機車柴油機

機車柴油機

1913年，瑞典最先製造了以55千瓦(75馬力)柴油機為動力的第一台電力傳動內燃動車。但在1950年以前，鐵路車輛的牽引動力主要仍是蒸汽機車。50年代，內燃機車因有較好的能源利用率,可以改善列車牽引經濟性,而獲得了廣泛的應用,並逐步取代了蒸汽機車。到80年代初,世界上內燃機車已佔機車總數的2/3。中國於1958年自行製造內燃機車,自1964年開始自行研製缸徑為180、200、240毫米等機車用柴油機，有的機型已投入生產和用於內燃機車。

機車在鐵路上運行時線路狀況不時變化，又需要按計劃時間運行，因而要求機車柴油機的轉速和功率在相當寬的範圍內變化。從運行工況的時間比例來看，部分負荷約佔50%，空轉佔40%左右，而標定工況的使用時間很少。鐵路分佈地區廣泛，列車運行時的自然環境條件也在改變，這就要求柴油機具有廣泛的適應能力。

對機車柴油機的性能要求是:不僅在標定工況下,而且更重要的是在部分負荷和空轉時燃油和機油的消耗量小，經濟性應與機車牽引特性相適應；有一個經濟性最好的最低空載穩定轉速；性能指標隨環境條件的變化小；噪聲低，排氣煙塵和有害成分少；冷機或熱機均能連續可靠起動，一般在+5℃氣温時，起動時間不超過10秒。

機車柴油機具有高功率強化柴油機的典型特徵,一般為四衝程V型機,以12缸、16缸最為普遍,也有直列式6、8、10缸的。柴油機的寬度和高度受鐵路機車車輛限界標準的限制，機車的允許軸重對柴油機重量也有一定的限制。現代機車柴油機不斷提高增壓度（見內燃機增壓），同時加大氣缸排量。大功率柴油機的單機功率已達5000千瓦，平均有效壓力為1.3～2.0兆帕，燃料消耗率為200～225克/（千瓦·時）。柴油機的附件,如冷卻水散熱器、風扇和空氣濾清器等均佈置在機車廂內，機油濾清器、機油換熱器一般也佈置在機車廂內。柴油機幾乎都採用電起動方式,只有個別的採用空氣起動。調速系統大多采用液壓全速調速器,並裝有超速停機、油壓保護和超温卸載等自動安全保護裝置。

發展方向 　機車柴油機發展重點是在機車車輛限界和機車軸重允許的條件下不斷提高功率，一個重要的趨勢是採用低壓縮比與二級增壓相配合的方法提高功率；提高可靠性和耐久性以延長柴油機壽命;提高經濟性,特別是改善部分負荷、過渡工況和空轉時的經濟性；應用電子技術實現運行工況優化和故障自動監控；降低噪聲和減少排氣中的有害成分，防止污染；改善機車用柴油機增壓器的跟隨性等。