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【科普】交流傳動的先河-東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車

2023-08-14 22:09 作者:懷念成局的韶山3  | 我要投稿

? 上世紀(jì)90年代開始,世界鐵路大國的機(jī)車發(fā)展方向開始由交-直傳動向交-直-交方向發(fā)展。

? 為了滿足鐵路“提速、重載”的發(fā)展方針,鐵道部在九五計劃期間著手開展了交流傳動鐵路機(jī)車的研究。

研制

? 1994年,大連機(jī)車車輛廠開始有關(guān)交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的研究,但當(dāng)時我國有關(guān)三相異步牽引電機(jī)以及交流傳動的牽引逆變器的技術(shù)并不成熟,因此大連機(jī)車車輛廠決定與國外廠商合作開發(fā)交流傳動內(nèi)燃機(jī)車。

? 1995年12月28日,時任鐵道部部長的韓杼濱和副部長國林視察大連機(jī)車車輛廠并就大連機(jī)車車輛廠研制交流傳動內(nèi)燃機(jī)車指出:“京廣、京滬線要開通5000噸重載列車,要一通到底,GTO要求電流大、電壓高,國內(nèi)達(dá)不到,引進(jìn)交直交技術(shù)勢在必行,內(nèi)燃、電力要同步上”(交流傳動發(fā)展歷經(jīng)了快速晶閘管(KK)、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)三個發(fā)展階段)。為了在短時間內(nèi)縮短中國與世界交流傳動技術(shù)的差距,鐵道部決定在交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)展上跳過GTO技術(shù),直接引進(jìn)先進(jìn)的IGBT技術(shù)。

? 1999年4月21日,大連機(jī)車車輛廠月德國西門子公司簽訂技術(shù)合作協(xié)議,以東風(fēng)4D型內(nèi)燃機(jī)車為基礎(chǔ)共同開發(fā)和試制兩臺交流傳動內(nèi)燃機(jī)車用于展示交流傳動的優(yōu)越性。這便是本集故事的主角-東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車(當(dāng)時命名為東風(fēng)4DAC型內(nèi)燃機(jī)車)。

? 東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車功率2425KW,最高運(yùn)行時速145km/h,軸式Co-Co。根據(jù)協(xié)議規(guī)定,西門子提供機(jī)車使用的1TB2630型交流異步牽引電動機(jī)、IGBT元件牽引逆變器、交流輔助發(fā)電機(jī)以及“SIBAS 32”微機(jī)控制系統(tǒng)等部件。機(jī)車采用的內(nèi)燃機(jī)車控制微機(jī)(DLC)“SIBAS 32”微機(jī)控制系統(tǒng)分別用于控制柴油機(jī)調(diào)速、輔助發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整及有關(guān)的保護(hù)裝置和逆變器變頻控制、牽引功率控制、電阻制動控制。由于東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車屬于試驗(yàn)性質(zhì),主要目的為驗(yàn)證交流傳動技術(shù)相比直流傳動技術(shù)的優(yōu)越性,因此機(jī)車除傳動系統(tǒng)以外的部分盡量保持與東風(fēng)4D型內(nèi)燃機(jī)車相同

? 1999年7月,東風(fēng)4DAC型內(nèi)燃機(jī)車設(shè)計方案通過大連機(jī)車車輛廠廠內(nèi)評審并開始施工設(shè)計。

東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車總體布置圖

? 2000年2月,機(jī)車進(jìn)入總組裝階段

? 2000年4月至5月,機(jī)車在大連機(jī)車車輛廠內(nèi)進(jìn)行出廠前的靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。

? 2002年,首臺東風(fēng)4AC型內(nèi)燃機(jī)車(編號8001)在大連機(jī)車車輛廠下線。

在大連機(jī)車車輛廠的東風(fēng)4DAC-8001號機(jī)車

? ? 2000年6月,第二臺東風(fēng)4DAC型內(nèi)燃機(jī)車(編號8002)完成組裝。同年機(jī)車由鐵道部更名為東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車

試驗(yàn)

? 2000年8月,東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車赴北京環(huán)形鐵道進(jìn)行安全性能、牽引性能、制動性能、防空轉(zhuǎn)性能等試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果良好。

? 隨后兩臺機(jī)車又在京承鐵路北京至洞廟河區(qū)段、京秦鐵路北京至秦皇島區(qū)段分別完成了小曲線和高速動力學(xué)性能試驗(yàn),期間機(jī)車最高試驗(yàn)速度達(dá)到158公里/小時。

運(yùn)用

? ?根據(jù)鐵道部的統(tǒng)一安排,兩臺東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車在2001年5月配屬北京鐵路局豐臺機(jī)務(wù)段(京局豐段)進(jìn)行15萬公里運(yùn)用考核并擔(dān)當(dāng)京原鐵路豐臺西至靈丘、京滬鐵路豐臺西至南倉間的貨運(yùn)列車牽引任務(wù)。

在豐臺機(jī)務(wù)段中的東風(fēng)4DJ-0001號機(jī)車
在機(jī)務(wù)段的東風(fēng)4DJ-0002號機(jī)車

? 2003年7月,兩臺機(jī)車完成15萬公里運(yùn)用考核。隨后兩臺機(jī)車開始擔(dān)當(dāng)京山鐵路的貨運(yùn)列車牽引任務(wù)。

牽引貨運(yùn)列車的東風(fēng)4DJ-0001號機(jī)車
牽引旅客列車的東風(fēng)4DJ-0002號機(jī)車
2004年7月的東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車

無奈謝幕

? 由于一些不為人知的原因,兩臺東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車在2005年8月開始封存在豐臺機(jī)務(wù)段中。

已經(jīng)報廢的東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車

? ? 2010年,東風(fēng)4DJ-0001號機(jī)車被中國鐵道博物館永久收藏。

在鐵博的東風(fēng)4DJ-0001號機(jī)車

? 而0002號機(jī)車一直封存在豐臺機(jī)務(wù)段中。

仍在封存的東風(fēng)4DJ-0002號機(jī)車

?終于,0002號機(jī)車在2011年11月底拆解。

正在拆解的東風(fēng)4DJ-0002號機(jī)車

結(jié)語

? 作為中國鐵路第一代交流傳動內(nèi)燃機(jī)車,東風(fēng)4DJ型內(nèi)燃機(jī)車的遭遇可謂喜憂參半,一臺機(jī)車被鐵博收藏,而另一臺機(jī)車卻慘遭拆解。命運(yùn)啊,有時還是太善于開玩笑了。

——(完)——


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