先行型内燃机车

**先行型內燃機車**是中國鐵路的電力傳動內燃機車車型之一，也是戚墅堰機車車輛廠製造的第一種幹線內燃機車，雖然這種機車未能正式投產，但為工廠後來的內燃機車研製積累了許多寶貴經驗。先行型柴油機車是客貨運通用的 2000 馬力幹線內燃機車，裝用兩台 1000 馬力的 12V175 型高速柴油機，採用直流電力傳動。

## 概要

1950 年代，中國開始踏上鐵路牽引動力內燃化和發展國產內燃機車的道路。1956 年 8 月，由中國鐵道科學研究院編制的中國首個鐵路科技發展規劃 ——《 1956 年 —1967 年鐵道科學技術發展遠景規劃》在全國鐵道科學工作會議上討論通過，指出「技術政策的中心環節是牽引動力改革，要迅速地、有步驟地由蒸汽機車轉到電力機車和內燃機車上去」，從此確定了牽引動力改革的方向。1956 年至 1958 年，第一機械工業部機車車輛研究所、鐵道部鐵道科學研究院展開一系列的課題研究，通過技術人員的培養和技術資料的研究，初步掌握了內燃機車的工作原理、設計方法和試驗方法，完成了發展內燃機車的前期準備工作。

1958 年起在大躍進運動形勢的推動下，鐵道部各主要機車製造和修理工廠紛紛掀起「爭取生產內燃機車」的熱潮，採用的柴油機有高速、中速，傳動方式有電力傳動和液力傳動，功率各異，均處於試製研究的探索階段。1958 年 7 月，正當戚墅堰機車車輛工廠剛剛慶祝成功試製建設型蒸汽機車，新華社報導了大連機車車輛工廠正在試製巨龍型柴油機車，同時長辛店機車車輛工廠正在試製建設型柴油機車的消息傳到戚墅堰工廠。為了能在最短時間內使華東地區也能造出內燃機車，戚墅堰機車車輛工廠與青島四方機車車輛工廠、上海鐵路局、上海交通大學、上海柴油機廠、無錫柴油機廠、上海電機廠等單位，於 1958 年 7 月 8 日在上海成立了內燃機車協作組。經過協商後決定由戚墅堰工廠與上海交大、上海鐵路局、無錫柴油機廠、上海電機廠等單位共同研製 2000 馬力電傳動柴油機車（先行型），而四方工廠與上海柴油機廠等單位負責研製 2000 馬力液力傳動柴油機車（衛星型）。

1958 年 8 月 5 日，戚墅堰機車車輛工廠成立內燃機車辦公室，負責 2000 馬力電傳動柴油機車的設計試製。進入總裝階段後，工廠研究決定將該車定名為先行型柴油機車，號召全廠職工實現年內試製第一台「先行號」 的目標。先行型柴油機車的柴油機由無錫柴油機廠（今一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠）製造，發電機由上海電機廠（今上海電氣集團上海電機廠）製造，電器部分由上海華通開關廠製造。首台先行型機車於 1958 年 12 月 30 日出廠，該型機車從設計到試製成功僅花了五個多月的時間。1959 年 10 月國慶節期間，先行型柴油機車與大連機車車輛工廠的巨龍型、青島四方機車車輛廠的衛星型、株洲機車車輛工廠的韶山型機車一同在北京展覽館展出。

1959 年 5 月 28 日至 6 月 13 日，先行型柴油機車曾在滬寧鐵路先後共進行了五次牽引旅客列車的運轉試驗，當牽引總重 445 噸、10 輛編組的旅客列車時，最高運轉速度可達 96.2 公里 / 小時。運轉試驗結果顯示，該型機車的電氣系統無明顯缺陷，但柴油機的可靠性問題較多，因此機車被回送工廠，沒有投入正式運轉。後來，由於無錫柴油機廠經國家經委協調確定劃給農機部，無錫柴油機廠不再生產 12V175 型柴油機，致使先行型柴油機車研製工作停止，原本計劃試製的第二台先行型機車亦取消投產。1960 年 6 月，常州市進行城市人民公社化運動時，以戚墅堰工廠工房區為主體組建先行分社，就是以工廠製造的第一台柴油機車「先行號」來命名。先行分社後來更名為先行街道，於 2006 年與戚墅堰街道合併。

## 技術特點

### 總體布置

先行型柴油機車是採用直流電力傳動的 2000 馬力幹線柴油機車，採用底架承載結構的流線型棚式車體，主底盤採用焊接的鋼結構。車體上部由前至後分別為司機室、前柴油機室、冷卻室、後柴油機室。司機室內設有司機操縱台和工具箱，後部設有與前柴油機室相連的高壓電器櫃，勵磁機設在司機室的地板下。前、後兩個柴油機室內各設有一套柴油發電機組，以及空氣濾清器、機油系統、燃油系統等配套裝置，其中後柴油機室還設有空氣壓縮機、輔助發電機、 牽引馬達通風機、預熱鍋爐、燃油預熱器等裝置。空氣濾清器安裝在柴油機室的其中一側車體側壁，新鮮空氣經百葉窗吸入，經過空氣濾清器進入廢氣渦輪增壓器。冷卻室內設有柴油機油水系統的散熱器，柴油機通過齒輪箱和摩擦離合器驅動軸流式風扇，冷卻室的前端上部設有膨脹水箱，後端上部設有輔助燃油箱，這樣的設計使通向前後柴油機的各種管道可縮到最短限度。

### 動力裝置

先行型柴油機車裝用兩台由無錫柴油機廠製造的 12V175 型柴油機，仿製自西德的梅賽德斯 - 奔馳 MB 820 Bb 型柴油機（即 MTU MB 12 V 493 型柴油機，被廣泛應用於德國聯邦鐵路的 V200.0 型柴油機車）。該機型為四行程、12 氣缸、預燃室式、廢氣渦輪增壓的 V 型高速柴油機，曲軸用銅鉬合金球鐵製成，氣缸直徑為 175 毫米，活塞行程為 205 毫米，氣缸夾角為 60°，額定轉速為每分鐘 1500 轉，標定功率為 735 千瓦（1000 馬力），單位燃油消耗率為 167 克 / 有效馬力・小時，柴油機淨重為 2860 公斤。

### 傳動系統

先行型柴油機車採用直 — 直流電傳動系統，車上裝有兩套獨立的柴油發電機組，兩台柴油機各自帶動直流牽引發電機，分別將發出的直流電傳給前、後轉向架的牽引馬達，再由牽引馬達經過齒輪驅動輪對。同一轉向架上的三台牽引馬達並聯連接，而兩組發電機的電路並沒有並聯，但可以同時控制和調節。先行型機車和同時期的建設型機車一樣，都在動力和傳動裝置的配套上遇到了困難。受到當時中國動力機械工業技術水平的限制，無法提供功率和轉速能夠與高速柴油機相匹配的發電機，因此只能在柴油機和發電機之間增設一個減速齒輪箱，將輸出轉速由每分鐘 1500 轉減速至 1000 轉。

每台先行型柴油機車裝用兩台 ZFN 74/38 型直流牽引發電機、六台 ZQ 493/420 型直流牽引馬達、一台 ZL 10 型勵磁機和一台 ZF 10 型輔助發電機。ZFN 74/38 型直流牽引發電機由上海電機廠製造，為自通風式六極他勵直流發電機，主磁極設有他勵、起動、補償線圈，均採用 B 級絕緣，額定功率為 700 千瓦，額定電流為 1272 安培，額定電壓為 550 伏特，額定轉速為每分鐘 1000 轉。ZQ 493/420 型牽引馬達由中華電機廠（更名為常州牽引電機廠）製造，為強迫通風的四極串勵直流馬達，線圈採用 B 級絕緣，額定功率為 200 千瓦，額定轉速為每分鐘 550 轉，設有二級磁場削弱。

### 轉向架

先行型機車的轉向架與巨龍型機車大致相同，其結構都是仿製自蘇聯的 TE3 型柴油機車。轉向架構架採用「目」字形的鑄鋼件及鋼板混合焊接結構。車軸軸承採用四列向心滾柱軸承，車軸軸箱採用導框式定位結構。一次懸吊裝置由捲簧、鋼板彈簧、均衡樑、橡膠墊等部件組成。牽引力和制軔力則通過心盤傳遞給車體，作為轉向架迴轉中心的心盤不參與承重。車體上部重量通過八個帶復原裝置的旁承傳遞到轉向架構架上，並利用旁承復原裝置產生的摩擦力矩來抑制轉向架蛇行運動。牽引馬達採用滑動抱軸承半懸掛驅動方式，牽引馬達的一側懸掛在轉向架橫梁托架上，而另一側通過抱軸瓦懸掛在車軸上。基礎制軔裝置採用單側閘瓦制軔，每台轉向架設有兩個軔缸和六塊閘瓦，制軔系統採用 ET-6 型氣軔機和 KT-6 型空氣壓縮機。

## 參看

* 建設型內燃機車
* 巨龍型內燃機車
* 衛星型內燃機車
* TE3 型柴油機車
* 中國內燃機車列表

## 參考文獻