美国现代铁路内燃机车

简要介绍了美国铁路概况,重点介绍了美国铁路内燃机车及其传动技术的特点,描述了GE公司和GM公司客、货运内燃机车的最新发展。最后对美国铁路和欧洲铁路作了简要的比较。文中分析了EMD公司改用四冲程柴油机及美国目前仍大量应用交直流传动内燃机车的原因,并对发展6000英制马力内燃机车提出了一些观点。     

原苏联的内燃机车制造厂和修理厂简况

原苏联内燃机车的大批量生产是从T93型内燃机车开始的，即起始于上世纪50年代末。这种内燃机车到1973年停产时总共制造了6797台。随着内燃牵引的采用和新系列内燃机车的开发，一批原先制造和修理蒸汽机车的工厂相继转型，开始制造和修理内燃机车。现将它们的名称及其产品简介如下：     

运行条件对整体车轮强度特性的影响

铁路机车车辆的轮对是高负荷部件,要求有高的安全可靠性。对整体车轮材料强度检验的实施过程在检验规范中规定。这种车轮材料强度检验与机械强度和热负荷检验不同。承受机械负荷的能力是以疲劳强度来检验的。在特定情况下,可以采用由工作强度定义的当量应力来检验。由此表明,由于车轮承受着非常高的总应力循环次数,所获得的检验结果与所采用的应力损伤累积假设密切有关。该假设以韦勒(WHLER)疲劳特性曲线和负荷组合的关系表示。如果采用这种方法,则必须有符合法规的、标准的检验规范。车轮在极限磨耗尺寸下运转时,由于车轮的磨耗会导致负荷的显著增加,所以对轨道状态也有很大影响。轮轨作用力产生的应力将与车轮制造和运行产生的附加应力相迭加。制造应力是指车轮轮圈(轮缘)调质所产生的内应力以及组装时的装配应力。运行附加应力是指由车轮离心力和车轮圆盘制动及闸瓦制动发热所产生的应力。闸瓦制动对车轮材料提出了极高的要求。在这些情况下,今后对车轮强度检验过程的管理及相应的规范应做进一步的改进。通常,除闸瓦制动力以外,轨道作用在车轮上的力和侧向力对车轮工作负荷有很大的影响。亦已证明,运行附加应力相当低。这个论断已被应力分析所证实。     

发动机活塞周边零件的测试技术

发动机内部的滑动表面受多种因素制约,目前,这类滑动面多数达不到设计阶段所要求的条件。为此,在进行发动机内部滑动面分析时需要掌握滑动条件,并对零部件滑动面进行测试。而且,在确认对滑动表面采取对策后取得的效果时,需再次进行单独的测试。介绍了用于发动机活塞周边零件滑动面的各种测试方法,描述了滑动面形状测试、滑动速度及零件温度等测试方法。此外,还介绍了在活塞周边零部件润滑状态分析中使用的测试技术,探讨了摩擦力、油膜厚度、油膜压力、磨损量等测试技术。     

未来轿车柴油机的系统开发

Mahle公司的试验研究是建立在一种典型的现代柴油机结构基础上的,能够对现在和未来的技术进行系统的试验。这种试验用柴油机具有集成的高压和低压废气再循环（EGR）管路,以及可自由编程的发动机电控单元,因而能在真实的条件下高效地开发新系统。以试验研究EGR技术为例,介绍这种整体式试验方法的优点。     

计算机辅助设计与计算机辅助工程在发动机零件设计中的综合应用

近年来,为缩短发动机开发周期,减少零部件研发的工作量,对设计师提出了更高的要求。现代设计师除了要具备产品设计的能力外,还要拥有提高产品品质的精湛技术,以及利用计算机仿真技术的能力。计算机辅助设计（CAD）能大幅度提高方案设计阶段的效率,与计算机辅助工程（CAE）完美结合后,能高效、圆满地实施方案设计,以及零件设计形状变更、分析、制图等一系列设计流程。介绍在车用发动机连杆设计阶段综合应用三维CAD与CAE技术的具体实例。     

未来清洁柴油机的可用部件

现今,柴油机需满足严格的排放标准,这制约了燃油经济性的进一步改善。为了以一种“成本效益”的方法满足未来的排放法规,需要高水平的废气再循环（EGR）。一种以现代增压系统技术提高EGR水平的有效方法是采用低压闭环EGR。讨论了低压闭环EGR的优点及其存在的问题。介绍了可解决这些问题的新部件。此外,还介绍了一些压气机叶轮当前的工艺改进措施,以避免压气机叶轮被吸入的排气损坏。     

商用车颗粒捕集器的品质标准和检验方法

为了检验柴油颗粒捕集器（DPF）,必须开辟新的途径。与实际使用不同,就颗粒的正常捕集效果及DPF的物理、化学性能而言,检验部件本身就是最佳的方法,这样能保证以最少的费用达到最高的效率,并且,允许同时考虑到最坏的情况和二次排放。已经根据瑞士SNR277205标准（其中规定了VERT检验记录卡）进行这方面的深入研究。     

通过喷入压缩空气改善涡轮增压柴油机的扭矩特性

近年来,Knorr-Bremse制动器公司通过对汽车工业、商用车柴油机领域电控喷油（如共轨）,以及商用车制动装置领域高动态电控压缩空气元器件的开发整合,成功开发出一种主要基于量产元器件且达到初期开发状态的系统。该系统易于集成到进气管上,且能极大改善发动机及车辆的动态响应性和加速性能。     

混合动力调车机车的技术和运用

列车的调车作业通常由内燃机车来完成。在调车作业间歇期间,内燃机车柴油机不能停机。目前,阿尔斯通公司推出了一种环境友好的新技术措施：采用电气混合动力系统来替代传统的内燃机车动力驱动。电气混合动力系统的组成包括蓄电池、柴油发电机组、功率电子装置、电动机和机械传动装置。这些装置安装在现有内燃机车上。柴油发电机组给蓄电池充电,并在机车需要高功率时提供附加的能量。运用试验表明,该机车可以大量节省燃料：货运调车作业节油35%,客运调车作业省油达60%。文中介绍了＂混合动力＂的定义,混合动力装置控制系统的原理和结构以及主要部件的技术规范,调车机车作业的内容和特点;比较了传统动力装置与混合动力装置的差异。