设有主整流柜（包括励磁整流柜、硅整流柜）、牵引发电机、启动变速箱、启动发电机、励磁机、后牵引电动机的通风机、互感器、撒沙电空阀、电子恒功装置使用的柴油机转速检测系统、两个总风缸、分配阀、作用阀、紧急放风阀、等。
注：为防止柴油机的油雾进入发电机间，在柴油机和牵引发电机之间设有隔板，动力室的前部为柴油机间。
柴油机间：除柴油机为还有机油滤清器、辅助机油泵、燃油输送泵、燃油预热器、燃油粗滤器、预热锅炉、膨胀水箱（包括预热锅炉的小油箱）、两台燃油泵电机、一台机油泵电机、温度继电器、传感器、压力继电器、D接线盒。
东风7G型内燃机车检修手册1-第一部分机车总体
机车总图EQJ27B-00A-00-0002 工作原理及性能参数2.1 工作原理柴油机的起动是由一台ZQF－80（或ZQF412）型启动发电机拖动。
该发电机在柴油机起动时由蓄电池供电，待起动后断开电源由柴油机带动，电动机状态转成发电工况，并由充电监控器（或电压调整器）控制其输出励磁电流，使发电电压为110±2V，用来向低压用电设备及控制电路供电。
柴油机转速的控制是通过微机装置，根据司机控制器发出的指令，控制调速器步进电机，实现对柴油机的无级调速。
牵引发电机是一台JF208A型无刷励磁同步电机。
它产生的三相交流电经硅整流柜三相桥式全波整流后，输送给六台并联的牵引电动机，再由它通过牵引齿轮驱动车轮旋转。
从硅整流柜到牵引电动机之间，设有六个主接触器分别控制六台牵引电动机的通断。
另外，还设有一个反向器，用它转换牵引电动机励磁电流的方向，改变牵引电动机的转向，从而控制机车的前进或后退。
当微机控制系统发生故障时，还可使用故障励磁调节器，维持机车运行。
牵引电动机全磁场工作。
机车辅助传动装置采用辅助交流传动，由一台JQF409A2型交流辅助发电机发出交流电，分别为两个驱动冷却风扇的JD358型异步电动机和两个驱动牵引电动机通风机的JD307A型异步电动机供电。
机车辅助系统由燃油系统、机油系统、进气系统、水系统和空气系统等部分组成。
燃油系统由燃油箱、燃油粗滤器、燃油泵组、燃油预热器、阀类和管路等组成，通过设在柴油机上的燃油精滤器向柴油机输送足够数量、具有一定压力的、清洁的燃油。
机油系统包括柴油机油底壳、主机油泵、板式热交换器、机油滤清器、柴油机内部润滑系统、机油离心精滤器、辅助机油泵组、油压继电器和仪表以及阀类、管件等组成。
主机油泵工作时，将机油从油底壳吸出，经过冷却和滤清后，向柴油机供给具有一定压力、一定温度和清洁的机油,对柴油机的轴承和受热零部件进行润滑和冷却。
柴油机起动时，由辅助机油泵从油底壳吸油送入主循环管路中，注入各润滑表面。
东风7G型机车电气系统资料
东风7G型机车电气系统布局
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3 东风7G型机车电机
JF208A型主发电机 ZD109J型牵引电动机 JF409A2型辅助发电机 JD358型风扇电动机 JD307A型通风机电动机 ZQF-80型起动发电机 ZD316型风泵电动机 ZTP-12型油泵电动机
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3.1 JF208A型主发电机
85) 额定电压：425/770V (438/613) 额定电流：3955/2183A (3936/2805) 额定转速：1000r/min (1100) 额定频率：150Hz f=nXp/60=1000X9/60=150 (165) 励磁电流：≤10A (244/272) 额定效率：95.5％/94.5％（含励磁损耗） 励磁方式：他励 励磁机励磁电压：70/80 励磁机励磁电流：6.8/7.8 绝缘等级: 主机 H/H（定子/转子）B=130 F=155 H=180 励磁机 F/F（定子/转子） 工作制：连续 冷却方式：径向自通风
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东风7G型与东风7C型机车
东风7G型机车（招标车）
前20台车：JF208C主发电机、ZQDR-410牵引电动机、 一级磁场削弱、辅助交流传动 第21台后：JF208A主发电机、ZD109J牵引电动机、 取消磁场削弱、辅助交流传动
东风7C型机车（路外车）
TQFR-3000主发电机、ZQDR-410牵引电机、一级磁场削 弱、一（二）级电阻制动、辅助机械传动
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负载特性：当发电机转速n、电 枢电流I和功率因数cos 不变时， 发电机的励磁电流IL与端电压U 之间的关系，称为负载特性，即
U = f (IL）。
铁路内燃机车
由于铁路车辆大都不具备动力装置，需要把 客车或货车连挂成车列，由机车牵引沿着钢轨 运行。在车站上，车辆的转线以及货场取送车 辆等各项调车作业，也都要由机车完成。
铁路机车的类型很多。一般来说，从运用上 分，有客运机车、货运机车和调车机车；按牵 引动力分，可分为蒸汽机车、内燃机车和电力 机车，如图5-1、5-2、5-3所示。
❖ 2．柴油机的转速范围满足不了机车运行速度范 围的变化要求。当柴油机转速低于最低转速运转时会 熄火，高于最高转速运转时又会引起飞车，而损坏柴 油机。 ❖ 3．柴油机应在无负载情况下启动，而机车启动 负载都是很大的，所以无法直接驱动机车动轮。 ❖ 4、柴油机曲轴一般不能反转，而机车却需要既 能前进也能后退。
要的牵引特性为：当外界阻力增大时，机车能自动地
增大牵引力，降低运行速度；当外界阻力减小时，机
车能自动地减小牵引力，提高运行速度。即牵引力F与
运行速度v的乘积为一常数：
❖
F·v=Ne
❖ 柴油机的扭矩特性[即M=f（n）]和功率特性[即 N= f（n）]见图8-3，当每一循环供油量一定时，柴油 机的扭矩M几乎不随转速的变化而改变，因此柴油机 的功率N基本上与转速n成正比，而且只有当柴油机达 到额定转速时，才能发出额定功率。而图8—3中的扭 矩特性曲线，只有当柴油机 达到额定转速时，即机车在 最高速度时，柴油机功率才 能得到充分利用。
功率440~740 kW，最大运用速度50～70 km／h；编 组站调车机车功率740~1 500 kW，最大运用速度70~ 90km／h。 ❖ （2）内燃机车的型号和轴列式 ❖ 我国国产的内燃机车习惯用汉字表示，以“东方 红”、‘‘北京”表示液力传动内燃机车，以“东风”
表示电 力传动内燃机车，而进口内燃机车用汉语拼音字母表 示，以“NY”表示液力传动内燃机车，以“ND’’表示电
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机油装载量: 850kg
水装载量: 1100kg
机车控制照明电压： 直流110V
内燃机车的分类
1. 从用途上分：干线机车、调车机车 干线机车一般为车体承载方式、 内走廊 如：DF7D （干线重联） 调车机车一般为车架承载方式、 外走廊 如：DF7C 等（调车机车）
内燃机车的分类
2. 从传动方式分：电传动、液力传动 电传动如DF7 系列 液力传动如工矿车、北京型
内燃机车的型号与轴列式
? 内燃机车的型号 “东风”、“ND”：电传动内燃机车； “东方红”、“北京”、“ NY”：液力传动内燃机车； ? “GKD”：电传动工矿机车； ? “GK”：液力传动工矿机车、
? 内燃机车的轴列式
数字表示法： 30—30
2—2
字母表示法： C0—C0
B—B
3、C——表示每台转向架的动轴数。 0——表示每一动轴为单独驱动。无此注脚为成组驱动。
? 作用 将柴油机的机械功传递给走行部。
? 要求 力求将柴油机的功率得到充分发挥，并 使机车具有良好的牵引性能。
电传动装置概述
? 原因： 由于柴油机的特性不符合机车牵引性能的要求， 因此，从柴油机曲轴到机车动轴之间需要有一 个中间环节，即传动装置，来完成机车柴油机 到轮对之间功率的理想传递。
? 电传动内燃机车的分类方法 主要以两个主要部件，即 牵引发电机 和牵引电 动机的电流制式的不同来分类 。
内燃机车基本构造介绍
? 发动机——柴油机(参见教材第二章） ? 传动装置——电传动(参见教材第八章） ? 走行部——车体、转向架 (参见教材第五、七章） ? 辅助装置——燃油系统、机油系统、预热及冷却
系统、空气制动系统、电控及照明系统 (参见教 材第三、四、六章）
发动机——柴油机
? 东风7G内燃机车的动力装置为12V240ZJ6F 型 柴油机
? 作用 将燃料的化学能转变为机械能。
? 原理 利用燃油燃烧时所产生的燃气直接推动活塞 做功。
柴油机概述
? 东风7G机车采用12V240Z柴油机为： 12缸、V型、四冲程、废气涡轮增压、增 压空气中间冷却、直接喷射燃烧室、中 速柴油机(1000r/min) 。 气缸直径：240mm 活塞行程：275mm
柴油机总图
柴油机、主发电机
柴油机系统组成
柴油机系统一般由8部分组成，包括 固定件、运动件、配气机构、增压系统、 燃油系统、调控系统、机油系统（冷却、 润滑）、冷却水系统（中冷、高温）
柴油机系统组成概述（Page24~53）
? 固定件：机体、油底壳、机座、连接箱、 泵支撑箱、主轴承、缸水套、气缸盖、防 爆装置；（Page24~28 ）
? 结构详见Page15~18 各图。
柴油机工作原理
柴油机工作的基本单元 是曲柄连杆机构 。曲柄 每转一转，活塞就沿气 缸中心线上下往返一次。 活塞在气缸中运动的最 上端称为 上止点，最下 端位置称为 下止点。活 塞从上止点到下止点间 的直线距离称作 冲程或 行程。 压缩比
柴油机工作原理
柴油机实际工作过程由进气、压缩、燃烧 膨胀、排气四个冲程组成，曲轴旋转两圈 完成整个工作过程。
?
轨距: 1435mm
轴重: 23T
轮经: 1050mm
整备重量: 138T
通过最小曲线半径: 100m
轴列式: Co － Co
机车外形尺寸(mm):1998传动方式: 三相交-直流电传动、硅整流
装车功率:
1840kw
最高运行速度： 100km/h
燃油箱容量: 6500L
起动发电机 、交流发电机
起动发电机 、 交流发电机
东风7c
励磁机
起动发电机
转速控制
? 柴油机转速的控制是通过一套无级调速 的电子装置，根据司机控制器发出的指 令，控制调速器配速机构上的步进电机， 实现对柴油机的无级调速控制。
传动装置——电力传动
? 东风7G内燃机车的传动装置—-交-直流传 动。
热烈欢迎培训班学员
北京二七轨道交通装备有限公司 培训中心 2008.6
内燃机车概述
了解掌握内燃机车的基本 知识
本讲主讲：郑振忠
二七机车厂现有车型简介
内燃机车
电传动
液力传动
东风7系列 北京型 工况调车
电力机车-HXD3
大型养路机械
东风７机车研制与改进
? １９８０年开始试制（东风７机车用２６０柴油机） ? １９９１年改进（东风７C 机车用２７５柴油机）
? 解决东风7与东风4机车主要零部件互换性 ２００３年 东风７G进行模块整型设计（ 在东 风７C机车基础上 ），提高机车各系统部件的 可接近性、可维修性，方便了运用检修。
特点：
? 牵引力大 、起动加速快、作业效率高、
? 经济性能好、安全可靠、乘务条件好、
? 操纵、维修方便等。
?机车主要技术参数
?
用途：调车及小运转
? 运动件：活塞组、连杆组、曲轴及附件、 联轴节及减振器； （Page29~38 ）
? 配气机构：凸轮轴、推杆、顶杆、摇臂、 横臂和气门弹簧、气门等； （Page39）
? 增压系统：空滤器、增压器、中冷器、进 排气管等； （Page49）
柴油机系统组成概述（Page24~53）
? 燃油系统：(燃油箱、燃油泵、粗滤器、) 精滤器、喷油泵、高压油管、喷油器、供 油管路等； （Page42）
东风7交-直流电传动装置
? 交-直流电传动内燃机车： 采用三相交流同步牵引发电机和直流牵 引电动机。
? 交-直流电传动内燃机车装置： 柴油机—同步牵引发电机—硅整流装 置——直流牵引电动机
? 主电路图：参见Page254。
传动装置
传动装置（以电传动为例）： 主发电机——整流柜——直流电动机 从主发出来的电是交流电，经过整流柜 后转变为直流电，在输入到转向架上的 牵引电动机上，牵引电机带动轮对转动， 实现机车的牵引。
? 控制与调节系统：调速器等； （Page46） ? 机油系统：机内系统、机外系统；（Page51 ）
? 冷却水系统：高温系统、低温系统；
（Page52 ）
柴油机的起动
? 柴油机的起动由一台 ZQF-80 型起动发电 机拖动，该电机靠蓄电池供电，作为串 励电动机完成柴油机起动后，断开电源 由柴油机带动，作为他励发电机运行， 用来向辅助及控制电路供电。并由电压 调整器使其输出电压恒定在110V。