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摘 要：主要介绍出口突尼斯内燃动车组动力系统的传动方式、系统组成、原理及主要性能参数。动力系统由动力包、进排气系统、冷却系统、燃油供应系统等组成，其中传动箱、发电装置、车顶冷却单元等采用液力传动。动力包、车顶冷却单元采用集成化设计。
关键词：内燃动车组；液力传动；动力系统；性能参数
出口突尼斯内燃动车组由一辆舒适型车和一辆经济型车组成，每车各设一套液力传动动力系统，提供列车牵引动力和电源。牵引动力分为7级，由司机操纵牵引手柄控制，动力包通过万向轴驱动动转向架，进而驱动列车。
动力系统由动力包、进排气系统、冷却系统、燃油供应系统等组成。动力包、燃油供应系统设置在车下；冷却单元设置在车顶。
传动箱、发电装置、车顶冷却单元等通过液力马达实施液力传动。液力传动原理见图1。
1 动力包
动力包采用集成化设计，由柴油机、传动箱、发电装置、冷却元件、进气空气过滤器、排气消音器、安装构架等组成。构架通过4个V型的弹性元件安装在车辆底架上。动力包组成见图2。
1.1 柴油机
柴油机采用德国MAN公司D2842 LE602型12缸4冲程V型布置、电子控制柴油机。柴油机采用涡轮增压系统、冷却热交换器进气冷却系统。
柴油机主要技术参数：
* 额定功率：2100r/min时，额定功率为588kW；
* 汽缸直径/行程：128mm/142mm；
* 柴油机最大转矩：1150-1700r/min时2700Nm；
* 排放等级：符合Euro2标准；
* 柴油机噪声：功率588kW时≤116dB（A）。
1.2 传动箱
传动箱与柴油机联结，动力由弹性联轴节从柴油机传递给传动箱。传动箱采用德国VOITH公司带集成液力制动器的T212bre型传动箱。
传动箱主要技术参数：
* 最大允许输入功率为450kW，
* 最大允许输入转矩为2700Nm。
传动箱为液力控制3段式无级变速传动装置，由一个液力变矩器、两个液力耦合器、一个液力制动器、一个机械换向器和电子控制器（VTDC）等组成，传动箱结构示意见图3，传动箱性能特性见图4。VTDC对传动箱实施监控。通过传动油的循环，液力变矩器、液力耦合器的动作，实现无级自动转矩变换。在车速一定范围内，制动器提供液力制动力。换向器由液力操纵换向汽缸等组成。列车停止时，通过操纵换向器实现列车运行方向的改变。
在牵引状态下，变矩器、耦合器I、耦合器II三个液力元件只有一个是充满油的，其它两个液力原元件及液力制动器完全排空，排空液力元件不传递转矩。在充好油的液力回路中，泵轮和涡轮间的动力传输通过传动油的惯性力完成。在第一段，变矩器充满油，变矩器固定的导向轮获得泵轮和涡轮间的差值转矩并将差值转矩反作用于涡轮，增加涡轮转矩，涡轮转矩随着涡轮转速的提高而减小，当涡轮转矩降到设定值时，变矩器内油排空，耦合器I充油。在第二段，耦合器I充满油，泵轮传递的转矩总是和涡轮所吸收的转矩相等，泵轮和涡轮的转速几乎相等，传动效率大于90%，当泵轮的转速达到最高时，耦合器I内油排空，耦合器II充油，传动箱转换到第三段变速。第三段变速原理与在第二段相同，当驱动泵轮的柴油机达到最高转速时，动车组速度达到最大。在牵引变速整个过程中，传动箱能自动平稳变速，牵引力不会中断。
在制动状态下，变矩器、耦合器I、耦合器II三个液力元件内的油排空，制动器充油，传动箱输出端带动制动器泵轮转动，泵轮带动制动器内油转动产生液力制动力，并将能量转化成热能，通过热交换器传递给冷却水散发。
1.3 发电装置
发电装置由变量液压泵、液力马达、发电机、油箱、油热交换器等组成，发电装置组成见图5。发电机采用德国LECHMOTOREN公司SDW35.24-2型三相-同步-交流、无刷式、水冷发电机。发电机采用液力驱动，变量液压泵通过弹性联轴器由柴油机主轴末端驱动产生高压油驱动液力马达，液力马达通过联轴器驱动发电机发电。通过自动调节液力马达输入静液压油流量保持发电机传动转速稳定。
发电机主要技术参数：
* 额定功率为70kVA，
* 额定电压为AC380V/220V，
* 频率为50Hz，
* 功率因数：0.8，
* 额定转速：3000 rpm，
* 防护等级：IP66。
2 进排气系统
进气系统由进气口、空气过滤器等组成。进气口采用迷宫式百叶结构安装在车辆侧墙上。空气通过进气口、空气过滤器、增压器，经过三次过滤进入柴油机。
排气系统由消音器、排气管、波纹管等组成。柴油机排气经过消音器由通到车顶的排气管排出车外。消音器进口通过波纹管与柴油机的增压器排气出口相连，消音器出口通过波纹管与排气管相连，消音器通过减震器安装在动力包构架上，排气管安装在车体管道仓内。
3 冷却系统
冷却系统由车顶冷却单元、车下动力包冷却元件及其连接管路组成。
冷却系统采用高、低温水两个相互独立的冷却回路。高温水冷却回路冷却柴油机、液力传动箱、柴油机增压空气等；低温水冷却回路冷却柴油机增压空气、液力泵和液力马达、发电机等。传动油和静液压油通过油水热交换器冷却，柴油机增压空气通过柴油机中间冷却器冷却。冷却风扇为散热器提供强制对流空气，两个冷却回路的热量由车顶冷却单元散发到空气中。冷却系统中的温控流量阀通过控制冷却水流向车顶冷却单元的流量，达到控制冷却水温度的目的。冷却回路系统中设高低水温传感器、传动油温度传感器、冷却水箱水位传感器，将电信号传到液力传动箱VTDC，实现控制和报警。冷却原理图见图6。
3.1 车顶冷却单元
车顶冷却单元采用集成化设计，由冷却水箱、散热器、风扇、液力马达等组成，通过弹性安装座安装在车顶。车顶冷却单元见图7。柴油机驱动变量液压泵产生高压油驱动液力马达转动，进而驱动风扇转动。VTDC的冷却温度信号调节液压马达液进油流量，流量的大小决定液压马达转速，从而调节冷却风扇的转速，控制高、低温水的温度。在环境温度和冷却热负荷不断变化情况下，冷却温度将控制在一定的范围内。车顶冷却水箱设水位传感器，如果水位过低将实施低水位报警，动力包将自动保护并停止工作。
3.2 车下动力包冷却元件
车下动力包冷却元件包括柴油机中冷器、高低温冷却水泵、变量液力泵、传动油热交换器、静液压油热交换器、发电机热交换器、高低温控流量阀等，对柴油机、发电机、传动箱等器件冷却。
4 燃油供应系统
燃油供应系统由油箱和燃油循环系统组成。车下设一个油箱，容量约为1050L，可满足连续运行1000公里的需要。燃油循环系统由过滤器、DC24V电动油泵、卸压阀、管路等组成。燃油循环从油箱开始，经油水分离器、电动油泵、泄压阀、双作用泵、手动泵、精过滤器、电子止油装置（EHAB）、电子控制（EDC）高压油泵到喷油嘴，通过回油管流到油箱。燃油系统原理见图8。
5 结束语
出口突尼斯内燃动车组液力传动动力系统的成功应用，为动力分散型动车组牵引型式的多样化的提供了有益的尝试，为铁路客车适应铁路客运的发展要求提供了新的车型车种。
作者简介：
印建明（1965年7月-），性别∶男 民族∶汉 籍贯∶江苏泰州 职称∶教授级高级工程师。
关键词：内燃动车组；液力传动；动力系统；性能参数
出口突尼斯内燃动车组由一辆舒适型车和一辆经济型车组成，每车各设一套液力传动动力系统，提供列车牵引动力和电源。牵引动力分为7级，由司机操纵牵引手柄控制，动力包通过万向轴驱动动转向架，进而驱动列车。
动力系统由动力包、进排气系统、冷却系统、燃油供应系统等组成。动力包、燃油供应系统设置在车下；冷却单元设置在车顶。
传动箱、发电装置、车顶冷却单元等通过液力马达实施液力传动。液力传动原理见图1。
1 动力包
动力包采用集成化设计，由柴油机、传动箱、发电装置、冷却元件、进气空气过滤器、排气消音器、安装构架等组成。构架通过4个V型的弹性元件安装在车辆底架上。动力包组成见图2。
1.1 柴油机
柴油机采用德国MAN公司D2842 LE602型12缸4冲程V型布置、电子控制柴油机。柴油机采用涡轮增压系统、冷却热交换器进气冷却系统。
柴油机主要技术参数：
* 额定功率：2100r/min时，额定功率为588kW；
* 汽缸直径/行程：128mm/142mm；
* 柴油机最大转矩：1150-1700r/min时2700Nm；
* 排放等级：符合Euro2标准；
* 柴油机噪声：功率588kW时≤116dB（A）。
1.2 传动箱
传动箱与柴油机联结，动力由弹性联轴节从柴油机传递给传动箱。传动箱采用德国VOITH公司带集成液力制动器的T212bre型传动箱。
传动箱主要技术参数：
* 最大允许输入功率为450kW，
* 最大允许输入转矩为2700Nm。
传动箱为液力控制3段式无级变速传动装置，由一个液力变矩器、两个液力耦合器、一个液力制动器、一个机械换向器和电子控制器（VTDC）等组成，传动箱结构示意见图3，传动箱性能特性见图4。VTDC对传动箱实施监控。通过传动油的循环，液力变矩器、液力耦合器的动作，实现无级自动转矩变换。在车速一定范围内，制动器提供液力制动力。换向器由液力操纵换向汽缸等组成。列车停止时，通过操纵换向器实现列车运行方向的改变。
在牵引状态下，变矩器、耦合器I、耦合器II三个液力元件只有一个是充满油的，其它两个液力原元件及液力制动器完全排空，排空液力元件不传递转矩。在充好油的液力回路中，泵轮和涡轮间的动力传输通过传动油的惯性力完成。在第一段，变矩器充满油，变矩器固定的导向轮获得泵轮和涡轮间的差值转矩并将差值转矩反作用于涡轮，增加涡轮转矩，涡轮转矩随着涡轮转速的提高而减小，当涡轮转矩降到设定值时，变矩器内油排空，耦合器I充油。在第二段，耦合器I充满油，泵轮传递的转矩总是和涡轮所吸收的转矩相等，泵轮和涡轮的转速几乎相等，传动效率大于90%，当泵轮的转速达到最高时，耦合器I内油排空，耦合器II充油，传动箱转换到第三段变速。第三段变速原理与在第二段相同，当驱动泵轮的柴油机达到最高转速时，动车组速度达到最大。在牵引变速整个过程中，传动箱能自动平稳变速，牵引力不会中断。
在制动状态下，变矩器、耦合器I、耦合器II三个液力元件内的油排空，制动器充油，传动箱输出端带动制动器泵轮转动，泵轮带动制动器内油转动产生液力制动力，并将能量转化成热能，通过热交换器传递给冷却水散发。
1.3 发电装置
发电装置由变量液压泵、液力马达、发电机、油箱、油热交换器等组成，发电装置组成见图5。发电机采用德国LECHMOTOREN公司SDW35.24-2型三相-同步-交流、无刷式、水冷发电机。发电机采用液力驱动，变量液压泵通过弹性联轴器由柴油机主轴末端驱动产生高压油驱动液力马达，液力马达通过联轴器驱动发电机发电。通过自动调节液力马达输入静液压油流量保持发电机传动转速稳定。
发电机主要技术参数：
* 额定功率为70kVA，
* 额定电压为AC380V/220V，
* 频率为50Hz，
* 功率因数：0.8，
* 额定转速：3000 rpm，
* 防护等级：IP66。
2 进排气系统
进气系统由进气口、空气过滤器等组成。进气口采用迷宫式百叶结构安装在车辆侧墙上。空气通过进气口、空气过滤器、增压器，经过三次过滤进入柴油机。
排气系统由消音器、排气管、波纹管等组成。柴油机排气经过消音器由通到车顶的排气管排出车外。消音器进口通过波纹管与柴油机的增压器排气出口相连，消音器出口通过波纹管与排气管相连，消音器通过减震器安装在动力包构架上，排气管安装在车体管道仓内。
3 冷却系统
冷却系统由车顶冷却单元、车下动力包冷却元件及其连接管路组成。
冷却系统采用高、低温水两个相互独立的冷却回路。高温水冷却回路冷却柴油机、液力传动箱、柴油机增压空气等；低温水冷却回路冷却柴油机增压空气、液力泵和液力马达、发电机等。传动油和静液压油通过油水热交换器冷却，柴油机增压空气通过柴油机中间冷却器冷却。冷却风扇为散热器提供强制对流空气，两个冷却回路的热量由车顶冷却单元散发到空气中。冷却系统中的温控流量阀通过控制冷却水流向车顶冷却单元的流量，达到控制冷却水温度的目的。冷却回路系统中设高低水温传感器、传动油温度传感器、冷却水箱水位传感器，将电信号传到液力传动箱VTDC，实现控制和报警。冷却原理图见图6。
3.1 车顶冷却单元
车顶冷却单元采用集成化设计，由冷却水箱、散热器、风扇、液力马达等组成，通过弹性安装座安装在车顶。车顶冷却单元见图7。柴油机驱动变量液压泵产生高压油驱动液力马达转动，进而驱动风扇转动。VTDC的冷却温度信号调节液压马达液进油流量，流量的大小决定液压马达转速，从而调节冷却风扇的转速，控制高、低温水的温度。在环境温度和冷却热负荷不断变化情况下，冷却温度将控制在一定的范围内。车顶冷却水箱设水位传感器，如果水位过低将实施低水位报警，动力包将自动保护并停止工作。
3.2 车下动力包冷却元件
车下动力包冷却元件包括柴油机中冷器、高低温冷却水泵、变量液力泵、传动油热交换器、静液压油热交换器、发电机热交换器、高低温控流量阀等，对柴油机、发电机、传动箱等器件冷却。
4 燃油供应系统
燃油供应系统由油箱和燃油循环系统组成。车下设一个油箱，容量约为1050L，可满足连续运行1000公里的需要。燃油循环系统由过滤器、DC24V电动油泵、卸压阀、管路等组成。燃油循环从油箱开始，经油水分离器、电动油泵、泄压阀、双作用泵、手动泵、精过滤器、电子止油装置（EHAB）、电子控制（EDC）高压油泵到喷油嘴，通过回油管流到油箱。燃油系统原理见图8。
5 结束语
出口突尼斯内燃动车组液力传动动力系统的成功应用，为动力分散型动车组牵引型式的多样化的提供了有益的尝试，为铁路客车适应铁路客运的发展要求提供了新的车型车种。
作者简介：
印建明（1965年7月-），性别∶男 民族∶汉 籍贯∶江苏泰州 职称∶教授级高级工程师。