机车和船舶发动机未来的排放要求（上）——面临的挑战、技术方案以及来自其他重型发动机应用领域的经验借鉴

未来世界范围内的船舶和机车废气排放法规要求大幅减少废气中的有害物（尤其是氮氧化物）的排放量。大幅减少尾气排放,同时保持低的燃油消耗也是目前重型发动机和工业用发动机的开发重点。根据从这些开发工作中获得的经验,可以得出结论：严格的排放限值标准不能仅通过一个技术阶段（发动机机内措施／安装排气后处理净化系统）来实现,而必须开发一整套经济有效的手段,其中包括降低发动机本身输出的排放值,辅之以满足要求的高效排气后处理措施。 关于氮氧化物的减排,在重型发动机和工业用发动机领域,当前主要是研究和采用SCR（选择性催化还原）技术。虽然船舶和机车发动机与公路用重型发动机和较小的工业用发动机在具体要求和边界条件方面有显著不同,但是已经取得的经验（尤其是在公路应用领域）仍可用于未来船舶和机车低排放方案开发。 在本文第一部分,将对船舶和机车发动机在排放法规和典型运用边界条件方面与公路用重型发动机和小型工业用发动机进行比较。进一步指出公路用重型和工业用小型发动机应用领域的新技术和发展趋势,包括基本发动机减排方案（EGR、增压、喷油系统等）、后处理技术（柴油机氧化催化器、SCR、主动／被动式柴油机颗粒过滤器、颗粒物氧化催化器等）以及传感器和控制技术。在此基础上,提出适用于船舶和机车应用的技术方案,对于这类应用场合,将考虑具体的边界条件（例如：法规要求、燃油品质及具体运行模式）。 将来把基本发动机与后处理措施结合起来,将会明显增大系统布置和校准方面的难度和工作量。尤其是大型船舶和机车发动机,在最终应用之前对大量金属部件变体进行试验将会受到很大的限制。在这方面,高效开发工具（诸如后处理系统的详细一维模拟,在综合气体试验台上确定催化剂的特性,根据模拟对控制方案和传感器方案进行评估）以及针对公路应用开发的高效标准程序,都可以用来提供可靠的系统布置和校准,同时又可保持短的开发周期和发动机试验时间。     

庞巴迪公司为德国DB Regio铁路公司提供200台TRAXX系列多机组内燃机车

德国DBRegio铁路运输公司于2011年4月与庞巴迪(Bombardier)公司签署一项框架协议,按照协议,庞巴迪公司将在9年内为DBRegio铁路公司提供200台总价约为6亿欧元的TRAXX系列多     

工业运输用内燃机车的选型

根据俄罗斯工业运输用内燃机车车队的现状以及机车的运行条件和工作特点,提出应对车队进行选型。通过分析机车价格、燃油消耗等一系列因素总结出适合工业运输用的内燃机车车型,并对其经济性进行了分析。     

GE公司投资2．31亿美元用于生产设施升级改造和建新厂

GE运输装备公司（以下简称GE公司）2011年10月18日宣布,为了满足正在快速增长的本国和全球需要,它将投资2．31亿美元用于对其位于宾夕法尼亚州伊利工厂‘的生产设施进行升级改造和在得克萨斯州沃斯堡建一个新厂。GE公司总裁兼首席执行官Lorenzo Simonelli称：“增加投资反映了GE公司不断增长的全球势力和不断增长的国内外市场的产品需求,     

调车机车加装柴油机颗粒过滤器

美国环保局(EPA)的Tier4机车排放标准将于2015年开始实施,机车制造商和运营商正在率先开始确定采取何种途径来达标。可供选择的排放达标途径有:选择性催化还原(SCR)、废气再循环(EGR)、柴油机氧化催化器(DOC)、柴油机颗粒     

InnoTrans2010展览会展示最佳展品(续1)

在处于金融经济危机高潮中的InnoTrans 2008展览会上,许多人坚持认为,运输业的衰退将经历好多年,因为铁路部门不得不放弃签订新的合同和巨额的基础建设项目。在一些国家,发生的情况就是这样,但是,就是在危机时期整个铁路部门却得到了国家的强力支持。最明显的例子就是中国。在中国,新的铁路线建设正在加速进行,而最为现代化的机车车辆则正在大量采购。此外,在许多国家,铁路部门的新项目已经被搁置,但未被放弃。因此,在今后的几年中,可以预期,铁路和城市轨道交通部门会有数以十亿计的投资。有鉴于此,在InnoTrans 2010展览会上,所有的指标都创下了新的纪录。文章对这次铁路技术装备的大检阅作出详细的介绍。     

灰铸铁摩擦楔整体表面淬火强化法

介绍了将货车转向架减振器的SCh25灰铸铁摩擦楔的使用寿命延长至50万km的研究结果。试验表明采用整体表面淬火可提高斜楔耐磨性,改进斜楔设计能降低斜楔倾斜面的最高当量载荷以及消除斜楔在运行过程中形成裂纹的风险。     

新型多功能绝缘材料

文章介绍了俄罗斯专家研制出的一种多功能材料。文章从材料的隔热、隔音、防火、绝缘和生态环保等几个方面阐述了其很好的使用性能。这种材料不仅可以应用于机车车辆制造业,也可广泛应用于建筑、汽车等行业。     

道路用中重型增压柴油机动力总成的瞬态行驶循环建模

用传统方法分析行驶循环燃油经济性时,运动学模型无法采集到增压空气处理系统中的瞬态差异。建立一维动力学性能仿真模型预测行驶循环燃油经济性,它包含了发动机和车辆模型的所有瞬态元素。令人感兴趣的瞬态技术是机械增压,其优点在于可改善增压响应,缩短达到最大扭矩的时间。评价了机械增压器离合器带来的好处。当前的美国6～8级商用车市场只采用涡轮增压柴油机。根据对车辆销售和二手卡车市场进行调查的结果,选择了3辆车和基本型动力总成。行驶循环的燃油经济性是仿真工作的主要输出。所有动力总成都符合美国环保署2010年排放法规要求。同时包括2种降低氮氧化物的方法：（1）仅采用高比例废气再循环,（2）采用低比例废气再循环＋选择性催化还原装置的后处理系统。在工作过程中开发了2种采用GT—Suite的新型建模方法。高水准的动力学模型对中央处理器性能强度的要求更高,但提供的输出不能用更快运行的稳态或运动学模型加以解释。机械增压配置对增压响应的改进体现在车辆性能的提高,而又不增加额定的功率／扭矩比。与基本型涡轮增压动力总成相比,机械增压应用不同水平的降速,既可提高车辆性能或燃油经济性,也可使两者同时得以改进。还评价了机械增压器的尺寸和布置方式（在串联增压配置中放在压气机之前或之后）,以及废气再循环回路的布置方式。在3辆车的应用中,均实现了燃油经济性的改善。     

Daimler公司满足欧6和第4阶段排放标准的10．7L商用车柴油机

OM470型10．7L柴油机是Daimler公司15．6L以下排量的新型重栽商用车柴油机系列的代表机型,已被投放市场。该机型通过了载货车和公交车用欧6柴油机的认证,能用作欧4和第4阶段（Tier4）排放标准等级的工业用柴油机,而且适用于全球市场。鉴于未来柴油机小型化,以及降低二氧化碳排放和燃油耗的要求,这种机型在Daimler公司重载商用车柴油机系列中起着越来越重要的作用。详细介绍了OM470型柴油机为达到欧6排放标准的热力学开发,以及为达到欧4和Tier4排放标准的配套情况。