大功率调车内燃机车用柴油机技术

调研调车机车实际运用环境以及工作特点,分析调车机车柴油机所面临的问题,提出柴油机的设计需求。对柴油机牵引线、增压系统、燃油系统、排放和控制等性能和系统进行针对性的分析和概述,提出基本设计方向。利用可变喷嘴环增压器试验验证柴油机中间转速下的油耗改善情况,采用不同方式的停缸试验,确认智能停缸功能对调车机车排放、油耗的益处。分析对比,表明:调车机车柴油机设计应区别于干线机车柴油机,必须在增压匹配、燃油供给、停缸控制等方面进行合理配置。     

采用电控燃油喷射柴油机提高DF7型调车机车经济性和环保性能

柴油机采用电控燃油系统,可以有效地提高部分负荷工况下工作的经济性,降低有害气体的排放。调车机车装用电喷柴油机,效果尤为显著。     

机车柴油机燃油喷射系统新技术的研究

针对机车柴油机燃油喷射系统的可靠性和油耗率、排放等方面开展了研究。通过理论计算、试验分析,对改进前后燃油系统的性能进行了分析和比较。柴油机试验和装车运用结果表明,采用90°密封座面的针阀偶件来降低升程,从而降低冲击应力,可以明显提高燃油喷射系统的可靠性。较小的喷孔孔径和较小的压力室容积等优化结构也有利于提高燃油喷射系统的可靠性和降低油耗率。进一步又对短针阀喷油器和低排放组合喷射技术开展了研究。经理论分析和计算发现,短针阀喷油器可以进一步降低针阀对密封座面的冲击应力。油雾颗粒分析试验表明,低排放组合喷射技术的油雾颗粒细化可以达到原喷油嘴的37%～65%,将对改善雾化起到积极作用。     

大功率机车柴油机燃油喷射系统改进

针对东风8B型大功率机车柴油机燃油喷射系统故障率明显上升的问题,采用短针阀喷油器、新型柱塞偶件、等压出油阀对其进行了比较全面的改进研究.改进系统在机车上的实际运行情况表明:改进系统提高了其零部件工作可靠性,延长了使用寿命,同时也改善了部分负荷工况下的燃油经济性.     

国内外机车柴油机经济性及改善措施

比较了国内外机车柴油机燃油消耗率,阐述了改善机车柴油机经济性的主要措施,展望了未来机车柴油机可能达到的油耗率水平。     

调车机车用8240ZJ型柴油机发火顺序的分析和研究

为了改善调车机车用8240ZJ型柴油机部分工况的经济性、良好的加速和瞬态特性,从改善增压系统配套性能出发,对8240ZJ型柴油机的不同发火顺序进行了分析和研究,并提出了改进方案.     

国内外机车柴油机电控燃油喷射系统的现状与发展

简要介绍了国内外机车柴油机燃油喷射技术的差距、开展柴油机高压电控燃油喷射技术研究的必要性以及理想的机车柴油机燃油喷射系统应满足的条件.主要阐述了高压电子控制燃油喷射系统的工作原理、特点以及主要技术难点.最后简要说明了我国机车柴油机采用电控燃油喷射的现状和机车柴油机装用电控燃油喷射系统的社会和经济效益.     

利用EGR技术降低涡轮增压柴油机排气污染的研究

以一台增压柴油机为研究对象设计了一套带有文曲利管的并联EGR系统,该系统可以在较小地损失充气效率的情况下,将排气较为容易的引入到进气管,并与之混合,使混合气的静压力在扩压管中得到最大程度的恢复,通过试验找出了达到Tier3排放法规要求的各工况下所需的EGR率,以及各工况下EGR率与NOx、烟度、油耗的关系,得到了各工况下兼顾满足NOx、油耗、颗粒排放等指标的EGR率范围,并研究了冷却EGR对NOx排放的影响,EGR经过冷却后降低NOx的效果更加明显,这些研究成果具有重要的工程应用价值.     

DF7G型青藏铁路调车机车的研制与运用

以国家铁路用DF7G型调车机车为基础,重点研究了机车各系统、机组和部件适应青藏高原地区特殊的地理和自然条件的技术改进措施,完成了青藏铁路调车机车的设计和制造。运用实践表明,青藏铁路调车机车的系统集成设计合理,采用的各项技术措施是有效的。     

高压共轨柴油机怠速工况喷射控制参数匹配研究

为优化高压共轨柴油机的怠速性能,以降低油耗、NOx排放以及烟度为优化目标,采用正交试验法对一台共轨柴油机怠速工况下的喷射控制参数进行了匹配试验研究。结果表明：在怠速工况下,喷射控制参数对柴油机油耗影响的主次因素依次是怠速值、喷油提前角、轨压;对NOx排放影响的主次因素依次是轨压、喷油提前角、怠速值;对烟度影响的主次因素依次是喷油提前角、轨压、怠速值。不同优化目标下的喷射控制参数最优组合也可由正交试验分析得到。     

机车柴油机燃用重柴油的可行性研究

低质燃油在柴油机上的应用,由于经济效益十分明显,而受到国内、外的重视。围绕重柴油的特性讨论了其在机车柴油机上燃用的难点及对策。指出只要进行严格的粘度控制,并对燃油喷射系统进行相应的改进,在机车柴油机上燃用重柴油是完全可行的。     

摩擦学故障诊断技术在机车柴油机的应用

介绍了应用摩擦学故障诊断技术，对机车柴油机润滑系统的磨损颗粒和润滑介质分别作了光谱分析和理化性能测试。通过综合研究，能诊断出柴油机曲轴箱窜燃气的故障状态，并可确定其故障发生部位，旨地提高机车柴油机的可靠性。     

Comparisons of automotive,locomotive, aircraft and marine conversion to hydrogen propulsion using six-sigma methodologies

This paper examines the options and benefits of hydrogen utilization in various segments of the transportation sector through a Six Sigma method. It presents a comparison of four modes of transportation – locomotive, marine, plane, and car – specifically for a case study in Ontario, Canada. Infrastructure requirements, public anxiety, public perception, cost and environmental impacts are used as performance measures through Six Sigma, rigidity index and regression analyses. The results from these analytical methods indicate how each transportation sector benefits in using hydrogen as its main source of fuel. The results show that locomotive transportation has the best advantage of using hydrogen in Ontario, Canada, as it can store more fuel on-board and the methods of refueling hydrogen can be made simpler and handled safely by locomotive operators. By converting the locomotives to operate on hydrogen fuel, this would reduce the pollution generated by diesel fuels significantly, which would assist in Ontario's goal of the Kyoto protocol in an attempt to reduce emissions.     

一种内燃机车燃油加热系统的原理与分析

对低标号柴油加热,改善其低温环境的性能,是一种有效的节能方法;本文构建以机车尾气为热源的燃油加热系统,进行了理论分析和模型计算,为内燃机车在低温环境燃用低标号柴油提供理论依据,提出了一种内燃机尾气热流量的计算方法。结果表明：该系统能够实现对低标号柴油进行以抗凝为目的的加热,进而满足机车运行技术要求;系统效率较低说明系统回收的能量并没有得到充分利用,可通过系统的实物设计及用能终端的拓展提高系统的效率。     

发动机活塞组瞬态摩擦力特性的实验研究

活塞组摩擦损失占整台发动机机械损失的很大一部分。因此,减小活塞组的摩擦力能有效地改善燃油经济性。本文着重用瞬时IMEP 法对活塞组瞬态摩擦力特性进行实验研究。此外还探讨了发动机负荷和转速,机油粘度,机油添加剂,活塞环道数和径向弹力等因素对摩擦损失的影响。     

AVR单片机在内燃机车转速测量上的应用研究

介绍一种应用AVR单片机的内燃机车柴油机转速测量装置,克服了以往由于转速传感器输出脉冲少而必需增加倍频电路的缺点,节约了成本。由于摒弃了定时采样而采用了测量脉冲宽度的方法,测量精度也得到了大大的提高。通过在东风4B/4D型内燃机车上的应用得到了良好的测量结果。     

内燃机车用16V280ZJ柴油机燃油系统可靠性研究

为了满足对可靠性越来越高的要求，非常有必要对机车用16V280ZJ柴油机的针阀偶件和出油阀偶件设计结构进行研究。通过理论估算和试验测试，对改进前、后燃油系统的性能进行了分析和比较。结果表明改进的燃油系统满足了“保证柴油机性能不变的前提下，提高可靠性”这一设计要求。     

模块化的DF7G型内燃机车

介绍了DF7G型内燃机车作为调车及小运转机车主要技术参数及特性、预期性能、机车总体布置情况,阐述了与原DF7C型内燃机车相比主要部件结构特点的不同。     

Numerical study of assembly pressure effect on the performance of proton exchange membrane fuel cell

The performance of the fuel cell is affected by many parameters. One of these parameters is assembly pressure that changes the mechanical properties and dimensions of the fuel cell components. Its first duty, however, is to prevent gas or liquid leakage from the cell and it is important for the contact behaviors of fuel cell components. Some leakage and contact problems can occur on the low assembly pressures whereas at high pressures, components of the fuel cell, such as bipolar plates (BPP), gas diffusion layers (GDL), catalyst layers, and membranes, can be damaged. A finite element analysis (FEA) model is developed to predict the deformation effect of assembly pressure on the single channel PEM fuel cell in this study. Deformed fuel cell single channel model is imported to three-dimensional, computational fluid dynamics (CFD) model which is developed for simulating proton exchange membrane (PEM) fuel cells. Using this model, the effect of assembly pressure on fuel cell performance can be calculated. It is found that, when the assembly pressure increases, contact resistance, porosity and thickness of the gas diffusion layer (GDL) decreases. Too much assembly pressure causes GDL to destroy; therefore, the optimal assembly pressure is significant to obtain the highest performance from fuel cell. By using the results of this study, optimum fuel cell design and operating condition parameters can be predicted accordingly.