东风内燃机车的发展历史

东风内燃机车的发展可以追溯到1950年代,那时内燃机车开始在世界范围内迅速普及,中国也开始走上牵引动力内燃和国产内燃机车发展的道路。1956年,中华人民共和国铁道部制定了“十二年铁路科技发展规划”,提出牵引动力的改造是铁路技术改造的重点,要逐步由蒸汽机车向电力机车和内燃机车转变。同年,第一机械工业部机车车辆研究所开始了“内燃机车设计数据系统化”课题的研究;中苏进一步签署了技术合作协议,协助中国研制内燃机车。1956年6月至1957年2月,大连机车车辆厂派出两批技术人员赴苏联学习内燃机车设计制造技术。代表团回国后,于1957年秋在大连工厂成立了以我国机车设计制造专家傅景昌为首的内燃机车设计小组,并决定参照苏联TE3内燃机车开始研制新型电传动内燃机车。

1958年2月,国家科委正式向大连机车车辆厂下达了试制干线内燃机车的任务。当时没有现成的成套图纸和参考资料,只有苏联专家提供的少量TE3内燃机车技术资料和海军提供的几件费尔班克斯-莫尔斯38D8。2型船用柴油机(苏联2型д 100柴油机是该型柴油机的仿制品)图纸。除大连机车车辆厂外,大连钢厂、大连仪表厂、大连柴油机厂、大连工学院、大连海军机械学校等单位也参与了试制任务。1958年6月20日,大连机车车辆厂全体员工召开誓师大会,提出了当年国庆节前制造出第一台内燃机车的目标。同年,13年7月29日开始进行车体金属结构的试制,15年8月完成第一台机车的车体钢结构,8月底组装第一台柴油机。1958年9月26日,大连机车车辆厂试制了两台2000马力干线内燃机车,命名为“巨龙”内燃机车(车号:0001,0002),成为我国第一台电力干线内燃机车。

巨龙内燃机车是一种直流驱动的干线货运内燃机车,由两台结构相同的2000马力内燃机车组成,采用一台苏联式2 д 100二冲程中速柴油机作为动力装置。9月29日午夜,1959,龙号机车从大连出发,6月10凌晨到达北京。国庆节当天,时任国务院副总理兼国防部长彭亲自登上机车进行检查,听取了机车总设计师傅景昌关于机车结构、性能、设计和试制过程的汇报。1959国庆期间,巨龙机车与戚墅堰机车车辆厂先锋机车、青岛四方机车车辆厂卫星机车、株洲机车车辆厂韶山机车一起在北京展览馆展出,并于同年2月参加第二届全国工业运输展览会。1959 165438+10月12、时任全国人大常委会副委员长、中国科学院院长郭沫若亲笔题诗祝贺:“今闪电快,蛟龙追卫星。韶山初见星火,此日早已过矣。”1960年3月,在沈大铁路大连至大石桥间进行了巨龙机车牵引运行试验。随后,巨龙机车在北京铁路局北京内燃机车段进行运行试验。在1950年代末的大跃进时代,各机车制造厂纷纷掀起了“争创内燃机车生产”的热潮。使用的柴油机有高速和中速,功率不同,都处于试制和研究的探索阶段。由于投产仓促,这些机车性能和质量不足,无法定型和批量生产。面对这种情况,铁道部确定了“高速柴油机与中速柴油机并举,电传动与液压传动并举”的方针。从1959开始,大连机车车辆厂和大连热力机车研究所联合对巨龙机车进行了一系列的试验和改进。1960年底,铁道部要求大连工厂在巨龙机车的基础上改进试制2 д 100柴油机和nd型内燃机车,并要求所有零部件必须由工厂自行生产或采用国内其他工厂的产品,以保证产品质量,满足批量生产的要求。当时科研部门曾建议仿制苏联哈尔科夫运输机械厂的最新型12 д 70型3000马力四冲程柴油机。但考虑到当时国内工业技术基础薄弱,铁道部认为研制难度太大,2 д 100柴油机技术成熟,有样机和全套设计图纸,可以快速上马。最后决定大连工厂仿制2 д 66柴油机。

1961年,大连工厂根据苏联提供的TE3型内燃机车图纸,完成了机车定型和图纸整改,决定将装载功率降至1800马力,以保证柴油机的耐久性和可靠性。1962年底,大连工厂试制的第一台10L207E柴油机组装完毕。到1963,又生产了两台10L207E柴油机,顺利通过了100小时的可靠性试验。同时,由哈尔滨电机厂等厂组成的联合设计小组,参照TE3机车的电传动系统,研制出了国产电传动系统,包括一台1350 kW DC主发电机和6台204 kW DC牵引电机。铁道部将改进后的巨龙机车定义为ND型内燃机车(“N”和“D”分别代表内燃机车和电传动,是汉语拼音的首字母缩写)。1963至65438+2月,第一台ND型机车(ND-0003)在大连工厂完成,同年65438+2月底至次年65438+10月中旬投入试运行。1964年9月,大连工厂试制了第二辆nd型机车(ND-0004)。

1964 65438+2月,10L207E柴油机完成1000小时耐久性试验。经铁道部和有关单位组成的委员会鉴定,铁道部批准该型柴油机投入批量生产。1965年3月,铁道部责成大连机车车辆厂停止蒸汽机车修理业务,同年6月开始批量生产nd型内燃机车。到同年年底,已生产了20台机车(ND-0005 ~ ND-0024)。8月,1966,ND机车更名为东风内燃机车,从此开始了中铁命名为“东风”的电传动内燃机车家族的生产历史。由于东风机车是东风系列内燃机车的第一型,可能会误称为“东风1”,但东风1并不是正式命名。

东风内燃机车于1965年投产,1972年停产。大连机车车辆厂、成都机车车辆厂、戚墅堰机车车辆厂、大同机车车辆厂生产东风机车704台(含nd型机车,不含2台巨龙型机车)。大连机车车辆厂1963至1972生产585台,成都机车车辆厂1968至1972生产24台。大连、成都厂机车号混装,机车号为1201 ~ 60。大同机车厂于1965年2月完成1台(1232)的试制。戚墅堰机车车辆厂1970至1974生产94台(2001 ~ 2094)。1966年,东风内燃机车在西北兰新铁路投入运营后,大连机车车辆厂开始尝试在东风内燃机车上安装增压装置,以解决非增压东风机车在高原地区使用时柴油机输出功率和机车牵引力降低、燃烧恶化、黑烟排放等问题。1967年,大连机车车辆厂首次在新造的东风1305型机车上安装了两台65GP100型废气涡轮增压器,并进行了高原地区实车运用试验。测试过程中,机车性能良好,柴油机和涡轮增压器无故障。试验结果表明,增压机车在高原地区使用时功率较高。在12‰的长大坡道上,一般东风机车的最高时速在20公里/小时左右,而增压机车可以达到25公里/小时左右。

1969年9月,大连机车车辆厂在东风1305型机车运用经验的基础上,试制了一台名为东风增兴(东风0001)的内燃机车,并于1969年完成高原地区运用试验。这是在东风机车的基础上进行增压强化的干线货运内燃机车。东风型机车的整体结构与东风型机车基本相同。机车主要通过采用两级增压强化的10L207EZ柴油机,采用新型组合调节器充分利用柴油机功率,提高主发电机和牵引电机额定功率,增加电阻制动装置等方式进行改进。只有一台东风加长机车进行了试制,没有投入批量生产。1972年,为满足旅客列车牵引动力内燃的需要,大连机车车辆厂在东风机车的基础上设计制造了客运机车。东风1651和1657是最早的两台客运内燃机车。客运机车主要改造项目包括牵引电机齿轮传动比由4.41改为3.38,机车建造速度由100 km/h提高到120 km/h,深化牵引电机磁场削弱系数,改变制动系统制动率。1972年初,交通部机务单位在1972年初组织了多次运行试验,在京广铁路、京包铁路进行了牵引试验和运用考核;京广铁路全程测试中,15客车由两台机车从北京牵引,运行32小时47分钟后抵达广州,停靠15大站,最高测试速度达到125km/h..试验结果表明,这两种机车性能良好,运行可靠,能够满足牵引旅客列车的需要,但缺点是恒功率速度范围小,高速时轮功率低。

同年,大连机车车辆厂根据东风1651和1657型机车的试验结果,开始批量生产东风3型干线客运内燃机车。到1974年停产时,共生产了225台机车(东风3-0001 ~ 0225)。1981年,成都机车车辆厂又生产了1 (0226),两家工厂共生产了226台东风3型机车。由于东风3实际上是为应对客运机车短缺而生产的过渡产品,它只出现在1970年代至1980年代中期,并被用作客运机车。后来随着东风4、ND2、北京内燃机车的广泛使用,被淘汰出客运领域。从1985开始,大部分东风3型机车按照铁道部的要求改造成东风机车。