엔진: 디젤 기관차의 중심에는 디젤 엔진이 있습니다. 디젤 연료를 연소하여 기계적 에너지를 생산하는 크고 강력한 엔진입니다. 엔진은 여러 개의 실린더로 구성되며 각 실린더에는 실린더 내에서 위아래로 움직이는 피스톤이 포함되어 있습니다. 디젤 연료가 연소되면 압력이 발생하여 피스톤이 아래쪽으로 이동합니다.
크랭크축: 피스톤의 왕복운동은 크랭크샤프트에 의해 회전운동으로 변환됩니다. 피스톤이 아래로 움직이면서 엔진 바닥에 위치한 크랭크샤프트가 회전합니다. 크랭크샤프트는 피스톤의 선형 운동을 회전 에너지로 변환하는 중요한 구성 요소입니다.
생성기: 크랭크샤프트의 회전 운동은 기관차의 주 발전기를 구동하는 데 활용됩니다. 발전기는 일련의 기어를 통해 크랭크 샤프트에 연결됩니다. 크랭크샤프트가 회전함에 따라 발전기의 회전 부분인 발전기 전기자를 회전시킵니다. 전기자와 고정 계자 권선(고정자) 사이의 상대 운동은 전류를 생성합니다.
교류(AC) 발전: 발전기는 교류(AC) 전기를 생산합니다. 현대 기관차의 주 발전기는 일반적으로 3상 AC 전력을 생산합니다. 이는 전류가 각 회전 동안 극성(방향)을 3번 번갈아 바꾸는 것을 의미합니다.
정류기: 주발전기에서 생산된 교류전력은 정류기를 통해 직류(DC)전력으로 변환됩니다. 정류기는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 하는 다이오드라고 하는 반도체 장치로 구성됩니다. 다이오드 조합을 사용하여 교류 전류를 맥동 직류 전류로 변환합니다.
DC 견인 모터: 정류기의 DC 전원은 기관차의 견인 모터에 공급됩니다. 견인 모터는 전기 에너지를 다시 기계 에너지로 변환하는 전기 모터로, 특히 회전 운동을 생성합니다. 각 기관차에는 일반적으로 기관차의 축에 장착되고 바퀴에 연결되는 여러 개의 견인 모터가 있습니다.
견인 모터 제어: 견인 모터의 속도와 토크를 제어하기 위해 견인 제어 시스템이라고도 불리는 정교한 전자 제어 시스템이 사용됩니다. 트랙션 제어 시스템은 트랙션 모터에 공급되는 전류의 양을 조절하고 AC 입력의 주파수를 변경하여 속도를 변경할 수 있습니다.
바퀴 및 변속기: 견인 모터에 의해 생성된 회전력은 일련의 기어와 구동축을 통해 기관차의 바퀴로 전달됩니다. 바퀴는 기관차를 레일에서 앞뒤로 추진하는 데 필요한 견인력을 생성합니다.
이러한 구성 요소와 시스템을 통합함으로써 현대식 디젤 기관차는 디젤 연료를 기계 및 전기 에너지로 효율적으로 변환하여 선로를 따라 대형 열차를 끌 수 있는 원동력을 제공할 수 있습니다.
