劉曉光，侯新英，趙峰強

（南車四方車輛有限公司,山東 青島 266111）

出口伊拉克SYD01D1型電傳動內(nèi)燃動車

劉曉光，侯新英，趙峰強

（南車四方車輛有限公司,山東 青島 266111）

SYD01D1型電傳動內(nèi)燃動車用于伊拉克國家鐵路中短途旅客運輸。本文介紹了該內(nèi)燃動車主要技術(shù)特點、總體布置、技術(shù)參數(shù)以及伊拉克當(dāng)?shù)剡\用等。

電傳動內(nèi)燃動車；總體布置；技術(shù)參數(shù)；伊拉克

1 引言

2012年12月南車四方車輛有限公司（以下簡稱四方有限）與伊拉克鐵路總公司（以下簡稱伊鐵公司）簽訂了10列2動8拖電傳動內(nèi)燃動車組（DMU）的供貨合同，最高時速160km/h，用于伊拉克鐵路中短途旅客運輸。

伊拉克位于亞洲西南部，阿拉伯半島東北部。東北部山區(qū)屬地中海式氣候，其他為熱帶沙漠氣候。夏季最高氣溫高達50℃以上，冬季在0℃左右。雨量較小，年平均降雨量由南至北100-500毫米。

本文主要介紹伊拉克內(nèi)燃動車的設(shè)計。SYD01D1型內(nèi)燃動車具有優(yōu)良的防高溫、防風(fēng)沙性能，能夠滿足伊拉克惡劣環(huán)境的運用要求。

2 概述

SYD01D1型內(nèi)燃動車采用交直流電傳動系統(tǒng)，交流輔助系統(tǒng)，主輔同軸式發(fā)電機，CAT 3516BHD高速柴油機，CAT C18拖車供電柴油機，KNORR空氣制動系統(tǒng)，單司機室內(nèi)走廊結(jié)構(gòu)，輪對空心軸驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架。內(nèi)燃動車采用微機控制系統(tǒng)，具有電阻制動，可實現(xiàn)4機（2列動車組）重聯(lián)。

3 總體布置

動車采用內(nèi)走廊式的整體承載車體結(jié)構(gòu)，從前至后依次為司機室、電氣室、動力室、冷卻室、供電室和供電控制室六部分。動車車下為兩臺軸式為A1A的焊接構(gòu)架轉(zhuǎn)向架，2臺轉(zhuǎn)向架之間布置燃油箱。動車總體布置如圖1所示。

3.1 司機室

司機室布置操縱臺、司機座椅、頭燈、閱讀燈、風(fēng)笛、冰箱、電爐、空調(diào)、刮雨器、滅火器、后視鏡等。司機室裝有鋁合金側(cè)門和下拉式鋁合金拉窗。

司機室內(nèi)部采用玻璃鋼裝飾，司機室墻內(nèi)裝有隔熱、降噪的材料。司機室采取良好密封措施，以避免噪音、氣流和溫度的影響。所有穿過司機室的電纜和空氣管路通過孔四周進行密封。

3.2 電氣室

電氣室緊鄰司機室，頂部跨隔墻裝有司機室空調(diào)。電氣室內(nèi)部布置獨立的電氣柜。電氣柜后端下部設(shè)置前轉(zhuǎn)向架通風(fēng)機，上部設(shè)置輔助變流柜及充電柜。前轉(zhuǎn)向架通風(fēng)機后部設(shè)置立式電阻制動裝置。電氣室頂部設(shè)有活動頂蓋，便于車載設(shè)備的吊裝和維護。

電氣室間壁兩側(cè)還設(shè)有兩扇外開式通向動力室的折頁門。

3.3 動力室

動力室內(nèi)裝有牽引柴油發(fā)電機組、燃油散熱器、燃油濾清器及燃油、滑油管路等。柴油機進氣濾清裝置與排氣裝置則布置在動力室上部的活動頂棚上。在柴油機自由端布置有冷卻水系統(tǒng)管路，而膨脹水箱則懸掛在動力室與冷卻室間的半間壁上。

動力室左右側(cè)墻各有1個可以鎖閉的鉸接式側(cè)門。

動力室頂部設(shè)有一個活動頂蓋，以便對車內(nèi)設(shè)備進行維修。

3.4 冷卻室

冷卻室上部設(shè)置冷卻裝置。冷卻裝置呈V型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為散熱器，中間則是2個冷卻風(fēng)扇機組，軸流式結(jié)構(gòu)的冷卻風(fēng)扇由AC電機驅(qū)動，風(fēng)扇上部車頂活蓋上安裝有頂百葉。

在整個冷卻裝置下，裝有空氣壓縮機組、后轉(zhuǎn)向架通風(fēng)機、空氣系統(tǒng)的閥類安裝架和干燥器等。

3.5 供電室

供電室內(nèi)裝有一臺供電柴油發(fā)電機組，1臺輔助燃油泵、1個輔助燃油箱、1臺手搖泵及管路等。供電室上部設(shè)置供電柴油機冷卻裝置，冷卻裝置呈V型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為散熱器，下方布置一鋁質(zhì)空空中冷散熱器。柴油機排氣裝置布置在供電室上部的活動頂蓋上。

3.6 供電控制室

供電控制室內(nèi)設(shè)有供電發(fā)電機組的控制柜。供電控制室間壁兩側(cè)開有通向內(nèi)走廊的兩扇門。供電控制室后端設(shè)置一個通向拖車的折頁門。供電控制室頂部設(shè)一防沙型自然通風(fēng)器。供電控制室設(shè)置有手制動的操作裝置。供電控制室后端墻上設(shè)置一翻板凳。

供電控制室頂部設(shè)有一個活動頂蓋，以便對車內(nèi)設(shè)備進行維修。

3.7 車端、車頂及車下布置

動車尾端端部設(shè)有動車組電力連接器、通訊連接器、電空制動連接器、重聯(lián)連接器、空氣連接管路以及上下車頂?shù)姆鍪痔莸?。尾部采用密接式折棚風(fēng)擋。動車頭端設(shè)置可手動開閉的導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩內(nèi)安裝有導(dǎo)流罩開閉機構(gòu)、頭端車鉤、空氣連接管路、重聯(lián)連接器以及制動連接器等。

圖1 SYD01D1內(nèi)燃動車設(shè)備布置圖

在動車底架的下方設(shè)置兩臺A1A軸式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架，兩轉(zhuǎn)向架之間懸掛燃油箱，燃油箱中部布置兩個總風(fēng)缸，兩側(cè)設(shè)置蓄電池。

4 動車主要技術(shù)參數(shù)

用途 中短途旅客運輸

軌距 1435mm

限界 伊拉克鐵路限界

運用條件

環(huán)境溫度-10℃～55℃

氣候特點 重度沙塵暴

海拔 低于100m

主傳動方式 交-直流電傳動

軸式 A1A-A1A

車輪輪徑 1067/1032mm（新/半磨耗）

軸重 20（1±3%）t

計算整備重量 120（1±3%）t

牽引柴油機裝車功率 2190kW

供電柴油機額定功率 480kW

動車速度（按動輪直徑半磨耗計算）：

最高運用速度 160km/h

持續(xù)速度 77.5km/h

輪周牽引力（按動輪直徑半磨耗計算）：

最大起動牽引力 122kN（起動電流限制）

持續(xù)牽引力 75kN（牽引電機持續(xù)電流限制）

通過最小曲線半徑 170m

軸距：

轉(zhuǎn)向架全軸距 1900mm+1900mm

動車全軸距 12000mm

動車外形基本尺寸（長×寬×高）：21540mm×2905mm×4130mm

車鉤中心線距軌面高度 880±10 mm

燃油箱有效容積 6100L

機油裝載量 400L

冷卻液裝載量 810kg

砂裝載量 200kg

5 動車主要部件及系統(tǒng)

5.1 牽引柴油發(fā)電機組

動車裝用CAT 3516BHD柴油機與KATO主輔同軸式發(fā)電機組成的牽引柴油發(fā)電機組（如圖2所示），通過公共底座安裝在車底底架上。

圖2 牽引柴油發(fā)電機組

牽引柴油機主要技術(shù)參數(shù)：

缸數(shù)及排列形式 16缸、V型、夾角60度

氣缸直徑 170mm

活塞行程 190mm

總排量 69.1L

額定轉(zhuǎn)速 1800r/min

最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 800r/min

額定功率 2240kW

額定燃油消耗率 201.3g /kW·h

5.2 供電柴油發(fā)電機組

動車裝用CAT C18柴油機與馬拉松發(fā)電機組成的供電柴油發(fā)電機組。

供電柴油機主要技術(shù)參數(shù)：

類型 4沖程、直列、6缸、渦輪增壓中冷、直噴

額定轉(zhuǎn)速 1500 rpm

額定功率 524 kW

額定燃油消耗率 206.6g /kW·h

5.3 轉(zhuǎn)向架

轉(zhuǎn)向架型號為NDZ-1（圖3所示），由焊接構(gòu)架、軸箱及定位裝置、中央懸掛及牽引裝置、輪對空心軸驅(qū)動裝置、基礎(chǔ)制動裝置、轉(zhuǎn)向架配管及附件裝配等組成。

圖3 NDZ-1型轉(zhuǎn)向架

5.4 燃油系統(tǒng)

燃油系統(tǒng)主要由柴油機、燃油箱、燃油泵、單向閥、燃油粗濾器、油水分離器、燃油散熱器、管路和截斷塞門等組成。

5.5 機油系統(tǒng)

柴油機自帶完備的機油系統(tǒng)，由機油散熱器、機油過濾器等組成。柴油機自帶放油閥，通過機油管路可將機油排至車底。

5.6 冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)用于冷卻柴油機、增壓器、增壓空氣、機油等。由柴油機、水泵、中冷器、冷卻裝置、膨脹水箱等組成。

牽引柴油機冷卻風(fēng)扇由交流電機驅(qū)動，采用微機變頻控制，根據(jù)水溫自動調(diào)整轉(zhuǎn)速。

5.7 柴油機進氣系統(tǒng)

柴油機進氣系統(tǒng)采用三級濾清，即：外界空氣→一級濾清（機械式空氣濾清器）→二級濾清（旋風(fēng)式空氣濾清器）→三級濾清（紙質(zhì)空氣濾清器）→增壓器。同時，進氣系統(tǒng)還裝有動力除塵裝置。

5.8 柴油機排氣系統(tǒng)

柴油機設(shè)有消音器，通過消音器將廢氣排至車頂外。

5.9 通風(fēng)系統(tǒng)

動車設(shè)有2臺離心式通風(fēng)機，用于冷卻前、后轉(zhuǎn)向架上的牽引電機。電氣柜通過前轉(zhuǎn)向架牽引電機通風(fēng)機引風(fēng)形成正壓通風(fēng)。

動車車體兩側(cè)設(shè)有大面積的機械式空氣濾清，可對進入車內(nèi)的空氣進行過濾。

5.10 空氣管路系統(tǒng)

空氣管路系統(tǒng)由風(fēng)源系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、撒砂系統(tǒng)、風(fēng)喇叭等組成。整套系統(tǒng)由KNORR提供。

5.11 電傳動系統(tǒng)

主傳動采用交直流電傳動，由1臺CAT 3516BHD柴油機驅(qū)動KATO主輔一體發(fā)電機，主發(fā)電機發(fā)出三相交流電，經(jīng)主整流裝置（集成于主輔一體發(fā)電機中）整流后，將直流電送給4臺牽引電機，通過齒輪傳動驅(qū)動動車前進。

輔助傳動采用交流與直流相結(jié)合的傳動方式。

電控系統(tǒng)采用微機控制系統(tǒng)，電氣控制及照明采用110V直流電。

6 主要技術(shù)特色根據(jù)業(yè)主特殊要求及伊拉克特殊的環(huán)境特點，SYD01D1型動車采取了一系列針對性的設(shè)計。

6.1 主輔同軸柴油發(fā)電機組

動車裝用主輔同軸式發(fā)電機，將主發(fā)電機和輔助發(fā)電機集成在一根軸上，同時將主整流裝置也集成在發(fā)電機上，三者共用一套通風(fēng)系統(tǒng)，通過公共底座與柴油機聯(lián)接安裝在底架上。該產(chǎn)品為國內(nèi)首次應(yīng)用，節(jié)省空間，安裝簡單可靠。

6.2 玻璃鋼頭型

動車頭型采用玻璃鋼整體成型方式生產(chǎn)，制造過程簡單，質(zhì)量穩(wěn)定，同時滿足業(yè)主對頭型流線型的要求。

6.3 動力室與冷卻室貫通

伊拉克夏季非常炎熱，為解決動力室內(nèi)溫度高的問題，采用動力室與冷卻室貫通的布置方式，通過冷卻裝置風(fēng)扇將動力室高溫空氣排出，降低動力室溫度。

圖4 機械式空氣濾清器

6.4 機械式空氣濾清器

伊拉克沙塵嚴(yán)重，車體兩側(cè)布置大面積機械式空氣濾清器（結(jié)構(gòu)如圖4），能有效阻擋沙塵侵入，并有利于整車的散熱。

6.5 玻璃鋼司機室內(nèi)裝

動車司機室內(nèi)部采用玻璃鋼材質(zhì)模具成型的制造方式，美觀、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，較國內(nèi)常用穿孔板內(nèi)裝方式有了質(zhì)的提升。

7 試驗驗證

除完成各項型式試驗外，SYD01D1型動車完工后在滾動試驗臺上完成了滾動試驗，各項性能指標(biāo)均達到設(shè)計要求，在176km/h速度時未出現(xiàn)失穩(wěn)。

8 結(jié)語

SYD01D1型動車針對伊拉克高溫、風(fēng)沙的惡劣環(huán)境特點進行了有針對性的設(shè)計，動力及制動系統(tǒng)采用進口產(chǎn)品，滿足用戶對性能及外觀的要求，首批動車組已通過伊鐵公司監(jiān)造并發(fā)至伊拉克，在當(dāng)?shù)赝瓿闪藸恳⒅苿拥染€路試驗后，已正式投入商業(yè)運營，受到業(yè)主及當(dāng)?shù)厝罕娏己迷u價。

[1]饒忠.列車牽引計算[M].北京：中國鐵道出版社，1996.

[2]薩殊利.機車總體與走行部[M].北京：北方交通大學(xué)出版社，2002.

[3]戚墅堰機車車輛廠.DF8B內(nèi)燃機車[M].北京：中國鐵道出版社，1996.

劉曉光（1979—），男，山東海陽人，本科，研究方向：內(nèi)燃機車車輛。