多用途中速柴油机排放达标策略

中速柴油机正面临着激动人心的发展时期。世界范围内的排放法规成为大型柴油机开发计划的推动力。对于同样的基准柴油机,不同的应用类型和市场技术条件要求采用不同的成套技术,以满足新的排放法规要求。在某些情况下,内部减排措施将不得不全面采用并发挥相互协同作用,才能达到新的目标。而在另外的一些情况下,则不得不遵循新的途径,例如采用废气再循环、燃用代用燃料或排气后处理,以帮助实现对排放的控制。工作在约1000r/min下的大型柴油机处在中速机和高速大型柴油机的中间地带,它们的特点是适应多用途,例如机车、船舶和电站。本文从该种柴油机的市场分析入手,指出未来各种应用领域在废气排放法规方面提出的各自不同的要求。这就为接踵而来的各种减排技术提供了条件,并最终为试验性的排放达标途径组合方案的出现提供了可能。大量的单缸机试验是排放达标工作的主要内容。深入的分析工作、热动力循环计算、燃烧和燃油系统计算流体动力学(CFD)研究促成了试验计划的顺利进行。在翔实的单缸机试验结果的基础上,对多方面的减排手段进行了分析。多缸柴油机性能则以计算为基础进行预测。最终,对应于柴油机的应用类型,对各种废气排放达标途径组合进行了对比。     

GE公司GEVO柴油机的开发

美国GE公司运输分部开发了一种新型柴油机以满足下一阶段的排放和燃油经济性要求。该型发动机的开发始于1998年,其包括GE公司现有发动机的最佳特性以及新发动机技术的最新发展。它将首先应用于自2005年起新造的符合美国环保局2级排放标准的内燃机车。GEVO12缸发动机在1050r／min下的标定功率达到3360kW,这相当于原来的一台7FDL16缸发动机所达到的功率水平。发动机的缸径为250mm,行程为320mm。这导致了采用约2．0MPa的较保守的平均有效压力。美国机车的2级排放标准较之0级和1级排放标准在降低NOx和颗粒物质排放方面具有特殊要求。为了达到NOx排放标准而对现有发动机作进一步调整势必造成燃油经济性的巨大损失。为此,GE公司运输分部正通过开发一种新型发动机来满足2级排放标准要求,新型发动机将不仅能满足排放要求,而且在燃油经济性方面较之现有发动机亦将有较大改进。发动机的性能开发包括燃烧模拟、系统模拟和优化。应用统计学方法对燃油喷射系统进行了优化设计以保证高效和可靠的运行。涡轮增压器设计采用了先进的空气动力学和结构模拟以获得高的效率和安全性。单缸机和多缸机的性能试验进一步改进了燃烧系统。采用一个严格的可靠性设计(DFR)程序对每个系统和部件的可靠性进行了评估。通过将尺寸和强度变量与整个环境范围内的工作应力进行比较,保证了关键零部件的可靠性。通过在高加速条件下进行广泛的耐久性试验,验证了发动机的可靠性。在2005年投入大规模生产之前,50台针对2级排放标准的机车将进行广泛的现场试验以进一步考察和改进发动机的可靠性。     

Stork—Wartsila公司推出26系列大型中型柴油机

Ｗａｒｔｓｉｌａ柴油机集团所属的荷兰Ｓｔｏｒｋ－Ｗａｒｔｓｉｌａ柴油机公司仅用不到３年的时间便开发研制的一种命名为Ｗａｒｔｓｉｌａ２６系列的大功率低排放中速柴油机。该系列柴油机包括６种机型，即直列式６缸、８缸和９缸机，Ｖ型１２缸、１６缸和１８缸机，其功率覆盖范围为１４５０－５８５０ｋＷ，可广泛应用于船舶推进、辅助机组、发电和工业等领域，文中介绍了该系列柴油机的主要设计特点和技术参数。     

GE公司推出PowerHaul低排放机车柴油机

2008年9月24日,美国GE Transportation公司展示了它新开发的16缸PowerHaul机车柴油机。据GE公司宣称,该柴油机是迄今为止它设计制造的技术最先进的机车发动机。这种功率为3700英制马力（2259kW）、专门设计用于英国Freight—liner铁路公司订购的30台PowerHaul机车（表1）及其派生的欧洲大陆机车的发动机,是从用于发电的Jenbacher发动机演变而来的。它能达到欧洲的3a级排放标准。     

MTU公司4000系列柴油机增添新成员

MTU4000柴油机系列功率覆盖面为1000—2200kW，到目前为止，已有8、12、16缸V型机。该系列不久将增加新成员——功率为2700kW的20缸V型机。     

V280／285系列船用柴油机的研制

V280／285船用柴油机系列是在16V280ZJA型柴油机的基础上研制的船用中速柴油机。介绍了该机的研制背景、主要特点和试验情况;该系列柴油机主要为船舶的主机和辅机提供了动力。     

ADD 30V型大功率四冲程中速柴油机

ＡＤＤ公司新开发成功的ＡＤＤ３０Ｖ型中速柴油机的平均有效压力达２．７ＭＰａ。活塞平均速度１２．０ｍ／ｓ，最高燃烧压力２０ＭＰａ，强化系数Ｐｅ·Ｃｍ高达３２．３ＭＰａ·ｍ／ｓ。该型柴油机的重量比原有相同功率的中速机轻３０％，其燃油消耗率仅为１８４ｇ／ｋＷｈ。排烟浓度和ＮＯｘ排放分别为０．０２４ｇ／ｍ＾３和９００ＰＰｍ，并具有与原有柴油机同样良好的耐久可靠性。为实现上述高性能，该机采用了包括铸钢机体、ＲＲ锻钢曲轴、钢头球铁裙活塞、陶资喷涂缸和活塞环以及单气门结构在内的一系列突破性材料和新技术。     

250型柴油机活塞销优化改进

介绍了中速高强化250型柴油机活塞销性能优化改进的途径,计算校核了该型活塞销的变形及应力水平,通过柴油机超转速、超负荷试验及装车运用考核验证了优化改进型活塞销的使用可靠性。     

Caterpillar公司即将推出3618型柴油机

Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ公司即将推出的３６１８型船用柴油机在１０５０ｒ／ｍｉｎ时标定功率达７２００ｋＷ。本文简要介绍了该型柴油机 的主要技术参数及机体，等部件的结构和设计特点。     

MWH公司帮助GE公司开发成功“创新”型机车柴油机

美国GE公司运输部(以下简称GE公司)是一个世界级的机车制造主导厂商,目前全世界有13000台由GE公司制造的机车在运用,另外还有6500台机车按合同由GE公司提供维修服务。所以当GE公司决定开发一种燃油效率更高的电传动内燃机车以达到或超过政府新的排放法规时,整个开发工作历时6年     

Cummins公司推出低排放机车柴油机

Cummins公司在2006年德国柏林铁路创新博览会上首次展出它的Stage3A/Tier2QSK60-L型机车柴油机。该型柴油机是专门针对运用条件苛刻的干线货运和客运机车而设计的,它的功率范围为1492~1940kW。这种气缸总工作容积为60L的发动机可从2007年1月开始供货,其可达到美国环保局的Tier2     

Cummins公司推出新型铁路柴油机

新的Cummins QSK50型机车柴油机在成功获得其排放达标证书之后,将于2010年初投入运用。该型发动机最近获得美国环保局（U．S．EPA）40CFR Part 1033 Tier 2排放标准和欧盟（EU）Stage 3a排放标准达标证书,并且被美国加利福尼亚州大气资源局认可为一种超低排放的机车（ULEL）发动机。     

16V240ZJB型柴油机曲轴箱内有异物的故障分析及处理

1 前言 曲轴箱内有异物,此类故障如果不能及时处理,会直接影响柴油机本身状态,甚至造成柴油机破损,并且该类故障的修程较大,如果不能正确判断故障位置,很容易造成人力、物力的浪费,增加检修成本,造成交车时间延长,影响机车正常运行.     

PerkinsStafford子公司推出4000系列发动机

Ｐｅｒｋｉｎｓ发动机有限公司在１９９６年推出４０００系列发动机。该系列发动机以Ｄｏｒｍａｎ柴油机公司的ＳＥ系列柴油机和火花点火气体燃料发动机为基础。     

核电站应急发电用16V240ZDA型柴油机结构及特殊性能试验

１６Ｖ２４０ＺＤＡ型柴油机是为我国秦山核电站设计的应急发电用柴油机。该型柴油机是在２４０／２７５Ｚ系列柴油机的基础上加装改造研制而成的。本文介绍了１６Ｖ２４０ＺＤＡ型应急发电用柴油机的技术参数，特殊性能参数，设计结构特点和该柴油机用作核电站应急发电而在台架上所进行的扭振测量，机油耗量测量，调速器的非直线度和不灵敏度，转速波动率，单双脉冲突加载荷，无燃油输送泵的快速启动，冷机启动，增压器旁通线路，热