內(nèi)燃機(jī)車發(fā)展總結(jié)內(nèi)燃機(jī)車發(fā)展總結(jié)1我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀Page

2第一部分第二部分國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平

第三部分我國內(nèi)燃機(jī)車與國際先進(jìn)水平的差距第四部分

展望我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀Page2第一部分第二部分2我國內(nèi)燃機(jī)車經(jīng)歷了50多年的發(fā)展，經(jīng)過了早期試制、定型生產(chǎn)、自主開發(fā)、采用先進(jìn)技術(shù)開發(fā)新型內(nèi)燃機(jī)車四個階段，累計(jì)生產(chǎn)了４代、２００多種型號的18000多臺內(nèi)燃機(jī)車。內(nèi)燃機(jī)車產(chǎn)品，也經(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)生產(chǎn)第四代產(chǎn)品。我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機(jī)車經(jīng)歷了50多年的發(fā)展，經(jīng)過了早期試制、定型生產(chǎn)3我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀1）內(nèi)燃機(jī)車早期試制的5年（1958～1963）技術(shù)特征：（1）機(jī)車或柴油機(jī)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(jī)和四沖程高速柴油機(jī)；（3）液力傳動匹配四沖程高速柴油機(jī)；（4）設(shè)計(jì)技術(shù)水平低，可靠性差。代表產(chǎn)品：建設(shè)、巨龍、先行、衛(wèi)星等我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀1）內(nèi)燃機(jī)車早期試制的5年（1958～194我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀2）國產(chǎn)第一代內(nèi)燃機(jī)車設(shè)計(jì)生產(chǎn)的5年（1964~1968）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(jī)車的現(xiàn)狀2）國產(chǎn)第一代內(nèi)燃機(jī)車設(shè)計(jì)生產(chǎn)的5年（195我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀3）國產(chǎn)第二代內(nèi)燃機(jī)車開發(fā)生產(chǎn)的20年（1966~1988）

技術(shù)特征：（1）機(jī)車、柴油機(jī)及主要部件都是我國自主開發(fā)的；（2）機(jī)車技術(shù)性能和可靠性、經(jīng)濟(jì)性有大幅度提高；（3）液力傳動既配高速柴油機(jī)，也配中速柴油機(jī)。代表產(chǎn)品：東風(fēng)4A、B、C、東風(fēng)5、東風(fēng)7、東風(fēng)8、東方紅3、北京型等（北京型和東方紅型都是液力傳動內(nèi)燃機(jī)車，目前已經(jīng)逐步淘汰）。

我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀3）國產(chǎn)第二代內(nèi)燃機(jī)車開發(fā)生產(chǎn)的20年（16我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀5）國產(chǎn)第四代內(nèi)燃機(jī)車開發(fā)生產(chǎn)的起步（1999~）技術(shù)特征：1、采用交直交電傳動（直接采用第三代逆變器IGBT）；2、輔機(jī)交流電傳動；3、機(jī)車微機(jī)控制；４、柴油機(jī)電子噴射；５、客運(yùn)機(jī)車牽引電動機(jī)懸架、貨運(yùn)機(jī)車徑向轉(zhuǎn)向架。代表產(chǎn)品：捷力號（日本三菱公司IPM）、DF8CJ、DF8DJ（西門子IGBT功率模塊）、HXN5（GE）、出口澳大利亞內(nèi)燃機(jī)車（SDA1）和4400HP機(jī)車等。我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀5）國產(chǎn)第四代內(nèi)燃機(jī)車開發(fā)生產(chǎn)的起步（197我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀HXN5機(jī)車由美國通用電氣（GE）研制，透過技術(shù)轉(zhuǎn)移的方式，由南車戚墅堰機(jī)車車輛廠制造。和諧5型機(jī)車裝用大功率IGBT變流器，額定功率達(dá)到4660kW，最大起動牽引力為620kN，最大運(yùn)用速度和最大恒功率速度為120km/h。到目前為止已經(jīng)生產(chǎn)了570多臺車。我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀HXN5機(jī)車8我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀HXN3機(jī)車這款機(jī)車由中國北車集團(tuán)大連機(jī)車及美國EMD共同研制，鐵道部于2005年與大連及EMD簽訂合作協(xié)議，研制新一代交流傳動柴油機(jī)車。每輛機(jī)車均裝有一臺6,000馬力柴油機(jī)及6臺交流牽引電動機(jī)，可單機(jī)牽引5,000噸貨物以最高時速120公里運(yùn)行。我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀HXN3機(jī)車9我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀SDA1機(jī)車2010年9月，資機(jī)公司與澳大利亞SCT公司簽署了共計(jì)12臺SDA1機(jī)車交流傳動內(nèi)燃機(jī)車購銷合同。2011年由資機(jī)公司制造，運(yùn)用了株洲時代電氣公司成熟的LCS32微機(jī)控制系統(tǒng)、模塊化設(shè)計(jì)的輔助變流器技術(shù)及在HXD1C機(jī)車上成熟運(yùn)用的牽引變流器和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)車裝車功率3000KW，最大運(yùn)用速度120km/h。我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀SDA1機(jī)車10我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀我國生產(chǎn)和開發(fā)的四代內(nèi)燃機(jī)車的生產(chǎn)運(yùn)用現(xiàn)狀,大致可以歸納如下:第一代機(jī)車已經(jīng)使用到限,淘汰完畢。第二代和第三代國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車是目前國家鐵路非電氣化線路上的主要牽引動力,提速重載內(nèi)燃機(jī)車都屬于第三代新型內(nèi)燃機(jī)車,窄軌鐵路、非國家鐵路及出口內(nèi)燃機(jī)車大多是第三代內(nèi)燃機(jī)車。從2004年起,由于國家鐵路內(nèi)燃機(jī)車的訂貨量迅速下降,各工廠主要生產(chǎn)自銷到非國家鐵路的機(jī)車和出口機(jī)車。我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀11我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀第四代交流電傳動機(jī)車已經(jīng)開始批量生產(chǎn)（完全自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)），2010年9月1日，資機(jī)公司與澳大利亞SCT公司簽署了總額超億元的共計(jì)12臺交流傳動內(nèi)燃機(jī)車購銷合同。首批6臺澳車于2011年12月底全部交付。2011年戚機(jī)公司開始批量生產(chǎn)完全自主設(shè)計(jì)的4400HP交流傳動內(nèi)燃機(jī)車。我國內(nèi)燃機(jī)車的現(xiàn)狀第四代交流電傳動機(jī)車已經(jīng)開始批量生產(chǎn)（完全12國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平(1)當(dāng)代世界先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)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,其中一些成果也在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,從而使內(nèi)燃機(jī)車的技術(shù)水平有了很大提高。其中主要的有4大關(guān)鍵技術(shù),它們分別是:①電子噴射技術(shù)。利于降低燃油消耗,改善排放。交-直-交電傳動技術(shù)。利于改進(jìn)牽引性能和動力性能。③徑向轉(zhuǎn)向架和/或適應(yīng)200km/h以上速度的新型高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)。利于改進(jìn)曲線通過性能、牽引性能和/或高速動力性能。④微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。利于進(jìn)一步提高監(jiān)控、診斷功能和信息化。國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平(1)當(dāng)代世界先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)車的關(guān)鍵技術(shù)13國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平(2)世界七大內(nèi)燃機(jī)車制造工廠到20世紀(jì)末,包括內(nèi)燃機(jī)車在內(nèi)的整個軌道移動裝備的國際市場競爭,主要是在歐洲“五巨頭”和美國“兩巨頭”這兩大地區(qū)、七大公司之間進(jìn)行的。所謂歐洲“五巨頭”是指阿爾斯通公司運(yùn)輸部、龐巴迪公司運(yùn)輸部、西門子公司運(yùn)輸部、德國的沃斯洛赫(Vossloh)公司和德國福伊特(VoithTurbo)公司;美國“兩巨頭”是指GE公司運(yùn)輸部和EMD公司。國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平(2)世界七大內(nèi)燃機(jī)車制造工廠14早在2001年，EMD就已向中國轉(zhuǎn)讓了世界領(lǐng)先的徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)。2005年，EMD與中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司展開全面合作，成為鐵道部選擇的為數(shù)不多的幾家國外合作伙伴之一，EMD向連車公司轉(zhuǎn)讓了最為先進(jìn)的機(jī)車技術(shù)并與其共同開發(fā)"和諧"3型大功率交流傳動內(nèi)燃機(jī)車，經(jīng)過雙方三年努力，2008年7月2日首臺車成功下線，以此為標(biāo)志，EMD與中國鐵路的合作跨入新的階段。早在2001年，EMD就已向中國轉(zhuǎn)讓了世界領(lǐng)先的徑向轉(zhuǎn)向架技15國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平(3)世界交直流電傳動內(nèi)燃機(jī)車的技術(shù)水平

Alstom公司、GE公司、GM公司、俄羅斯和中國的交直流電傳動內(nèi)燃機(jī)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(jī)車。當(dāng)然，從不同的角度進(jìn)行分析，各有不同的特點(diǎn)。

①運(yùn)行速度最高的批量生產(chǎn)交直流電傳動客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車1999年由Alstom公司和GM公司為英國開發(fā)制造的67型（GM公司稱為JT42-HWHS型）和68型（Alstom公司稱這兩種機(jī)車為DE32B型）內(nèi)燃機(jī)車，其最高速度達(dá)200km/h。

國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平(3)世界交直流電傳動內(nèi)燃機(jī)車的技術(shù)水平16國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平1992年由中國戚墅堰工廠制造的DF11型機(jī)車，軸式為Co-Co，軸重為23t，采用牽引電動機(jī)架懸式輪對空心軸驅(qū)動的準(zhǔn)高速轉(zhuǎn)向架，機(jī)車最高速度為170km/h單節(jié)功率最大的批量生產(chǎn)客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。

③運(yùn)用可靠性最高的內(nèi)燃機(jī)車根據(jù)各國鐵路用戶的反映，1998年起由美國GM公司為英國和其他歐洲國家制造的66系列機(jī)車的運(yùn)用可靠性最好，運(yùn)用率最高，平均故障周期至少為180天。國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平1992年由中國戚墅堰工廠制造的DF1117國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平（4）國外交流電傳動內(nèi)燃機(jī)車的技術(shù)水平第一代逆變器—是普通晶閘管逆變器；第二代逆變器—是GTO晶閘管逆變器；第三代逆變器—是絕緣柵極雙極晶體管逆變器；Alstom公司從1999年就開始批量生產(chǎn)第三代交流電傳動內(nèi)燃機(jī)車；GM公司則從2002年才開始改造試驗(yàn)第三代交流電傳動內(nèi)燃機(jī)車。雖然GE公司和GM公司的機(jī)車裝車功率較大（分別為3281kW和3207kW），而Alstom公司機(jī)車的最大裝車功率為2880kW，但是從第三代交流電傳動內(nèi)燃機(jī)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(jī)車，應(yīng)屬Alstom公司的PrimaTM系族的為伊朗制造的DE43CAC（AD43C）型內(nèi)燃機(jī)車。國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平（4）國外交流電傳動內(nèi)燃機(jī)車的技術(shù)水平18國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平①世界最高水平的交流傳動內(nèi)燃機(jī)車2002年由Alstom公司為伊朗生產(chǎn)的DE43CAC（AD43C）型內(nèi)燃機(jī)車。采用軸控式直交電傳動系統(tǒng)、IGBT/ONIX逆變器和Alstom公司的Agate微機(jī)控制系統(tǒng)。

單節(jié)功率最大的批量生產(chǎn)貨運(yùn)交流電傳動內(nèi)燃機(jī)車

1995年起美國GE公司生產(chǎn)的AC6000CW型內(nèi)燃機(jī)車和1996年起美國GM公司生產(chǎn)的SD90MAC型內(nèi)燃機(jī)車。其柴油機(jī)裝車功率分別達(dá)到4660kW和4476kW。機(jī)車采用的是GTO晶閘管逆變器。國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平①世界最高水平的交流傳動內(nèi)燃機(jī)車19國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平

運(yùn)行速度最高的批量生產(chǎn)交流電傳動內(nèi)燃機(jī)車1997年由原Adtranz(安達(dá))公司為希臘國鐵制造的26臺A480AC型（DE2000型）雙柴油機(jī)組內(nèi)燃機(jī)車。該機(jī)車軸式為Bo-Bo，軸重20.5t，機(jī)車功率2100kW，設(shè)計(jì)速度為200km/h，運(yùn)營速度為160km/h，裝用2臺MTU12V396TC13型高速柴油機(jī)，機(jī)車采用柔性浮動轉(zhuǎn)向架，采用GTO晶閘管逆變器國外內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)水平運(yùn)行速度最高的批量生產(chǎn)交流電傳動內(nèi)燃機(jī)20我國內(nèi)燃機(jī)車與國際先進(jìn)水平的差距

我國內(nèi)燃機(jī)車經(jīng)過50多年，取得了長足的進(jìn)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(xiàn)。然而,在當(dāng)代最先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用(如上述“四大關(guān)鍵技術(shù)”)和機(jī)車的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、耐久性和對環(huán)保要求適應(yīng)性等方面,與世界先進(jìn)水平尚有一定差距。與國際先進(jìn)水平的差距主要體現(xiàn)在機(jī)車柴油機(jī)、電傳動系統(tǒng)、機(jī)車轉(zhuǎn)向架、微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、液力傳動系統(tǒng)和機(jī)車性能等幾個方面。我國內(nèi)燃機(jī)車與國際先進(jìn)水平的差距我國21我國內(nèi)燃機(jī)車與國際先進(jìn)水平的差距1）運(yùn)輸安全可靠性難以滿足要求，設(shè)備故障時有發(fā)生，給運(yùn)輸安全帶來不少隱患；2）機(jī)車整體技術(shù)檔次不高，許多關(guān)鍵技術(shù)落后于發(fā)達(dá)國家；國外交流傳動機(jī)車已大批量生產(chǎn)，而我國才剛剛起步；3）設(shè)備運(yùn)用和維修成本較高，由于設(shè)計(jì)生產(chǎn)質(zhì)量不高，運(yùn)用中需要大量的人力、物力和財(cái)力支撐；4）功能上不適應(yīng)運(yùn)輸發(fā)展需要，尤其是在標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、信息化方面與發(fā)達(dá)國家相比存在明顯的差距，也滿足不了我國鐵路發(fā)展對機(jī)車高速和重載的要求。我國內(nèi)燃機(jī)車與國際先進(jìn)水平的差距1）運(yùn)輸安全可靠性難以滿22展望我國國家鐵路以發(fā)展電力牽引為主,主要干線要實(shí)現(xiàn)電氣化。但是應(yīng)當(dāng)看到:許多二級干線、支線鐵路、專用線和其他鐵路(