内 燃 机 车
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（2）传动装置的类型。内燃机车传动装置可分为机械传动装置、电力传动装置和液力传动装 置3种。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
列车在运行时会受到力的作用，作用在列车上的力有3种，分别是牵引力F、阻力W和制动力 B。列车在运行时有3种运行工况，第一种工况是牵引工况，在这种工况下列车受到牵引力和 阻力的合力作用；第二种工况是惰行工况，在这种工况下列车受到阻力的作用；第三种工况 是制动工况，在这种工况下列车受到制动力和阻力的作用。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
机车在牵引状态下就是机车的牵引力克服列车起动阻力和运行中所受阻力的过程。在列车运 行中的任意瞬间，牵引力F和运行速度v的乘积就是机车用于全列车的功率N，即N=Fv，一般 用千瓦做单位。无论哪一种机车，都有一个额定功率。根据机车理想牵引性能曲线，牵引力 和速度成反比关系，即速度越小，牵引力越大；速度越大，牵引力越小。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
（2）四冲程柴油机工作原理。柴油机的活塞在工作时，从气缸内的最上方（上止点）滑行至 最下方（下止点）或从最下方滑行至最上方所走的行程，叫作一个冲程。四冲程柴油机需要 经过4个往复行程，柴油机的曲轴转动两周，才能完成进气、压缩、燃烧膨胀、排气这样一个 工作循环。下图所示为四冲程柴油机的工作原理。
礼仪 许多国家最终淘汰了蒸汽机车，实现了铁路牵引动力的现代化。
（5）机车水平显著提高的发展时期（1977—1992年）。1984年，美国在GM60系列和 GEDaSh8系列内燃机车上开始大批量应用微机控制，开始了内燃机车的微机时代，使机车水 平显著提高，并且此时的微机上车并没有使机车结构发生重大改变。 （6）内燃机车交流传动大发展时期（1993年起）。1993年以后，内燃机车交流传动技术在 北美的应用获得了突破，从而使内燃机车进入了交流传动的大发展时期。
1.1内燃机车发展概况
（4）持续稳定发展时期（1961—1976年）。从20世纪60年代到70年代初期，内燃机车数 量继续增加，功率迅速提高。在此期间பைடு நூலகம்各国除大量生产并投入运用1 470～2 205 kW的中 等功率的内燃机车外，还生产了一些2 940～4 410 kW的大功率内燃机车。在此期间的后期，
1.2内燃机车的优点
内燃机车与蒸汽机车相比有显著的优点，而与电力机车相比则各有所长。内燃机车的优点： （1）热效率高，能耗低。 （2）水的耗量少。
礼仪 （3）投资少。
（4）乘务条件好。 （5）具有可靠的电阻制动或液力制动。 （6）牵引性能好。 （7）起动加速快，降低运输成本。 （8）内燃机车新技术运用前景广阔。
自己制造机车的历史。 3.世界内燃机车发展趋势 世界内燃机车的发展是与各国铁路及铁路牵引动力现代化的发展密切相关的。内燃机车技术 发展很快，技术经济水平迅速提高，内燃牵引热效率已达到35%以上，这逐渐引起各国铁路 的重视。今后铁路高速化将会有较大发展，对于速度为200 km/h左右的高速列车，采用内燃 机车或内燃动车牵引是完全可以胜任的。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
1.内燃机车柴油机 柴油机是内燃机车的动力装置，现代内燃机车一般采用四冲程高速或中速柴油机。为满足各 种功率的需要，在制造柴油机时，便生产相同汽缸直径和活塞冲程、不同气缸数的系列产品。
礼仪 小功率的多为直列形，大功率的一般都是V形等。所谓直列形，是指柴油机的汽缸垂直排列，
而V形的气缸呈V形排列。各种柴油机都用一定的型号来表示，如16V240ZL型柴油机表示16 个气缸呈V形排列，缸径为240 mm，设有涡轮增压器和中间冷却器。下图所示为16V240ZD 型柴油机实物。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
1.3内燃机车柴油机和传动装置
（1）柴油机基本工作原理。柴油机的单气缸结构 组成如图所示。活塞在气缸内滑行并通过连杆与曲 轴相连。当活塞在最高位置时，活塞顶部与气缸、 气缸头所包围的空间组成燃烧室。为了向气缸内供 给新鲜空气、喷送燃料和向缸外排出燃烧后的高温 高压燃气，空气在气缸内膨胀并推动活塞对外做机 械功。一个气缸的工作过程是喷入燃油—燃烧—膨 胀做功—排气—进气—压缩—燃烧。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
柴油机由固定机件、运动机件、配气机构及进排气、燃油、冷却、润滑等系统组成。其中， 配气机构和进排气系统的作用是按时开闭进气阀和排气阀,供应足够的清洁空气并排出废气。 燃油、冷却、润滑系统要及时供应燃油并保证柴油机的正常且高效运转。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
2.内燃机车传动装置 传动装置是一种能把柴油机的动力传递到轮对上的装置，能使机车获得所要求的牵引性能并 改变机车前进或后退的方向。 （1）设置传动装置的必要性。内燃机车在柴油机将机械能传递给机车走行部的过程中，既要 保证柴油机的功率得到充分发挥，又要使机车具有良好的牵引特性，所以柴油机曲轴不能直 接驱动机车动轮，而必须在柴油机曲轴与机车动轮之间设置一套传速比可变的中间环节，即 传动装置。
铁路运输设备
内燃机车
1.1内燃机车发展概况
1.国外内燃机车发展概况 世界发达国家内燃机车的发展历史大致经历了6个时期。 （1）萌芽时期（1894—1922年）。从19世纪后期开始，西方先进工业国的一些科技工作者
礼仪 即着手研制内燃机车。但由于当时缺乏合适的传动装置，这些尝试都以失败告终。
（2）早期发展时期（1923—1945年）。1924年，世界上第一台干线内燃机车在苏联问世。 这台装有736 kW柴油机的电传动内燃机车最高速度为50 km/h。 （3）第二次世界大战后恢复和大发展时期（1946—1960年）。在此期间，美、英、法、苏、 日等国先后宣布停止制造蒸汽机车，转而大量生产内燃机车。这一时期是内燃机车数量急剧 增多的时期。
1.1内燃机车发展概况
2.我国内燃机车发展概况 新中国成立前，我国铁路有蒸汽机车4 069台，近140个机型，其中绝大部分是由英、美、德、 法、日、俄、比利时等国制造的，型号非常复杂，被讥讽为“万国铁路博览会”。
礼仪 1952年7月，四方机车车辆厂制造了第一台机车——解放型蒸汽机车，从此结束了中国不能
1.3内燃机车柴油机和传动装置
列车在运行时会受到力的作用，作用在列车上的力有3种，分别是牵引力F、阻力W和制动力 B。列车在运行时有3种运行工况，第一种工况是牵引工况，在这种工况下列车受到牵引力和 阻力的合力作用；第二种工况是惰行工况，在这种工况下列车受到阻力的作用；第三种工况 是制动工况，在这种工况下列车受到制动力和阻力的作用。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
机车在牵引状态下就是机车的牵引力克服列车起动阻力和运行中所受阻力的过程。在列车运 行中的任意瞬间，牵引力F和运行速度v的乘积就是机车用于全列车的功率N，即N=Fv，一般 用千瓦做单位。无论哪一种机车，都有一个额定功率。根据机车理想牵引性能曲线，牵引力 和速度成反比关系，即速度越小，牵引力越大；速度越大，牵引力越小。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
（2）四冲程柴油机工作原理。柴油机的活塞在工作时，从气缸内的最上方（上止点）滑行至 最下方（下止点）或从最下方滑行至最上方所走的行程，叫作一个冲程。四冲程柴油机需要 经过4个往复行程，柴油机的曲轴转动两周，才能完成进气、压缩、燃烧膨胀、排气这样一个 工作循环。下图所示为四冲程柴油机的工作原理。
礼仪 许多国家最终淘汰了蒸汽机车，实现了铁路牵引动力的现代化。
（5）机车水平显著提高的发展时期（1977—1992年）。1984年，美国在GM60系列和 GEDaSh8系列内燃机车上开始大批量应用微机控制，开始了内燃机车的微机时代，使机车水 平显著提高，并且此时的微机上车并没有使机车结构发生重大改变。 （6）内燃机车交流传动大发展时期（1993年起）。1993年以后，内燃机车交流传动技术在 北美的应用获得了突破，从而使内燃机车进入了交流传动的大发展时期。
1.1内燃机车发展概况
（4）持续稳定发展时期（1961—1976年）。从20世纪60年代到70年代初期，内燃机车数 量继续增加，功率迅速提高。在此期间பைடு நூலகம்各国除大量生产并投入运用1 470～2 205 kW的中 等功率的内燃机车外，还生产了一些2 940～4 410 kW的大功率内燃机车。在此期间的后期，
1.2内燃机车的优点
内燃机车与蒸汽机车相比有显著的优点，而与电力机车相比则各有所长。内燃机车的优点： （1）热效率高，能耗低。 （2）水的耗量少。
礼仪 （3）投资少。
（4）乘务条件好。 （5）具有可靠的电阻制动或液力制动。 （6）牵引性能好。 （7）起动加速快，降低运输成本。 （8）内燃机车新技术运用前景广阔。
自己制造机车的历史。 3.世界内燃机车发展趋势 世界内燃机车的发展是与各国铁路及铁路牵引动力现代化的发展密切相关的。内燃机车技术 发展很快，技术经济水平迅速提高，内燃牵引热效率已达到35%以上，这逐渐引起各国铁路 的重视。今后铁路高速化将会有较大发展，对于速度为200 km/h左右的高速列车，采用内燃 机车或内燃动车牵引是完全可以胜任的。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
1.内燃机车柴油机 柴油机是内燃机车的动力装置，现代内燃机车一般采用四冲程高速或中速柴油机。为满足各 种功率的需要，在制造柴油机时，便生产相同汽缸直径和活塞冲程、不同气缸数的系列产品。
礼仪 小功率的多为直列形，大功率的一般都是V形等。所谓直列形，是指柴油机的汽缸垂直排列，
而V形的气缸呈V形排列。各种柴油机都用一定的型号来表示，如16V240ZL型柴油机表示16 个气缸呈V形排列，缸径为240 mm，设有涡轮增压器和中间冷却器。下图所示为16V240ZD 型柴油机实物。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
1.3内燃机车柴油机和传动装置
（1）柴油机基本工作原理。柴油机的单气缸结构 组成如图所示。活塞在气缸内滑行并通过连杆与曲 轴相连。当活塞在最高位置时，活塞顶部与气缸、 气缸头所包围的空间组成燃烧室。为了向气缸内供 给新鲜空气、喷送燃料和向缸外排出燃烧后的高温 高压燃气，空气在气缸内膨胀并推动活塞对外做机 械功。一个气缸的工作过程是喷入燃油—燃烧—膨 胀做功—排气—进气—压缩—燃烧。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
柴油机由固定机件、运动机件、配气机构及进排气、燃油、冷却、润滑等系统组成。其中， 配气机构和进排气系统的作用是按时开闭进气阀和排气阀,供应足够的清洁空气并排出废气。 燃油、冷却、润滑系统要及时供应燃油并保证柴油机的正常且高效运转。
1.3内燃机车柴油机和传动装置
2.内燃机车传动装置 传动装置是一种能把柴油机的动力传递到轮对上的装置，能使机车获得所要求的牵引性能并 改变机车前进或后退的方向。 （1）设置传动装置的必要性。内燃机车在柴油机将机械能传递给机车走行部的过程中，既要 保证柴油机的功率得到充分发挥，又要使机车具有良好的牵引特性，所以柴油机曲轴不能直 接驱动机车动轮，而必须在柴油机曲轴与机车动轮之间设置一套传速比可变的中间环节，即 传动装置。
铁路运输设备
内燃机车
1.1内燃机车发展概况
1.国外内燃机车发展概况 世界发达国家内燃机车的发展历史大致经历了6个时期。 （1）萌芽时期（1894—1922年）。从19世纪后期开始，西方先进工业国的一些科技工作者
礼仪 即着手研制内燃机车。但由于当时缺乏合适的传动装置，这些尝试都以失败告终。
（2）早期发展时期（1923—1945年）。1924年，世界上第一台干线内燃机车在苏联问世。 这台装有736 kW柴油机的电传动内燃机车最高速度为50 km/h。 （3）第二次世界大战后恢复和大发展时期（1946—1960年）。在此期间，美、英、法、苏、 日等国先后宣布停止制造蒸汽机车，转而大量生产内燃机车。这一时期是内燃机车数量急剧 增多的时期。
1.1内燃机车发展概况
2.我国内燃机车发展概况 新中国成立前，我国铁路有蒸汽机车4 069台，近140个机型，其中绝大部分是由英、美、德、 法、日、俄、比利时等国制造的，型号非常复杂，被讥讽为“万国铁路博览会”。
礼仪 1952年7月，四方机车车辆厂制造了第一台机车——解放型蒸汽机车，从此结束了中国不能