内燃机车发展史及机车的结构原理
内 燃 机 车
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。
内燃机车简介
柴油机车 - 正文以柴油机产生动力通过传动装置驱动车轮的机车,是内燃机车的一种。
发展概况柴油机车的制造大致可分探索试制阶段、试用和实用阶段、大发展阶段。
探索试制阶段20世纪初至20年代末是柴油机车的探索试制阶段。
柴油机车是从动车开始发展的。
在20年代中期制造出可用的柴油机车,用电力传动。
苏联用一台735千瓦潜水艇柴油机制成一辆电力传动柴油机车,1924年11月交付铁路试用。
德国同年用一台735千瓦潜水艇柴油机和一台空气压缩机配接,装在卸掉锅炉的“Z-3-Z”型蒸汽机车上,并以柴油机的排气余热加热压缩空气代替蒸汽推动蒸汽机,称空气传动柴油机车。
这种机车因构造复杂,效率不高而放弃。
美国于1923年制成一辆220千瓦电传动柴油机车,于1925年投入运用,从事调车作业。
试用和实用阶段30年代,柴油机车进入试用和实用阶段。
柴油机当时几乎成为内燃牵引的唯一动力装置,但功率不大,约在1000千瓦以内。
直流电力传动装置已在各国广泛采用。
液力传动装置的元件──液力耦合器和液力变扭器创始于德国,这时已发展到可以在柴油机车上应用。
其传动效率虽略低于电力传动,但几乎不用铜,并配用于转速为每分钟1500转左右的高速柴油机。
这个时期的柴油机车仍以发展调车机车为主,到30年代后期才出现一些由功率为 900~1000千瓦单节机车多节联挂的干线客运柴油机车。
实际运行表明,柴油机车的经济效益比同等功率的蒸汽机车高得多。
大发展阶段第二次世界大战后,柴油机车的制造进入大发展阶段。
因柴油机的性能和制造技术迅速提高,多数配装了废气涡轮增压系统,功率比战前的提高50%左右,产量剧增。
单个中速柴油机配直流电力传动装置的和以两台高速柴油机各配一液力传动装置的柴油机车的发展加快了。
到60年代因柴油机增压技术日益提高,柴油机车向大功率(2000千瓦以上)发展,但直流电力传动柴油机车功率受直流牵引发电机换向器电流电压(按功率乘转速等于一常数关系工作,超过某一常数时,电刷和换向器接触处将产生剧烈火花而烧坏电机)和重量的限制,难以突破2200千瓦左右这个界限。
内燃机车的基本工作原理-概述说明以及解释
内燃机车的基本工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述内燃机车作为一种重要的交通工具,在现代社会中扮演着至关重要的角色。
它利用内燃机的工作原理,将化学能转化为机械能,驱动车辆行驶。
本文将重点介绍内燃机车的基本工作原理,帮助读者更好地理解这一关键的交通工具。
通过对内燃机车的工作原理和关键部件进行剖析,我们可以深入了解其运行机理,从而更好地理解其在现代交通中的重要性和未来发展方向。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先介绍内燃机车的概念和历史背景,然后深入探讨内燃机车的工作原理,包括燃烧过程、动力传递机制等方面。
接着将详细介绍内燃机车的关键部件,如发动机、传动系统等。
最后,通过总结内燃机车的基本工作原理和在现代交通中的重要性,展望其未来发展趋势。
通过本文的讲解,读者将对内燃机车的运行原理有一个清晰的认识,并了解其在现代社会中的重要作用和发展前景。
1.3 目的:本文旨在深入探讨内燃机车的基本工作原理,帮助读者了解内燃机车是如何运作的。
通过对内燃机车的简介、工作原理和关键部件的介绍,读者可以更好地了解内燃机车在现代交通中的重要性。
同时,通过展望内燃机车未来的发展,我们希望读者能够对内燃机车技术的进步和发展方向有更深入的认识。
最终,本文旨在帮助读者对内燃机车有一个全面而清晰的了解,为其在相关领域的学习和工作提供参考和指导。
2.正文2.1 内燃机车简介内燃机车是一种通过内燃机产生动力来驱动车辆的机车。
内燃机车被广泛应用于铁路运输和工业领域,在汽车、飞机和船舶等交通工具中也有广泛的应用。
内燃机车与蒸汽机车相比具有结构简单、操作方便、效率高等优点。
内燃机车使用内燃机燃烧燃料产生热能,通过发动机的工作循环将热能转化为机械能,从而驱动车轮转动,推动车辆前进。
内燃机车的运作原理是利用内燃机的燃烧过程产生的高压气体推动活塞运动,通过连杆和曲轴将往复运动转化为旋转运动传递给车轮,从而使车辆前进。
内燃机车的类型多样,包括柴油机车、汽油机车和天然气机车等。
中国内燃机车发展史简介
中国内燃机车发展史简介内燃机车是指以燃烧内燃机提供动力的铁路机车。
它具有动力强、响应快、机动性好等优点,因此在铁路交通发展过程中起到了重要的推动作用。
中国内燃机车的发展历程可以追溯到20世纪初。
1903年,中国的内燃机车发展起步。
当时,四川川汉铁路开通,列车使用德国制造的包尔内燃机车担当起客货运输任务。
这是中国使用内燃机车进行运输的开始。
1912年,中国自行设计制造了第一台内燃机车。
这台机车由邵同龙等人设计,景德镇(今江西景德镇)的一家窑瓷厂制造。
它的发动机模仿德国MAN公司的柴油机,工作效果较好,算得上是中国的首台内燃机车。
1921年,中国的内燃机车制造工作迈出了重要的一步。
当时,湖北松滋机车车辆厂组织了制造一台内燃机车的实验,最终成功地完成了这项任务。
这台机车的发动机是由中国工程师李祖庆根据英国乔姆森公司的柴油机设计制造的。
1924年,中国自行设计制造的内燃机车首度投入商业运营。
这台机车由湖北松滋机车车辆厂制造,使用了李祖庆设计的柴油机。
这台机车在商业运营中稳定运行,为中国内燃机车的发展积累了宝贵经验。
1927年,中国的内燃机车制造实现了新的突破。
湖北松滋机车车辆厂制造的柴油机车在贵州麻窝铅锌矿铁路进行了试验,并成功推出了重载运输服务。
这标志着中国内燃机车制造技术的快速进步。
1930年代,中国内燃机车的生产逐渐取得了突破性进展。
当时,中国首台柴油机车产量达到了30辆。
需要注意的是,这些机车都是中国人自行设计制造的,其中既有湖北松滋机车车辆厂制造的,也有天津武清机车车辆厂制造的。
1940年代,中国内燃机车的制造量达到了规模化的水平。
当时,中国内燃机车的年产量已经达到400辆以上,并持续增长。
这些机车为中国铁路运输提供了可靠的动力支持。
1950年代,中国开始引进外国先进的内燃机车技术。
当时,中国从前苏联引进了大量内燃机车,其中包括蒸汽机车改造的柴油机车和独立设计制造的柴油机车。
这些机车的投入使用,对中国内燃机车技术的发展起到了积极的推动作用。
内燃机车
第一章 内燃机车
第一节 内燃机车概述
一、我国内燃机车的发展 我国内燃机车经过长期试验改进,至1964年形成
东风、东方红系列的第一代内燃机车,并正式批量生 产。从1970年起,在第一代内燃机车的基础上,生产出 我国自行设计的新型机车——以东风4型内燃机车为代 表的第二代内燃机车。为了适应我国铁路运输“重载、 高速”的发展需要,以交直流电力传动的东风6型和 东风11型为代表的第三代内燃机车应运而生,并与第二 代内燃机车一起成为我国目前铁路运输主型内燃机车。
要的,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。
柴油机压缩比大,压缩终了时的温度和压力都比汽油 机高,足以达到柴油自燃所需的温度和压力。
3、作功行程 此行程与汽油机有较大的不同,压缩行程末,喷油
泵将油箱输送来的低压柴油经柴油滤清器滤清变为高 压柴油(喷油压力要达到10 MPa 以上),经喷油器
呈雾状喷人气缸内,与气缸内的高温空气迅速混合形 成可燃混合气,由于此时气缸内的温度远高于柴油的 自燃温度,柴油便自行着火燃烧,且在以后的一段时 间内边喷油边燃烧,气缸内的温度和压力急剧升高, 推动活塞下行作功。
内燃机车简介
内燃机车简介汇报人:2023-12-14•内燃机车概述•内燃机车的结构与原理•内燃机车的性能与参数目录•内燃机车的应用与前景•内燃机车的安全与环保问题01内燃机车概述内燃机车是一种以柴油机为动力源,通过燃烧柴油产生动力,驱动车轮前进的机车。
定义内燃机车具有功率大、速度快、爬坡能力强、牵引力大等特点,但同时也会产生较大的噪音和震动。
特点内燃机车的定义与特点内燃机车起源于20世纪初,最早的内燃机车是由德国人发明和制造的。
早期发展二战后的发展现代发展二战后,随着铁路运输的快速发展,内燃机车得到了广泛的应用和推广。
进入21世纪,随着环保和能源问题的日益突出,内燃机车的技术和性能也在不断升级和改进。
030201内燃机车的发展历程内燃机车按照用途可以分为干线内燃机车、调车内燃机车、工矿内燃机车等。
干线内燃机车主要用于铁路干线上的货物运输,调车内燃机车主要用于铁路车站的调车作业,工矿内燃机车主要用于工业企业的货物运输。
内燃机车的分类与用途用途分类02内燃机车的结构与原理柴油机传动装置车体走行部01020304内燃机车的动力来源,将柴油燃烧产生的热能转化为机械能。
将柴油机的动力传递到车轮,包括离合器、变速器和传动轴等。
承载旅客和货物,包括车架、车壳和车门等。
支撑车体并引导机车行走,包括转向架、轮对和制动装置等。
根据用途和功率不同,内燃机车可采用不同型号的柴油机,如6缸、8缸、12缸等。
柴油机类型包括燃油箱、燃油滤清器、喷油泵和喷油器等,确保柴油机正常工作。
燃油系统包括空气滤清器、进气管和排气管等,为柴油机提供清洁的空气。
空气系统离合器用于连接或断开柴油机与传动装置之间的动力传递。
变速器根据行驶需要,将柴油机的动力传递到不同的车轮上,实现机车在不同速度下的行驶。
传动轴将变速器输出的动力传递到车轮上,使机车行驶。
包括制动盘、制动缸和制动阀等,用于对机车进行制动。
制动装置利用压缩空气作为制动介质,通过控制制动阀来实现机车的制动。
内燃机车发展总结
未来内燃机车将更加注重环保性能的提升,采用 更先进的排放控制技术和清洁能源,降低对环境 的影响。
多式联运发展
随着综合交通运输体系的不断完善,内燃机车将 更多地参与到多式联运中,实现与其他交通方式 的无缝衔接。
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02
研发投入不足
国内内燃机车在研发方面的投入相对较少,导致技术创新和新产品开发
能力受限。同时,国内相关产业链不够完善,也在一定程度上制约了内
燃机车技术的发展。
03
法规和标准差异
国内外在法规和标准方面存在一定差异,如排放法规、安全标准等,这
也对国内外内燃机车的技术发展产生了一定影响。
03 关键技术与创新成果
主要包括动力系统、排放控制、舒适性等 方面的改进和提高。
技术支持
市场反响
通过与高校、科研院所等合作,引进先进 技术,为产品升级提供了有力支持。
升级后的内燃机车产品在市场上受到了欢迎 ,销量和市场份额均有所提升。
案例三:内燃机车在特定领域的应用
应用领域
内燃机车在铁路运输、城市轨道交通、工矿企业等领域得到了广泛应 用。
智能化和自动化
国外内燃机车在智能化和自动化方面也有较大进展,如实 现自动驾驶、智能调度等,提高了铁路运输的效率和安全 性。
国内外技术差距及原因分析
01
技术水平差距
虽然国内内燃机车在技术方面取得了显著进展,但与国外先进水平相比,
仍存在一定差距,如部分关键零部件依赖进口、燃油消耗率较高、排放
控制技术等方面还有待提升。
燃油消耗和排放问题
01
内燃机车在运行过程中燃油消耗量大,且排放的废气对环境造
成污染,这是当前亟待解决的问题。
内燃机车
DF4B型内燃机车上采用的“16 V240 ZJB”型柴油 机,表示它有16个气缸;分两排呈V字形排列;气缸
内径为240 mm;Z表示增压,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 改进变型符号。该柴油机就是一种四冲程机车用柴油 机。
(一)四冲程汽油发动机的工作原理
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。
目前,以交流电力传动、微机控制、径向转向架及柴油 机电子喷射技术为特征的第四代内燃机车业已研制成 功,并在不断改进中。
二、内燃机车的组成 内燃机车的动力装置是柴油机,因此内燃机车也 称柴油机车。燃油(柴油)在汽缸内燃烧,将产生的热能 转换为由柴油机曲轴输出的机械能。液力传动机车是通 过传动装置转换为适合于机车牵引特性要求的机械能, 再通过走行部驱动机车动轮在轨道上转动。电力传动机 车是通过主发动机把曲轴输出的机械能转换为电能,通 过牵引电动机驱动机车动轮运动。
力 传动内燃机车,在汉字或汉语拼音字母右下角的数 字,表示该型机车投入运用的序号。
内燃机车的轴列式,用以表达转向架台数,每台
转向架动轴数及动轴的驱动方式。如2—2,表示两台 二轴转向架、成组驱动,而30一30则表示两台三轴转 向架,单独驱动。内燃机车的轴列式也可用英文字母
表示,A即1,B即2,C即3,D即4。如B~B,C0一C0 也可写成BB, C0 C0。
要的牵引特性为:当外界阻力增大时,机车能自动地
关于内燃机车的报告调研
关于内燃机车的报告调研内燃机车是一种以内燃机作为动力源的运输工具,广泛应用于铁路、矿山、港口、建筑工地等领域。
本文将从内燃机车的定义、历史、分类、应用和发展趋势等方面进行调研。
一、定义:内燃机车全称为内燃机动力机车,是指通过内燃机将燃料的化学能转换为机械能,驱动牵引装置实现牵引和运输的机车。
它与蒸汽机车相比,运行速度更快、转向灵活、维护成本较低等优势,成为现代铁路运输的主流工具。
二、历史:内燃机车的起源可以追溯到19世纪末,当时蒸汽机车已经广泛应用。
1886年,德国工程师戴姆勒制造出了世界上第一台内燃机,为内燃机车的发展奠定了基础。
20世纪初,内燃机车开始在美国和欧洲得到广泛应用。
三、分类:内燃机车主要分为柴油机车和燃气轮机车两种类型。
1.柴油机车:利用柴油作为燃料,通过内燃机将燃料燃烧产生的高温高压气体转化为机械能,驱动牵引装置实现牵引和运输的机车。
柴油机车具有功率大、速度高、启动快、经济性好等特点,在现代铁路运输中占据了重要地位。
2.燃气轮机车:利用燃气作为燃料,通过燃气轮机将燃料燃烧产生的高温高压气体转化为机械能,驱动牵引装置实现牵引和运输的机车。
燃气轮机车具有响应速度快、燃烧效率高等优点,适用于一些特殊的场合,如矿山和建筑工地等。
四、应用:内燃机车广泛应用于铁路、矿山、港口和建筑工地等领域。
1.铁路:内燃机车在铁路运输中扮演着重要角色,特别是在短程和支线运输中更为常见。
柴油机车可以灵活应对各种工况,满足不同线路和运输需求。
2.矿山:矿山是内燃机车的重要应用领域之一,特别是对于采矿和运矿工作。
内燃机车可以在矿井下安全运输矿石和工人,提高工作效率。
3.港口:内燃机车在港口货运中起到重要作用,特别是在集装箱运输和海运物流中。
柴油机车可以快速移动大量货物,提高港口的物流效率。
4.建筑工地:内燃机车在建筑工地中广泛用于运输材料和设备,特别是在大型工地和难以铺设电气化线路的地区。
五、发展趋势:随着环保意识的增强和技术的不断进步,内燃机车正朝着低排放和高效能的方向发展。
内燃机车解析PPT课件
从19世纪末期开始,随着内燃机 的发明和不断改进,内燃机车逐 渐取代蒸汽机车成为主要的铁路 交通工具。
内燃机车分类及特点
分类
根据传动方式的不同,内燃机车可分 为电力传动内燃机车和液力传动内燃 机车两大类。
特点
内燃机车具有功率大、效率高、启动 快、加速性能好、运行平稳、噪音小 、污染少等优点。
内燃机车解析PPT课件
目录
contents
• 内燃机车概述 • 内燃机车结构与工作原理 • 内燃机车性能评价指标与方法 • 内燃机车关键技术与创新点 • 内燃机车发展趋势与挑战 • 内燃机车产业链与政策支持 • 总结与展望
01
内燃机车概述
定义与发展历程
定义
内燃机车是一种通过内燃机产生 动力,驱动车轮行驶的轨道交通 车辆。
通过实践操作和案例分析,学员们掌握了内燃机车的运用和维护技 能,提高了自身的专业技能水平。
增强了团队协作意识
在学习过程中,学员们相互帮助、共同探讨,增强了团队协作意识 和沟通能力。
对未来内燃机车发展期待
提高燃油经济性
随着环保意识的日益增强,期待未来内燃机车能够在提高燃油经 济性方面取得更大突破,减少对环境的影响。
降低排放污染
期待内燃机车在降低排放污染方面取得更多进展,采用更先进的 排放控制技术,减少对大气的污染。
提升智能化水平
随着科技的不断进步,期待未来内燃机车能够提升智能化水平, 实现更高效、更安全的运营。
THANKS
汇报结束 感谢聆听
内燃机车应用领域
铁路运输
城市轨道交通
内燃机车是铁路运输的主要牵引动力,广 泛应用于干线铁路、支线铁路、地方铁路 以及工矿企业的专用铁路等。
在城市轨道交通中,内燃机车主要用于地 铁、轻轨等城市轨道交通的牵引和调车作 业。
内燃机车发展史及机车的结构原理
内燃机车发展史与机车的结构原理内燃机车〔diesel locomotive〕以内燃机作为原动力,通过传动装置驱动车轮的机车。
根据机车上内燃机的种类,可分为柴油机车和燃气轮机车。
由于燃气轮机车的效率低于柴油机车以与耐高温材料成本高、噪声大等原因,所以其发展落后于柴油机车。
在中国,内燃机车的概念习惯上指的是柴油机。
发展20 世纪初,国外开始探索试制内燃机车。
1924 年,苏联制成一台电力传动内燃机车,并交付铁路便用。
同年,德国用柴油机和空压缩机配接,利用柴油机排气余热加热压缩空气代替蒸汽,将蒸汽机车改装成为空气传动内燃机车。
1925 年,美国将一台220 kW 电传动内燃机车投入运用,从事调车作业。
30 年代,内燃机车进入试用阶段,直流电力传动液力变扭器等广泛采用,并开始在内燃机车上采用液力耦合器和液力变扭器等热力传动装置的元件,但内燃机车仍以调车机车为主。
30 年代后期,浮现了一些由功率为900~1000 kW 单节机车多节连挂的干线客运内燃机车。
第二次世界大战以后,因柴油机的性能和创造技术迅速提高,内燃机车多数配装了废气涡轮增压系统,功率比战前提高约50%,配置直流电力传动装置和液力传动装置的内燃机车的发展加快了,到了20 世纪50 年代,内燃机车数量急骤增长。
60 年代期,大功率硅整流器研制成功,并应用于机车制进,浮现了交—直流电力传动的2 940 kw 内燃机车。
在70 年代,单柴油机内燃机车功率已达到4 410kW 。
随着电子技术的发展,联邦德国在1971 年试制出1 840 kW 的交向来一交电力传动内燃机车,从而为内燃机车和电力机车的技术发展提供了新的途径。
内燃机车随后的发展,表现为在提高机车的可靠性、耐久性和经济性,以与防止污染、降低噪声等方面不断取得新的发展。
中国从1958 年开始创造内燃机车,先后有东风型等3 种型号机车最早投入批量生产。
1969 年后相继批量生产了东风4 等15 种新机型,同第一代内燃机车相比较,在功率、结构、柴油机热效率和传动装置效率上,都有显著提高;而且还分别增设了电阻制或者液力制动和液力换向、机车各系统保护和故障诊断显示、微机控制的功能;采用了承载式车体、静液压驱动等一系列新技术;机车可靠性和使用寿命方面,性能有很大提高。
内燃机车的发展历程
内燃机车的发展历程内燃机车是一种使用内燃机作为动力源的列车,它的发展历程可以追溯到19世纪末。
内燃机车的发展经历了多个阶段,从最初的试验阶段到现代高速内燃机车的出现,其发展历程充满了技术创新和进步。
最早的内燃机车可以追溯到19世纪末的德国。
当时,工程师们开始尝试使用内燃机作为列车的动力源,以替代传统的蒸汽机车。
经过一系列的试验和改进,内燃机车逐渐成为了列车运输的重要组成部分。
20世纪初,内燃机车的发展进入了快速发展阶段。
各国纷纷投入大量资源进行内燃机车的研发和生产。
随着内燃机技术的不断成熟和改进,内燃机车的运行效率和性能得到了显著提高。
同时,内燃机车的种类也逐渐丰富,包括柴油机车、电力机车等不同类型的内燃机车陆续问世。
在20世纪中叶,随着高速铁路的兴起,内燃机车的发展进入了一个新的阶段。
高速内燃机车的出现,使得列车的运行速度得到了大幅提升,为人们的出行带来了更多的便利。
同时,内燃机车的节能环保特性也得到了进一步的加强,成为了现代铁路运输的主要动力源之一。
如今,随着科技的不断进步和铁路运输的不断发展,内燃机车的发展也在不断迈入新的阶段。
新型材料、先进技术的应用,使得内燃机车在性能、安全性和环保性方面都有了显著提升。
内燃机车的发展历程充满了辉煌的成就,也为铁路运输行业的发展做出了重要贡献。
总的来说,内燃机车的发展历程是一个不断创新和进步的过程。
从最初的试验阶段到现代高速内燃机车的出现,内燃机车经历了许多挑战和变革,不断适应着铁路运输行业的需求,成为了不可或缺的重要组成部分。
相信在未来,随着科技的不断发展,内燃机车将会迎来更加美好的发展前景。
苏联内燃机车发展历程
苏联内燃机车的发展历程可以追溯到20世纪初。
早期的苏联内燃机车采用的是直喷式柴油机,柴油机的可靠性较差,使用寿命不长,而且在机车上的使用效率较低。
随着技术的发展,苏联开始研究和生产液力传动内燃机车,这种机车采用了液力传动装置和齿轮减速装置,能够实现自动换挡和自动换向,具有较高的运行效率和可靠性。
在20世纪50年代,苏联开始研究和生产液力传动转向架式内燃机车,这种机车将液力传动装置和转向架结合在一起,具有较高的运行速度和稳定性。
同时,苏联还研究和生产了多种类型的内燃机车,如调车机车、小运转机车和干线机车等。
到了60年代,苏联开始研究和生产柴油机-发电机组内燃机车,这种机车采用了柴油机、发电机组和牵引电动机等部件,能够实现电力传动的内燃机车。
这种内燃机车的出现,为苏联的铁路运输提供了更加高效、环保和可靠的解决方案。
在70年代,苏联开始研究和生产电传动内燃机车,这种机车采用了直流牵引电动机和电气控制系统,能够实现电力传动的内燃机车。
这种内燃机车的出现,为苏联的铁路运输提供了更加现代化和智能化的解决方案。
苏联在内燃机车的生产和研发方面取得了重要的进展和成就。
随着技术的发展和进步,苏联的内燃机车也得到了不断的改进和升级。
同时,苏联也积极参与国际合作和技术交流,为全球内燃机车的研发和生产做出了重要的贡献。
总之,苏联内燃机车的发展历程是一个不断探索、创新和进步的过程。
通过不断的研究和开发,苏联在内燃机车的性能、效率和可靠性方面取得了重要的进展和成就。
内燃机车研究报告
内燃机车研究报告题目:内燃机车研究报告。
摘要:本文对内燃机车进行了研究,并阐述了其结构、工作原理、性能特点及应用领域等方面的内容。
内燃机车是以燃油为能源,通过燃烧产生高温高压气体推动活塞运动,从而驱动车轮旋转的一种机车。
它具有简单、可靠、灵活等特点,在短途运输和上下坡道运输等领域有着广泛的应用。
但同时也存在着噪音大、污染严重、能耗高等缺点,所以未来还需在这些方面进行改进和优化。
关键词:内燃机车、结构、工作原理、性能特点、应用领域、改进与优化。
正文:一、内燃机车的结构。
内燃机车由机车车体、传动系统、控制系统、动力系统等组成。
其中,动力系统是最重要的部分,包括发动机、变速器、离合器等。
发动机是内燃机车的核心部件,一般采用液压式传动或机械式传动。
变速器则负责调节发动机输出功率大小,将其传递到传动轴上。
离合器则是将发动机和变速器分离或连接的部件。
二、内燃机车的工作原理。
内燃机车的工作原理是利用燃油燃烧产生高温高压气体,推动活塞往复运动,从而驱动车轮旋转。
具体而言,进气门开启后,混合气进入燃烧室,经过点火后燃烧,产生高温高压气体,推动活塞向下移动,从而驱动车轮运动。
排气门则负责将废气排出。
三、内燃机车的性能特点。
内燃机车具有结构简单、可靠性高、灵活性强、加速性能好等特点。
通过调整发动机输出功率和变速器齿比,可以适应不同的工况要求。
此外,内燃机车还可以在窄小的环境中运行,适用于短途运输和上下坡道运输等领域。
四、内燃机车的应用领域。
内燃机车广泛应用在煤炭、石油、化工等行业的物流运输中,也适用于城市市政、机场、港口等场所的物资搬运。
此外,在旅游、军事、科研等领域也有相应的应用。
五、内燃机车的改进与优化。
内燃机车存在着噪音大、污染严重、能耗高等问题,因此需要在这些方面进行改进和优化。
可以采用减噪声材料和降噪设施、增加废气处理设备、提高燃油利用率等方式,来改善内燃机车的性能和环保程度。
结论:内燃机车是一种具有广泛应用领域的机车,具有简单、可靠、灵活等特点。
8第1内燃机车讲图文课件
KLJ — 2000
司机室 主台
智 能
装置运行,包括控制柴
制器 FB—
显 示
油机运行、辅助系统控 11制
屏2
制、牵引设备等
动机
司机
2.柴油机 内燃机车的动力装置,又称压燃式内燃机。主要结构特点
包括汽缸数、汽缸排列形式、汽缸直径、活塞冲程、增压与否 等。
现代机车用的柴油机都配装废气涡轮增压器,以利用柴油机 废气推动涡轮压气机,把提高了压力的空气经中间冷却器冷却 后送入柴油机进气管,从而大幅度提高了柴油机功率和热效率。 从转速来看,分为高速机(1500 r/min左右)、中速机 (1000r/min)和低速机(中速机转速以下)。
一、内燃机车的发展 第四代,微机控制技术
和谐N5型柴油机车由南车戚墅堰机车有限公司及美国通用电气 公司(GE)共同研制(2005-2008年),额定功率为4660kW交— 直—交电传动货运柴油机车机车,设有微机控制系统,可以自 动控制柴油机停起机。该机车完全满足“高速重载”的发展方 向,机车牵引、控制、制动及柴油机的燃油消耗率、排放等主 要技术经济指标具有国际先进水平。正成为我国主型货运内燃 机车HX。N5型内燃机车车架采用双箱形梁 结构,车体承载能力满足:纵向压缩 载荷3788kN,纵向拉伸载荷3100kN。机 车运用模块化设计,各部分分开设计 制造,方便机器设备的安装和维修, 同时也方便了车体的制造。
第八章 内燃机车
第一节 概 述 第二节 机车柴油机 第三节 液力传动内燃机车
第一节 概 述
机车是铁路运输的牵引动力,为满足牵引要求应具有的特征: ①可靠性高 ②牵引性能良好 ③数量足够 ④定期的维护与维修 ⑤机车组织运用合理
蒸汽机车
机车类型
内燃机车
东风型内燃机车发展史
东风型内燃机车发展史
东风型内燃机车是中国铁路部门自主研发的一种内燃机车型号,经过多年的发展和改进,已经形成了一套完整的系列。
下面是东风型内燃机车的发展史:
1. 初期发展阶段(1950年代-1960年代):中国铁路部门在国
内外技术支援下,开始研发和生产内燃机车。
早期的东风型内燃机车多为小型机车,使用的是国外引进的内燃机技术。
2. 技术自主化阶段(1970年代-1980年代):中国铁路部门开
始自主研发内燃机车技术,并逐步提高了内燃机车的功率和性能。
这一时期,东风型内燃机车逐渐成为中国铁路的主力机车。
3. 大型机车发展阶段(1990年代-2000年代):随着中国铁路
的发展和运输需求的增长,大型机车成为发展的方向。
东风型内燃机车逐渐升级为大功率、大牵引力的机车,适应了更高速度和更重载重的运输需求。
4. 现代化发展阶段(2010年代至今):中国铁路部门进一步
加强了对东风型内燃机车的研发和改进,引入了更先进的技术和设备。
现代化的东风型内燃机车具备更高的环保性能、更低的能耗和更高的运行效率。
总体来说,东风型内燃机车在中国铁路发展史上起到了重要的推动作用。
它不仅满足了中国铁路的运输需求,还推动了国内铁路机车制造业的发展,并为中国铁路的现代化建设做出了重要的贡献。
内燃机车毕业论文
内燃机车毕业论文内燃机车毕业论文引言:内燃机车是一种以内燃机为动力的机车,它的出现极大地推动了交通运输行业的发展。
本文将从内燃机车的发展历程、技术特点以及未来发展方向等方面进行探讨,以期对内燃机车的研究和应用提供一定的参考。
一、内燃机车的发展历程内燃机车的发展可以追溯到19世纪末,当时蒸汽机车是主要的铁路机车。
然而,蒸汽机车存在着煤炭消耗大、维护费用高等问题,因此人们开始研究利用内燃机作为动力源的机车。
1903年,德国工程师鲁道夫·迪波夫斯基成功设计出了一种以柴油机为动力的内燃机车,标志着内燃机车的诞生。
二、内燃机车的技术特点1. 高效能:相比蒸汽机车,内燃机车具有更高的能源利用率。
内燃机的燃烧过程更加高效,能够将燃料的能量转化为机械能的比例更高,从而提高机车的运行效率。
2. 灵活性:内燃机车在启动和停止方面具有更好的灵活性。
相比蒸汽机车需要预热和冷却的过程,内燃机车可以迅速启动和停止,适应不同的运输需求。
3. 维护成本低:相对于蒸汽机车而言,内燃机车的维护成本更低。
蒸汽机车需要大量的煤炭和水来维持运行,而内燃机车则只需要少量的燃料和润滑油即可。
4. 环保性:随着环保意识的提高,内燃机车在减少排放方面也有了很大的进步。
现代内燃机车采用了先进的排放控制技术,能够有效减少有害气体的排放。
三、内燃机车的未来发展方向1. 新能源动力:随着能源问题的日益突出,内燃机车的未来发展将趋向于新能源动力。
电动机、氢燃料电池等新能源技术将成为内燃机车的重要发展方向,以实现零排放和低能耗。
2. 自动化技术:随着人工智能和自动化技术的快速发展,内燃机车也将朝着智能化、自动化的方向发展。
自动驾驶、智能维护等技术将提高内燃机车的安全性和运行效率。
3. 轻量化设计:内燃机车在设计上将更加注重轻量化。
通过采用轻质材料和优化设计,可以减少机车的重量,提高运行效率和能源利用率。
结论:内燃机车作为交通运输行业的重要组成部分,其发展历程、技术特点以及未来发展方向都具有重要意义。
内燃机车总体资料
• (4)通用机车:客货两用的内燃机车,使机车既 能适应货运工况,又能适应客运工况,以扩大机 车的使用范围。 • (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。 • (6)小型机车:用于厂矿内部运输以及森林铁 路、地方铁路。
• 以上四个系列中,占主导地位的当属 东风系列。
东风1型
东风2型
东风3型
东风4b型
东风4c型
东风4d型
东风4e型
东风5型
东风5型
东风6型
东风7型
东风8型
东风9型
东风10型
东风11型
东方红2型
东方红3型
东方红5型
东方红5型
北京型内燃机车
GK型内燃机车
内燃机车的分类
• 1.按用途分类
• (1)货运机车:机车具有较大的牵引力,用以牵 引吨位较大的货物列车。 • (2)客运机车:机车具有较高运行速度和起动加 速度,用以牵引速度较高的旅客列车。 • (3)调车机车:用于车列的解体、编组和牵出、 转线,其工作特点是频繁地起动和停车。
2、我国内燃机车的发展
• 1958年,我国开始制造内燃机车。由大连机车车辆厂仿照 前苏联内燃机车试制成功的,它就是巨龙号电传动内燃机 车,经过改进设计定型命名为东风型并成批生产。
我国制造的第一辆内燃机车
• 1958年,北京二七机车厂,“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。
• 2.按传动形式分类 • (1)机械传动内燃机车:结构简单、传动效率高、但功 率利用系数低,换挡时功率中断,易引起冲动。 • (2)液力传动内然机车:其特点是重量轻,耗铜少、牵 引性能好等优点,但也存在整个运用范围内平均效率较低 、制造工艺要求较高 。 • (3)电传动内燃机车:其特点是牵引特性好、效率高、 运用可靠,其缺点是重量大,耗铜多。 可分为直-直流电 传动和交-直流电传动两种。
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内燃机车发展史及机车的结构原理
内燃机车(diesel locomotive)以内燃机作为原动力,通过传动装置驱动车轮的机车。
根据机车上内燃机的种类,可分为柴油机车和燃气轮机车。
由于燃气轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因,所以其发展落后于柴油机车。
在中国,内燃机车的概念习惯上指的是柴油机。
发展
20世纪初,国外开始探索试制内燃机车。
1924年,苏联制成一台电力传动内燃机车,并交付铁路便用。
同年,德国用柴油机和空压缩机配接,利用柴油机排气余热加热压缩空气代替蒸汽,将蒸汽机车改装成为空气传动内燃机车。
1925年,美国将一台220 kW电传动内燃机车投入运用,从事调车作业。
30年代,内燃机车进入试用阶段,直流电力传动液力变扭器等广泛采用,并开始在内燃机车上采用液力耦合器和液力变扭器等热力传动装置的元件,但内燃机车仍以调车机车为主。
30年代后期,出现了一些由功率为900~1 000 kW单节机车多节连挂的干线客运内燃机车。
第二次世界大战以后,因柴油机的性能和制造技术迅速提高,内燃机车多数配装了废气涡轮增压系统,功率比战前提高约50%,配置直流电力传动装置和液力传动装置的内燃机车的发展加快了,到了20世纪50年代,内燃机车数量急骤增长。
60年代期,大功率硅整流器研制成功,并应用于机车制进,出现了交—直流电力传动的2 940 kw内燃机车。
在70年代,单柴油机内燃机车功率已达到4 410kW。
随着电子技术的发展,联邦德国在1971年试制出1 840 kW的交一直一交电力传动内燃机车,从而为内燃机车和电力机车的技术发展提供了新的途径。
内燃机车随后的发展,表现为在提高机车的可靠性、耐久性和经济性,以及防止污染、降低噪声等方面不断取得新的进展。
中国从1958年开始制造内燃机车,先后有东风型等3种型号机车最早投入批量生产。
1969年后相继批量生产了东风4等15种新机型,同第一代内燃机车相比较,在功率、结构、柴油机热效率和传动装置效率上,都有显着提高;而且还分别增设了电阻制或液力制动和液力换向、机车各系统保护和故障诊断显示、微机控制的功能;采用了承载式车体、静液压驱动等一系列新技术;机车可靠性和使用寿命方面,性能有很大提高。
东风11客运机车的速度达到了160km/h。
在生产内燃机车的同时,中国还先后从罗马尼亚、法国、美国、
德国等国家进口了不同数量的内燃机车,随着铁路高速化和重载化进程的加快,正在进一步研究设计、开发与之相适应的内燃机车。
分类
按用途可分客运、货运、调车内燃机车。
接走行部形式分为车架式和转向架式内燃车。
按传动方式分为机械传动、液力传动、电力传动内燃机车。
现代机车多采用电力和液力传动。
电力传动又可分为直流电力传动和交—直流电力传动和交—直—交电力传动内燃机车。
基本结构
内燃机车由柴油机、传动装置、辅助装置、车体走行部(包括车架、车体、转向架等)、制动装置和控制设备等组成。
柴油机
内燃机车的动力装置,又称压燃式内燃机。
主要结构特点包括汽缸数、汽缸排列形式、汽缸直径、活塞冲程、增压与否等。
现代机车用的柴油机都配装废气涡轮增压器,以利用柴
油机废气推动涡轮压气机,把提高了压力的空气经中间冷却器冷却后送入柴油机进气管,从而大幅度提高了柴油机功率和热效率。
柴油机工作有四冲程和二冲程两种方式,同等转速的四冲程机的热效率一般高于二冲程,所以大部分采用四冲程。
从转速来看,分为高速机(1500 r/min左右)、中速机(1000 r/min)和低速机(中速机转速以下)。
为满足各种功率的需要,生产有相同汽缸直径和活塞的各种缸数的产品。
功率较小用6缸、8缸直列或8缸V型,功率较大用12、16、18和20缸V型,其中以12、16缸的最为常用。
传动装置
为使柴油机的功率传到动轴上能符合机车牵引要求而在两
者之间设置的媒介装置。
柴油机扭矩—转速特性和机车牵引力—速度特性完全不同,不能用柴油机来直接驱动机车动轮:柴油机有一个最低转速,低于这个转速就不能工作,柴油机因此无法启动机车;柴油机功率基本上与转速成正比,只有在最高转速下才能达到最大功率值,而机车运行的速度经常变化,使柴油机功率得不到充分利用;柴油机不能逆转,机车也就无法换向。
所以,内燃机车必须加装传动装置来满足机车牵引要求。
常用的传动方式有机械传动、液力传动和电力传动。
①机械传动装置是由离合器、齿轮变速箱、轴减速箱等组成的。
因其功率受到限制,在铁路内燃机车中不再
采用。
②液力传动装置主要由液力传动箱、车轴齿轮箱、万向轴等组成。
液力变扭器(又称变矩器)是液力传动机车最重要的传动元件,由泵轮、涡轮、导向轮组成。
泵轮和柴油机曲轴相连,泵轮叶片带动工作液体使其获得能量,并在涡轮叶片流道内流动中将能量传给涡轮叶片,由涡轮轴输出机械能做功,通过万向轴、车轴齿轮箱将柴油机功率传给机车动轮;工作液体从涡轮叶片流出后,经导向轮叶片的引导,又重新返回泵轮。
液力传动机车(图2)操纵简单、可靠,特别适用于多风沙和多雨的地带。
③电力传动分为三种:(a)直流电力传动装置。
牵引发电机和电动机均为直流电机,发动机带动直流牵引发电机,将直流电直接供各牵引直流电动机驱动机车动轮。
(b)交—直流电力传动装置。
发动机带动三相交流同步发电机,发出的三相交流电经过大功率半导体整流装置变为直流电,供给直流牵引电动机驱动机车动轮。
(c)变—直—交流电力传动装置。
发动机带动三相同步交流牵引发电机,发出的直流通过整流器到达直流中间回路,中间回路中恒定的直流电压通过逆变器调节其振幅和频率,再将直流电逆变成三相变频调压交流电压,并供给三相异步牵引电动机驱动机车动轮。
电力传动机车的应用最为广泛。
车体走行部
包括车架、车体、转向架等基础部件。
①车架是机车的骨干,安装动力机、车体、弹簧装置的基础。
车架为一矩形钢结构,由中梁、侧梁、枕梁、横梁等主要部分组成,上面安装有柴油机、传动装置、辅助装置和车体(包括司机室),下面由两个转向架支撑并与车架相连,车架中梁前后两端的中下部装设车钩、缓冲装置。
车架承受荷载最大,并传递牵引力使列车运行,因此,车架必须有足够的强度和刚度。
②车体是车架上部的外壳,起保护机车上的人员和机器设备不受风、沙、雨雪的侵袭和防寒作用。
按其承受载荷情况,分为整体承载式和非整体承车体;按其外形分为罩式和棚式车体。
③转向架是机车的走行装置,又称台车。
由构架、旁承、轴箱、轮对、车轴齿轮箱(电力传动时包括牵引电机)、弹簧、减振器、均衡梁,以及同车架的连结装置、基础制动装置等主要部件组成。
其作用是承载车架及其上面装置的重量,传递牵引力,帮助机车平衡运行和顺利通过曲线。
内燃机车一般为具有两个2 轴或3 轴的转向架。
辅助装置
用来保证柴油机、传动装置、走行部、制动装置和控制调节设备等正常工作的装置。
主要设备包括:燃油系统——保证给柴油机供应燃油的设备及管路系统;冷却系统——保证
柴油机和液力传动装置能够正常工作的冷却设备和管路系统;机油管路系统——给柴油机正常润滑的设备及管路系统;空气滤清器——过滤空气中灰尘等赃物的装置;压缩空气系统——供给列车的空气制动装置、砂箱、空气笛及其他设备压缩空气的系统;辅助电气设备——蓄电池组、直流辅助发电机、柴油机起动电机等。
制动设备
内燃机车都装有一套空气制动机和手制动机。
此外,多数电力传动机车增设电阻制动装选,液力传动机车装有液力制动装置。
控制设备
控制机车速度、行驶方向和停车的的设备。
主要有机车速度控制器、换向控制器、自动控制阀和辅助制动阀。
操纵台上的监视表和警告信号装置有:空气、水、油等压力表,主要部位温度表,电流表、电压表,主要部位超温、超压或压力不足等音响和显示警告信号。
为了保证安全,便于操作,内燃机车上还装设有机车信号和自动停车装置。
工作原理
燃料在汽缸内燃烧,所产生的高温高压气体在汽缸内膨胀,推动活塞往复运动,连杆带动曲轴旋转对外做功,燃料的热能转化为机械功。
柴油机发出的动力传输给传动装置,通过对柴油机、传动装置的控制和调节,将适应机车运行工况的输出转速和转矩送到每个车轴齿轮箱驱动动轮,动轮产生的轮周牵引力传递到车架,由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。