这是福利
由于大连机车车辆厂在二十世纪60年代设计的“东风”型干线货运内燃机车供不应求,并且优先供应给华北、西北、西南和东北地区的铁路局使用,所以华东地区的铁路系统一时间得不到充足的内燃机车供应,只能继续“苦哈哈”的使用解放前遗留下来的蒸汽机车牵引货物列车和旅客列车。因此,摆在华东地区铁路人面前的有两条路:一条是继续“苦哈哈”地等待“东风”型内燃机车能轮到华东铁路系统的分配配额;另一条就是不等不靠,自力更生,自行研制干线客货运型内燃机车。当然了,在当时的时代背景下,“等靠要”是没有出路的,也是最大的“政治不正确”,“不等不靠,自力更生”才是王道。
在“自力更生”这一块,华东地区是有雄厚的资本的,华东地区有众多老牌的重工企业和科研单位,除了有戚墅堰机车车辆厂之外,还有上海交通大学、上海柴油机厂、无锡柴油机厂、上海电机厂等一系列企业和院校。这些单位曾经在1958年通力协作,在12月30日试制成功了2000马力的“先行”号电传动内燃机车,虽然因为各种各样的原因只试制了一台,没有投入批量生产,但还是显示了华东地区研发内燃机车的实力。
驶出厂房的“先行”号内燃机车
此外,当时的戚墅堰于1963年成功试制并量产了1200马力的6L207E型柴油机(实际输出功率为1080马力),并在铁道部“大功率牵引动力内燃化、电气化领导小组”的指定下和大连机车车辆厂一起设计了基于6L207E型柴油机的ND2型调车用内燃机车,并负责整车的试制工作,随后于1964年12月在戚墅堰机车车辆厂投入批量生产(1966年改名为“东风2”型调车用内燃机车)。
东风2型调车用内燃机车
1965年5月,大连热力机车研究所、天津机车车辆机械工厂、戚墅堰机车车辆工艺研究所奉铁道部之命联合试制成功了65GP100型铁路机车用涡轮增压器(采用轴流式涡轮增压器设计,涡轮最高进口温度为500℃,最高转速约为每分钟18000转)。随即,戚墅堰机车车辆厂就决定在东风2调车用内燃机车的基础上使用65GP100型涡轮增压器对6L207E型柴油机进行增压,以尽可能小的成本获取一款干线型内燃机车。
1965年8月,戚墅堰机车车辆厂联合上海交通大学、无锡柴油机厂、上海电机厂等单位开始进行6L207E型柴油机的增压试验,将65GP100型涡轮增压器替换掉6L207E型柴油机上的排气消音器,根据台架试验表明,65GP100型涡轮增压器可以将6L207E型柴油机的装车功率从1080马力提高到1800马力,已经达到“东风”型干线内燃机车10L207E型柴油机的装车功率。
这个实验结果显然令人非常鼓舞,所及戚墅堰机车车辆厂趁热打铁,在此实验基础上于1966年9月试制成功增压型的1800马力6L207EZ型柴油机。并以此为基础开始以“东风2”型调车用内燃机车为基础,尽量采用“东风”型和“东风2”型内燃机车现有的技术和零部件开始试制新的干线客货两用内燃机车。
1967年5月,装用增压型的1800马力6L207EZ型柴油机的干线客货两用内燃机车试制成功(生产编号3251)。由于该车是在“东风2”基础上的增压强化型,所以被命名为“东风2增”型内燃机车,车号为东风2增-001。
东风2增-001号车留下的唯一一张清晰照片
“东风2增”型内燃机车和“东风2”调车用内燃机车相比,外形上有了本质的变化,由“东风2”型内燃机车的外走廊式车体改成了和“东风”型内燃机车相同的棚式车体。在机组的布置上也作了相应的改动,将空气压缩机移至牵引发电机端,并通过半刚性弹性联轴节与牵引发动机联在一起。机车上的绝大部分部件与东风2型内燃机车相同个别部件的尺寸及工作容量有所增大,同时还加装了一些新的部件。当时戚墅堰厂的职工对“东风2增”有这样的形象比喻:“东风2增”就是在“东风2”的车架上扣了一个“东风”的壳子。
东风2型调车用内燃机车总布置图
“东风2增”型内燃机车总体布置从前到后分别为司机室、动力室和冷却室三大部分。司机室内装有各种操控装置和制动装置;动力室内安装着柴油机——发电机组、高压室、空气压缩机、前变速箱、中变速箱、牵引电机通风机、热交换器、预热锅炉等设备。柴油机两侧的内走廊地板下方装有蓄电池组。冷却室内装有一台直径1.8米的轴流式冷却风扇及其传动装置,两侧装有散热器组,通过格栅向车体外散热。
东风2增型内燃机车总布置图
“东风2增”型内燃机车装用一台经过增压强化的6L207EZ型柴油机,加装了65GP100型废气涡轮增压器取代了原来的排气消音器,使装车功率由1200马力提高到1800马力。由于增压的柴油机功率的提高,所以机油和冷却水的热量也随之增加,所以散热器单节的数量由“东风2”型的40节增加到60节。另外,膨胀水箱、热交换器、冷却水泵等部件的工作容量都相比“东风2”型的相应部件有所增大。
由于“东风2”型内燃机车原来的用途是调车用机车,所以油箱容量有限,而采用“东风2”车架的“东风2增”无法采用“东风”型机车5400公斤容量的标准油箱,只能继续采用“东风2”型原来4000公斤容量的小油箱。但为了适应干线内燃机车对于燃油量的要求,“东风2增”还加装了两个各容量为1000公斤和700公斤的副油箱,位于车架盖板上,并和主油箱相通,使得机车的总载油量增加到5700公斤。
“东风2增”型内燃机车没有沿用“东风2”型调车用内燃机车原有的转向架,而是重新设计了新一代钢板组焊成箱形结构的“目”字形构架的无导框式三轴转向架。采用了牵引电动机顺置、无导框轴箱拉杆、无均衡梁独立弹簧悬挂等新结构。转向架采用四点支承的旁承装置,车体上部重量通过八个旁承由两台转向架支承,牵引力和制动力通过心盘传递,最后通过每台转向架安装的三台ZQDR-204型四极串励直流牵引电动机来驱动轮对行动,构造时速为每小时95公里。这种新结构的转向架随后又用在了大连机车车辆厂试制的“东风增”型内燃机车上(只不过牵引电动机的型号换用ZQDR-306型),此外还应用到了以后设计的“东风4”干线客货运内燃机车、“东风5”调车用内燃机车和“东风8”干线货运内燃机车的转向架上。
东风2增-001号车试制成功后就交付给上海铁路局南京机务段,用于南京至芜湖区间段牵引旅客列车,总共运行了九个往返,总计行驶了2176公里。除第一次牵引列车总重量为790吨外,其余八次的牵引总重量都为650吨,平均行驶时速为每小时70公里,最快时速达到每小时90公里。期间机车运行良好,发动机和涡轮增压器都没有发生过任何故障,实现了在调车用内燃机车的基础上通过增压来获得一款干线内燃机车的设计初衷。
然而,65GP100型涡轮增压器最终却因为技术原因而取消了量产计划(但研制该型增压器的经验和数据为后来用于东风4型内燃机车的45GP80系列涡轮增压器打下了基础),所以“东风2增”型机车的量产计划也就没有了“然后”,东风2增-001号车就成了唯一一台生产出来的“东风2增”型机车,继续在南京机务段使用至70年代后期,最终因65GP100型涡轮增压器使用寿命到期、没有备件更换而停用,机车也遗憾地没能保存下来。
不过,从1973年开始,上海铁路局开始配备由“东风”型内燃机车的基础上换用客运机车齿轮比的“东风3”型内燃机车,其性能全面优于“拔苗助长”的“东风2增”,华东铁路干线机车也就此终于开始告别蒸汽时代,开始向内燃时代进行过渡。
东风2增型内燃机车性能数据
轮式:0-6-6-0
轴式:CO-CO
轨距:1.435米
轮径:1.05米
轴重:19.5吨
轴距:11.05米
通过最小曲线半径:125米
机车长度:15.97米(车钩中心距)
机车宽度:3.344米
机车高度:4.771米
整备重量:117吨
柴油机型号:6L207EZ型
标定功率:1800马力
传动方式:ZQFR-1350型主发电机+ZQDR-204型牵引电动机
燃油储备量:4700公斤
机油储备量:1000公斤
储水量:800公斤
储砂量:900公斤
最高速度:95公里/小时
持续速度:17.8公里/小时
牵引力:294千牛(起动)、197.5千牛(持续)
制动方式:单侧杠杆闸瓦制动