以內燃機產生動力，並通過傳動裝置驅動車輪的機車。按用於機車的內燃機種類可分為柴油機車和燃氣輪機車。柴油機車使用最為廣泛。在中國，內燃機車這一概念習慣上指的是柴油機車。 內燃機車中內燃機和動輪之間加裝一台與發動機同等重要並符合牽引特性的傳動裝置。傳動裝置有三種：機械傳動裝置、液力傳動裝置和電力傳動裝置。裝有電力傳動裝置的內燃機車，稱為電力傳動內燃機車，余類推。
基本介紹
- 中文名：CKD8E型內燃機車
- 通過：傳動裝置驅動車輪的機車
- 分為：柴油機車和燃氣輪機車
- 內燃機車：diesel locomotive
- 分類及結構：幹線機車
簡介,發展,分類及結構,基本結構,柴油機,傳動裝置,車體走行部,輔助裝置,制動設備,控制設備,牽引緩衝裝置,工作原理,CKD8E型內燃機車,可靠性問題,機車命名,主要技術參數,
簡介
內燃機車（diesel locomotive）以內燃機作為原動力，通過傳動裝置驅動車輪的機車。根據機車上內燃機的種類，可分為柴油機車和燃氣輪機車。由於燃氣輪機車的效率低於柴油機車以及耐高溫材料成本高、噪聲大等原因，所以其發展落後於柴油機車。在中國，內燃機車的概念習慣上指的是柴油機。
發展
20世紀初，國外開始探索試製內燃機車。1924年，蘇聯製成一台電力傳動內燃機車，並交付鐵路使用。同年，德國用柴油機和空壓縮機配接，利用柴油機排氣餘熱加熱壓縮空氣代替蒸汽，將蒸汽機車改裝成為空氣傳動內燃機車。1925年，美國將一台220 kW電傳動內燃機車投入運用，從事調車作業。30年代，內燃機車進入試用階段，直流電力傳動液力變扭器等廣泛採用，並開始在內燃機車上採用液力耦合器和液力變扭器等熱力傳動裝置的元件，但內燃機車仍以調車機車為主。30年代後期，出現了一些由功率為900～1 000 kW單節機車多節連掛的幹線客運內燃機車。
第二次世界大戰以後，因柴油機的性能和製造技術迅速提高，內燃機車多數配裝了廢氣渦輪增壓系統，功率比戰前提高約50%，配置直流電力傳動裝置和液力傳動裝置的內燃機車的發展加快了，到了20世紀50年代，內燃機車數量急驟增長。60年代期，大功率矽整流器研製成功，並套用於機車制進，出現了交—直流電力傳動的2 940 kw內燃機車。在70年代，單柴油機內燃機車功率已達到4 410kW。隨著電子技術的發展，聯邦德國在1971年試製出1 840 kW的交一直一交電力傳動內燃機車，從而為內燃機車和電力機車的技術發展提供了新的途徑。內燃機車隨後的發展，表現為在提高機車的可靠性、耐久性和經濟性，以及防止污染、降低噪聲等方面不斷取得新的進展。
中國從1958年開始製造內燃機車，先後有東風型等3 種型號機車最早投入批量生產。1969年後相繼批量生產了東風4等15種新機型，同第一代內燃機車相比較，在功率、結構、柴油機熱效率和傳動裝置效率上，都有顯著提高；而且還分別增設了電阻制或液力制動和液力換向、機車各系統保護和故障診斷顯示、微機控制的功能；採用了承載式車體、靜液壓驅動等一系列新技術；機車可靠性和使用壽命方面，性能有很大提高。東風11客運機車的速度達到了160 km/h。在生產內燃機車的同時，中國還先後從羅馬尼亞、法國、美國、德國等國家進口了不同數量的內燃機車，隨著鐵路高速化和重載化進程的加快，正在進一步研究設計、開發與之相適應的內燃機車。
分類及結構
（一）按工作性能不同可分為：
1、 幹線機車
幹線機車主要用於鐵路幹線上牽引客、貨列車。
2、調車機車
主要用於調車場進行列車編組、解體作業及站段內調車或兼作短途小運轉牽引作業，此外也可用於工礦企業內部，擔任場內運輸任務。調車機車有東風2型和東方紅【1】型。
3、 內燃動車組
內燃動車組是指具有內燃動力裝置的動車和客車編成的車組。適宜於市郊或鄰近城市間的短途客運。
（二） 按傳動方式不同可分為：
機械傳動內燃機車，僅適用於工礦專用的小功率內燃機車上。
電力傳動內燃機車。
3液力傳動內燃機車
目前我國鐵路運用的的內燃機車為電力傳動和液力傳動兩種。
基本結構
內燃機車由柴油機、傳動裝置、輔助裝置、車體走行部（包括車架、車體、轉向架等）、制動裝置和控制設備等組成。
柴油機
內燃機車的動力裝置，又稱壓燃式內燃機。主要結構特點包括汽缸數、汽缸排列形式、汽缸直徑、活塞衝程、增壓與否等。現代機車用的柴油機都配裝廢氣渦輪增壓器，以利用柴油機廢氣推動渦輪壓氣機，把提高了壓力的空氣經中間冷卻器冷卻後送入柴油機進氣管，從而大幅度提高了柴油機功率和熱效率。柴油機工作有四衝程和二衝程兩種方式，同等轉速的四衝程機的熱效率一般高於二衝程，所以大部分採用四衝程。從轉速來看，分為高速機（1 500 r/min左右）、中速機（1 000 r/min）和低速機（中速機轉速以下）。為滿足各種功率的需要，生產有相同汽缸直徑和活塞的各種缸數的產品。功率較小用6缸、8缸直列或8缸V型，功率較大用12、16、18和20缸V型，其中以12、16缸的最為常用。
傳動裝置
為使柴油機的功率傳到動軸上能符合機車牽引要求而在兩者之間設定的媒介裝置。柴油機扭矩—轉速特性和機車牽引力—速度特性完全不同，不能用柴油機來直接驅動機車動輪：柴油機有一個最低轉速，低於這個轉速就不能工作，柴油機因此無法啟動機車；柴油機功率基本上與轉速成正比，只有在最高轉速下才能達到最大功率值，而機車運行的速度經常變化，使柴油機功率得不到充分利用；柴油機不能逆轉，機車也就無法換向。所以，內燃機車必須加裝傳動裝置來滿足機車牽引要求。常用的傳動方式有機械傳動、液力傳動和電力傳動。①機械傳動裝置是由離合器、齒輪變速箱、軸減速箱等組成的。因其功率受到限制，在鐵路內燃機車中不再採用。②液力傳動裝置主要由液力傳動箱、車軸齒輪箱、萬向軸等組成。液力變扭器（又稱變矩器）是液力傳動機車最重要的傳動元件，由泵輪、渦輪、導向輪組成。泵輪和柴油機曲軸相連，泵輪葉片帶動工作液體使其獲得能量，並在渦輪葉片流道內流動中將能量傳給渦輪葉片，由渦輪軸輸出機械能做功，通過萬向軸、車軸齒輪箱將柴油機功率傳給機車動輪；工作液體從渦輪葉片流出後，經導向輪葉片的引導，又重新返回泵輪。液力傳動機車（圖2）操縱簡單、可靠，特別適用於多風沙和多雨的地帶。③電力傳動分為三種：（a）直流電力傳動裝置。牽引發電機和電動機均為直流電機，發動機帶動直流牽引發電機，將直流電直接供各牽引直流電動機驅動機車動輪。（b）交—直流電力傳動裝置。發動機帶動三相交流同步發電機，發出的三相交流電經過大功率半導體整流裝置變為直流電，供給直流牽引電動機驅動機車動輪。（c）變—直—交流電力傳動裝置。發動機帶動三相同步交流牽引發電機，發出的直流通過整流器到達直流中間迴路，中間迴路中恆定的直流電壓通過逆變器調節其振幅和頻率，再將直流電逆變成三相變頻調壓交流電壓，並供給三相異步牽引電動機驅動機車動輪。電力傳動機車的套用最為廣泛。
車體走行部
包括車架、車體、轉向架等基礎部件。①車架是機車的骨幹，安裝動力機、車體、彈簧裝置的基礎。車架為一矩形鋼結構，由中梁、側梁、枕梁、橫樑等主要部分組成，上面安裝有柴油機、傳動裝置、輔助裝置和車體（包括司機室），下面由兩個轉向架支撐並與車架相連，車架中梁前後兩端的中下部裝設車鉤、緩衝裝置。車架承受荷載最大，並傳遞牽引力使列車運行，因此，車架必須有足夠的強度和剛度。②車體是車架上部的外殼，起保護機車上的人員和機器設備不受風、沙、雨雪的侵襲和防寒作用。按其承受載荷情況，分為整體承載式和非整體承車體；按其外形分為罩式和棚式車體。③轉向架是機車的走行裝置，又稱台車。由構架、旁承、軸箱、輪對、車軸齒輪箱（電力傳動時包括牽引電機）、彈簧、減振器、均衡梁，以及同車架的連結裝置、基礎制動裝置等主要部件組成。其作用是承載車架及其上面裝置的重量，傳遞牽引力，幫助機車平衡運行和順利通過曲線。內燃機車一般為具有兩個2 軸或3 軸的轉向架。
輔助裝置
用來保證柴油機、傳動裝置、走行部、制動裝置和控制調節設備等正常工作的裝置。主要設備包括：燃油系統——保證給柴油機供應燃油的設備及管路系統；冷卻系統——保證柴油機和液力傳動裝置能夠正常工作的冷卻設備和管路系統；機油管路系統——給柴油機正常潤滑的設備及管路系統；空氣濾清器——過濾空氣中灰塵等贓物的裝置；壓縮空氣系統——供給列車的空氣制動裝置、砂箱、空氣笛及其他設備壓縮空氣的系統；輔助電氣設備——蓄電池組、直流輔助發電機、柴油機起動電機等。
制動設備
內燃機車都裝有一套空氣制動機和手制動機。此外，多數電力傳動機車增設電阻制動裝選，液力傳動機車裝有液力制動裝置。
控制設備
控制機車速度、行駛方向和停車的的設備。主要有機車速度控制器、換向控制器、自動控制閥和輔助制動閥。操縱台上的監視表和警告信號裝置有：空氣、水、油等壓力表，主要部位溫度表，電流表、電壓表，主要部位超溫、超壓或壓力不足等音響和顯示警告信號。為了保證安全，便於操作，內燃機車上還裝設有機車信號和自動停車裝置。
牽引緩衝裝置
牽引緩衝裝置是機車重要組成部分，它的作用是把機車和車輛連線或分立列車。在運行中傳遞牽引力或衝擊力，緩和及衰減列車運行由於牽引力變化和制動力前後不一致而引起的衝擊和振動。因此，它具有連線、牽引和緩衝的作用。
工作原理
燃料在汽缸內燃燒，所產生的高溫高壓氣體在汽缸內膨脹，推動活塞往復運動，連桿帶動曲軸旋轉對外做功，燃料的熱能轉化為機械功。柴油機發出的動力傳輸給傳動裝置，通過對柴油機、傳動裝置的控制和調節，將適應機車運行工況的輸出轉速和轉矩送到每個車軸齒輪箱驅動動輪，動輪產生的輪周牽引力傳遞到車架，由車架端部的車鉤變為挽鉤牽引力來拖動或推送車輛。
CKD8E型內燃機車
CKD8E型（29型柴油機車）內燃機車是由中國北車集團大連機車車輛有限公司製造，供馬來西亞鐵道（Keretapi Tanah Melayu）使用的柴油機車車種之一，編號29101-29120。
2003年4月，馬來亞鐵道公司就訂購40輛交流傳動柴油機車進行招標，中國北車集團大連機車車輛有限公司獲得其中20輛機車的訂單（GE及龐巴迪運輸獲得另外20輛，即“藍虎”機車）。
該型機車是我國交流傳動內燃機車首次進入國際市場，使用六軸設計，適用於客貨運，每台機車均裝有一台德國MAN柴油機及六台日本東芝交流牽引電動機。全數20輛機車均已於2005年年底前交付予馬鐵使用。
這款機車的動力當時是全東南亞地區最高的，可牽引2,500噸貨物，鐵路職員及車迷又把該型機車稱為“大連”。
機車採用技術集成設計和系統最佳化配置，採用了交直交主傳動、交流輔助傳動、微機控制、列車自動保護等一系列先進技術，裝有停車警示燈、行車方向指示燈等設備，並首次配備了衛生間。機車的關鍵零部件均實行全球化採購，功率為2580 kW，最大運行速度120 km/h，軌距為1000mm，用於馬來西亞國家鐵路的客、貨運輸的列車牽引。
機車的主、輔傳動系統均採用交流傳動技術，這種先進技術的最大好處是可以有效地提高機車粘著係數，減少和防止車輪空轉和打滑，大幅度提高啟動牽引力。同時，由於採用交流電機，與直流電機相比，具有體積小、維護少、使用壽命長和故障率低等一系列優點。這種技術在一些已開發國家的機車上早已得到普遍採用，隨著中國鐵路跨越式發展戰略的實施，目前國內機車所採用的交直流傳動技術將逐步被交直交傳動技術替代。
可靠性問題
馬鐵在向中國訂購機車時，一度對中國機車寄予厚望，認為可作德國“藍虎”機車的替補。馬鐵於2005年把40輛舊機車除籍。
在該型機車投入服務後，其接二連三的嚴重機破問題已令馬鐵方面感到失望，每天有最少11輛機車要留廠整修。馬鐵為維持鐵路能正常運作，向印度租借15輛柴油機車。至2008年5月，僅剩下5輛大連機車仍在服役，其餘15輛均被擱置在調車場。
馬鐵於同年9月成立了一特別小組，負責整修這批機車。由於這批機車尚在保養期內，大連機車派員為這批機車免費提供維修服務。經過3個月的維修，截至2008年12月，已修妥及復出行走的中國機車為數18輛，剩下2輛會於月底前修妥及復出。
造成這些中國制機車經常出現問題的原因，是當時中國的交流傳動技術尚未成熟，除此之外，機車柴油機的冷卻系統設定並不適合馬來西亞的氣候。另外，中國方面為馬來西亞製造該型機車的原因，主要是為了換取該國的棕油。
機車命名
馬鐵方面均為每輛機車冠上名稱，名單如下：
機車編號 名稱
29101 CENGAL
29102 MERANTI
29103 MERBAU
29104 JATI
29105 MERSAWA
29106 BELIAN
29107 KERANJI
29108 BALAU
29109 KERUING
29110 PENAGA
29111 SERAYA
29112 DAMAR
29113 NYATOH
29114 RAMIN
29115 KEMPAS
29116 SEPETIR
29117 TEMBUSU
29118 TUALANG
29119 MEDANG
29120 KLEDANG
主要技術參數
動力種類 柴油
車輛建造 大連機車
型號 CKD8E
建造年份 2005年
總產量 20
UIC軸式 Co’Co’
軌距 1,000 mm
引擎型號 MAN 16RK215T
汽缸數量 16
傳動 電力（交—直—交）
最高速度 120 km/h
輸出功率 2,580 kW
服役於 馬來西亞鐵道
編號 29101-29120
所在地 馬來西亞
