【科普】法国国家铁路单司机室内燃机车概况(中篇)——BB 66000型和BB 66400型

文章作者:西瓜昌真湿基(哔哩哔哩和百度昵称:宁柳跨越)
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——法国国家铁路 宣
提示
直—直流电传动:指内燃机车柴油机(或燃气轮机车燃气轮机)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。本文提及的法国国家铁路BB 66000型内燃机车为直—直流电传动形式。
交—直流电传动:指内燃机车柴油机(或活塞式天然气发动机)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。本文提及的法国国家铁路BB 66400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。美国通用电气公司TE33A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。
法国国家铁路公司在本文内均简称“SNCF”⑴;法国圣沙蒙海军锻造和钢铁公司简称“CAFL”⑵,机电制造公司简称“CÉM”,布里索诺和洛兹公司简称“BL”,阿尔萨斯机械制造公司简称“SACM”。
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概述
BB 66000型内燃机车是CAFL、SACM、CÉM、法孚集团和阿尔斯通公司在1960年到1968年期间交付给SNCF的一种调车内燃机车。后来随着交—直流电传动技术的发展,上述制造商在1968年推出BB 66400型内燃机车,交付给SNCF。

背景
从上篇可知,BL在1953年到1964年期间先后交付BB 63000型和BB 63500型内燃机车给SNCF,尽管这两款内燃机车的各自持续牵引功率均不超过450 kW,但这些内燃机车的投入运用却取代了运用数十年的蒸汽机车。
随着各条线路的牵引定数不断提升,SNCF开始考虑采购更大功率的单司机室内燃机车。

040 DG 1号~040 DG 81号→BB 66000型内燃机车
20世纪50年代初,法国国内铁路网的重建基本上完成。为了替代141 P型蒸汽机车,以及与公路运输展开竞争,CAFL、SACM、CÉM、法孚集团和阿尔斯通公司应SNCF订单,于1953年研制出040 DG型内燃机车。
040 DG型/BB 66000型内燃机车分为三批交付:
第一批机车车号为040 DG 1号~040 DG 40,于1960年2月交付,1962年1月1日重新编为BB 66001号~BB 66040号;
第二批机车车号为040 DG 41号~040 DG 84,于1961年4月交付,1962年1月1日重新编为BB 66041号~BB 66084号,之后交付BB 66085号~BB 66188号机车;
第三批机车车号为BB 66189号~BB 66318号,于1965年3月交付。
BB 66000型内燃机车为干线客货两用,并可以重联运行。它们可以远程控制锅炉车以对旅客列车供热。第一批机车最初的最高运行速度限制为105 km/h,后提高到120 km/h;后两批机车的最高运行速度从一开始就是120 km/h。

BB 66400型内燃机车
随着交—直流电传动技术的发展,CAFL、SACM、CÉM、法孚集团和阿尔斯通公司在1968年推出BB 66400型内燃机车,并交付给SNCF。BB 66400型内燃机车分为三批交付:
第一批机车车号为BB 66401号~BB 66440号,于1968年6月到1969年5月间交付;
第二批机车车号为BB 66441号~BB 66475号,于1969年5月到1970年8月间交付;
第三批机车车号为BB 66476号~BB 66506号,于1970年9月到1971年10月间交付。
与BB 66000型内燃机车不同的是,BB 66400型内燃机车的交—直流电传动技术使得其在运用上是绝对不能与前者重联运用,但却能够为旅客列车提供照明和取暖用的交流电源。
到2019年10月24日,SNCF尚有13台BB 66400型内燃机车在役。

改造
BB 66600型内燃机车
尽管SNCF对040 DG型内燃机车非常满意,但在前3台040 DG型内燃机车上测试1200 hp的SEMT Pielstick型柴油机,以实现柴油机供应多样化。
CAFL、SACM、CÉM、法孚集团和阿尔斯通公司制造了另外13台编为300系的040 DG型内燃机车,但于1962年1月1日改编为BB 66300型,后于1965年再次改编为BB 66600型,同时重建了3台BB 66000型内燃机车。很快,BB 66600型内燃机车装用的12缸PA2型柴油机被12缸PA4型柴油机取代。

与BB 66000型内燃机车相比,BB 66600型内燃机车没有什么新东西。但是,BB 66609号和BB 66613号机车配备了列车加热系统和三相交流同步牵引发电机,因此可视为BB 66400型内燃机车的原型。后来它们再次分别改号为BB 66691号和BB 66692号,并于1984年退役。
BB 66700型内燃机车
尽管美国制A1AA1A 62000型内燃机车在20世纪80年代初开始逐步退役,但BB 63000型和BB 63500型内燃机车的调车效果依然不让人满意,于是SNCF在1985年到2004年间,将34台BB 66000型内燃机车改造为BB 66700型内燃机车。

BB 66700型内燃机车的改造措施包括:
司机室两端加装玻璃,以加强前后瞭望;
司机控制台全面改造并加装无线电通讯系统;
最高运行速度降至80 km/h以获得更大的扭矩;
部分机车加装密接车钩。
BB 66700型内燃机车部署于法国国内数座大型编组站,用于重型调车作业,以减轻BB 64700+TBB 64800型动力单元的压力。但受货运运量的下降、编组站撤站等不利因素影响,BB 66700型内燃机车最终在2018年6月8日全数退役。

被选中测试交流异步牵引电传动的BB 66480号机车
1990年,阿尔斯通公司从SNCF获得了BB 66480号机车,用于测试交流异步牵引电动机。当时阿尔斯通公司在维勒班对BB 66480号机车进行改造,改造过程为安装了逆变器和4个交流异步牵引电动机,并移除了机车供电装置。
BB 66480号机车被分配到讷韦尔机务段,并于1990年底开始测试。该测试是成功的。1993年,BB 66480号机车交还给SNCF,并于次年恢复为交—直流电传动。2007年1月10日,BB 66480号机车改装德国MTU公司制12V 4000 R41型柴油机,并改号为BB 69480号机车,转交给SNCF Infra用于牵引路用列车。

BB 69200型内燃机车
在等待将来交付的BB 60000型内燃机车的同时,SNCF通过把柴油机更换为德国MTU公司制12V 4000 R41型柴油机的形式,于2004年到2009年间,将91台第三批次的BB 66000型内燃机车改造为BB 69200型内燃机车。应当注意的是,第一台BB 69200型内燃机车是BB 69191号机车,而不是BB 69201号机车。

12V 4000 R41型柴油机为12缸V型四冲程柴油机,采用涡轮增压器中冷式进气,气缸缸径为165 mm,行程为190 mm,额定转速为1500 r/min,额定功率为1040 kW。

应当注意的是,BB 69200型内燃机车有时也会被误记为“BB 69000型”。然而,真正的BB 69000型内燃机车是SNCF在1964年到1988年间试运用的一种双柴油机液力传动内燃机车。
BB 69400型内燃机车
2004年到2009年间,SNCF通过把柴油机更换为德国MTU公司制12V 4000 R41型柴油机的形式,将75台BB 66400型内燃机车改造为BB 69400型内燃机车。

技术数据表

后记
作为两款持续牵引功率均在800 kW的内燃机车,BB 66000型和BB 66400型内燃机车不仅被用于干线货运,同时也用于调车作业。由于这两款内燃机车总的机械状态还算令人满意,它们被SNCF选中用于各种现代化改造,以应对21世纪初内燃机车新老交替的形势。

参考
《BB69000和BB69400型内燃机车:BB66000和BB66400型机车的现代化改造》,伯纳德·西里 著,程永陆 译,《国外内燃机车》2007年5月第5期,23~34页
《Trains d'Europe : BB 66000 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/66000.htm
《Trains d'Europe : BB 66400 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/66400.htm
《Trains d'Europe : BB 66480 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/66480.htm
《Trains d'Europe : BB 66600 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/66600.htm
《Trains d'Europe : BB 66700 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/66700.htm
《Trains d'Europe : BB 69200 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/69200.htm
《Trains d'Europe : BB 69400 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/69400.htm
《BB 66000 - BB66000》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2066000
《BB 66400 - BB66400》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2066400
《BB 66600 - BB66600》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2066600
《BB 66700 - BB66700》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2066700
《BB 69200 - BB69200》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2069200
《BB 69400 - BB69400》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2069400
