德国联邦铁路210型柴油机车

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210型柴油机车
DB 210+210.JPG
两台210型柴油机车停靠于慕尼黑(1973年)
概览
動力種類 柴油内燃发动机辅以燃气涡轮发动机
生产 克虏伯
序列编号 210 001-008
生产年份 1970年—1971年
产量 8
技术数据
UIC軸式 B'B'
轨距 1,435毫米(4英尺8 12英寸)
轮径 2,800毫米
轴重 20.5吨
轴距 8,600毫米
机车长度 16,400毫米(缓冲器间距)
机车宽度 3,136毫米
机车高度 4,275毫米
整备重量 82吨
燃料储备量 3,650升
传动方式 液力传动
传动装置 福伊特 L820 wbrs
发动机 主:MTU 12V 956 TB 10型柴油机
辅:莱康明 T53-L 13燃气涡轮发动机
最高速度 160公里/小时
牵引功率 主:1,839千瓦
辅:845千瓦
牵引力 235千牛
制动方式 液力制动

德国联邦铁路210型柴油机车(德語:DB-Baureihe 210)是德国联邦铁路的一款柴油机车型号,主要用于牵引最高时速为160km/h快速列车服务,共计生产有8台。机车的特点是搭载有一具燃气涡轮发动机(燃气轮机),能在必要时提供额外的动力。这也使其成为德国当时功率最大的四轴柴油机车。

研发背景[编辑]

1950年,德国联邦铁路开始对瑞士联邦铁路Am 4/6型柴油机车德语SBB Am 4/6进行运营测试,这台机车便是通过燃气轮机传动。由于与德国联邦铁路V200型柴油机车相比,前者的油耗更高,因此被证明了不符合经济性原则。在该项测试后,德国联邦铁路不再考虑使用燃气轮机作为柴油机车的主要动力来源。

至1960年代,首批德国联邦铁路V160型柴油机车开始投入运营,它们原本被设计用于中型列车服务。而对于条件更为苛刻的运用,例如在慕尼黑林道间蜿蜒的非电气化铁路中的优质和重载客运列车牵引,德国联邦铁路开始考虑将这些机车的性能进行改良后担当。基于此原因,以燃气轮机作为单引擎V160型柴油机车的助推器在当时又成为极具发展前景的概念。燃气轮机凭借较小的体积重量优势使得这项改良容易实现,尤其重要的是,它可以被内置在标准化外形的V160型机车之中。由燃气轮机产生的高油耗仅在需要时由柴油发动机接入,从而达到避免在整个负载范围内运作的燃油经济性。它在爬坡的路段中可以增加25km/h的速度运行,其液压传动系统在传动端设有一条额外的涡轮增压转轴。

这一概念在1966年经过成功测试后,其原型机被定型为德国联邦铁路V169型柴油机车德语DB-Baureihe V 169,自1968年起又被改称为219型(DB-Baureihe 219)。然而,德国联邦铁路决定在此原型机的后续车型中配备功率更大的莱康明T53型燃气轮机德语Lycoming T53。这款发动机已被选定用于德国联邦国防军UH-1直升機。而设于奥贝鲁尔塞尔科洛克纳-洪堡-道依茨公司在德国联邦国防军的授权下,能对这款发动机进行维护及修理。自1970年起,T53型燃气轮机开始交付使用,210型柴油机车正式诞生。

技术结构[编辑]

210型机车在技术上几乎与218型机车完全相同。它们在主牵引力方面都采用同样的、由MTU腓德烈斯哈芬有限公司生产的12缸V型引擎,同样的电力传动系统和大致相同的底盘。然而由于前者的设计最高时速为160km/h,因此需要配备一个额外的液力制动装置。出于同样的原因,210型还对传动轴作出了相应的强化修改,并加厚了刹车片

由于燃气轮机在输出端的最佳性能是每分钟19250转,因此它还需要一个液压变速箱,将功率降低为每分钟6000转。主柴油机与燃气轮机(例如219型001号车)有两条独立的输出传动轴通过齿轮连接,每个液压舱均可自主填满或清空。燃气轮机按845千瓦的标准设计,但被节流以保护柴油机及电机的运转。机车的主要动力由柴油机供给,燃气轮机可设置为开/关或空闲模式。涡轮产生的废气通过机车顶上类似烟囱的排气装置排出,这一排气装置也成为它与其它V160型柴油机车在外观上的主要特征区别。

运营[编辑]

在原型车219 001号机车累积了充分的运行经验后,其后续车型被定型为210型,并在1970年末至1971年初迅速投入常态化运营。1971年,全部8台210型柴油机车均调配肯普滕机务段,开始担当定期班次的牵引任务,这当中包括由慕尼黑-苏黎世间的全欧快车巴伐利亚号和其它重载快速列车。210型柴油机车的牵引范围包括阿尔高铁路全线直至边境车站林道。在运营初期,210型柴油机车的表现完全符合人们的预期,然而,它在冬季客车供暖能力较弱,因此这时重载列车往往需要使用两台218型机车重联运行,以满足所需的客车供暖要求。

为了方便对燃气轮机进行保养维护,肯普滕机务段专门设立了特殊的维修车间,相关人员均接受过科洛克纳-洪堡-道依茨公司的培训。车间的主要维修任务是将有问题的燃气机轮从受影响的机车中移除,并安放在一个特殊的容器中移交制造商。为确保8台210型柴油机车的正常运营,德国联邦铁路还持有2具备用燃气轮机(总共10具),可在任意1台机车发生故障后及时完成燃气轮机的更换,更换耗时约为6小时。

起初,燃气轮机的工作令人满意。直至1978年3月24日,燃气轮机的运作发生了一次灾难性的故障:210型003号车在牵引D1512次列车至肯普滕东站德语Bahnhof Kempten (Allgäu) Ost时,全功率运转的燃气轮机叶轮发生爆破。德国联邦铁路随即对所有的燃气轮机进行召回检查,并对当中发生乏力现象的叶轮进行更换。在210型008号机车最后于1978年10月13日完成检查后,全部带燃气轮机的机车又恢复正常运营。然而不幸的是此后不久、同一台机车在1978年12月31日驶往艾歇瑙途中因压缩机叶轮爆破,从而切断了输油管,造成机车的燃气轮机舱起火。尽管菲尔斯滕费尔德布鲁克车站的消防队员迅速来到现场将火扑灭,避免了机车严重损毁,但德国联邦铁路决定从此终止使用燃气轮机。

在随后的调查结果表明,在铁路运营中,燃气轮机为主柴油机增强动力时因频繁重启,大大缩短了其使用寿命。而在直升机的运营中,燃气轮机因可维持连续运转而经受住更长时间的考验。为了避免发生更大的意外、更频繁的维修频率以及更频繁的更换机组——加上燃气轮机本就高企的燃油消耗,已经不再符合经济原则,德国联邦铁路决定移除所有燃气轮机,并将原有类别转换至采用传统往复式发动机的运营,这些改造过的机车被重新定型为218.9型

改造为218.9型[编辑]

在改造的过程中,德国联邦铁路去除了原机车设于车顶的排气装置、消音器和涡轮控制器。液压传动系统也发生了变化,为了平衡配重还增加了镇流器。原210型机车的最高限速由160km/h降低为140km/h。从此,阿尔高铁路的重载旅客列车均由218型双机重联担当。以下为210型机车进行重新编号的精确列表[1]

改造日期 原编号 新编号
1980年2月8日 210 007 218 907
1980年5月30日 210 003 218 903
1980年10月2日 210 005 218 905
1980年12月4日 210 006 218 906
1981年2月10日 210 001 218 901
1981年2月24日 210 002 218 902
1981年4月22日 210 008 218 908
1981年7月22日 210 004 218 904

改造后的燃气轮机机车最初仍配属肯普滕机务段,并与该机务段的其它218型机车担当同样的牵引任务。自1983年起,它们调配至布伦瑞克机务段,2003年又转配施滕达尔机务段。在2004年至2006年期间,全部218.9型机车均宣告退役并在其后报废。

210.4型[编辑]

在1996年9月至1999年1月期间,德国铁路将12台218型机车的最高限速改造为160km/h,并使用一个全新的型号——210.4型。这些机车并不搭载燃气轮机,但重新定型的目的是为了体现一个事实:它们与原来的210型机车都使用160km/h的最高限速。这项改造是为了满足汉堡柏林间的城际列车服务自1996年起进行的提速要求,因为这条线路并未实现全线电气化。其中编号为210 430号至210 434号以及210 456号至210 462号的共计12台机车转为配属吕贝克机务段[2]

参考资料[编辑]

网站
  1. ^ (德文)Statistik- Übersicht BR 218 901 bis 218 908. v160.de. (原始内容存档于2009-03-02). 
  2. ^ (德文)Statistik - Übersicht BR 210. v160.de. (原始内容存档于2011-01-15). 
文献
  1. (德文)Heinz Kurz, Vor 35 Jahren: Erste Turbo-Diesellokomotive 210 001 an die Deutsche Bundesbahn geliefert (Eisenbahn-Revue International 12/2005), Luzern: Eisenbahn-Revue International: 570–573, 2005, ISSN 1421-2811 

外部链接[编辑]