6缸内燃机似乎比较奇特啊

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-9 11:25:26

常见的四冲程内燃机有4、6、8、12、16、20缸版本，国产内燃机车基本都是中间四种模式
其中6缸机有意思了，因为6不能被4整除，那就意味着曲轴负荷是不均匀的，当然需要说明一点的是由于内燃机做功的特性，曲轴输出扭矩肯定不是恒定的，所谓均匀只是相对而言的
所以我在想，6缸机是任其不均匀的输出扭矩呢，还是有两个汽缸以二冲程的模式做功？
求内燃机达人讲解一下

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-9 13:17:28

顺便说一下，我见过装6缸机的主要是GKD1，型号是6240ZJD
主发型号是TQFR-1000
但是我深度怀疑该型号主发是双绕组的，在此求证一下

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-9 15:15:50

这是让我怀疑双绕组的直接原因，很显然，主发输出的电流只够两台电机的
之前也见过一次这款车，也是电流缺一半，当时以为车破表坏了或者切架子了，现在看来不是的

CRS · 发表于 2016-12-9 16:35:39

哎呦这车有意思了

虽然6不能被4整除，但是四冲程机一个循环转两圈就是720度就能被6整除了呗
720被4、6、8、12、16、20都能整除
那对于6缸机汽缸发火间隔角调成120度就行吧
虽然是四冲程机，但是每个循环只有一个冲程发力，没必要非得被4整除吧我觉得

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-9 17:36:10

本帖最后由铁道游击队长于 2016-12-9 17:48 编辑

CRS 发表于 2016-12-9 16:35
哎呦这车有意思了

虽然6不能被4整除，但是四冲程机一个循环转两圈就是720度就能被6整除了呗
720被 ...

您说的对，我没考虑成熟就发帖了

以八缸机为例，发火间隔90°的话，曲轴输出扭矩应该是在最大和最小之间以类似正弦波的形式徘徊
12或者16缸大概是转矩输出最稳定的模式

huamao_zhh · 发表于 2016-12-10 10:42:35

铁道游击队长发表于 2016-12-9 13:17
顺便说一下，我见过装6缸机的主要是GKD1，型号是6240ZJD
主发型号是TQFR-1000
但是我深度怀疑该型号主发是双 ...

还有东风2是六缸车；另外就是东风1、东风3还是更加特殊的十缸车，只不过都是2冲程的。

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-10 11:34:32

huamao_zhh 发表于 2016-12-10 10:42
还有东风2是六缸车；另外就是东风1、东风3还是更加特殊的十缸车，只不过都是2冲程的。

对啊，咱这不是说的4冲程嘛

不过的确是我没想明白就发了这个帖子
但是2楼还是值得探讨的

CRS · 发表于 2016-12-10 20:18:26

反正我只知道HXN3主发是双绕组的
队长有机会可以上去看看它那电流怎么显示的

会不会GKD1这车一个架子上俩电机是串联的
但是这么设计好像没什么用啊
要验证的话，如果有电机的电压表看一眼就知道了

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-11 13:51:25

CRS 发表于 2016-12-10 20:18
反正我只知道HXN3主发是双绕组的
队长有机会可以上去看看它那电流怎么显示的

会不会GKD1这车一个架子上俩电 ...

没上过N3，不过貌似这玩意不显示主回路电流的

，反正电车一般都木有
刚巧得到一份GKD1的主回路电气线路图，由于是厂家的技术资料，我就不放在论坛上共享了，以免不必要的麻烦
虽然图已经不是很清楚了，外加很多地方我也看不懂，但大体上可以确认，这车还真是有串有并的
具体就是1#和4#电机串联，2#和3#串联，然后两条回路再并联，两端分别接P1/2（2-D/C7，ZL1），应该是整流柜，柜子里面和主发的图，并没有显示
如果是这样，那至少可以肯定，主发即便是双绕组，也一定不是串联的形式
这我还真是奇了怪了，本来以为主发即便是双绕组，也应该是低速串联——实际上这个车有磁削电阻所以基本不会有串并联转换
因为这车是4台电机，故而每台电机分得的功率较高，也就是说，每台电机的端电压较之6台电机要更高，尤其是低速的情况，那么考虑到主发励磁的限制，把主发做成双绕组以提高端电压也是合理的选择（尽管这个车的整车功率并不高——主整输出可能不到900，有没有这个必要又是另一回事）
现在这种牵引电机的接线形式，完全颠覆了以上的这种猜测，当然了这种猜测和电表显示的结果并不吻合这也是我之前没想清楚的
一般来说牵引电机多是并联，这种串联的形式，确实不知道意义何在，因为一旦发生空转，空转电机的分压升高，不利于空转的抑制，而正常电机的分压降低，削弱了有限牵引力
所以，还真是希望有了解GKD1的大哥给讲讲这个车

奇葩啊

huamao_zhh · 发表于 2016-12-12 12:08:34

铁道游击队长发表于 2016-12-11 13:51
没上过N3，不过貌似这玩意不显示主回路电流的，反正电车一般都木有
刚巧得到一份GKD1的主回路电 ...

记得8K也是牵引电机串联的模式；ND4是串联还是并联不太清楚了；

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-12 14:11:40

huamao_zhh 发表于 2016-12-12 12:08
记得8K也是牵引电机串联的模式；ND4是串联还是并联不太清楚了；

那么问题来了，牵引电机串联的优点是什么？
电路相对比较简单？比如磁削开关的数量会减少
再就是消除电机电流差？可是看起来似乎没多大意义啊
缺点确是很明显的

CRS · 发表于 2016-12-12 19:25:21

huamao_zhh 发表于 2016-12-12 12:08
记得8K也是牵引电机串联的模式；ND4是串联还是并联不太清楚了；

看了一眼8K还真是串联的
但是跟GKD1不一样的是它是一个架子上俩电机串联
法国人也这么设计那就有意思了
不明白为什么……

huamao_zhh · 发表于 2016-12-12 22:04:45

本帖最后由 huamao_zhh 于 2016-12-12 22:46 编辑

铁道游击队长发表于 2016-12-12 14:11
那么问题来了，牵引电机串联的优点是什么？
电路相对比较简单？比如磁削开关的数量会减少
再就是消除电机 ...

就是电路简单，电机功率均衡吧。因此8k控制系统在那个年代超前了，另外，这应该是8k轴重不足的一个诱因吧？

另外.8k的牵引电机是1000KW的，但以800kw的功率使用。

GKD1没再来一个并励，那样多爽啊。

huamao_zhh · 发表于 2016-12-12 22:22:25

本帖最后由 huamao_zhh 于 2016-12-13 10:00 编辑

CRS 发表于 2016-12-12 19:25
看了一眼8K还真是串联的
但是跟GKD1不一样的是它是一个架子上俩电机串联
法国人也这么设计那就有意思了
不 ...

GKD1应该是为了降低成本和方便检修操作，搞了串联的模式，但是因为降低成本，没法采用更好的控制系统，只能通过这个模式，做到一个类似轴控来回避串联牵引电机那个打滑时候的恢复慢的问题吧。貌似是大连厂搞得实验技术。

GK和GKD有些乱，真不如分别并入东方红和东风系列，统一系列管理的好。

火车大亨 · 发表于 2016-12-13 08:36:21

我记得在一本关于柴油机的书中，说是直列式六缸四冲程发动机是运转起来最稳的，具体解释我忘记了……

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-13 13:18:39

CRS 发表于 2016-12-12 19:25
看了一眼8K还真是串联的
但是跟GKD1不一样的是它是一个架子上俩电机串联
法国人也这么设计那就有意思了
不 ...

这个车，还真是越琢磨越有意思了，我这里先更正一下之前的判断，就是从这几块电表是无法判断主发到底是单绕组还是双绕组的，如果是双绕组也没法准确判断接线方式，但如果是双绕组，那么绕组间串联的可能性更大——不知怎么的，这个帖子总是在犯晕

重点讨论一下牵引电机的串联，已知该机车使用的电机型号是ZQDR-410E（个人估计E是冶金行业专用），其电参数与传统的410电机一样，也就是说，电机限压770V，那么按照这种接线方式，主整输出可是需要1540V
好，说到这里，我翻了一下随车拍的一点资料，然后觉得，这事儿基本弄清楚了
先说一下，如果考虑机车互换性和电路的简单，那么该车型极有可能使用和DF4D系列通用的励磁机以及相关电路（具体没有拍到），然后看看硅整流柜，似乎一切都明了了，这玩意最大输出电流才2×1080A（牵引电机限流），最大输出电压980V（对应的主发应该是770V——换算到交流），再回忆一下我前面提到的电路图，主回路两端分别接的是P1和P2，好吧，问题基本很明朗了——该机车采用主发电机双绕组，每个绕组接一台硅整流柜，然后二者串联给主回路供电，同时牵引电机两两串联再并联，好吧，这车真是太让人纠结了

为什么选择这样的硅整流柜，我个人猜测是基于成本控制，可是很明显这东西需要两台，所以猜测厂家又考虑了系统的可靠性，也就是说当一台硅机组故障，将其短接，另一台硅机组给4台牵引机供电，维持机车运行
那大家会问了，何必这么纠结，直接将两台硅机组并联，同时给4台并联的牵引电机供电多好，没错，正常情况下这样是比串联好，可是一旦有一台机组故障，将其断路后，只有一台硅机组给4台电机供电，由于硅机组最大输出电流只有2160A，所以每台牵引电机得到的电流是要减半的，换句话说，牵引力减半
而串联的方式，每台牵引电机可以得到和正常情况一样的牵引力。自然有利当然会有弊，其弊端就是牵引电机得到的最高端电压折半，也就是高速降功会很严重。可是很显然，对于这种厂矿调车机，跑高速是可望不可及的事儿，而牵引力是实实在在的需求，所以，大连厂选择了串联，如此，这一堆的纠结终于得到了圆满的解释
至于8K为啥那么设计，也许真的是法国佬的习惯问题了
我觉得这帖子也可以得精华了吧，虽然名字没起好，属于误打误撞吧

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-13 13:45:53

huamao_zhh 发表于 2016-12-12 22:22
GKD1应该是为了降低成本和方便检修操作，搞了串联的模式，但是因为降低成本，没法采用更好的控制系统，只 ...

那么您觉得1、4串联和1、2串联有什么本质区别吗？

实际上我个人觉得1、4还真不如1、2，以机车向前运行为例，由于轨道污染和轴重转移的存在，前架是比较容易发生空转的，按照GKD1的设置，一旦发生这样的情况，整车牵引力基本废了
如果是1、2串，那么等于仅仅是废掉了前架，而且相对来说也利于空转的恢复
当然了，按照中国的特色，空转你就回柄就是了，也没这么多的JJYY

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-13 13:55:45

火车大亨发表于 2016-12-13 08:36
我记得在一本关于柴油机的书中，说是直列式六缸四冲程发动机是运转起来最稳的，具体解释我忘记了……

有可能，直列应该会比V要稳定
但上了机车就不一定了，就我目前收集到的信息来看，不考虑电机限制，那么所有的直列柴油机最高限速都是80km/h，而几乎所有的V型柴油机都是最低100的限制，这个我一直怀疑是柴油机质心不在车体中心线上
就本帖的GKD1也一样，牵引电机的参数跟东风4B完全一样，可是机车限速80（速比都是4.5），问题基本只可能出在柴油机上面
还有就是柴油机满载时有可能出现的轴重瞬间降低在通过曲线时的影响
V型机我只发现一个特例，就是DF5D，这车是8V240ZJD，但限速为80
不知道是不是该型柴油机运转特别不稳定造成的，具体的得根据其发火次序做受力分析，这活儿咱是干不了了

铁道游击队长 · 发表于 2016-12-13 17:17:43

但是这里面有一点疑问的就是这个主硅整流柜，他写的是额定直流输出电压，因为980这个值很正常，刚才也没多想，但是我记得一般人家这个值都是写的最大直流输出电压，而不应该是额定。不过从主发的额定电压来看，似乎也就是直流最大980了。因为这直接关系到主发的形式，所以纠结一下
仓促中一共就拍了这么几张，大家一起看看吧，之前都还没来得及看，从资料来看，至少可以确定牵引电机是串并联的

huamao_zhh · 发表于 2016-12-13 21:34:09

铁道游击队长发表于 2016-12-13 17:17
但是这里面有一点疑问的就是这个主硅整流柜，他写的是额定直流输出电压，因为980这个值很正常，刚才也没多想 ...

如果这个是最大电流，这车拉不了什么重车了。串联电机，高速功率下滑严重，这车两头都不行，纯粹的鸡肋。
关于那个串联模式，想的时候忽略了转向架，结果成了Ao*4了。
8k的问题应该不是法国佬惯性问题，查了国内进口的法国车，只有8k是串联电机，其它的6Y2、6G、ND4、HXD2、HXD2B应该都是并联，如果不是应该会标记出来。8k应该是未来丰沙大专门设计的机车，满足丰沙大的使用需求且能让性能最大体现。

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