日本國鐵DC11型柴油機車
DC11 | |
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概覽 | |
類型 | 柴油機車 |
原產國 | ![]() |
生產商 | 埃斯林根機械製造廠 |
生產年份 | 1929年 |
產量 | 1台 |
主要用戶 | ![]() |
技術數據 | |
華氏輪式 | 2-6-2 |
UIC軸式 | 1-C-1 |
軌距 | 1,067毫米 |
軸距 | 7,550毫米(全軸距) |
機車長度 | 11,700毫米 |
機車寬度 | 2,930毫米 |
機車高度 | 4,015毫米 |
整備重量 | 59噸 |
傳動方式 | 直—直流電 |
發動機 | MAN W6Vu28/38 |
發動機功率 | 600馬力(441千瓦) |
牽引發電機 | GE870/8/320 |
牽引電動機 | GLM75 |
DC11型柴油機車(日語:DC11形ディーゼル機関車)是日本鐵路的第一代柴油機車車型之一,由日本國有鐵道的前身鐵道省於1929年(昭和4年)從德國引進。
歷史
1930年,作為第一次世界大戰結束後的賠償,日本鐵道省從德國引進了兩台柴油機車。兩種機車的柴油機裝車功率均為600馬力(441千瓦),但採用了各異的傳動方式,以作比較。其中一台機車由克虜伯公司製造,採用機械傳動方式,稱為DC10型柴油機車;而另一台機車由埃斯林根機械製造廠製造,採用電力傳動方式,稱為DC11型柴油機車,柴油機由MAN公司製造,電氣設備由BBC公司製造。
1929年6月,DC11型柴油機車運抵神戶港,並在鷹取工場進行了徹底的解體檢查,以深入了解電力傳動柴油機車的結構,然後又重新組裝和進行測試。1930年9月25日起,DC11型柴油機車在山陽本線的姬路—岡山—庭瀨區段進行了為期三天的試運行。此後,機車配屬鷹取工場附近的鷹取機關區投入運用,主要擔當神戶港港區鐵路的貨物列車調車任務。1930年底,DC10型柴油機車亦在神戶港投入運用。1935年(昭和10年),由於柴油機出現機體裂紋,DC11型柴油機車被封存,隨後被報廢拆解。
在運用過程中,日本的鐵道部門逐漸發現了兩種柴油機車的一些優點和缺點。DC10型柴油機車的低速柴油機雖然比較笨重,但可靠性明顯比DC11型柴油機車的中速柴油機好。DC11型柴油機車的柴油機結構精密,許多零部件需要高精度的加工工藝,這對當時的日本工業水平無疑是很大的挑戰,一直難以自行製造具備足夠的精度的零部件,這對機車的維護和運用亦造成不少麻煩。然而在傳動裝置方面,機械傳動的故障率較高、操縱亦較為困難,相比之下電力傳動受到了更大的重視。除此之外,對於一種用於調車作業的柴油機車,採用中置司機室的DC11型柴油機車具有更佳的瞭望視野,比單端司機室的DC10型柴油機車顯得更適合。通過對這兩種機車的深入研究和分析,對日本柴油機車的發展發揮了重要的作用。
技術特點
DC11型柴油機車採用罩式車體,司機室設置於車體中部,前後兩段均為機械室,機械室的高度與司機室相同。I端的機械室安裝了兩台牽引電動機,II端的機械室內安裝了一台柴油發電機組。用於冷卻柴油機的冷卻水散熱器安裝在I端機械室的側牆上,並利用大直徑的風扇進行強迫通風。
機車裝用一台MAN公司的W6Vu28/38型柴油機,該型柴油機是六氣缸、直列式的四衝程中速柴油機,並曾經用於第一次世界大戰的U型潛艇。氣缸直徑為280毫米,活塞行程為380毫米,小時制額定功率為600馬力,額定轉速為每分鐘665轉,轉速範圍為每分鐘250~700轉。由於柴油機的輸出軸直接與牽引發電機連接,當高速運轉時會產生固有振動頻率的風險,考慮到曲軸對附加應力的承受能力,所以決定將柴油機最高轉速限制在每分鐘665轉。柴油機採用空氣啟動系統,由風缸和起動風泵提供壓縮空氣來啟動柴油機。這種柴油機的主要特點是結構緊湊、體積細小,從而大幅減輕了重量,柴油機重量僅為5,300公斤。另外,氣缸蓋採用了輕薄和複雜的結構,因此對氣缸體和氣缸蓋的鑄造和加工技術提出了極高的要求,以保持適當的強度和精度。除此之外,柴油機的冷卻水系統亦存在缺陷,由於冷卻水泵和柴油機採用整合的結構,使軸承和汽缸中的機油會滲漏到冷卻水中,因而增加了機油消耗量。
機車採用直—直流電傳動,機車裝用一台GE870/8/320型直流發電機,最大輸出電壓為750伏,額定輸出功率為380千瓦。牽引電動機採用GLM75型直流串勵電動機,冷卻方式為自通風冷卻。兩台牽引電動機安裝在第一對動輪和導輪之間的車體底架上,通過齒輪機構向主動軸輸出扭矩。機車的走行部仍然保持了與蒸汽機車相似的形式,主動軸的扭矩通過連杆機構傳遞到三對動輪。機車兩端並各設有一對導輪,機車軸式為1-C-1。
參看
參考文獻
- 花井 嘉夫. 鐵道省DC10及DC11形ディーゼル機關車用ディーゼル機關に就て. 機械學會誌 (日本機械學會). 1931-11-01, 34 (175): 1533–1548 (日語).
- 堤 一郎. 304 ドイツから輸入されたDC10形及びDC11形ディーゼル機関車の概要と機械技術史的意義(機械技術史・工学史(1)). 公開研究會・講演會技術と社會の関連を巡って : 技術史から経営戦略まで : 講演論文集 (日本機械學會). 2005-12-01: 123–126 (日語).
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