內(nèi)燃機車發(fā)展總結(jié)

1、內(nèi)燃機車發(fā)展總結(jié)我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀 Page 2第一部分第一部分第二部分第二部分國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平 第三部分第三部分我國內(nèi)燃機車與國際先進水平的差距我國內(nèi)燃機車與國際先進水平的差距 第四部分第四部分 展望展望我國內(nèi)燃機車經(jīng)歷了我國內(nèi)燃機車經(jīng)歷了50多年的發(fā)展，經(jīng)多年的發(fā)展，經(jīng)過了早期試制、定型生產(chǎn)過了早期試制、定型生產(chǎn) 、自主開發(fā)、采、自主開發(fā)、采用先進技術(shù)開發(fā)新型內(nèi)燃機車四個階段，用先進技術(shù)開發(fā)新型內(nèi)燃機車四個階段，累計累計生產(chǎn)了代、多種型號的生產(chǎn)了代、多種型號的18000 多臺內(nèi)燃機車。內(nèi)燃機車產(chǎn)品，也多臺內(nèi)燃機車。內(nèi)燃機車產(chǎn)品，也經(jīng)過了試制產(chǎn)品、第

2、一代產(chǎn)品、第二代產(chǎn)經(jīng)過了試制產(chǎn)品、第一代產(chǎn)品、第二代產(chǎn)品、第三代產(chǎn)品四個階段。目前正在開發(fā)品、第三代產(chǎn)品四個階段。目前正在開發(fā)生產(chǎn)第四代產(chǎn)品。生產(chǎn)第四代產(chǎn)品。我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀1）內(nèi)燃機車早期試制的）內(nèi)燃機車早期試制的5年（年（19581963）技術(shù)特征：技術(shù)特征：（1）機車或柴油機基本上是仿制國外的產(chǎn)品；）機車或柴油機基本上是仿制國外的產(chǎn)品；（2）直流電力傳動匹配二沖程中速柴油機和四）直流電力傳動匹配二沖程中速柴油機和四沖程高速柴油機；沖程高速柴油機；（3）液力傳動匹配四沖程高速柴油機；）液力傳動匹配四沖程高速柴油機；（4）設(shè)計技術(shù)水平低，可靠性差。）設(shè)計技術(shù)水平低，可靠性

3、差。代表產(chǎn)品：建設(shè)、巨龍、先行、衛(wèi)星等代表產(chǎn)品：建設(shè)、巨龍、先行、衛(wèi)星等我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀2）國產(chǎn)第一代內(nèi)燃機車設(shè)計生產(chǎn)的）國產(chǎn)第一代內(nèi)燃機車設(shè)計生產(chǎn)的5年年（19641968）技術(shù)特征：同上，但性能有所提高代表產(chǎn)品：東風(fēng)、東風(fēng)2、東風(fēng)3、東方紅1等我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀3）國產(chǎn)第二代內(nèi)燃機車開發(fā)生產(chǎn)的）國產(chǎn)第二代內(nèi)燃機車開發(fā)生產(chǎn)的20年（年（19661988） 技術(shù)特征：技術(shù)特征：（1）機車、柴油機及主要部件都是我國自主開發(fā)的；）機車、柴油機及主要部件都是我國自主開發(fā)的； （2）機車技術(shù)性能和可靠性、經(jīng)濟性有大幅度提）機車技術(shù)性能和可靠性、經(jīng)濟性有大幅度提高；高；（3）液力傳動既配高速柴油機，也

4、配中速柴油機。）液力傳動既配高速柴油機，也配中速柴油機。 代表產(chǎn)品：東風(fēng)代表產(chǎn)品：東風(fēng)4A、B、C、東風(fēng)、東風(fēng)5、東風(fēng)、東風(fēng)7、東風(fēng)、東風(fēng)8、東方紅、東方紅3、北京型等（北京型和東方紅型都是液、北京型等（北京型和東方紅型都是液力傳動內(nèi)燃機車，目前已經(jīng)逐步淘汰）。力傳動內(nèi)燃機車，目前已經(jīng)逐步淘汰）。我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀5）國產(chǎn)第四代內(nèi)燃機車開發(fā)生產(chǎn)的起步（）國產(chǎn)第四代內(nèi)燃機車開發(fā)生產(chǎn)的起步（1999 ）技術(shù)特征：技術(shù)特征：1、采用交直交電傳動（直接采用第三代逆變器、采用交直交電傳動（直接采用第三代逆變器IGBT）；）； 2、輔機交流電傳動；、輔機交流電傳動；3、機車微機控制；、機

5、車微機控制； 、柴油機電子噴射；、柴油機電子噴射； 、客運機車牽引電動機懸架、貨運機車徑向轉(zhuǎn)向架。、客運機車牽引電動機懸架、貨運機車徑向轉(zhuǎn)向架。代表產(chǎn)品：捷力號（日本三菱公司代表產(chǎn)品：捷力號（日本三菱公司IPM）、）、DF8CJ、DF8DJ（西門子（西門子IGBT功率模塊）、功率模塊）、HXN5（GE）、出）、出口澳大利亞內(nèi)燃機車（口澳大利亞內(nèi)燃機車（SDA1）和）和4400HP機車等。機車等。我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀HXN5HXN5機車機車由由美國美國通用電氣通用電氣（GEGE）研制，透）研制，透過技術(shù)轉(zhuǎn)移的方式，由南車戚墅過技術(shù)轉(zhuǎn)移的方式，由南車戚墅堰機車車輛廠制造。和諧堰機車車輛廠制造。和諧5

6、 5型機型機車裝用大功率車裝用大功率IGBTIGBT變流器，額定變流器，額定功率達到功率達到4660kW4660kW，最大起動牽引，最大起動牽引力為力為620kN620kN，最大運用速度和最，最大運用速度和最大恒功率速度為大恒功率速度為120km/h120km/h。到目。到目前為止已經(jīng)生產(chǎn)了前為止已經(jīng)生產(chǎn)了570570多臺車。多臺車。我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀SDA1SDA1機車機車2010年9月，資機公司與澳大利亞SCT公司簽署了共計12臺SDA1機車交流傳動內(nèi)燃機車購銷合同。2011年由資機公司制造，運用了株洲時代電氣公司成熟的LCS32微機控制系統(tǒng)、模塊化設(shè)計的輔助變流器技術(shù)及

7、在HXD1C機車上成熟運用的牽引變流器和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)技術(shù)。機車裝車功率3000KW，最大運用速度120km/h。我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀 我國生產(chǎn)和開發(fā)的四代內(nèi)燃機車的生產(chǎn)運用我國生產(chǎn)和開發(fā)的四代內(nèi)燃機車的生產(chǎn)運用現(xiàn)狀現(xiàn)狀,大致可以歸納如下大致可以歸納如下: 第一代機車已經(jīng)使用到限第一代機車已經(jīng)使用到限,淘汰完畢。第二代淘汰完畢。第二代和第三代國產(chǎn)內(nèi)燃機車是目前國家鐵路非電氣化和第三代國產(chǎn)內(nèi)燃機車是目前國家鐵路非電氣化線路上的主要牽引動力線路上的主要牽引動力,提速重載內(nèi)燃機車都屬于提速重載內(nèi)燃機車都屬于第三代新型內(nèi)燃機車第三代新型內(nèi)燃機車,窄軌鐵

8、路、非國家鐵路及出窄軌鐵路、非國家鐵路及出口內(nèi)燃機車大多是第三代內(nèi)燃機車?？趦?nèi)燃機車大多是第三代內(nèi)燃機車。 從從2004 年起年起,由于國家鐵路內(nèi)燃機車的訂貨量由于國家鐵路內(nèi)燃機車的訂貨量迅速下降迅速下降,各工廠主要生產(chǎn)自銷到非國家鐵路的機各工廠主要生產(chǎn)自銷到非國家鐵路的機車和出口機車。車和出口機車。我國內(nèi)燃機車的現(xiàn)狀第四代交流電傳動機車已經(jīng)開始批量生產(chǎn)第四代交流電傳動機車已經(jīng)開始批量生產(chǎn)（完全自主設(shè)計生產(chǎn)），（完全自主設(shè)計生產(chǎn)），2010年年9月月1日，日，資機公司與澳大利亞資機公司與澳大利亞SCT公司簽署了總額公司簽署了總額超億元的共計超億元的共計12臺交流傳動內(nèi)燃機車購銷臺交流傳動內(nèi)燃機

9、車購銷合同。首批合同。首批6臺澳車于臺澳車于2011年年12月底全部月底全部交付。交付。 2011年戚機公司開始批量生產(chǎn)完全自主設(shè)計年戚機公司開始批量生產(chǎn)完全自主設(shè)計的的4400HP交流傳動內(nèi)燃機車。交流傳動內(nèi)燃機車。國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平(1)(1)當(dāng)代世界先進內(nèi)燃機車的關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)代世界先進內(nèi)燃機車的關(guān)鍵技術(shù)隨著世界高新技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟隨著世界高新技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟,其中一些成果也其中一些成果也在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,從而使內(nèi)從而使內(nèi)燃機車的技術(shù)水平有了很大提高。其中主要的有燃機車的技術(shù)水平有了很大提高。其中主要的有4

10、 大關(guān)鍵技術(shù)大關(guān)鍵技術(shù),它們分別是它們分別是:電子噴射技術(shù)。利于降低燃油消耗電子噴射技術(shù)。利于降低燃油消耗,改善排放。改善排放。交交-直直-交電傳動技術(shù)。利于改進牽引性能和動力性能。交電傳動技術(shù)。利于改進牽引性能和動力性能。徑向轉(zhuǎn)向架和徑向轉(zhuǎn)向架和/ 或適應(yīng)或適應(yīng)200 km/ h 以上速度的新型高以上速度的新型高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)。利于改進曲線通過性能、牽引性能速轉(zhuǎn)向架技術(shù)。利于改進曲線通過性能、牽引性能和和/ 或高速動力性能。或高速動力性能。微機網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。利于進一步提高監(jiān)控、診斷功微機網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。利于進一步提高監(jiān)控、診斷功能和信息化。能和信息化。國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平(2) 世界七大內(nèi)燃機車

11、制造工廠世界七大內(nèi)燃機車制造工廠 到到20 世紀末世紀末, 包括內(nèi)燃機車在內(nèi)的整個軌道包括內(nèi)燃機車在內(nèi)的整個軌道移動裝備的國際市場競爭移動裝備的國際市場競爭, 主要是在歐洲主要是在歐洲“五五巨頭巨頭”和美國和美國“兩巨頭兩巨頭”這兩大地區(qū)、七大公這兩大地區(qū)、七大公司之間進行的。所謂歐洲司之間進行的。所謂歐洲“五巨頭五巨頭”是指阿爾是指阿爾斯通公司運輸部、龐巴迪公司運輸部、西門子斯通公司運輸部、龐巴迪公司運輸部、西門子公司運輸部、公司運輸部、德國的沃斯洛赫德國的沃斯洛赫( Vossloh) 公司公司和和德國福伊特德國福伊特( Voith Turbo) 公司公司; 美國美國“兩巨兩巨頭頭”是指是指

12、GE 公司運輸部和公司運輸部和EMD 公司。公司。 早在早在2001年，年，EMD就已向中國轉(zhuǎn)讓了世界就已向中國轉(zhuǎn)讓了世界領(lǐng)先的徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)。領(lǐng)先的徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)。2005年，年，EMD與與中國北車集團大連機車車輛有限公司展開中國北車集團大連機車車輛有限公司展開全面合作，成為鐵道部選擇的為數(shù)不多的全面合作，成為鐵道部選擇的為數(shù)不多的幾家國外合作伙伴之一，幾家國外合作伙伴之一，EMD向連車公司向連車公司轉(zhuǎn)讓了最為先進的機車技術(shù)并與其共同開轉(zhuǎn)讓了最為先進的機車技術(shù)并與其共同開發(fā)發(fā)和諧和諧3型大功率交流傳動內(nèi)燃機車，經(jīng)型大功率交流傳動內(nèi)燃機車，經(jīng)過雙方三年努力，過雙方三年努力， 2008年年7月月

13、2日首臺車成日首臺車成功下線，以此為標志，功下線，以此為標志，EMD與中國鐵路的與中國鐵路的合作跨入新的階段。合作跨入新的階段。 國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平(3)(3)世界交直流電傳動內(nèi)燃機車的技術(shù)水平世界交直流電傳動內(nèi)燃機車的技術(shù)水平 AlstomAlstom公司、公司、GEGE公司、公司、GMGM公司、俄羅斯和中國的交公司、俄羅斯和中國的交直流電傳動內(nèi)燃機車，都屬于當(dāng)今世界最高技術(shù)水直流電傳動內(nèi)燃機車，都屬于當(dāng)今世界最高技術(shù)水平的交直流電傳動內(nèi)燃機車。當(dāng)然，從不同的角度平的交直流電傳動內(nèi)燃機車。當(dāng)然，從不同的角度進行分析，各有不同的特點。進行分析，各有不同的特點。 運行速度最高的批量生產(chǎn)交直流電

14、傳動客運內(nèi)燃運行速度最高的批量生產(chǎn)交直流電傳動客運內(nèi)燃機車機車 19991999年由年由AlstomAlstom公司和公司和GMGM公司為英國開發(fā)制造公司為英國開發(fā)制造的的6767型（型（GMGM公司稱為公司稱為JT42-HWHSJT42-HWHS型）和型）和6868型型（AlstomAlstom公司稱這兩種機車為公司稱這兩種機車為DE32BDE32B型）內(nèi)燃機車，型）內(nèi)燃機車，其最高速度達其最高速度達200km/h200km/h。 國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平 19921992年由中國戚墅堰工廠制造的年由中國戚墅堰工廠制造的DF11DF11型機車，軸式型機車，軸式為為Co-CoCo-Co，軸重為，軸

15、重為23t23t，采用牽引電動機架懸式輪，采用牽引電動機架懸式輪對空心軸驅(qū)動的準高速轉(zhuǎn)向架，機車最高速度為對空心軸驅(qū)動的準高速轉(zhuǎn)向架，機車最高速度為170km/h170km/h單節(jié)功率最大的批量生產(chǎn)客運內(nèi)燃機車單節(jié)功率最大的批量生產(chǎn)客運內(nèi)燃機車。 運用可靠性最高的內(nèi)燃機車運用可靠性最高的內(nèi)燃機車 根據(jù)各國鐵路用戶的反映，根據(jù)各國鐵路用戶的反映，19981998年起由美國年起由美國GMGM公公司為英國和其他歐洲國家制造的司為英國和其他歐洲國家制造的6666系列機車的運用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可靠性最好，運用率最高，平均故障周期至少為180180天。天。國外內(nèi)燃機

16、車技術(shù)水平國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平（4 4）國外交流電傳動內(nèi)燃機車的技術(shù)水平）國外交流電傳動內(nèi)燃機車的技術(shù)水平 第一代逆變器第一代逆變器是普通晶閘管逆變器是普通晶閘管逆變器 ； 第二代逆變器第二代逆變器是是GTOGTO晶閘管逆變器晶閘管逆變器 ； 第三代逆變器第三代逆變器是絕緣柵極雙極晶體管逆變器；是絕緣柵極雙極晶體管逆變器； AlstomAlstom公司從公司從19991999年就開始批量生產(chǎn)第三代交流電年就開始批量生產(chǎn)第三代交流電傳動內(nèi)燃機車；傳動內(nèi)燃機車；GMGM公司則從公司則從20022002年才開始改造試驗?zāi)瓴砰_始改造試驗第三代交流電傳動內(nèi)燃機車。雖然第三代交流電傳動內(nèi)燃機車。雖然GEG

17、E公司和公司和GMGM公司公司的機車裝車功率較大（分別為的機車裝車功率較大（分別為3281kW3281kW和和3207kW3207kW），），而而AlstomAlstom公司機車的最大裝車功率為公司機車的最大裝車功率為2880kW2880kW，但是，但是從第三代交流電傳動內(nèi)燃機車的技術(shù)水平和可靠性而從第三代交流電傳動內(nèi)燃機車的技術(shù)水平和可靠性而言，目前世界上水平最高的交流電傳動內(nèi)燃機車，應(yīng)言，目前世界上水平最高的交流電傳動內(nèi)燃機車，應(yīng)屬屬AlstomAlstom公司的公司的PrimaTMPrimaTM系族的為伊朗制造的系族的為伊朗制造的DE43CACDE43CAC（AD43CAD43C）型內(nèi)燃

18、機車。）型內(nèi)燃機車。國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平世界最高水平的交流傳動內(nèi)燃機車世界最高水平的交流傳動內(nèi)燃機車 20022002年由年由AlstomAlstom公司為伊朗生產(chǎn)的公司為伊朗生產(chǎn)的DE43CACDE43CAC（AD43CAD43C）型內(nèi)燃機車。）型內(nèi)燃機車。采用軸控式直交電傳動系統(tǒng)、采用軸控式直交電傳動系統(tǒng)、IGBT/ ONIXIGBT/ ONIX逆變器和逆變器和AlstomAlstom公司的公司的AgateAgate微機控制系微機控制系統(tǒng)。統(tǒng)。 單節(jié)功率最大的批量生產(chǎn)貨運交流電傳動內(nèi)燃機車單節(jié)功率最大的批量生產(chǎn)貨運交流電傳動內(nèi)燃機車 19951995年起美國年起美國GEGE公司生產(chǎn)的公司生

19、產(chǎn)的AC6000CWAC6000CW型內(nèi)燃機車型內(nèi)燃機車和和19961996年起美國年起美國GMGM公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的SD90MACSD90MAC型內(nèi)燃機型內(nèi)燃機車。其柴油機裝車功率分別達到車。其柴油機裝車功率分別達到4660kW4660kW和和4476kW4476kW。機車采用的是機車采用的是GTOGTO晶閘管逆變器。晶閘管逆變器。國外內(nèi)燃機車技術(shù)水平 運行速度最高的批量生產(chǎn)交流電傳動內(nèi)燃機車運行速度最高的批量生產(chǎn)交流電傳動內(nèi)燃機車 19971997年由原年由原AdtranzAdtranz( (安達安達) )公司為希臘國鐵制造公司為希臘國鐵制造的的2626臺臺A480ACA480AC型（型

20、（DE2000DE2000型）雙柴油機組內(nèi)型）雙柴油機組內(nèi)燃機車。該機車軸式為燃機車。該機車軸式為Bo-BoBo-Bo，軸重，軸重20.5t20.5t，機，機車功率車功率2100kW2100kW，設(shè)計速度為，設(shè)計速度為200km/h200km/h，運營速，運營速度為度為160km/h160km/h，裝用，裝用2 2臺臺MTU 12V396TC13MTU 12V396TC13型高型高速柴油機，機車采用柔性浮動轉(zhuǎn)向架，采用速柴油機，機車采用柔性浮動轉(zhuǎn)向架，采用GTOGTO晶閘管逆變器晶閘管逆變器我國內(nèi)燃機車與國際先進水平的我國內(nèi)燃機車與國際先進水平的差距差距 我國內(nèi)燃機車經(jīng)過我國內(nèi)燃機車經(jīng)過50多

21、年，取得了長足的進多年，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。然而四次大提速作出了重要貢獻。然而,在當(dāng)代最先在當(dāng)代最先進技術(shù)的應(yīng)用進技術(shù)的應(yīng)用(如上述如上述“四大關(guān)鍵技術(shù)四大關(guān)鍵技術(shù)”) 和機車和機車的可靠性、經(jīng)濟性、耐久性和對環(huán)保要求適應(yīng)性的可靠性、經(jīng)濟性、耐久性和對環(huán)保要求適應(yīng)性等方面等方面,與世界先進水平尚有一定差距。與國際與世界先進水平尚有一定差距。與國際先進水平的差距主要體現(xiàn)在機車柴油機、電傳動先進水平的差距主要體現(xiàn)在機車柴油機、電傳動系統(tǒng)、機車轉(zhuǎn)向架、微機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、液力傳系統(tǒng)、機車轉(zhuǎn)向架、微機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、液力傳動系統(tǒng)和機車性能等幾個方面。動系統(tǒng)和機車性能等幾個方面。我國內(nèi)燃機車與國際先進水平的差距 1）運輸安全可靠性難以滿足要求，設(shè)備故障時有發(fā)生，）運輸安全可靠性難以滿足要求，設(shè)備故障時有發(fā)生，給運輸安全帶來不少隱患；給運輸安全帶來不少隱患；2）機車整體技術(shù)檔次不高，許多關(guān)鍵技術(shù)落后于發(fā)達國）機車整體技術(shù)檔次不高，許多關(guān)鍵技術(shù)落后于發(fā)達國家；國外交流傳動機車已大批量生產(chǎn)，而我國才剛剛起家；國外交流傳動機車已大批量生產(chǎn)，而我國才剛剛起步；步；3）設(shè)備運用和維修成本較高，由于設(shè)計生產(chǎn)質(zhì)量不高，）設(shè)備運用和維修成本較