技术特点
总体结构
NJ2型机车采用整体承载结构棚式车体,设有单端司机室;为了便于机车运行过程中司机对动力室的巡检,机车采用双侧贯通式内走廊布置。机车可以多机重联方式运用,司机从本务机车控制所有重联机车,机车前后两端均有端门可与相邻机车或车辆连通;为保证可靠性,当其中一台机车故障时,故障机车可从重联的其他机车获得直流辅助电源和压缩空气,用于柴油机加热、司机室加热、供氧、照明等功能。每台机车的燃油箱容量达到9000升,当其中一台机车无法牵引运行时,故障机车能够把自身燃油供给相邻的机车。空气制动系统采用克诺尔公司的“CCB II”微机控制电空制动系统,具有保压和非保压制动、阶段缓解等功能。机车最大起动牵引力达到534千牛,持续牵引力达到427千牛;最高运行速度为120公里/小时,持续速度为18.3公里/小时。三机重联牵引3000吨货车或960吨客车时,在20‰的长大上坡道运行时平衡速度分别达35公里/小时、85公里/小时;在20‰的长大下坡道运行时,单独使用电阻制动可使3000吨货车、960吨客车速度稳定在80公里/小时、100公里/小时左右。单机制动试验中,制动初速120公里/小时的紧急制动有效制动距离在800米以内。机车适用于环境温度为-35℃~35℃的高原地区。针对高原地区的球状闪电现象,机车采用了英国比威公司(Brecknell Wills)的防雷装置,每根车轴均设有接地电刷。机车并加装制氧机,既可用面罩供氧也可以用弥散方式供氧。为适应机车长途运行的需要,车上设置了非直排式厕所。
柴油机
机车装用一台通用电气公司制造的7FDL-16AD1型柴油机,为16气缸、四冲程、废气涡轮增压的V型中速柴油机;气缸直径为9英寸(228.6毫米),活塞行程10.5英寸(266.7毫米);功率能随海拔高度自动修正,AAR标准状态下的标定功率为4500马力(3356千瓦),海拔2828米的装车功率3000千瓦,海拔5000米的装车功率达到2700千瓦。柴油机采用了通用电气公司的电子控制燃油喷射系统和博世公司的高压喷油泵,并设有可变喷油提前角控制和柴油机起机控制功能,柴油机在起机时不冒黑烟,并使柴油机具有较低的燃油消耗率及排放指标,达到美国环保局0级(EPA Tier 0)排放标准。
传动系统
NJ2型机车为交—直—交流电传动柴油机车,采用通用电气公司的交流传动系统,包括5GMG207型交流发电机、17KG525型牵引逆变器和5GEB30型牵引电动机。5GMG207型交流发电机为三相同步无刷发电机,额定功率为3000千瓦。17KG525型牵引逆变器采用IGBT为功率控制器件,采取脉宽调制(PWM)和六阶梯波方式相结合的控制策略。5GEB30型牵引电动机为三相异步牵引电动机,功率为460千瓦。牵引状态时,柴油机直接驱动同步牵引发电机发出三相交流电,分别供给3个整流模块,转换成中间直流电压后供给6台牵引逆变器,再将直流电转换成频率、电压可调节的三相交交流电,分别供给3个整流模块,转换成中间直流电压后供给6台牵引逆变器,再将直流电转换成频率、电压可调节的三相交流电,由微机控制系统分别向2台转向架上的6台三相异步牵引电动机实现轴控式供电,通过传动齿轮驱动车轮。
控制系统
NJ2型机车的运行控制系统采用由通用电气公司开发的“综合控制架构”(Consolidated Control Architecture,CCA)系统,与AC6000CW型柴油机车的控制系统大致相同。该系统以3台智能显示器作为机车的控制计算机,通过一个串联的ARCNET局域网通讯网络,控制机车上所有其他计算机和控制装置的运行,包括柴油机控制、牵引控制、制动控制、辅助电源控制、重联控制、粘着控制、故障诊断和检测等功能。NJ2型机车并装设了上千个不同功能的传感器,具有气压、温度、转速等检测监控功能,机车各主要部件的运作状态信息会直接显示在智能显示屏上。
转向架
机车走行部为两台三轴转向架,转向架为导框式结构,一系悬挂为轴箱两侧螺旋弹簧,二系悬挂为构架和车体之间的橡胶旁承。牵引力和制动力通过中心牵引销传递。牵引电动机采用滚动轴承抱轴半悬挂安装方式,采用单侧齿轮传动方式驱动轮轴。
附:NJ2柴油机图片及其技术数据



