東方紅 2 型內燃機車

東方紅 2 型內燃機車是中國鐵路使用的液力傳動內燃機車車型之一。該型機車是由青島四方機車車輛廠和資陽內燃機車廠於 1971 年開始設計，於 1973 年開始由資陽內燃機車廠批次生產的 1250 馬力液力傳動調車機車，至 1976 年停產為止共生產 50 臺。機車裝用一臺 12V180ZL 型高速柴油機和 SF2010-2 型液力傳動裝置。

發展歷史

1.1 開發背景

根據中共中央關於集中力量進行三線建設的方針，鐵道部開始將沿海地區一些重要的鐵路工業搬遷到西南、西北地區。1964 年 9 月，鐵道部決定將戚墅堰機車車輛廠的內燃機車製造部分，青島四方機車車輛廠的液力傳動和齒輪裝置製造部分、戚墅堰、大連、天津、南口四家工廠的柴油機配件製造部分遷往西南，在四川省廣元縣建立內燃機車生產基地。1965 年 8 月，鐵道部決定將工廠選址改為資陽縣，建立資陽內燃機車廠。1966 年下半年，資陽內燃機車廠正式動工。

1971 年，資陽內燃機車廠廠房逐步建成投產，為了選定工廠上馬試製第一種車型，當時在廠內就有 “200” 與 “180” 之爭。“200” 是指堅持按照建廠設計任務書，試製裝用 16V200 系列柴油機的東方紅 4 型液力傳動柴油機車；“180” 是指試製裝用 12V180 系列柴油機的東方紅 2 型液力傳動柴油機車。由於當時工廠廠房和車間尚未全部建成，交通部及工業總局考慮到工廠狀況和客觀條件，決定將四方機車車輛廠設計的東方紅 2 型調車機車，作為練兵產品轉交資陽內燃機車廠試製，以便工廠除錯生產能力和培養技術工人，為以後試製東方紅 4 型柴油機車累積經驗。

1.2 研製過程

東方紅 2 型柴油機車是在援外的 DFH 系列柴油機車基礎上進行設計。1970 年，四方機車車輛工廠設計了用於坦贊鐵路的 DFH1 型、DFH2 型液力傳動柴油機車，其中 DFH1 型機車（1150 馬力）為調車及小運轉作業用柴油機車，而 DFH2 型機車（2300 馬力）為幹線客貨運用柴油機車，按原定設計兩者均裝用四方機車車輛廠設計的 12V180ZL 型柴油機。在該型柴油機進行試製和試驗期間，為了滿足坦贊鐵路建設施工的需要，四方機車車輛廠於 1970 年先行提供了 17 臺裝用異型柴油機的 DFH1 型柴油機車，這批機車於 1976 年坦贊鐵路建成後運返中國並改作他用。

1971 年末，四方機車車輛廠與資陽內燃機車廠開始合作設計供中國國內使用的東方紅 2 型調車機車，該型機車的設計原則是以援外的 DFH1 型機車為基礎，按照重大部件、機電產品、零配件儘可能通用和統一的要求，並根據中國鐵路使用條件作相應修改。1972 年，資陽內燃機車廠在加快廠房基本建設的同時，完成了試製柴油機所需配件的生產準備工作。1973 年 8 月 19 日，資陽內燃機車廠成功試製第一臺 12V180ZL 型柴油機。同年 9 月 12 日，資陽內燃機車廠成功試製第一臺 SF2010-2 型液力變速箱。1973 年 9 月 18 日，第一臺東方紅 2 型柴油機車在資陽內燃機車廠誕生，時任交通部副部長李克非為機車剪綵，這也是資陽內燃機車廠製造的第一臺機車。

1.3 衍生車型

東方紅 2 型機車最初並非按照鐵路幹線的調車需要而設計，原本僅打算作為供應地方廠礦企業的輕型調車機車使用，但大部分後來卻配屬各地的鐵路局擔當幹線車站的調車任務，包括北京鐵路局北京機務段、豐臺機務段、天津機務段、石家莊機務段、南口機務段、保定機務段、太原機務段、哈爾濱鐵路局哈爾濱機務段、牡丹江機務段、瀋陽鐵路局瀋陽機務段、鄭州鐵路局安康機務段等。經過一段時間運用，機務部門普遍反映東方紅 2 型機車執行調車作業時 “拉不動、停不住、跑不快”，主要原因的機車的設計效能引數沒有按照幹線調車的要求而制定，設計構造速度較高（62 公里 / 小時），但機車粘著重量不足（60 噸）。1975 年，資陽內燃機車廠根據這些意見對機車進行改進設計，包括提高整備重量、增設工況齒輪箱、改善裝置佈置等，於 1976 年研製了東方紅 5 型柴油機車，大幅提升了機車的調車效能。

1970 年代後期，雲南省境內的昆河鐵路、昆石鐵路等米軌鐵路開始向內燃化過渡。1977 年，四方機車車輛工廠在東方紅 2 型柴油機車的基礎上，研製成適用於 1000 毫米軌距的東方紅 21 型柴油機車。機車裝用一臺 12V180ZJA 型柴油機和 SF2010Z-2 型液力變速箱，柴油機裝車功率為 1100 馬力。東方紅 21 型柴油機車於 1978 年開始投入昆河鐵路運用，KD55、JF51、DK51 型等米軌蒸汽機車亦逐步退出歷史舞臺。

技術特點

2.1 總體佈置

東方紅 2 型柴油機車是 1250 馬力液力傳動調車柴油機車，機車軸式 B-B，最高執行速度 62 公里 / 小時，軸重 15 噸，總重 60 噸。機車採用全鋼電焊、單司機室、雙側外走廊、主車架承載的罩式車體，車體從前端至後端分為司機室、動力室和冷卻傳動室三個部分。司機室內在機車執行方向左側設有一個司機操縱檯，右側設有電子控制櫃、外部電源裝置、手制動裝置等裝置。動力室內裝有一臺柴油機，以及燃油系統、機油系統、空氣濾清器等附屬裝置。傳動冷卻室的下方設有一臺液力變速箱，上方設有 V 型結構的散熱器組，以及一個經由液力偶合器驅動的冷卻風扇，冷卻室內還設有起動發電機、液力傳動油熱交換器、預熱鍋爐、膨脹水箱、空氣壓縮機、總風缸等裝置。車體下方兩臺轉向架之間的空間，吊掛著兩個容量總共為 2400 升的燃油箱。主車架兩側中部位置設有鉛酸蓄電池箱。

2.2 柴油機

東方紅 2 型柴油機車裝用一臺 12V180ZL 型柴油機（後來根據中華人民共和國國家標準 GB725-82《內燃機產品名稱和型號編制規則》更名為 12V180ZJ 型柴油機），該型柴油機是因應援助坦贊鐵路的需要，由四方機車車輛廠自 1968 年開始研製，以上海柴油機廠生產的 12V180GC 型船用柴油機為基礎，結合內燃機車的牽引特性和技術要求，於 1969 年試製成功的高速柴油機。1969 年，四方機車車輛廠試製了兩臺標定功率 1150 馬力的原型機，首先安裝在援助坦贊鐵路的 DFH1 型、DFH2 型機車上使用，不久發現柴油機功率偏小，且結構亦存在一些缺陷，主要是曲軸主軸頸與機體主軸孔之間採用軸瓦形式，使柴油機時常發生 “燒瓦” 現象，平均每副軸瓦的壽命只有 200 小時。後來，四方機車車輛廠參考東方紅 1 型機車使用之 12V175Z 型柴油機，將原來的曲軸主軸瓦改成軸承形式，成功試製出 12V180ZL 型柴油機，並於 1973 年投入批次生產。該型柴油機還被用於東方紅 3 型柴油機車。

12V180ZL 型柴油機為四衝程、V 型結構、12 氣缸、預燃室式、渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻的高速柴油機，氣缸直徑 180 毫米，活塞行程 205 毫米，額定轉速為每分鐘 1500 轉，標定功率為 1250 馬力，裝車功率為 1075 馬力。柴油機採用合金鑄鐵鑄造機體、隧道式曲軸箱體、溼式氣缸套、合金鑄鐵氣缸蓋、合金鋼鍛壓曲軸、鋁合金整體鑄造活塞和組合式噴油泵。柴油機設有廢氣渦輪脈衝增壓裝置，裝用一臺 45GP804A 型渦輪增壓器，採用單級軸流式渦輪和離心式壓氣機，最高轉速為每分鐘 23000 轉，渦輪進口最高溫度為 650°C。

2.3 傳動系統

東方紅 2 型柴油機車是單機組設計的液力傳動四軸柴油機車，液力傳動系統主要包括液力傳動箱、車軸齒輪箱、輔助傳動裝置、萬向軸等。液力傳動箱位於車體中部、機車冷卻室下方，並透過四個彈性支座固定在機車車架上。柴油機透過萬向軸將功率傳遞到液力傳動箱，再從液力變速箱的兩端輸出法蘭，以萬向軸傳給前後轉向架上的車軸齒輪箱，從而驅動輪對。機車採用了四方機車車輛廠設計的 SF2010-2 型液力變速箱，該液力變速箱是採用多迴圈圓結構的液力傳動裝置，內裝有一個 B8-III 型起動變扭器和一個 B10 型運轉變扭器，其中起動變扭器適用於機車起動和低速工況，而運轉變扭器適用於機車中、高速運轉工況，機車執行過程中透過變扭器充排油實現自動換檔；傳動裝置採用換向離合器進行機械換向，可選用自動或手動換向。當輸入轉速為每分鐘 1500 轉時，變速箱最大輸入功率為 1120 馬力。

2.4 轉向架

機車走行部為兩臺二軸轉向架。轉向架構架採用鋼板焊接箱型結構。車軸軸箱採用雙拉桿定位結構，軸箱透過裝有橡膠關節元件的上、下軸箱拉桿與構架相連線，實現軸箱相對於構架的橫向和縱向定位。軸箱內裝有兩列滾柱軸承，並設有軸向橡膠緩衝支承。轉向架構架側梁中部上設有油浴式平面滑動摩擦旁承裝置，車體全部重量透過四個旁承由兩臺轉向架支承。一系彈簧懸掛裝置為軸箱與構架之間的軸箱圓彈簧，另外還裝有垂向液壓減震器。機車採用中心銷來傳遞牽引力和制動力。基礎制動方式為雙側鑄鐵閘瓦踏面制動，每個車輪各自有一套獨立制動缸和槓桿傳動機構。

車輛儲存

東方紅 2 型 0008 號機車：由資陽內燃機車廠於 1974 年生產，原配屬北京鐵路局石家莊機務段，於 2003 年由北京鐵路局移交中國鐵道博物館儲存展示。
東方紅 2 型 0023 號機車：原配屬北京鐵路局南口機務段，2023 年在京張鐵路遺址公園展示。