文章作者：西瓜昌真湿基（哔哩哔哩和百度昵称：宁柳跨越）

提示

• 直—直流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台直流牵引发电机，输出直流电并供给数台并联的直流牵引电动机。苏联铁道部TE10型及M62型内燃机车家族为直—直流电传动形式。

• 交—直流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，经硅整流装置转换成直流电后，供给数台并联的直流牵引电动机。本文提及的新西兰国家铁路DL型内燃机车为交—直流电传动形式。

• 交—直—交流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，向牵引包供给电能，由牵引包提供电流给逆变器，逆变器输出电压和频率可变的交流电流，驱动每台并联的交流异步牵引电动机。越南铁路总公司D20E型内燃机车为交—直—交流电传动形式。

• 液力传动：指内燃机车柴油机通过液力变矩器，用液力把柴油机的动力传到车轮上。法国国家铁路BB 61000型内燃机车为液力传动形式。

• 机械传动：指内燃机车像汽车的手动变速器一样用变速箱和离合器，把柴油机的动力传到车轮上；但机械结构的离合器难以承受高功率，而且变速箱结构就必然十分复杂和庞大，以增加排档数提供相对平稳的变速性能，所以机械传动内燃机车功率通常很低。法国国家铁路Y 7400型内燃机车为机械传动形式。

• 双模式动力机车：本文提及的“双模式动力”，是指一种可以从电气化铁路接触网受流或柴油机获得动力的机车。西门子Vectron DE型双模式动力机车即为双模式动力机车。

• 新西兰铁路局在本文中均简称“NZRD”⑴，新西兰铁路公司简称“NZRC”⑵，新西兰铁路有限公司简称“NZRL”⑶，新西兰国家铁路简称“KiwiRail”。

• 本文属于正经科普文章，资料及图片来源于相关技术资料，不作为商业使用，如有侵权请及时联系删除之。

• 请大家理性讨论，不要在评论区干些不该干的事！如见有引战性评论，将采取必要措施处置之！

• 由于笔者精力和能力限制，在整理资料时恐有错漏，也请诸位读者纠正指教，谢谢合作！

概述

DL型内燃机车是中车大连机车车辆有限公司为KiwiRail制造的一种干线客货通用的交—直流电传动内燃机车，同时也是第一种出口发达国家的中国内燃机车。

应当注意的是，在一些中文技术文献中，DL型内燃机车被称为CKD9B型。

背景

1981年，新西兰议会通过了《新西兰铁路公司法》，并于1982年4月1日将有着100多年历史的NZRD改组为NZRC。1990年8月28日，新西兰第四届工党政府通过了NZRC重组法令。两个月后，即1990年10月28日，工党政府从NZRC撤出了核心的铁路运输和运输业务，成立了一个单独的实体——NZRL。

新西兰国家党在1990年10月27日举行的新西兰大选中赢得了压倒性的胜利，并于同年11月2日组建第四届国家党政府。1993年9月30日，NZRL改制为私营企业，并于1995年10月18日更名为Tranz Rail公司。

澳大利亚运输公司Toll Holdings的分公司Toll NZ于2003年5月购买了Tranz Rail之后，首次提议购买新机车。当Toll NZ承担铁路运营责任时，NZRC以ONTRACK的名义接管了铁路网的维护工作。经过数年的谈判，双方未能就轨道通行费达成协议，且未能购置新机车。

2008年7月，第五届工党政府同意以6.65亿美元的价格收购Toll NZ的铁路资产，并将其与ONTRACK合并，创建了KiwiRail。KiwiRail正式成立后不久，国营企业部长特雷弗·科林·马拉德宣布政府正在研究在Hutt车间用从澳大利亚UGL Rail公司进口的部件组装新机车的可能性。

当是时也，他的这一想法是在经济进入衰退，失业率上升之际为新西兰国内创造就业的一种方式。但有不同观点指出，新西兰没有足够数量的技术工人进行组装机车，并且自NZRD于20世纪50年代引进内燃机车以来，数十年的时间均进口干线机车。此外，KiwiRail一项研究显示，当时新西兰国内制造的机车费用比从国外购买机车的费用贵70％左右。

新西兰国家党在2008年11月8日举行的新西兰大选中赢得胜利，并于同年11月19日组建第五届国家党政府。2009年3月，第五届国家党政府宣布已授权KiwiRail在新的机车车辆上投资1.15亿美元，其中7500万美元用于购买20台内燃机车。

第一批机车

2009年9月11日，KiwiRail与大连机车于北京钓鱼台国宾馆签署签订了第一批20台DL型内燃机车的合同。前6台DL型内燃机车于2010年11月20日送抵新西兰，3天后被转移到哈密尔顿的蒂拉帕进行调试和司机培训。12月10日，在蒂拉帕举行了试运行仪式，包括首席执行官吉姆·奎因在内的许多KiwiRail工作人员参加了仪式。来宾包括总理约翰·基和交通大臣史蒂文·乔伊斯。当时中国北车的官员也出席了仪式，中国北车董事长崔殿国向媒体解释说，这是中国机车首次出口到发达国家。

这6台被用于司机培训和铁路系统的兼容性测试的DL型机车，于2011年5月获得了新西兰运输局的机车认证。至于第一批的其余14台机车，则于2011年4月制造出厂，并于2011年6月抵达奥克兰。

• 车号：9008、9014、9020、9037、9043、9066、9072、9089、9095、9106、9112、9129、9135、9141、9158、9164、9170、9187、9193和9204

第二批机车

2011年6月，KiwiRail又向大连机车订购了20台DL型机车。第二批DL型机车结合了第一批机车运用经验，在设计上有所变动。第二批前10台机车于2013年6月19日抵达新西兰，另外10台机车于2013年8月8日抵达。

• 车号：9210、9227、9233、9256、9262、9279、9285、9291、9302、9319、9325、9331、9348、9354、9360、9377、9383、9400、9417和9423

第三批机车和第四批机车

2013年9月，KiwiRail又向大连机车订购了第三批8台DL型机车。这批机车于2015年3月15日抵达新西兰。

2016年7月，KiwiRail又向大连机车订购了第四批15台DL机车。这批机车于2018年10月初抵达新西兰，并于10月12日被送到哈密尔顿。

• 第三批机车车号：9446、9452、9469、9475、9481、9498、9509和9515

• 第四批机车车号：9521、9538、9544、9550、9567、9573、9596、9607、9613、9636、9642、9659、9665、9671和9688

运用

DL型机车最初在北岛主干铁路线、东海岸主干铁路线，以及金莱思、穆鲁帕拉和芒格努伊山等支线铁路投入运用。

2012年，KiwiRail在北岛主干铁路线南段和引出的支线，对DL型机车进行运行测试。在引入第二批机车后，DL型机车被部属于马尔顿–新普利茅斯铁路，以及北帕默斯顿–吉斯伯恩铁路的北帕默斯顿-纳皮尔区间——它们的任务也包括牵引往返于Hawera附近的恒天然合作社集团工厂的牛奶火车。

DL型机车的引入使KiwiRail可以将除三台DX型机车之外的所有内燃机车转移到南岛。

技术设计

DL型内燃机车最大输出功率为2700 kW，最大起动牵引力达370 kN，持续牵引力为269.2 kN，最高运行速度为100 km/h，持续速度为28.8 km/h，最大电阻制动力为258 kN。机车牵引2000 t货运列车可通过坡度为16‰的坡道。

• 车体和司机室设计

DL型内燃机车车体为双司机室外走廊结构。车体由6道隔墙分为7个部分，从前到后依次为：Ⅰ端司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和Ⅱ端司机室。

两端司机室在结构上相同，每端司机室内部设有主操纵台、辅助控制台、正副司机座椅、折叠椅、照明灯等设备。主操纵台设置在机车运行方向的右侧——换言之即所谓的“右舵车”，台上布置机车状态装置（多功能状态指示模块、微机显示屏、制动阀及仪表模块等设备），台内设微波炉、冷水器、空调、通讯设备等。左侧的辅助控制台则布置操纵开关装置（司机控制器、低恒速设置电位器、弹簧停车扳键、喇叭撒砂按钮等开关）。司机室外顶部装有一个低音喇叭和一个高音喇叭。

根据新西兰法律法规和铁路安全运行要求，大连机车在DL型内燃机车两端司机室设计了防爬装置。防爬装置为钢板组焊而成的模块式空间结构。其主要由3个防爬齿、端板、上盖板和6块立板组成。防爬齿厚10 mm，端板、上盖板和立板的板厚均为10 mm。材质均为Q345B型钢板。防爬装置在完成组对焊接后，整体焊接到机车司机室下方的底架端部上。

什么是“防爬”？防爬概念属于被动安全防护领域。当两辆坚固的车体发生碰撞时，车体之间会产生极大的反作用力，动能较大的车体底架往往会攀爬到另一车体上，攀爬后的车体会在重力的作用下向下运动或翻车。为解决该问题，防爬装置应运而生。当机车发生碰撞时，两个车体的防爬装置可以相互扣住，避免车体的攀爬，促使动能的水平传递，进而被动保护司机室内人员安全。

• 动力设计

每台DL型内燃机车装用一台由德国MTU公司研制20V 4000R43型柴油机。本型柴油机是一种20气缸、四冲程的V型高速柴油机，气缸直径170 mm，活塞行程210 mm，额定转速为1800 r/min；柴油机额定功率为3670 hp（2700 kW）。

• 电气设计

DL型内燃机车的电气系统采用交—直流电主传动、交流辅助传动的设计。

机车主传动是指柴油机带动交流主牵引发电机发出三相交流电，整流柜将三相交流电整流为直流电后，带动6台并联的直流牵引电动机。

辅助传动则通过齿轮箱连接辅助发电励磁机和辅助发电机。辅助发电励磁机经整流后给主发电机提供励磁，辅助发电机经整流后为蓄电池充电、发电机励磁及其他辅助设备供电。其发出的三相交流电经整流柜整流后，再经逆变器变为调频调压的交流电用于驱动冷却风扇电机及空压机电机。另一部分直接驱动车体通风机电机及牵引电机通风机电机。当冷却风扇电机驱动逆变器出现故障时，可转为由辅助发电机直接驱动。

• 制动设计

DL型内燃机车装用美国WABTEC公司研制的26-LA型空气制动机，根据KiwiRail监控系统Tranzlog的工作原理增加了相应的执行装置。喇叭、撒砂等辅助系统采用传统的电控方式。

制动风源系统主要由空气压缩机、干燥器、总风缸、高压安全阀、空压机控制压力开关、总风重联关切除阀、自动排水阀等组成。其中，空气压缩机采用了排量为3.2 L/min的德国克诺尔公司制VV450-4型空气压缩机。该压缩机为活塞式，自带后冷器。总风缸容量为2×503 L。

26-LA型空气制动机由30A制动阀（台式）、30CDW中继阀、26D分配阀、J1型作用阀、F1选择阀（用于断钩保护）、MU2A阀（用于制动机模式转换）、电-空互锁电磁阀、流量阀等组成。该制动机制动阀采用气路板集成技术，系统更简单可靠。

Tranzlog监控系统控制箱安装在制动柜左侧，系统采集制动管、均衡风管Ⅰ端、均衡风管Ⅱ端以及制动缸的压力。制动执行装置集成在制动机内部，用于接收监控系统发出的制动信号并自动产生制动作用，同时遮断中继阀列车管补风通路。

当机车制动时，司机可以通过电阻制动调速，通过空气制动使全列车停车。电阻制动功率为2350 kW，最大制动电流为620 A，可满足柴油机自负荷试验。

• 转向架设计

DL型内燃机车装用两台无导框式“目”字结构转向架，每台转向架由构架、轮对、轴箱、电机悬挂装置、支承和牵引杆装置等部件组成。轴箱的螺旋弹簧及减振垫形成一系悬挂。两端轴的轴箱配有垂向油压减振器。每台转向架上有 4 个橡胶旁承，支承机车上部重量，形成二系悬挂。

牵引电动机采用轴悬式安装，一端通过滚动抱轴箱与车轴相连，另一端通过吊杆和橡胶垫悬挂在构架的横梁和后端梁上。牵引连杆装置是一个四杆牵引机构，连接车体与转向架，传递牵引力和制动力，如同中国铁道部东风4D型内燃机车一样。制动装置为单侧单元制动装置。

问题

大连机车交付DL型机车给KiwiRail时，新西兰铁路和海事运输工会联盟对机车司机室的能见度和机车的重量提出了担忧。KiwiRail确认该型机车整备重量为105 t，并且司机室满足人机工程学和强度要求。

DL型机车在运用初期的可靠率仅是50％。此外，交流发电机冷却风扇由于焊接质量不佳的原因，导致叶片折断。结果，KiwiRail告诫乘务员不要在柴油机运转时打开机械室侧门以及进入机械室。

由于这些问题，第二批机车的生产在2012年中期暂停，以解决运用中发现的问题。2012年7月31日，KiwiRail宣称DL型机车平均故障间隔距离比DX型机车高出3000 km。

2014年2月，在一台DL型机车被检测出石棉后，KiwiRail将所有40台DL型机车停用。2014年3月，KiwiRail的测验报告显示，5台机车的隔音材料中含有少量（5％）的白色石棉，其余34台机车的隔音材料则没有石棉，也没有发现其他种类的石棉。此后，KiwiRail制定了清除石棉计划。根据计划，第二批机车于2014年4月恢复使用，并在随后的12个月内清除所有石棉；第一批机车在石棉被清除前停用。

后记

作为第一款出口到发达国家的中国内燃机车，DL型内燃机车虽然在运用初期遭遇了可靠率不高以及石棉风波等问题，但KiwiRail与大连机车合作，逐步解决了这些问题，使得DL型内燃机车成功扎根于新西兰。而DL型内燃机车的成功运用，不仅让中国内燃机车首次出口到发达国家，也为接下来中车资阳机车与中车戚墅堰机车向澳大利亚出口交流传动内燃机车，打下了基础。

注释

⑴英语：New Zealand Railways Department。

⑵英语：New Zealand Railways Corporation。

⑶英语：New Zealand Rail Limited。

参考

• 《我国内燃机车的出口》，李倬滨 , 乔英忍，《内燃机车》2010年8月第8期
  

• 《CKD9B型内燃机车的研制开发》，丛茂野，《内燃机车》2013年5月第5期

• 《CKD9B型机车在新西兰铁路的运用》，朱智勇，《铁道机车与动车》2013年7月第7期

• 《CKD9B型内燃机车防爬装置设计》，王肇凯，陈吉超，迟青光，《铁道机车与动车》2015年4月第4期

• 《CKD9B型内燃机车空气制动系统》，孙健，《铁道机车与动车》2015年5月第5期

• 《出口内燃机车回顾与展望》，李新华，管敏玮，施国友，《机车车辆工艺》2018年4月第2期
  

• 《出口新西兰CKD9B型内燃机车_产品中心_机车_中车大连机车车辆有限公司》：https://www.crrcgc.cc/dl/g8425/s16345/t288589.aspx
  

• 《Strategic engine delivery begins | News | Railway Gazette International》：https://www.railwaygazette.com/nc/news/single-view/view/strategic-engine-delivery-begins.html

• 《KiwiRail orders more Chinese locomotives | News | Railway Gazette International》：https://www.railwaygazette.com/nc/news/single-view/view/kiwirail-orders-more-chinese-locomotives.html

• 《Faults revealed in KiwiRail locomotives | RNZ News》：https://www.rnz.co.nz/news/national/111263/faults-revealed-in-kiwirail-locomotives

• 《Production of KiwiRail trains on hold | RNZ News》：https://www.rnz.co.nz/news/national/111917/production-of-kiwirail-trains-on-hold

• 《DL - CNR Dalian of 2010 - NZR Rolling Stock Lists》：http://nzrailwaysrollingstocklists.weebly.com/dl---cnr-ckd9b-of-2010.html