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德國聯邦鐵路210型柴油機車

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210型柴油機車
兩台210型柴油機車停靠於慕尼黑(1973年)
概覽
類型柴油內燃發動機輔以燃氣渦輪發動機
生產商克虜伯
序列編號210 001-008
生產年份1970年—1971年
產量8
技術數據
UIC軸式B'B'
軌距1,435公釐(4英尺8+12英寸)
輪徑2,800公釐
軸重20.5噸
軸距8,600公釐
機車長度16,400公釐(緩衝器間距)
機車寬度3,136公釐
機車高度4,275公釐
整備重量82噸
燃料儲備量3,650升
傳動方式液力傳動
傳動裝置福伊特 L820 wbrs
發動機主:MTU 12V 956 TB 10型柴油機
輔:萊康明 T53-L 13燃氣渦輪發動機
最高速度160公里/小時
牽引功率主:1,839千瓦
輔:845千瓦
牽引力235千牛頓
制軔方式液力制軔

德國聯邦鐵路210型柴油機車(德語:DB-Baureihe 210)是德國聯邦鐵路的一款柴油機車型號,主要用於牽引最高時速為160km/h快速列車服務,共計生產有8台。機車的特點是搭載有一具燃氣渦輪發動機(燃氣輪機),能在必要時提供額外的動力。這也使其成為德國當時功率最大的四軸柴油機車。

研發背景

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1950年,德國聯邦鐵路開始對瑞士聯邦鐵路Am 4/6型柴油機車德語SBB Am 4/6進行營運測試,這台機車便是通過燃氣輪機傳動。由於與德國聯邦鐵路V200型柴油機車相比,前者的油耗更高,因此被證明了不符合經濟性原則。在該項測試後,德國聯邦鐵路不再考慮使用燃氣輪機作為柴油機車的主要動力來源。

至1960年代,首批德國聯邦鐵路V160型柴油機車開始投入營運,它們原本被設計用於中型列車服務。而對於條件更為苛刻的運用,例如在慕尼黑林道間蜿蜒的非電氣化鐵路中的優質和重載客運列車牽引,德國聯邦鐵路開始考慮將這些機車的性能進行改良後擔當。基於此原因,以燃氣輪機作為單引擎V160型柴油機車的動力車在當時又成為極具發展前景的概念。燃氣輪機憑藉較小的體積重量優勢使得這項改良容易達成,尤其重要的是,它可以被內置在標準化外形的V160型機車之中。由燃氣輪機產生的高油耗僅在需要時由柴油發動機接入,進而達到避免在整個負載範圍內運作的燃油經濟性。它在爬坡的路段中可以增加25km/h的速度運轉,其液壓傳動系統在傳動端設有一條額外的渦輪增壓轉軸。

這一概念在1966年經過成功測試後,其原型機被定型為德國聯邦鐵路V169型柴油機車德語DB-Baureihe V 169,自1968年起又被改稱為219型(DB-Baureihe 219)。然而,德國聯邦鐵路決定在此原型機的後續車型中配備功率更大的萊康明T53型燃氣輪機德語Lycoming T53。這款發動機已被選定用於德國聯邦國防軍UH-1直升機。而設於奧貝魯爾塞爾科洛克納-洪堡-道依茨公司在德國聯邦國防軍的授權下,能對這款發動機進行維護及修理。自1970年起,T53型燃氣輪機開始交付使用,210型柴油機車正式誕生。

技術結構

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210型機車在技術上幾乎與218型機車完全相同。它們在主牽引力方面都採用同樣的、由MTU腓德烈斯哈芬有限公司生產的12缸V型引擎,同樣的電力傳動系統和大致相同的底盤。然而由於前者的設計最高時速為160km/h,因此需要配備一個額外的液力制軔裝置。出於同樣的原因,210型還對傳動軸作出了相應的強化修改,並加厚了剎車片

由於燃氣輪機在輸出端的最佳性能是每分鐘19250轉,因此它還需要一個液壓變速箱,將功率降低為每分鐘6000轉。主柴油機與燃氣輪機(例如219型001號車)有兩條獨立的輸出傳動軸通過齒輪連接,每個液壓艙均可自主填滿或清空。燃氣輪機按845千瓦的標準設計,但被節流以保護柴油機及電機的運轉。機車的主要動力由柴油機供給,燃氣輪機可設置為開/關或空閒模式。渦輪產生的廢氣通過機車頂上類似煙囪的排氣裝置排出,這一排氣裝置也成為它與其它V160型柴油機車在外觀上的主要特徵區別。

營運

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德國聯邦鐵路210型柴油機車側面圖

在原型車219 001號機車累積了充分的運轉經驗後,其後續車型被定型為210型,並在1970年末至1971年初迅速投入常態化營運。1971年,全部8台210型柴油機車均調配肯普滕機務段,開始擔當定期班次的牽引任務,這當中包括由慕尼黑-蘇黎世間的泛歐城際快車巴伐利亞號和其它重載快速列車。210型柴油機車的牽引範圍包括阿爾高鐵路全線直至邊境車站林道。在營運初期,210型柴油機車的表現完全符合人們的預期,然而,它在冬季客車供暖能力較弱,因此這時重載列車往往需要使用兩台218型機車重聯運轉,以滿足所需的客車供暖要求。

為了方便對燃氣輪機進行保養維護,肯普滕機務段專門設立了特殊的維修機廠,相關人員均接受過科洛克納-洪堡-道依茨公司的培訓。車間的主要維修任務是將有問題的燃氣機輪從受影響的機車中移除,並安放在一個特殊的容器中移交車廠。為確保8台210型柴油機車的正常營運,德國聯邦鐵路還持有2具備用燃氣輪機(總共10具),可在任意1台機車發生故障後及時完成燃氣輪機的更換,更換耗時約為6小時。

起初,燃氣輪機的工作令人滿意。直至1978年3月24日,燃氣輪機的運作發生了一次災難性的故障:210型003號車在牽引D1512次列車至肯普滕東站德語Bahnhof Kempten (Allgäu) Ost時,全功率運轉的燃氣輪機葉輪發生爆破。德國聯邦鐵路隨即對所有的燃氣輪機進行召回檢查,並對當中發生乏力現象的葉輪進行更換。在210型008號機車最後於1978年10月13日完成檢查後,全部帶燃氣輪機的機車又恢復正常營運。然而不幸的是此後不久、同一台機車在1978年12月31日駛往艾歇瑙途中因壓縮機葉輪爆破,進而切斷了輸油管,造成機車的燃氣輪機車機械室起火。儘管菲爾斯滕費爾德布魯克車站的消防隊員迅速來到現場將火撲滅,避免了機車嚴重損毀,但德國聯邦鐵路決定從此終止使用燃氣輪機。

在隨後的調查結果表明,在鐵路營運中,燃氣輪機為主柴油機增強動力時因頻繁重啟,大大縮短了其使用壽命。而在直升機的營運中,燃氣輪機因可維持連續運轉而經受住更長時間的考驗。為了避免發生更大的意外、更頻繁的維修頻率以及更頻繁的更換機組——加上燃氣輪機本就高企的燃油消耗,已經不再符合經濟原則,德國聯邦鐵路決定移除所有燃氣輪機,並將原有類別轉換至採用傳統往復式發動機的營運,這些改造過的機車被重新定型為218.9型

改造為218.9型

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在改造的過程中,德國聯邦鐵路去除了原機車設於車頂的排氣裝置、消音器和渦輪控制器。液壓傳動系統也發生了變化,為了平衡配重還增加了安定器。原210型機車的最高速限由160km/h降低為140km/h。從此,阿爾高鐵路的重載旅客列車均由218型雙機重聯擔當。以下為210型機車進行重新編號的精確列表[1]

改造日期 原編號 新編號
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

改造後的燃氣輪機機車最初仍配屬肯普滕機務段,並與該機務段的其它218型機車擔當同樣的牽引任務。自1983年起,它們調配至布藍茲維機務段,2003年又轉配施滕達爾機務段。在2004年至2006年期間,全部218.9型機車均宣告退役並在其後報廢。

210.4型

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在1996年9月至1999年1月期間,德國鐵路將12台218型機車的最高速限改造為160km/h,並使用一個全新的型號——210.4型。這些機車並不搭載燃氣輪機,但重新設計的目的是為了:它們與原來的210型機車都使用160km/h的最高速限。這項改造是為了滿足漢堡柏林間的城際列車服務自1996年起進行的提速要求,因為這條路線並未達成全線電氣化。其中編號為210 430號至210 434號以及210 456號至210 462號的共計12台機車轉為配屬呂北克機務段[2]

參考資料

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網站
  1. ^ (德文)Statistik- Übersicht BR 218 901 bis 218 908. v160.de. [2013-11-18]. (原始內容存檔於2009-03-02). 
  2. ^ (德文)Statistik - Übersicht BR 210. v160.de. [2013-11-18]. (原始內容存檔於2011-01-15). 
文獻
  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 

外部連結

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