火车迷都晓得大部份火车的动力来历分为三种：烧煤的、烧油的、用电的，离别就对应蒸汽机车、内燃机车、电力机车。当日来讲烧油的这类：

许久许久之前，内燃机被首创此后以它的本身上风最先敏捷代替蒸汽机成为人类新的动力来历。不管从效率仍是功率上对比，操纵煤油分馏产品的内燃机都远优于蒸汽机。铁路做为人类紧急的交通用具，也要一直追寻更合适的动力源。响应地，内燃机车浮现了。

内燃机原本是一个很宽泛的观念，小到摩托车大到万吨巨轮，均也许操纵内燃机启动。火车操纵的内燃机广大为柴油机。

众人对汽车都对比熟练，因而许多刚入行的车迷就想固然认为，火车和汽车同样，也许经历内燃机直接策动车轮滚动，以此牵引列车。咱们不能说这类说法统统过失，一些袖珍的铁路工程车辆等切实是云云做事的。不过绝大大都状况下，内燃机车并非由柴油机的输出轴直接策动列车，而是要经历一套特地策画的中心传动系统。当日咱们商议的，即是为甚么柴油机不能直接启动火车，这与它本身的做事动力特点联系。以下枚举剖析几点缘故：

柴油机的输出功率特点与铁路牵引的请求不般配

汽车个别装用工率在一百到数百千瓦的袖珍汽油机或柴油机，策动的负载从几吨到几十吨不等。关于袖珍内燃机，动力联系于负载对比富足，是以传动上头就更好措辞，不必设太多的束缚。干线铁路机车用柴油机大多在数千千瓦的功率等第，要策动的负载动辄也是上千吨，这就对柴油机的操纵前提提议了更高的请求。

大型柴油机，为了保证其曲轴及另外部件不致受频频变幻的力的影响而形成金属疲惫，时常以恒定功率输出为最好的做事形态。内燃机在保持每个做事轮回供油量稳固的状况下，输出功率与其转速呈正联系。这个对比好知道：柴油机轮回供油量一守时，转速越高，单元时光内完竣的做事轮回越多，即焚烧的燃油更多。而柴油机的输出功率根从来历于柴油焚烧释放的化学能，单元时光焚烧更多的柴油，就可以输出更大的功率。

不过铁路牵引动力要面临特地繁杂的做事处境：调车工况须要低速运行，运行工况须要高速运行；在经历弧线、坡道时负载和速率都在一直变动，变动界限有意还很大。柴油机的输出功率和转速正联系，即使直接相连车轮，即是和车速正联系。云云，在低速时，柴油机就没法表现出应有的功率；在运行经历中速率一直变动时，柴油机就不能保证恒功率输出。

柴油机的输出扭矩特点与铁路牵引的请求不般配

机器的扭矩浅显地说，即是你和一台机器掰手腕它能输出多大的力。柴油机的中心实践上也许视为一个杠杆构造，其输出扭矩底子上取决于气缸的暴发压力。是以当轮回供油量不乱，每一个做功冲程的焚烧前提都是相像的，输出的扭矩也即是不乱稳固的。因此柴油机的输出扭矩在不同转速下根基稳固。

并且柴油机与蒸汽机不同。蒸汽机车也许直接带负载启动，它的动力来历于蒸汽压力。不过柴油机必需在有必定肇端转速的状况下建造做事轮回，才华向外输出扭矩，是以只可空载启动。

铁路牵引面临的状况是：列车启动时请求很大的牵引力，这时须要大扭矩输出，不过柴油机不能带负载启动。列车运行时，请求输出转速高而扭矩相对小，柴油机的输出扭矩是恒定的，没法在高速运行时将兴盛的扭矩上风变化为功率和速率上风。

本相上，咱们罕见的汽车也不是由内燃机直接策动车轮滚动。它们中心须要经历一个传送机构，也即是聚散器。聚散器也许答应汽车带动机和车轮存在必定的转速差，同时输效力矩。云云保证了带动机也许在空载且有必定转速根基的状况下启动汽车。

柴油机的输出转速特点与铁路牵引的请求不般配

个别来讲越是大型的内燃机，其也许不乱做事的转速界限越窄。小轿车的带动机也许输出每分钟一千至几千转，但铁路机车中速柴油机的可用转速界限大都惟有几百转到一千转下列。云云小的调速界限没法适应机车牵引时须要的从每小时几千米到百余千米均也许不乱输出牵引力的请求。同时，机车在牵引和连挂时，须要既能行进也能撤退。在运历时为了省去调头的费事，还须要向先后两个方位都能个别运行。个别柴油机的机器构造只可限定做简单方位的滚动。

因此咱们也许看到为了满意调速须要，汽车也配置了排挡；同时大部份汽车倒车时，是用带动机启动变速箱，策动一组附加的换向齿轮，并非由带动机直接倒转启动车轮。

同理地，越是大型的内燃机，其也许保持最大扭矩输出的转速界限越小。一辆小轿车也许挂五、六个挡就到头了，不过重型货车为了在不同速率运行时，均也许使其带动机处在最经济的做事转速，时时须要多达十几个乃至二十多个挡位。那咱们也许想见，数千吨的火车即使操纵机器相连直接启动，也许司机就不必干其余了，净“咔咔”挂挡玩了。回过火说到带动灵活力和牵引负载的比值，火车的动力与汽车比拟并不富足，是以更须要带动机在经济转速界限内运行，于是带动机就不能直接启动火车。

咱们罕见的内燃机车传动方法有三种：机器传动，相当于汽车挂挡，只用在小功率的机车和轨道车；液力传动，操纵特地的液力变矩器相连柴油机输出轴与机车动轮；电传动，用柴油机启动发机电，再由电动机牵引列车。此后的科普会给众人解说这些罕用的传动方法详细何如做事。

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