工矿机车的发展

　　进入21世纪，随着铁路不断提速和重载，许多新技术应用在内燃机车上，工矿企业对机车的运用也将产生新的变化，性能佳、可靠性高、经济性好、操纵方便的机车将会得到青睐。随着工矿机车数量的快速增加，生产厂家将更加重视，会加大技术研制和开发力度，工矿机车的主要发展趋势如下。

 

　　铁路车载微机系统已经成为现代化铁路运载设备必不可少的组成部分，现在新研制的机车中，国内外都毫无例外地采用计算机控制，这是控制技术水平的一大飞跃。微机控制能更方便地综合多种信号，实现各种复杂的逻辑控制及各种特殊规律的控制，实现系统的最优控制。大大简化电路结构。不仅可使控制系统结构简化，调试方便、成本降低、抗干扰能力增加，而且能获得更多的控制功能、更好的调节品质及控制精度。

　　液力传动工矿机车车载微机系统比电传机车要简单，主要控制液力传动箱的自动换挡换向，机车自动恒速运行、机车状态显示、故障诊断保护、数据记录、油位计量、轮对防空转/滑行等方面。今后生产的工矿机车基本上都将安装车载微机或PLC控制器，车载微机将大大提高工矿机车的自动化技术水平和可靠性，显示机车运行状态及各种性能参数，提高机车状态显示和故障诊断的自动化程度。

 

　　现在工矿机车动力主要是180、190和240系列柴油机。其中，180和190柴油机属于高速柴油机，240柴油机属于中速柴油机。12V180ZJ型柴油机由于设计原因，发生缸套穴蚀故障，后虽然进行了改进，但装车数量比较少。190系列柴油机主要用在油田生产的发电机组动力和船用机，经过技术改造后装机，基本适应了工矿机车的运用条件，装机数量也最多，已经成为GK1系列机车的主型柴油机。随着运用时间的增长，暴露出柴油机怠速状态比较差，容易发生机油稀释的缺点，不能真正适合调车机车柴油机怠速运行时间比较长的情况。

　　240系列柴油机代表机型是12V240和16V240，后来又相继开发研制了8缸、6缸、4缸柴油机，标定功率范围为810～3 680 kW，已经成为国产内燃机车的主型柴油机。240柴油机市场占有量非常大，备件供应和维修比较方便，而且又是机车专用柴油机，符合内燃机车的技术要求，大修时间比较长，大部分新型工矿机车都装用该系列柴油机，以后240系列柴油机将逐步成为工矿机车的主型柴油机。4缸、6缸240柴油机将更加适应调车的要求，降低油耗，特别是空转油耗。

 

　　适合冶金企业特定运输作业情况的经济型机车将产生，例如，冶金企业工艺运输中的火渣和铁水运输，运输重量比较小，重量固定。线路坡度在5‰以内，由于运输液体为高温物体，因此运行速度低。65 t铁水车重车限速1O km/h，空车限速15 km/h；320 t鱼雷罐车重车限速5 km/h，空车限速10 km/h。铁水车和鱼雷罐车没有制动，仅靠机车的制动力，重车时牵引量最多在1200 t，空车时牵引量一般在300～600 t之间，如果用GK₁型机车牵引，机车牵引一个重鱼雷罐车，在司控器Ⅱ位，柴油机转速在750 r/min时，机车速度就达到了5 km/h。这样势必造成柴油机长时间在怠速下运行，对柴油机危害很大。

　　适合该作业情况的经济型机车的参数是：机车自重在92～100 t之间，能够保证足够的制动力，选用适当功率柴油机，合理匹配液力传动箱参数，使机车在最常运转的速度(5～10 km/h)时，柴油机不在怠速下运行，能运转在最低油耗区和接近最低油耗区，同时液力传动箱的传动效率比较高，机车将适应冶金企业的特定运输作业，不仅避免柴油机长时间怠速运行造成的损害，还能大大降低油耗。目前济钢运输部正与生产厂家探讨这种机车的方案。