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德國聯邦鐵路218型柴油機車（德語：DB-Baureihe 218）是德國聯邦鐵路的一款四軸液力傳動柴油機車。多年來，它一直是西德幹線柴油機車中最常見和最重要的代表性機型[1]。時至今日，它仍然可以在德國鐵路股份公司轄下的許多非電氣化鐵路中見到，並適用於各類快速列車服務、短途運輸服務及貨運服務。
| 德國聯邦鐵路218型柴油機車 德國鐵路218型柴油機車 | |
|---|---|
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| 概覽 | |
| 類型 | 柴油機車 |
| 原產國 |  西德 |
| 生產商 | 克虜伯、亨舍爾、克勞斯-瑪菲、基爾機械製造廠 |
| 序列編號 | 218 001–012 218 101–499 218 901–908（改造自210型） |
| 生產年份 | 1968年；1971年–1979年 |
| 產量 | 12台試產機車 399台量產機車 |
| 技術數據 | |
| UIC軸式 | B'B' |
| 軌距 | 1,435公釐（4英尺8+1⁄2英寸） |
| 軸重 | 20噸 |
| 軸距 | 11,400公釐 |
| 機車長度 | 16,400公釐 |
| 整備重量 | 80噸 |
| 燃料儲備量 | 3,150升 |
| 傳動方式 | 液力傳動 |
| 傳動裝置 | V型引擎 |
| 引擎 | MTU 12V 956 TB10型引擎 MTU 12V 956 TB11型引擎 皮斯蒂克 16PA 4V 200型引擎 |
| 缸徑 × 行程 | 12缸4衝程或16缸4衝程 |
| 最高速度 | 140公里/小時或160公里/小時 |
| 牽引功率 | 1,839千瓦（MTU TB10） 2,060千瓦（MTU TB11） 1,986千瓦（皮斯蒂克） |
| 牽引力 | 235千牛頓 |
| 制軔方式 | 液壓制軔 |
218型機車是V160系列機車中最後開發的型號。在這裡面有許多與V160型機車的相似之處，包括對V160型至V169型（即後來的215型至219型）的發展進行了歸納。其中，218型機車的列車預熱系統承襲自217型機車，額定功率為1,840千瓦（2,500匹馬力）的柴油引擎則源自215型機車的設計。
德國聯邦鐵路在1966年訂購了首批12台原型車，並將其型號編為V164型。自1968年起，這些機車開始自克虜伯交付，但在投入德國聯邦鐵路的營運後被正式定為218型。批量採購的其餘398台機車（參與車廠還包括亨舍爾、克勞斯-瑪菲和基爾機械製造廠）則在1971年至1979年間交付。1975年在事故中損毀的215 112號機車也加入到此行列，它在完成修復後被重新編號為218 399號機車。機車交付分為4個生產組別進行（218 101－170號，171－298號，299－398號，400－499號），但在它們之間幾乎沒有什麼變化[2]。
憑藉著2,500匹至2,800匹的馬力，採用B'B'軸配置的218型機車的最高速度可達140公里/小時，並且可以同時在客運或貨運服務中使用。而具備列車換向行駛操控功能則使218型機車成為一款通用機車。218型機車在實際營運服務中證明了自身的可靠性，甚至直到2000年仍然作為德國鐵路重要的幹線柴油機車。同時，後者新購置的柴聯車車隊進展順利，並且有越來越多的推拉式列車被其所取代。截至2008年1月，仍有約220台218型機車活躍在路線當中。其後續機型並不明朗，因為當局會將大多數的218型機車轉換成柴聯車或對營運路線進行電氣化。
218型機車的引擎及變速箱被靈活的安裝在底盤上。底盤是通過每個轉向架每側的4個捲簧支撐。自218 299號機車起則使用了彈性卷簧，進而允許轉向架進行自由運動。[翻譯腔]牽引力及制軔力是通過低位帶樞軸的橫向部件進行傳輸。車身是一個由鈑金和H型鋼製成的殼式結構。兩端駕駛室之間通過兩個側廊相連[3]。
傳動裝置包括一條極長的萬向接頭和一個設於軸中央、帶有回動齒輪的液力傳動變速箱。該變速箱配備有2個扭力變矩器。[翻譯腔]扭矩轉換器從I端至II端的迴路是自行完成的，並且不需切斷牽引力輸出。此外，變速箱還配備有2個速度級。低速檔可達到更高的牽引力，但最高速度僅為100公里/小時；高速檔則允許更高的最高速度至140公里/小時，但牽引力較低。從低速檔到高速檔的切換唯有在機車的靜止狀態下進行。此外，量產機車都配備了無磨損的液壓軔機[4]。
隨著時間的推移，218型機車曾使用過各種類型的柴油引擎作為驅動引擎：首批出廠的機車搭載的是2,500匹馬力的MTU MA 12V 956 TB10型引擎。[翻譯腔]為了避免這些引擎在熱車能力過剩的情況下侵入牽引力[來源請求]，部分機車在隨後安裝了授權KHD生產的、輸出功率為2,700匹馬力的16 PA4 V200型引擎。MTU則在TB10的基礎上開發了功率更大的2,800匹馬力引擎TB11，其中有超過半數以上的218型機車都新裝或改裝了這款引擎[5]。由於引擎的排氣能力不佳和逐漸磨損，鐵路公司被迫在最近幾年開展全面的現代化改造計劃。首先，一些TB11型引擎對排氣套件進行了最佳化。更進一步的措施是新採購一批適應這種狀態的TB11型引擎，它們都具備有一個電子引擎管理系統。與此同時，當局還對全新的引擎進行了測試，並最終從MTU購入了大量的16V 4000 R40/R41型引擎。此外，還有4台機車搭載了由卡特彼勒生產的引擎。目前幾乎所有的機車都搭載了新的MTU 4000型或經過改善排氣的TB11型引擎[6]。自1985年起，機車還在車頂上配備了額外的排氣口，[翻譯腔]廢氣得以繞過電車線排出，進而減少了污染；排氣口的排氣閥則有助於提高出氣速度，這也應該能減少廢氣對乘客的滋擾。排氣口的設置位置是參考了機車內置的引擎：採用12缸引擎的機車會在進氣口單側的排放系統安裝排氣口，16缸引擎的則會在引擎的兩側均安裝有排氣口[7]。
機車的技術設備如今已不再統一。感應列車控制裝置通常使用的羅倫斯I 60型控制系統（Lorenz-Indusi I 60）,其後為滿足現代化的營運需求而加裝了具備PZB 90型點狀列車控制系統的功能。除了原有的36針列車換向行駛操控電纜外，許多機車還加裝了時刻復用動力集中式/時刻復用雙機重聯式列車控制設備（ZWS/ZDS）和多路復用顯示螢幕設備（FMZ）,以及TB0型（起動後自動鎖定）車門開關連鎖和供火車司機對乘客進行廣播的麥克風。在某些情況下，左側窗口還有一個用於電子旅客資訊系統的輔助開關[8]。
[翻譯腔]中央電力供應最初是通過一個簡單的包絡線變頻器搞定，它只能有限的處理無功電流。部分機車在後來改裝了帶有直流電壓中間迴路的可關斷閘流體（GTO）變頻器。GTO變頻器同樣可以處理無功電流，但配件生產商西門子無法保證足夠的供應。包絡線變頻器則必須在22.5赫茲的狀態下運轉，因為其16⅔赫茲的工作頻率會對軌道設備產生的50赫茲頻率造成干擾；而16⅔赫茲恰好是50赫茲的三分之一，這樣才可形成諧振和交互作用[9]。
218型機車同樣設有自動化空氣軔機軔桿。一些機車還配備有帶有氣體乾燥系統的空氣壓縮機，它用於收集空氣壓縮過程中形成的冷凝物，進而向空氣設備提供乾燥氣體[10]。
德國聯邦鐵路自1970年起將8台210型機車投入營運。它們在技術上幾乎與218型機車完全相同，但可以160公里/小時的最高速度運轉，並搭載了一具燃氣渦輪引擎以提高效能。
在1978年除夕於菲爾斯滕費爾德布魯克發生的一次火災後，機車的渦輪機起初被停用，至1980年-1981年間則被拆除，機車也在進一步的修訂中被納入218型。它們被重新編號為218 901號－908號。經過改造的原渦輪機車原先部署於肯普滕機廠，並與該機廠的其它218型機車擔當同樣的牽引任務。自1983年起，它們被調配至布朗施維克機廠，2003年又轉配施滕達爾。在2004年至2006年期間，全部218.9型機車均宣告退役並在其後報廢[11]。
第二次占用210型的的機車型號發生在德國鐵路股份公司時代。1996年9月，德國鐵路設立了一條由慕尼黑經柏林至漢堡的直通城際列車路線，使用由120型電力機車搭配Bimzf型城際列車駕駛拖車運轉。然而在瑙恩至柏林動物園車站的路段中僅有部分區間完成了電氣化。對於該非電氣化路段，完整的列車編組應該是由2台重聯的柴油機車推拉120型電力機車共同運轉。當局在最初甚至考慮從漢堡至柏林的直通城際列車也使用210型雙機重聯運轉，但隨著電氣化鐵路的進程，這樣的運用已不再必要，因此只有在個別的交路中會使用這項服務[12]。
在1996年12月，當局選擇了部署於呂北克、營運狀態特別好的12台218型機車（218 430－434號以及218 456－462號）進行改造。它們均安裝了經過強化的傳動軸，因此獲准將最高速度提升至160公里/小時。變速箱的齒輪傳動比維持不變，[翻譯腔]變矩器II端此時已經完全展開[來源請求]。此外，機車在標識中僅將218型變更為210型，原序列編號則被保留了下來。在瑙恩至柏林的路線完成電車線架設後，這批機車仍在一段時間內維持160公里/小時的運轉許可，並於呂北克周邊擔當普通的218型機車交路。至1998年12月31日，全部機車被歸建，並恢復它們原本的型號。這些重新採用218型標識的機車至今仍在德國鐵路中使用[13]。
為了能在科隆—法蘭克福高速鐵路和紐倫堡－慕尼黑高速鐵路中擔當損壞的ICE列車的輔機（救援）任務，部份218型機車對此進行了相應的改造。這些機車獲得了218.8型的型號標識，進而與用作區域運輸的姊妹車型作出區分。部分機車裝備了用於輔機目的、帶有過渡接頭的沙芬貝格連接器，其中218 228號機車專門用於萊茵/美茵S-Bahn以及218 191號機車專門用於司徒加特S-Bahn的輔機及調車任務[14]。
共有15台機車在布萊梅維修機廠完成了218.8型的轉換，它們同樣可以用於機車重聯運轉。用於輔機用途、但未採用此型號標識的機車配屬於法蘭克福（2009年5月前為達姆施塔特）和普洛欣根（218 191號）。採用218.8型標識的15台機車則分別配屬於法蘭克福（9台）和魯梅斯堡（6台），這些機車實際分布於各大主要車站，只是在帳面上歸屬法蘭克福及柏林-魯梅斯堡[15]。
2002年，布萊梅維修機廠將一台215型機車重建為218 441-4號機車，並以此作為整修的原型機，為強化218型機車的使用年限做出參考。這台機車的特點是擋風玻璃中的目的地顯示螢幕、德鐵標準化駕駛室和採用LED技術的三燈式號誌機[翻譯腔]，此外還實施了廣泛的降噪措施和現代化的車輛控制系統。然而這個計畫未能繼續跟進，因為如此深遠的整修會使得機車需要進行新的註冊審核。在此期間，這台單體機車又恢復了其原本的序列編號——215 022號，並被售予了德國鐵路工會（Transnet）。至2010年底，該機車被報廢[17]。
218型機車經歷過了大量的色彩變化。首台出廠的218型機車仍然使用當時柴油機車慣用的紫色塗裝（RAL 3004）。218 217-8號及218 218-6則在1974年成為首個試驗不同新塗裝方案的機車載體：218 218號機車在1974年初成為德國聯邦鐵路首個被漆以新海藍色+米色塗裝的機車，218 217號機車則採用了類似於泛歐城際快車配色的酒紅色+米色塗裝樣式（RAL 1001）。從那時期，海藍色+米色開始成為218型機車的標準塗裝，而218 217號機車的酒紅色+米色仍然是獨樹一幟，並在2002年被重新上漆。至2010年，218 105-5號機車又根據218 217號機車原先樣式被漆以酒紅色+米色塗裝。
在此期間，海藍色+米色的配色方案幾乎已經絕跡，其最後的代表是來自德鐵汽車列車的218 320號機車。與後來的例行塗裝相比，它在車頂沒有採用灰色，而是使用了藍色。使用藍色車頂方案出廠的機車還包括218 315－339號、353－360號、376－405號、435－436號以及463－466號。大約從1976年7月起，這些機車的車頂被重新漆以灰色，因為藍色屋頂在遭受污染後幾乎很難再辨認[2]。
在科隆－古梅爾斯巴赫的城市列車計劃中，有10台218型機車於1984年被漆以了與列車車廂相匹配的、帶有卵石灰色條紋腰帶的橙色塗裝（RAL 2004）。在城市列車的實驗階段結束後，這款塗裝被保留直至進入1990年代，並在隨後作為大修的一部分，採用了自1987年末出台的、帶有白色圍兜的東方紅色配色方案（RAL 3031）。218 135號機車在1996年11月成為最後一台保留橙色塗裝的機車[18]。
其餘的218型機車在此期間則幾乎全數採用了目前的交通紅色塗裝。
最後一台保留東方紅色塗裝的機車是218 156號，它於2009年1月24日牽引IC118次列車（茵斯布魯克－明斯特）在林道經腓特烈港至烏姆區間完成了最後一次運轉。由於218 156號機車在2009年1月25日便到達使用年限並且不再繼續整修，於是採用東方紅塗裝的最後一台218型機車也終於從德國鐵路中消失[19]。
218 473號機車在持續到2005年4月的四年時間裡，因獲得鐵道模型車廠邁克林的贊助而被漆以了深藍色的「路德維希國王」塗裝。218 418號機車至2006年末則搭載了德國鐵路旅遊列車的廣告塗裝，後者同樣還在2000年10月前資助218 416號機車使用同樣的塗裝，但機車在此期間作為大修的一部分，在布萊梅維修機廠被重新漆以了交通紅色塗裝。218 212號機車作為館藏機車，自2003年10月起採用了黃白色的塗裝，以紀念林悟道於1983年創作的《前往潘科的特別列車》（Sonderzug nach Pankow）。218 387號機車是德國鐵路最後在大修中被漆以交通紅色的機車，並且除了在庫爾黑森鐵路擔當本職的營運任務外，也會經常用作牽引特別列車[20]。
218型機車曾是德國聯邦鐵路進行批量採購的最大功率柴油機車。功率更大的柴油機車則沒有被採購，因為當局有意將更多的幹線鐵路進行電氣化改造。對於超過218型機車功率上限的重載運輸服務，可以利用它們列車重聯達成。此外，對機車進行精確的性能調節也是可能的，相對於德國國營鐵路，德國聯邦鐵路幾乎所有的幹線柴油機車都具備機車重聯能力。這也適用於其它型號的機車（例如211型、212型、213型、215型、216型和217型），它們均可以與218型機車一起工作[21]。
在兩德統一後，尤其是兩個國鐵合併為德國鐵路股份公司後，鐵路的重載運輸服務開始由原德國國營鐵路的機車擔當。特別是在非電氣化的城際列車服務中，主要使用原東德的232型及242型機車。218型機車的缺點在於傳動齒輪比較長和平均只有1,360千瓦的低輸送功率。在加掛超過3節以上車廂時，機車的加速度能力會變得非常弱，而相對於其較高的最高時速則無法適用於停站間距較短的服務。
218型機車憑藉140公里/小時的最高速度及其設立的低速檔非常適用於陡峭路線，這些也決定了它們的運用範圍。在區際列車的車種別被取消後，其運用領域開始從長途運輸轉向區域快車。然而，218型機車仍然被用於各種城際列車或歐洲城際列車服務，例如在漢堡－敘爾特島間和慕尼黑－林道間的路線中運轉，自2007年12月起，在林道－烏姆間的符騰堡南部鐵路中也可見到其蹤影[22]。
一個較為特殊的運用領域是在尼比爾－韋斯特蘭間牽引人車同行班次。採用雙機重聯運轉的218型機車每天在當地會牽引約50班的雙層汽車運輸車廂連同乘客，經由興登堡堤道往返於敘爾特島，全程約35分鐘。每年有將近430,000台載客汽車及載貨汽車通過這種方式穿越瓦登海。在此之前僅有215型機車但當這項任務，但機車的隆隆聲招致了鄰近居民的許多投訴，此外儘管採用雙機重聯，215型機車的功率仍然不足。在北海-波羅的海鐵路（NOB）收購了漢堡－敘爾特島之間的區域運輸經營權後，德國鐵路擁有大量的218型機車盈餘，其中一些已經被轉移到德鐵汽車列車敘爾特島分公司。這將使當地的215型機車得以被棄用[23] 。
截至2010年，218型柴油機車主要部署於以下機廠：
218型是一款高效結構的柴油機車，在1968年開始交付時便具備了當時最先進和最精密部件的構造特點。由於其140公里/小時的最大速限相對較高，因此機車既可以用作牽引泛歐城際快車，也可以牽引貨物列車。近年來，218型機車的運用領域開始越來越多的偏向於區域運輸，其中與n-型車廂的搭配至今仍經常能在鐵路運輸中見到。在東德解體後，原德國國營鐵路轄下的非電氣化鐵路對柴油機車的需求量急劇上升，但當局在不久後便將這一需求轉換為柴聯車。然而直至2005年，仍然有218型機車部署於這些地區[24]。
1999年，這一型號的機車被全數調撥至德鐵區域運輸，進而使機車在貨運列車中的運用幾乎為零。在長途運輸中，德鐵長途運輸由於缺乏合適的替代品而仍然在使用這款機車。至2000年，仍有415台218型機車處於營運狀態。從這個時候開始，當局也開始了首次定期退役計劃，這主要是針對一些條件較差的機車。最後一批出廠的218.4型和其它一些機車加裝了時刻復用動力集中式/雙機重聯式列車控制設備（ZWS/ZDS）和多路復用顯示螢幕設備（FMZ），因此具備了牽引動力集中式雙層車廂的能力[25]。這些機車分別部署於雷根斯堡、施滕達爾、呂北克、布朗施維克、烏姆、哈根、因河畔米爾多夫、卡爾斯魯爾、羅斯托克、肯普滕、哈廷根和凱撒勞頓的機廠中。與此同時，德國鐵路已經決定將繼續使用218型機車：
試產機車被德國鐵路轉化為225型機車。序列編號為101至399號的機車在2003年以前都完成了復檢程序，然後應該強制報廢或交付德鐵服務（用於牽引軌道工程車輛）及德鐵汽車列車使用。隨著使用年限的不斷修訂，這些序列編號的機車最終報廢期限被定在2011年。至2008年，這些機車仍有三分之一仍在繼續營運。在將機車轉移至德鐵汽車列車後，由於對運力需求的增加，它們在2008年得以再次進行了列車全檢[26]。
而序列編號為400至499號的機車由於搭載了ZWS/ZDS和FMZ設備，並可用於牽引雙層車廂，它們仍維持在客運和貨運列車中的牽引任務，並且持續進行列車全檢營運許可。為了用作ICE列車的救援機車，有18台218型機車被改造為218.8型，並配備了ICE列車的過渡連接器[翻譯腔]。它們被廣泛部署在各大車站，為牽引機破的ICE列車作儲備[翻譯腔][需要解釋][14]。
至2006年，德國鐵路的218型機車庫存量已減少至約330台，由於使用年限屆滿，它們的許多運用領域已被柴聯車所取代。此時這些機車被分別部署於達姆施塔特、呂北克、奧伯豪森、特里爾、卡爾斯魯爾、尼比爾、烏姆、因河畔米爾多夫、普洛欣根、雷根斯堡、卡瑟爾、肯普滕、布朗施維克和柏林-魯梅斯堡的機廠中。
在隨後的一年中，218型機車的庫存量跌破300台大關。許多退役的機車均被報廢拆解。德鐵汽車列車曾考慮過為前往敘爾特島的人車同行列車採購一款新的牽引機車，以作為現有215.9型機車、以及一些條件較差的218型機車的替代品。但時至今日，這些計劃仍停留在紙上階段，並且又重新對218.3型機車啟動了年檢營運許可工作。因此，它們在德鐵汽車列車的未來計劃中依然安全穩固。同時德鐵服務也接管了部分機車[27]。
截至2008年3月，仍然有235台218型機車處於營運狀態，約占量產機車總數的60%。由於使用年限屆滿以及運力過剩，機車的庫存量至2008年5月下跌為227台。此外，德鐵汽車列車將其持有的幾乎所有215型機車都進行了封存，因為這些機車的引擎功率對於人車同行列車而言過弱，因此218型機車成為了首選車型。同時，德鐵汽車列車也是唯一對300至399號機車進行列車年檢營運許可的鐵路公司，因為這些機車仍然相當年輕，並且在德鐵區域運輸中有大量的富餘[翻譯腔][需要解釋][27]。
2008年6月，再有兩台機車因使用年限屆滿而被封存，他們將不會再進行列車年檢營運許可。雷根斯堡機廠則自2008年12月起不再部署218型機車，這是因為大多數在紐倫堡周邊的營運任務均被現代化的柴聯車648型或原肯普滕的柴聯車628型所取代。同時，泰克山鐵路也結束了對218型機車的運用，這些服務現在由650型柴聯車提供。當局曾在2008年8月宣布，自2010年起將不會再對218型機車進行列車年檢營運許可。然而，德鐵服務卻令人意外的購入了幾台機車，並對其進行了列車年檢營運許可。德鐵軌道建設也考慮接管一些機車，並最終購入了幾台。至2008年10月，仍有205台218型機車處於營運狀態。同時，德國鐵路開始提議，使用218型機車代替225型機車的貨運服務，並儘可能的在225型機車到達使用年限前完成轉換。
隨著營運路線不斷更換新的或從其他地區調入富餘的柴聯車[翻譯腔]，以及持續進行的電氣化鐵路改造，由柴油機車牽引客運列車的運用空間在最近幾年收到了嚴重的擠壓。在其它V160系列機車相繼退役或只用於貨運後，218型機車基本上是德國鐵路唯一仍在牽引定期客運班次的柴油機車。然而，隨著上述提及的變化影響日愈深遠，它也正面臨失業的困境。這種趨勢將會一直持續下去，並通過新造柴油機車的面世進一步加劇。
在部分運用區域中，218型機車的未來仍然相當安全，它們是烏姆、特里爾、尼比爾、肯普滕和因河畔米爾多夫。然而，它們也都有性能不足的跡象。
德國鐵路已在2010年3月公布了採購200台新造幹線柴油機車的框架協議。從長遠看來，它們將取代215型至225型機車。因此，245型機車也將完全取代218型機車[28]。
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