台铁R180、R190型柴电机车

台铁R180型柴电机车
台铁R180型柴电机车
概览
类型	柴油机车
原产国	美国
生产商	美国GM-易安迪
生产年份	1992、1996、2000、2001年
产量	16辆（R181-R196）
主要用户	台湾铁路公司
技术数据
UIC轴式	Co-Co
轨距	1,067毫米
轴重	14.816吨
机车长度	16,380 mm
机车宽度	2,819 mm
机车高度	3,975 mm
整备重量	88.9吨
燃料储备量	3786升（1000美制加仑）
传动方式	电力传动( 交流—直流电 )
发动机	GM 12-645E型柴油引擎
发动机功率	1,650HP
牵引发电机	GM制AR6-CA5A型交流发电机
牵引电动机	GM制D29-T型直流串激电动机× 6
最高速度	110公里/小时
牵引力	19,650kgw
制动方式	西屋空气制动公司（英语：Westinghouse Air Brake Company）（WABCO）制 26LA型自动空空气制动机、手制动器
安全系统	ATS-SN, ATS-P, ATP

R180型柴电机车，是台湾铁路公司所拥有的干线用大型柴电机车，由于拥有总控重连运行装置而常用于北回线上的货物列车重连运行牵引。

概要

本型机车通过双溪车站

1990年代初期，因应南回线的通车运营所需，台铁计划再购入4辆柴电机车以补充机力。同时台湾水泥公司也因和平矿场开业所需，计划出资购买两辆柴电机车供台铁运用，以提供稳定的机力使用。本案最终合并为购买6辆机车采购案，并同样为美国GM-易安迪中标，前者台铁称之为R180型编号R181~184号，后者由台泥自备者，则称之为R190型，编号R191~192号，两者原厂形式均为易安迪 G22CU-2（英语：EMD G22C Series），此型式为采用新式Dash 2电子控制系统的机车，为G22CU的后续机型。此外本型车除引擎主发电机于美国伊利诺伊州的La Grange厂制造外，其余如牵引电动机及车体的组装作业则是改在加拿大的安大略省London厂进行，使得本型车为台铁首度向加拿大进口之柴电机车。于1992年2月，此六辆机车已陆续出厂，并于同年发送抵达台湾进行试运行后交由七堵机务段进行运用。

1996年及2000年时则是由台泥再度出资，分别又购入了R190型2辆，共4辆编号R193~196号。在此之后，台铁为了因应蓬勃发展的东部干线，2001年底时又引进了R180型6辆，编号R185~190号，并在隔年全数上路服务。总计R180、R190型一共引进有16辆之多，是目前台铁所有GM机车之中最年轻的一群。而此二型车辆可两辆机车重联操作（最多支援五辆机车重联同步加减速运行），可以大幅度增加机车头总出力。^[1]

而在R185到R190引进后，台铁机务部门撤消“R190型”之称谓而并入之前的R180型，例如：R195号原是“R190型的第五辆”现已改称“R180型的第十五辆”，但公布的统计资料却将R190型划为台泥所有。如此造成的车号顺序不符出厂时间顺序其实已有先例：日本时代的蒸汽机车D511到D513（后来的台铁DT651到DT653），其出厂时间于1940年，反而较D514到D516（后来台铁的DT654到DT656）的1939年要晚。

外观设计

R180型在外观上和先前的R100、R150型基本架构大致相同，驾驶室前方为短端罩，其内部设置有制动器设备；驾驶室后方则为长端罩，设有引擎及主发电机等机件设备，其车体侧面均设置检修门以方便维修，长端罩于引擎上方设有排气口，靠近端面之处上方则设置引擎冷却之散热口。在车侧部分，本型车因散热设备形式变更，因此在车体长端罩右侧设置有空气滤清器之大型进气口，左侧走道板上方至中段处则向上突出，其栏杆样式也与R150型有所差异。除外，本型车的车体较长，车底转向架之间除设有油箱之外，也设置有电瓶箱等设备。其短端罩之外观也较为方正，与R100、150型之棱角状略有不同。

此外其外观上最大之不同在于本型车出厂时即采用半隐藏式空调机之设计，并设置于驾驶室车顶后方，有别于R150型直接设置于车顶之样式；但于2017年时，由于部分车辆原厂所装设之空调机因老旧而故障，因此直接于驾驶室上方加装国祥冷冻所制造的空调机，样式也与R100、150型所使用的类似。

构造及设备特点

引擎设计

在引擎设计上R180/190型同样使用二冲程 V型12缸的GM 12-645E型柴油引擎，具备了1650HP/900rpm的马力。R180/190型在调速机加装加压泵，在引擎启动时能够提供调速机额外油压，使喷油器向引擎喷油时更加顺利。为了降低引擎运行噪音，本型车引擎排气管采用了改良设计，另外本型车在引擎启动电动机设计上，以独立之引擎启动电动机进行驱动，其电力由电瓶供应，与过去柴电机车使用主发电机启动绕组进行引擎启动之设计有所不同。

新型引擎散热系统

有别于过去柴电机车水冷风扇由引擎曲轴驱动增速器，再由增速器带动之方式，本型车的冷却水风扇由一独立之交流电动机进行带动，除可有效解决噪音问题外，也减少维修困难度。

主发电机

本型车由柴油引擎产生之动力来带动主发电机运行以产生电力供给牵引电动机带动车辆行驶。有别于过去台铁柴电机车所使用的直流发电机，R180/190型则装用AR6-CA5A型交流发电机，经整流器整流后送进牵引电动机；此主发电机的电压输出范围可自600V至1300V，可有效解决过负载而跳火的问题外，另也可简化牵引电动机之电路设计，不再需要任何变速机制与设备；且交流发电机因无电枢之大量碳刷，可减少保养工时；同时可控硅整流器( SCR )也可经保护系统电子侦测，纪录控制系统及各项变动数据。

空气滤清设备

因本型车大量用电子元件进行控制，因此在引擎空气滤清器上采用滤纸式，与过去柴电机车所使用的油浴式不同，除可避免油浴式所造成的油污问题外，也可节省清洗的麻烦。空气滤清设备设置位置在于驾驶室与发电机之间，并在长端罩右侧近前端处设置有大型进气口，而非过去设置于检修门上，因此可有效减少噪音之外泄。

电气控制设备

过去台铁柴电机车采用继电器（Relay）进行控制，本型车则是搭配Dash-2电子控制系统，其电子卡则设置在驾驶室正后方，一共有12个模块，每个模块均附有调试接点，若发生故障时可直接进行替换，可节省人工维修时间；而为避免电子卡本身负载过大而烧坏，因此电子卡在设计上也有类似继电器的过电流保护装置。放置电子卡的电气室也采全密封设计，并引入牵引电动机之冷却空气，使电气室保持正压，可防止尘屑进入而造成电子卡损坏。另外在引擎转速控制设计上，R180与190型是采分段控制，即便司机员直接以第八段油门进行加速，在设计上仍必须由第一段油门开始加速，并待调速机稳定一段油门后再进行第二段加速，如此一来虽使本型机车加速稍慢，但可避免不当操作造成引擎与发电机等机件损坏。

牵引电动机

动力输出上采用D29T型直流串激电动机，本型车因主发电机容量较大，牵引电动机的反电动势影响较小，因此在牵引电动机设计上改成永久并联，同时取消电动机分路电阻，机车无须经过变速即可加速。另外电动机齿轮箱油封改为塑胶油封，有别于过去柴电机车常用的橡胶材质，其寿命较长，因此使用上较为经济。且驾驶室控制盘设置有牵引电动机隔离开关，可成对进行隔离，以作为牵引电动机故障时的暂时处理方式。

重联总控制牵引设备

R180、190型为了增强长大货列所需之牵引力，因此设有重连控制设备；重连控制运行所需要连接的线路，除位于两端的重连插座需以重连跳线连接外，也必须连接总白色风缸管（MR管）、蓝色作用管（ACT管）、黄色单阀作用管（IAR）等空气制动管路。在设计上本型车最多可允许5辆机车进行总控制运行。

制动器设备

本型车装用西屋(wabco)26LA型空空气制动机，各项空气制动设备之控制阀均设置于机车短端罩内。司轫阀设计上分为单阀(仅操作机车头制动器)与自阀(控制全编组列车制动器)分开操控之设计。主风泵(空气压缩机)设于引擎室。基础制动器设计上装有RK2型轫块间隙自动调整器，经过调整设定后，可使读轫块与车轮保持一定间隙，省去人力调整之程序。