1.1 內燃機車發展概況
1.1.1 國外內燃機車發展概況
縱觀世界發達國家內燃機車的發展歷史,大致經歷了六個時期:
1.萌芽時期(1894—1922年)
從19世紀后期開始,西方先進工業國家的一些科技工作者即著手研制內燃機車。但由于當時缺乏合適的傳動裝置,這些嘗試都宣告失敗。
1905年,世界上第一臺電傳動內燃機車問世。它是由美國通用電氣公司(GE)采用一臺英制103kW的汽油機,驅動一臺直流發電機,發出的電供給車軸上的直流電動機,牽引車輛前進,這輛68t重的汽油動車是世界現代內燃機車的鼻祖,是世界內燃機車電傳動原理的開端。
1910年世界上第一臺用柴油機作動力的內燃機車問世,它是由美國GE公司制造的。
2.早期發展時期(1923—1945年)
1924年世界上第一臺干線內燃機車在蘇聯問世,這臺裝有736kW柴油機的電傳動內燃機車,最高時速為50km。
1925年,世界上第一次正式在鐵路上使用的調車內燃機車問世,它是由美國制造的,功率為220kW。
1904年,德國人海爾曼·費廷格爾發明了液力傳動裝置。1932年他和克魯肯貝格制造了一臺液力傳動裝置并用于機車,這是世界上第一臺液力傳動內燃機車,功率為58.9kW。
3.戰后恢復和大發展時期(1946—1960年)
在此期間美、英、法、德、蘇、日本等國先后宣布停止制造蒸汽機車,轉而大量生產內燃機車,這是內燃機車數量急劇增加的時期。美國在大規模內燃化的10年左右時間內,平均每年增加內燃機車2000臺左右,最高年投入運用的臺數達3500多臺,當時機車功率一般在1470kW以下,較大功率的也不超過2205kW(3000馬力)。
4.持續穩定發展時期(1961—1976年)
20世紀60年代到70年代,內燃機車數量繼續增加,功率迅速提高。在此期間,各國除大量生產并投入運用的1470~2205kW中等功率內燃機車外,還生產了一些2940~4410kW的大功率內燃機車。20世紀70年代后期,許多國家最終淘汰了蒸汽機車,實現了鐵路牽引動力的現代化。
內燃機車交流電傳動始于1971年聯邦德國制造的DE2500型內燃機車。但是以后一直處于試驗、改進和推廣階段,訂貨量少且基本局限于歐洲鐵路。
5.機車水平顯著提高的發展時期(1977—1992年)
微機用于內燃機車是從1976年日本的DD53型除雪車開始的。1984年美國在GM60系列和GE公司的DaSh8系列內燃機車上開始大批量應用微機控制技術,開始了內燃機車的微機時代,使機車技術水平顯著提高。
6.內燃機車交流傳動大發展時期(1993年至今)
1993年以后,內燃機車交流傳動技術在北美的應用獲得了突破,從而使內燃機車進入交流傳動的大發展時期。