東風11G型柴油機車
東風11G型柴油機車（DF11G），是中國鐵路使用的雙機重聯准高速柴油機車車型，由中國中車戚墅堰機車有限公司為中國鐵路第五次大提速而專門研製，其設計借鑑了東風11型、東風11Z型機車的技術，能夠滿足單司機值乘、長交路連續運行的應用條件，並具有向客車供電功能，同時也是中國第一種採用全微機控制技術的柴油機車。
| 東風11G型 | |
|---|---|
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| 概覽 | |
| 類型 | 柴油機車 |
| 原產國 |  中國 |
| 生產商 | 戚墅堰機車車輛廠 |
| 生產型號 | DF11G |
| 序列編號 | 0001～0066、0101～0218 |
| 生產年份 | 2003年—2010年 |
| 產量 | 184台（92組） |
| 主要用戶 |  中國國家鐵路集團（原中國鐵路總公司，鐵道部） |
| 暱稱 | 官方暱稱： 「跨越」 鐵路迷暱稱： 「豬頭」（重連模式下） 「拆豬」（拆分模式下） 「東風5.5G」（拆分模式下） |
| 技術數據 | |
| 華氏輪式 | 0-6-6-0+0-6-6-0 |
| UIC軸式 | Co'Co'+Co'Co' |
| 軌距 | 1,435毫米 |
| 輪徑 | 1,050毫米 |
| 軸重 | 23噸 |
| 通過最小曲線半徑 | 145米 |
| 機車長度 | 2 × 22,200毫米 |
| 機車寬度 | 3,304毫米 |
| 機車高度 | 4,736毫米 |
| 整備重量 | 2 × 138噸 |
| 燃料 | 柴油 |
| 燃料儲備量 | 2 × 7,500升 |
| 水儲備量 | 2 × 1,350公斤 |
| 砂儲備量 | 2 × 400公斤 |
| 傳動方式 | 交—直流電 |
| 發動機 | 16V280ZJA型柴油機 |
| 發動機功率 | 2 × 3,610千瓦 |
| 缸徑 × 行程 | 280 × 285毫米 |
| 牽引發電機 | JF204D |
| 牽引電動機 | ZD106E × 12 |
| 汽缸數量 | 2 × 16 |
| 最高速度 | 170公里/小時 |
| 持續速度 | 83.5公里/小時 |
| 牽引功率 | 2 × 3,040千瓦 |
| 牽引力 | 2 × 193 kN（最大） 2 × 125 kN（持續） |
| 設計加速度 | 0.567km/h/s |
| 制動方式 | 電阻制動、 電空制動 |
發展歷史
背景
在第一次至第四次中國鐵路大提速的過程中，戚墅堰機車車輛廠的東風11型柴油機車逐步成為客運提速主力車型，而在第五次鐵路大提速開行的「Z」字頭直達特快列車，對牽引機車提出了更高要求。直達特快列車具有長交路、一站直達、單司機操縱等特點，「長交路」是指機車運行交路首次突破1000公里，例如北京至杭州的交路超過1600公里，中途不更換機車；「一站直達」指旅客列車點對點開行，機車牽引客車從起點站連續運行直達終點站，中途不停站；「單司機操縱」是指機車不再配備副司機，僅由一個司機完成全程運行[1]。
研製
2003年5月，中華人民共和國鐵道部向戚墅堰機車車輛廠提出要求在東風11型機車基礎上，研製一種能滿足第五次大提速直達特快列車牽引任務的提速機車，並要求做到「三個一」，即以160公里/小時的最高速度一次運行超過1600公里、由一個司機進行操作控制、一次裝車試驗成功，另外還要求機車能夠向列車供電，整個設計過程要求在5個月內完成。2003年7月15日，鐵道部對機車技術設計進行了評審；同年8月底完成機車施工設計，並開始進行試製[1]。2003年11月15日，第一組機車（0001、0002）出廠，機車被定型為東風11G型，車型代號DF11G，其中「G」代表供電型[2]。由於時任鐵道部部長劉志軍正提出中國鐵路跨越式發展，因此每台東風11G型機車車身上都有「跨越」字樣的標誌，但是現時部分機車車身上的「跨越」字樣已經消去，其原因有可能是時任鐵道部部長劉志軍下台。2020年4月，由於字體版權等因素[來源請求]，更多DF11G的「跨越」字樣被白漆覆蓋。
試驗
首兩台機車出廠後隨即赴北京的中國鐵道科學研究院環形鐵道試驗基地，先後進行了機車的稱重、制動、動力學性能、起動加速和供電性能、牽引等一系列安全評估試驗。2003年12月，東風11G型機車完成了提速機車正線運行試驗，機車牽引19節客車（包括18輛由BSP製造的25T型提速客車和一輛試驗車），順利完成了北京至上海、杭州、西安、南昌等區間的正線運行試驗考核，最高試驗速度達177.4公里/小時，試驗過程中機車全程向客車供電[1]。其中歷時最長的京滬杭提速試驗於2003年12月18日進行，鐵道部部長劉志軍親自登乘機車駕駛室全程指揮試驗，鐵道部副部長胡亞東、鐵道部安監司司長余卓民、鐵道部科技司副司長陳伯施、部運輸局裝備部副主任孫景斌、部運輸局副局長兼調度部主任石子明、鐵科院院長陳國芳、南車集團副總經理唐克林等人也隨車監督試驗；清晨6時55分列車由北京站出發，連續不停站運行11小時50分，於晚上6時45分抵達杭州站，最高試驗速度169.2公里/小時，平均運行速度達138公里/小時。劉志軍走下機車後隨即向戚墅堰機車車輛廠廠長顧明康表示「你們的車不錯」[3]。在當晚舉行的京滬杭第五次提速試驗小結會上，鐵道部副部長胡亞東指出，「這次京滬杭提速試驗取得圓滿成功，提速試驗的目標基本得到了實現，尤其是東風11G機車，在所有試驗運行中，工況良好，功效發揮正常，經受住了1633公里長距離的試驗」。
運用
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2004年4月18日，中國鐵路展開了第五次大提速，首批東風11G型機車分別配屬北京鐵路局北京機務段、上海鐵路局上海機務段，擔當了19對直達特快旅客列車中的11對列車的牽引任務，其中北京機務段的東風11G型機車擔當牽引北京—杭州（Z9/10）、北京—蘇州（Z85/86）、北京—揚州（Z29/30）、北京—南京（Z49/50）、北京—合肥（Z73/74）5對；上海機務段擔當牽引上海—北京（Z1/2、Z5/6、Z7/8、Z13/14、Z21/22）及上海—天津（Z41/42）6對[4]。從2005年7月1日暑運調圖起，由於多條紅色旅遊線路的開通，包括深圳—泰州的K91/K92次、深圳—吉安的K41/K42次、吉安—北京西的K133/K134次等，東風11G型機車又開始擔當牽引供電模式為DC600V的25G型客車。2007年4月18日，中國鐵路展開第六次大提速，開行了北京—福州的Z59/58次直達特快列車，全程2088公里由東風11G型機車牽引，中途停靠南昌（技術停車）、鷹潭和武夷山站，創下中國鐵路柴油機車長交路新紀錄[5]，但該列車現已改用HXD3D型電力機車牽引。
在廣九直通車改用25T車底後，肇九/佛九直通車由廣州東至肇慶/佛山路段，改用本型機車牽引，並增加於廣州東站停車，以便摘掛本型機車並換掛指定10輛裝有AWS訊號系統的SS8電力機車及讓部分乘客可在此中途上/下車，但隨着肇港高速動車組列車、邕港高速動車組列車的開行，而從2019年7月3日起終止。在肇九/佛九直通車中，有時會以雙機固定重聯（完整一輛）牽引，但較多時候採用首尾機車編組，只用一節機車提供動力（俗稱「拆豬」，同時未進行重連點機車被俗稱為「東風5.5G」）。
截至2010年10月，南車戚墅堰機車共累計生產了184台（92組）機車，其中採用AC380V供電制式的機車共58台（29組），採用DC600V供電制式的機車共126台（63組）。中國大陸的鐵路愛好者多將東風11G型機車暱稱為「豬頭」，其來源是「ZT」恰好同是「直（Z）達特（T）快」和「豬頭」的漢語拼音縮寫，而其車頭外形形象又酷似一隻豬，故得名。
技術特點
機車結構
東風11G型機車採用雙機重聯組合式架構，由兩台結構相同的單節機車通過詹尼車鈎、折棚式密封風擋重聯組成一組。機車裝用16V280ZJA型柴油機，最大運用功率2×3610千瓦，關鍵部件如增壓器、噴油泵、噴油器、高壓油管等採用進口產品，其中渦輪增壓器為瑞士ABB公司的產品。機車採用交—直流電傳動，裝用與東風8B型機車相同、由永濟電機製造的JF204D型三相交流同步發電機，同時採用了新研製的ZD106E型四極串勵直流牽引電動機，新電機是在東風11型機車採用的ZD106型牽引電動機基礎上進行減重設計，其尺寸和接口保持相同[1]。機車走行部與東風11型機車相同，為輪對空心軸架懸式准高速轉向架，軸式為2×（Co-Co），軸重23噸，機車總重2×138噸。機車標稱功率為2×3,040千瓦，最高運行速度為170公里/小時。在牽引20節客車、運行速度為160公里/小時的情況下，仍有0.0245m/s2的剩餘加速度，保證機車在牽引18～20節客車在3‰坡道上的速度仍然可保持160公里/小時。為了適應特長交路的特點，機車採用了與車體結合成一體的大容量承載式燃油箱，每節機車最大載油7500升，承載式結構既增加了容量和車體剛度，而且減輕了機車重量。
每節機車設單司機室，機車套用了東風11AJ型機車的頭型設計方案，採用流線型司機室結構，提高了機車整體外觀效果，同時也減少機車運行阻力。根據單司機操縱的要求，對操縱台、電氣控制系統等進行改進設計，將有關控制開關改為顯示屏上的軟開關或集中到操縱台上，司機可直接在顯示屏上進行切換操作，達到了單司機操縱兩節重聯機車的目的。東風11G型機車也是中國國產柴油機車中首次實現全微機化控制的車型，機車的控制處理環節全部由微機實現，減少了中間繼電器，具有完全的機車邏輯控制、網絡重聯控制、機車故障診斷功能和遠程監控診斷功能，並採用「LonWorks」網絡控制技術；為提高控制系統的可靠性，機車設有另一套相同的微機系統作為備份[1]。
供電系統
東風11G型機車具有機車向客車供電的功能，每節機車裝一台輔助發電機組，其中柴油機採用德國MTU或美國康明斯的產品，發電機採用法國利萊森瑪（Leroy-Somer）產品[2]。單節機車向客車的最大供電功率為400千瓦，雙機組最大供電功率為800千瓦，兩節機車可分兩路獨立供電，正常情況時其中一半客車由一路供電，另一半客車用另一路供電；當其中一台輔助發電機組故障時，可以將用電負載轉換到正常機組上，但客車或需要減少用電負載。機車可以提供兩類不同的供電制式，分別為AC380V和DC600V。早期為AC380V交流電，供電插座為灰色，可為BSP生產的25T型客車供電。至2004年2月，戚墅堰廠完成了DC600V直流供電制式的改進設計，供電插座為紅色，並在機車電氣室內加裝矽整流櫃，滿足新型直供電客車的供電需求[2]。
| 供電制式 | AC380V交流電 | DC600V直流電 | |
|---|---|---|---|
| 車號 | 0001～0040 / 0043～0046/ 0049～0052 / 0057～0066 |
0041～0042 / 0047～0048/ 0053～0056 / 0101～0110 |
0111～0218 |
| 輔助柴油機 | MTU-12V183TB12G | MTU-12V183TB12G | 康明斯QSX150-G7 |
| 輔助發電機 | 利萊森瑪 LSA47.1L11-4P | ||
| 照片 | 
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重聯系統
為了提高機車可靠性、滿足單司機長交路的需要，東風11G型機車除了一般的重聯控制外，也新增了燃油重聯功能和DC110V電力重聯功能。這兩項功能可以確保當其中一節機車故障而採用單機牽引時燃油重聯能夠將故障機車的燃油通過燃油重聯管路補充到牽引機車，滿足燃油需求，這項功能由故障端的主燃油泵驅動，燃油重聯管接口位於機車上部；而DC110V重聯技術可確保故障機車的微機系統、空壓機、燃油泵等110V用電系統維持正常工作，這項功能由兩節機車之間的110V重聯線提供[1]。
重大事故
- 2009年3月21日，配屬上海鐵路局上海機務段的東風11G型0021、0022號機車（現配屬北京鐵路局北京機務段），擔當Z13次旅客列車。18時10分在北京站連掛列車，18時35分0021號機車司機室煙霧報警器報警，司機檢查發現機車動力室（小柴油機室）起火，立即使用滅火器撲救，並於18時45分向北京站報告，車站報警並由消防部門於19時27分進行處理，構成鐵路一般交通C類事故。事故原因為機車動力室（小柴油機室）運行方向側蓄電池短路引燃蓄電池蓋板上的雜物造成。
- 2012年1月23日凌晨3時40分，北京鐵路局北京機務段的東風11G型0065、0066號機車，牽引由北京開往漢口的Z3次直達特快旅客列車經由京廣鐵路運行，當列車運行至遂平至大劉莊間K868+301處時，因機車檢修質量不良，柴油機高壓油泵回油管漏油，造成機車前端機器間着火，被遂平站外勤值班員發現並示意停車，至4時40分司機將火撲滅，構成鐵路交通一般B類事故[6]。事故造成機車小破，北京機務段多位領導被撤職和處分。
- 2012年10月15日晚上，北京鐵路局北京機務段的東風11G型0013、0014號機車，擔當牽引由合肥開往北京的Z74次直達特快旅客列車。當列車運行至京滬鐵路唐南集站時，由於0014號機車的柴油機供油系統發生泄漏，導致機械間發生火災，被迫停車請求救援並將火撲滅。事故造成機車小破，南車戚墅堰公司負主要責任，北京機務段負重要責任。
- 2015年10月14日15時33分，配屬南昌鐵路局南昌機務段的東風11G型0117、0118號機車擔當50007次單機列車，運行至京九線蓮塘至橫崗區間，機車突發故障冒煙並起火，火勢得到控制後，機車折返回鄰站，無人員傷亡，線路已恢復運行。鐵路部門正在調查具體故障原因。
- 2016年12月3日凌晨0時38分，配屬哈爾濱鐵路局佳木斯機務段的東風11G型0209、0210號機車擔當K889次旅客列車，運行至綏佳線慶安至雙豐區間一道口時，與一輛違規搶道的拉煤貨車相撞。機車乘務員實施緊急制動後及時離座向後逃生，拉煤貨車司機跳車逃生，事故中無人員傷亡，造成綏佳線線路中斷。0210號機車司機室嚴重損毀。該車其後被送到戚墅堰廠進行修復並重新投入服務。
參看
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 趙建飛. DF11G型内燃机车的研制. 《柴油機車》 (大連: 中國北車集團大連機車研究所有限公司). 2005年7月, 377 (7): 1–8. ISSN 1003-1820.
- ^ 2.0 2.1 2.2 趙建飛. DF11G型内燃机车供电系统. 《柴油機車》 (大連: 中國北車集團大連機車研究所有限公司). 2006年3月, 385 (3): 20–24. ISSN 1003-1820.
- ^ "感动常州"：铁路提速青春也提速. 《常州日報》. 2004-12-10 [2011-09-27]. （原始內容存檔於2005-01-18）.
- ^ 《中国铁道学会科学技术奖2005年获奖成果简介》. 北京: 中國鐵道學會. 2005.
- ^ 中国客运机车“长跑”新纪录诞生. 新華網. 2007-04-20 [2011-09-27].
- ^ 鐵道部安監司.《近日全路安全情況分析》. 2012-01-27
外部連結
