1.1 内燃机车发展概况
1.1.1 国外内燃机车发展概况
纵观世界发达国家内燃机车的发展历史,大致经历了六个时期:
1.萌芽时期(1894—1922年)
从19世纪后期开始,西方先进工业国家的一些科技工作者即着手研制内燃机车。但由于当时缺乏合适的传动装置,这些尝试都宣告失败。
1905年,世界上第一台电传动内燃机车问世。它是由美国通用电气公司(GE)采用一台英制103kW的汽油机,驱动一台直流发电机,发出的电供给车轴上的直流电动机,牵引车辆前进,这辆68t重的汽油动车是世界现代内燃机车的鼻祖,是世界内燃机车电传动原理的开端。
1910年世界上第一台用柴油机作动力的内燃机车问世,它是由美国GE公司制造的。
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736kW柴油机的电传动内燃机车,最高时速为50km。
1925年,世界上第一次正式在铁路上使用的调车内燃机车问世,它是由美国制造的,功率为220kW。
1904年,德国人海尔曼·费廷格尔发明了液力传动装置。1932年他和克鲁肯贝格制造了一台液力传动装置并用于机车,这是世界上第一台液力传动内燃机车,功率为58.9kW。
3.战后恢复和大发展时期(1946—1960年)
在此期间美、英、法、德、苏、日本等国先后宣布停止制造蒸汽机车,转而大量生产内燃机车,这是内燃机车数量急剧增加的时期。美国在大规模内燃化的10年左右时间内,平均每年增加内燃机车2000台左右,最高年投入运用的台数达3500多台,当时机车功率一般在1470kW以下,较大功率的也不超过2205kW(3000马力)。
4.持续稳定发展时期(1961—1976年)
20世纪60年代到70年代,内燃机车数量继续增加,功率迅速提高。在此期间,各国除大量生产并投入运用的1470~2205kW中等功率内燃机车外,还生产了一些2940~4410kW的大功率内燃机车。20世纪70年代后期,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。
内燃机车交流电传动始于1971年联邦德国制造的DE2500型内燃机车。但是以后一直处于试验、改进和推广阶段,订货量少且基本局限于欧洲铁路。
5.机车水平显著提高的发展时期(1977—1992年)
微机用于内燃机车是从1976年日本的DD53型除雪车开始的。1984年美国在GM60系列和GE公司的DaSh8系列内燃机车上开始大批量应用微机控制技术,开始了内燃机车的微机时代,使机车技术水平显著提高。
6.内燃机车交流传动大发展时期(1993年至今)
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交流传动的大发展时期。