为了扩展电阻制动的最大制动力范围,东风6型机车设有与ND5型机车相同的三级扩展电阻制动,每两台牵引电动机的电枢串联连接一组制动电阻,在制动速度低于35公里/小时的范围内设置了三级电阻制动,由微机控制系统(下述)根据机车速度自动短接部分电阻,从而在低速范围(10~35公里/小时)内保持基本恒定的制动力(260千牛)。 此外,为了使机车在静止状态测定各档位的输出功率和性能,东风6型机车还可以利用制动电阻作为自负荷试验的负载。 司机室内机车运行方向的左侧设有司机操纵台、空气制动机的自动制动阀和单独制动阀,右侧设有副司机座席及工具箱;司机室后部设有手制动装置(英语:Parking brake)手柄。 与东风4型机车相比,东风6型机车司机室的主要变化为取消二层地板以降低司机室高度,并加大了前窗和侧窗玻璃等。
东风6型机车采用交—直流电传动装置,柴油机通过法兰盘直接驱动一台三相交流同步牵引发电机,通过硅整流装置把牵引发电机发出的三相交流电整流为直流电,再将电能输送给两台转向架上的六台并联连接的直流牵引电动机,通过传动齿轮驱动轮对(英语:Wheelset (rail transport))。
第四是机车电阻制动的恒流控制及低速范围扩展功能,东风6型机车在使用电阻制动时,低速状态下的三级扩展控制(10~35公里/小时)、中速状态下的恒流控制(35~100公里/小时)、高速状态下减励磁控制(100~118公里/小时)均由微机系统自动控制。 除此之外,微机系统还能够对柴油机和电气系统实施完善的保护,根据从传感器输入的各种性能参数进行数学函数和逻辑分析,对整个系统进行140种故障的检测,而且还可以对某些故障进行自动或手动处理。 当机车出现故障时,司机操纵台上的故障诊断显示屏能提示故障位置,并将故障情况记录到机车履历,最多可连续储存1000条故障和相关参数。 在电阻制动工况时,牵引电动机变为他励直流发电机工作,六个激磁绕组全部串联并由牵引发电机经硅整流柜供电,牵引电动机发出的电流输入到电阻制动柜,将电能通过电阻器转化为热能消耗掉,最大制动功率为3,750马力(2,800千瓦)。
在机车设计初期,原定采用通用电气C36-7型机车上经过改进的部分电机电器和控制系统,但大连机车车辆厂此时注意到刚刚推出市场的通用电气Dash 8系列,该系列柴油机车采用了作为当时最新技术的微机控制系统,于是大连机车车辆厂向通用电气提出引进该项技术,机车设计性能指标参照同时期通用电气C39-8型柴油机车的标准[3]。 机车车体和转向架等机械部分的改进设计由大连机车车辆厂负责,电力传动装置和控制系统的应用设计由通用电气公司负责。 1980年代末,中国铁道部确定了以提高运输能力为中心的铁路科技发展规划,并将铁路货运重载配套技术列入研究开发的主攻方向之一。 为了满足中国铁路干线开行5000吨重载货物列车的需要,根据国家计划委员会于1991年下达的国家重点科技项目合同,大连机车车辆厂于1994年12月试制出新一代的东风10D型柴油机车[16]。
为此,大连机车车辆厂和铁道部科学研究院及铁道部质量检测中心共同拟定了东风6型机车的鉴定大纲,东风6型0003号机车完成15万公里运用考核后将进行解体检查,而制造中的东风6型0004号机车则将作为部级鉴定试验用车。 1995年10月,东风6型0004号机车落成出厂,但是机车刚出厂试运行便发生牵引电动机抱轴瓦烧损,经检查后发现抱轴瓦因制作工艺不当,全部出现裂纹而需重新制造;同时,鉴定试验用的柴油机也由于国产化喷油泵无法使用,只能再次从英国订购喷油泵和喷油器,至同年11月才完成组装,导致东风6型0004号机车的鉴定试验被迫推迟[10]。 1996年3月26日,东风6型0004号机车配属大连机务段投入运用考核,至同年5月11日行驶了30627公里,完成了3万公里磨合试验。 同年5月12日,东风6型0003号机车已走行161203公里,完成了15万公里运用考核并返回大连机车车辆厂进行拆检。 1996年5月21日至6月10日,东风6型0004号机车在大连机车车辆厂水阻试验台完成了机车定置试验;同年6月18日至6月25日,在沈大铁路大连北至大石桥、辽溪铁路辽阳至本溪区间完成了动力学性能试验;同年7月9日至8月2日,又在上海铁路局南京东机务段进行了冷却能力试验。
东风4D型提速客运机车的动力装置采用久经试验的16V240ZJD型柴油机,并使用与东风6型机车相同的高温冷却系统、密闭压力水箱和机油热交换器;电力传动装置采用TQFR-3000E型牵引发电机和ZD109B型牵引电动机[15]。 虽然东风6型机车没有成功投入批量生产,但东风6型机车上的部分成熟技术后来被应用到多种型号的机车。 永济电机厂引进和吸收了通用电气的电机制造技术如压型焊接机体、定子整体压型线圈等,在国产化ZD108型牵引电动机的试制经验基础上,先后开发了为东风4E型柴油机车配套的ZD109A型牵引电动机、为东风10F型柴油机车配套的ZD109B型牵引电动机、为东风8B型柴油机车配套的ZD109C型牵引电动机等产品,使其性能和可靠性比以往的产品有很大进步。 机车控制系统方面,东风11型和东风8B型柴油机车所采用的16位微机控制系统,便是参考自东风6型机车的微机控制系统,其硬件和软件分别由株洲电力机车研究所和大连内燃机车研究所研制[12]。 此外,大连机车车辆厂在引进和消化通用电气车载微机系统的基础上,于1996年研制了集成程度更高的内燃机车控制器(DLC)单片机系统,被广泛应用在该厂生产的十几种型号的柴油机车上[13]。 东风6型机车的车载微机控制系统由大连机车车辆厂与通用电气公司共同设计,该系统是以通用电气Dash 8系列机车的微机控制系统为基础,但系统架构和控制功能较通用电气Dash 8系列略为简单。 cialis for daily use 控制系统的硬件部分主要由微机系统主机及电源部分、信号传感器及信号处理部分、故障诊断显示屏等三大部分组成。
电气室内设有主硅整流柜、励磁整流柜及行车安全设备箱(即机车自动停车装置、机车信号装置和列车无线调度电话装置)等电气设备,顶部装有一台与通用电气Dash 8系列机车相同形式的卧式电阻制动柜。 柴油机空气滤清系统采用与ND5型机车相同的二级空气滤清系统,第一级为离心式旋风惯性空气滤清器,第二级为金属骨架纸质滤芯空气滤清器。 动力室顶棚两侧设有车体通风机,将柴油机运转时产生的燃气和热风抽出,与东风4型机车的设计相同。 东风6型柴油机车(DF6),设计过程中原称为东风4D型柴油机车,中国铁路使用的电力传动柴油机车车型之一,由大连机车车辆厂和美国通用电气公司合作设计及制造,并被列入铁道部"七五"科技发展规划项目之一[1]。 中国于1985年从通用电气公司订购第二批ND5型柴油机车的同时,亦签订了关于合作改进东风4型柴油机车及机车制造管理培训的技术转让合同。
冷却室设有冷却水系统和散热装置,油水冷却系统的设计参考自ND5型机车,柴油机采用封闭加压循环的高温冷却水系统,通过增大换热温差来提升散热性能,柴油机出口冷却水温度可达98±3℃;而机油热交换器和中冷器则共用开式循环的低温冷却水系统。 冷却室顶部装有V型结构的肋片扁管式铜散热器,包括12个高温冷却水系统散热器单节和32个低温冷却水系统散热器单节,以及两个直径为1,600毫米的轴流式冷却风扇。 冷却室下方设有静液压变速箱、后转向架牵引电动机通风机、空气压缩机等,冷却风扇由静液压马达传动,牵引电动机通风机采用机械传动。 东风6型机车的空气制动和手制动装置亦与东风4型机车大致相同,依然沿用了国产的JZ-7型空气制动机,但根据机车重联运用的需要作出了一些改动,机车重联时除了需要连接列车管外,机车端部还新增了总风重联管和制动平均管,制动机亦增设了重联阀。 机车轴式为Co-Co,走行部为两台相同的无导框式三轴转向架,转向架的结构形式与东风4型机车大致相同,除了牵引电动机、齿轮箱、轮对之外,转向架其他部分均直接沿用东风4型机车的传统设计[20]。 转向架采用钢板组焊成封闭式箱形结构的"目"字形构架,轮对轴箱内装有四列向心圆柱滚子轴承,轴箱定位装置采用拉杆式弹性定位结构,轴箱通过装有橡胶关节元件的上、下轴箱拉杆与构架相连接,实现轴箱相对于构架的横向和纵向定位。 转向架采用四点支承弹性油浴摩擦旁承装置,车体全部重量通过八个旁承由两台转向架支承,有利于抑制转向架在直线运行时的蛇行运动(英语:Hunting oscillation)。
同年,大连机车车辆厂向铁道部申请试制第二台国产化东风6型机车,并提出尽快安排东风6型机车进行部级鉴定的建议。 东风6型机车装用一台16V240ZJD型柴油机,装车功率为4000马力(2940千瓦),传动系统采用三相交流同步发电机、硅二极管整流装置、直流牵引电动机组成的交—直流电传动装置,该型机车也是中国第一款采用微机控制装置的柴油机车,微机系统负责机车恒功率励磁控制、轮对防空转防滑行、电阻制动与制动扩展控制、以及机电保护和故障诊断显示装置等功能。 虽然东风6型机车在试验中表现了非常出色的性能,但在六四事件后随着中美关系十年蜜月期的结束,加上机车零部件的国产化遇到了种种困难,东风6型机车最终仍无法投入批量生产,但其部分成熟技术后来被应用到多种型号的国产机车上。 东风6型机车微机控制系统的主要功能,第一是机车运行控制与柴油机控制,例如机车运行工况及运行方向的转换、主电路的切换及柴油机转速和功率的控制。 第二是机车牵引时柴油机恒功率与经济特性的控制,它是由励磁控制板上的大功率场效应管及相应的控制电路负责执行,在微机控制下自动调节牵引发电机励磁电流以满足不同情况下的控制要求,使电传动系统能够充分吸收柴油机的输出功率。 第三是机车轮对防空转防滑行保护功能,机车采用了速差控制和轮对蠕滑控制相结合的粘着控制系统,微机系统的励磁调节环节持续监控着轮轨蠕滑状态,并根据空转或滑行的程度自动采取相应的粘着修正措施,包括撤砂、比例降功率、部分降功率、切除励磁这四种方式。
该型机车是以大连机车车辆厂于1988年研制的东风10型柴油机车为基础,吸收和应用了东风6型柴油机车上的各种先进技术,而开发研制的5000马力(3590千瓦)双节联挂八轴重载货运机车。 东风10D型柴油机车的动力装置为12V240ZJD型柴油机,电力传动装置和控制系统是以国产化的东风6型机车为基础改进而成,包括JF206A型牵引发电机和ZD108型牵引电动机。 与东风6型机车相比,东风10D型机车还采用了许多前者所没有的崭新技术,例如由交流异步电动机驱动的辅助传动系统、以牵引发电机作为起动电机的柴油机变频起动技术、由两台微机组成的主从微机通讯控制系统、干式加压闭式循环冷却水系统等[17]。 就动力装置、电传动装置和控制系统的技术水平而言,东风10D型柴油机车无疑是当时中国铁路最先进的国产柴油机车,但由于受到零部件制造工艺和生产品质的限制,该型机车的可靠性特别是交流辅助传动系统,远远未达到可供投入运用的成熟程度。 1989年5月24日,东风6型0001号、0002号机车正式移交沈阳铁路局大连机务段投入运用考核,并将其与ND5型机车编入同一个车队,担当沈大铁路大连至苏家屯之间的干线货运任务,以便客观比较和评价东风6型机车的性能,至同年末两台机车已经分别行驶了9.5万公里和7.4万公里。 1989年8月30日至9月11日,铁道部选取了东风6型0002号机车,在大连内燃机车研究所的机车定置试验台上进行了牵引热工性能、辅助功率、冷却能力、热平衡等试验。 试验结果证明,机车牵引性能已经达到或超过原设计要求,机车各项技术指标均已达到1980年代世界上同类机车的先进水平。 1995年8月,铁道部科技司下达了东风6型机车和16V240ZJD型柴油机的型式试验安排。