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前言
机车的运输效率主要受动力装置影响,近几年,随着科技的高速发展,内燃机车发生了变化,内燃机车动力装置将会将会得达到进一步改善。为了使内燃机动车装好的为人们服务,本文对内燃机动力装置机进行了探讨,希望文中内容对我国内燃机行业的发展能够有所帮助。
一、新内燃机车动力装置应满足要求
目前多数国家对内燃机动力装置的改造准则在认识上都得到了统一,并且多数内燃机动车的发动机制造商在科研过程中都以制造准则为制造目标,这也是目前各国在内燃机动力装置的设计准则。从发动机的发展趋势来看,可以看出,在上个世纪八十年代中期,用不同火车的内燃机之间存在的差异性就越来深,铁路的站柜台动力装置主要采取的都是柴油机,并且在降低排放有害物质上都提出了很高的要求,这对柴油机制造商提出了更加严格的要求,因此需要基本投资量将会大量增加,提高了生产成本。
社会的形态不同,生产的内燃机车用和汽车所使用的“旧”和“新”柴油机平均数据,与今天不加修正的方法进行比较。如果在火车中使用的内燃机车动力装置为柴油机,所有参数不论在定量还是定性方面与现代火车的柴油机相比都较为落后。通过分析可知,即使是采用“十分陈旧”的设计理念设计出的现代火车使用的发动机,其设计理念与过去的火车相比,也是十分超前的,发动机的使用年限也会得到延长。
不论是新一代采油机,还是相应的内燃机的研究,都应当将研制方向作为重要考虑内容。我国在这一点上并没有进行足够的重视。我国土地辽阔,不同地点的气候差别较大,不同地点形式的火车中应用的牵引机以及以统一标准制造的内燃机车也具有较为明确的地域观念。
二、磁流体发电机
磁流体发电机在上个世纪七十年代就被提出,其被认为是一项伟大的发明,对会使人们的生活发生巨大改变,该发电机的出现,也使长时间以来保留柴油机无法提高内燃机车功率的现状的改变成为了可能。因此,可以通过对热机和发电机组共同组成的磁流体发电机进行应用,改变内燃机车的动力装置,提高火车的运行效率。
磁流体发电机主要应用在火车中,通常都为单通道模式,在设计上最好采用两个或两个以上通道的磁流体发电机,这样不仅可以确保安全性,而且可以使其容量指数能够得到提高。
磁流体发电机与一般电机相同,流体发电机运行的物理原理,可以通过公式E=ΦV和公式F=Φik表示,在公司中,E表示的是在运行过程中形成的电动势的值;Φ表示的是在通道内的磁通量;V表示的是在通道区域存在的电流气体的流动的速度;F表示电磁力;ik则表示通道内的电流。
依据相关资料可知,流体发电机的功率的计算可以通过公式(1)完成。
(1)
在公式(1)中,m表示的是气体质量流量,单位为kg/s,c表示气体的热熔。通过公式(1)可以看出,磁流体发电机的运行功率主要由温度落差和气体流速两者共同决定。依据公式进行计算,存在一定难度,因此对下述两种功率发生的损耗进行评估,为通道内选定感应建立磁通功率发生的损耗以及电流在电流气体流过时通道内功率出现的损耗情况。如果单元远景内燃机参数与最新八轴异步电力机车持续工作过程中的参数始终相同,也就是牵引力大小为260kN,功率的大小为4800kW,形式的速度大小为65km/h,可以通过分析,找出磁通功率消耗。
计算以磁流体发电机为动力装置的内燃机车运行中的持续工作时间(不进行液化气补充),在计算上,假设批量生产和燃料箱容量的都是相同,大小均为6.5m3,天然气热值大小为122000kJ/kg,燃料箱子内液化气值E的计算过程如下:E=122×103×6.5×103×0.5=3.695×108kJ。0.5为常数表示液化气密度为水密度的二分之一。内燃机在的吃席工作功率大小为3360kW,1小时消耗掉的能量为1.2096×108kJ。通过计算可知燃料内的燃料可以工机动车运行1.12天。通过批量生产方式生产的内燃机车在运行过程中,在没有天燃料添加的情况下,依据机车负载状况的不同,运行时间会所有差异,大体会在1-2天内。
通过总结可以发现,在火车中的内燃机车的动力装置利用磁流体可以具有以下优点:1、内燃机功率将会得到进一步提高。在电力牵引和内燃牵引的两条道路上,柴油机组很难实现功率值为正,火车在运行过程中的效率与功率成正比例关系。因此,完成规定运货量,如果机火车的运行效率能够扩大1倍,火车的使用数量将会减少一半,降低了车辆成本。2、柴油机维修与保养需要大量的费用,磁流体发电机在结构“简单”零件之间不会发生摩擦,不需要添加润滑剂等,保养费用低。3、磁流体发电机不仅可以满足功率需求,而且安装便捷,因此新型内燃机在设计上完全可以设计为八轴,这不仅便于维修,而且也降低运行成本。4、通过异步驱动,使火车的运输能力成倍提高。但在实际生产过程中,因为受到一些外在因素的限制,异步驱动在柴油机中的应用效果有限,而在磁流体发电机中则可以得到有效发挥。5、磁流体发电机车的本质就是自力机车,其自身的所有部件都是电气设备,因此在实际工作中能够使机车维护文明程度得到一定提高。从另一个角度对问题进行分析,采用磁流体发电机车可以完成对人口稀少,缺少大功率电站地区进行电气化建设与应用可行性的评估工作。
三、结束语
科技的发展,使我国的内燃机车不断的发生的改变,我国的内燃机车逐渐与国际水平接轨。我们应当尽量认清我国内燃机车动力装置的发展情况,以及面临的难题,加深研究,制定可行的措施提高内燃机动力装置的工作效率。通过分析可知磁流体电机作为内燃机车动力装置具有许多优势,因此其将会成为未来一段时间内燃机动力装置的主要发展方向。
(作者单位:青藏铁路公司格尔木机务段)
机车的运输效率主要受动力装置影响,近几年,随着科技的高速发展,内燃机车发生了变化,内燃机车动力装置将会将会得达到进一步改善。为了使内燃机动车装好的为人们服务,本文对内燃机动力装置机进行了探讨,希望文中内容对我国内燃机行业的发展能够有所帮助。
一、新内燃机车动力装置应满足要求
目前多数国家对内燃机动力装置的改造准则在认识上都得到了统一,并且多数内燃机动车的发动机制造商在科研过程中都以制造准则为制造目标,这也是目前各国在内燃机动力装置的设计准则。从发动机的发展趋势来看,可以看出,在上个世纪八十年代中期,用不同火车的内燃机之间存在的差异性就越来深,铁路的站柜台动力装置主要采取的都是柴油机,并且在降低排放有害物质上都提出了很高的要求,这对柴油机制造商提出了更加严格的要求,因此需要基本投资量将会大量增加,提高了生产成本。
社会的形态不同,生产的内燃机车用和汽车所使用的“旧”和“新”柴油机平均数据,与今天不加修正的方法进行比较。如果在火车中使用的内燃机车动力装置为柴油机,所有参数不论在定量还是定性方面与现代火车的柴油机相比都较为落后。通过分析可知,即使是采用“十分陈旧”的设计理念设计出的现代火车使用的发动机,其设计理念与过去的火车相比,也是十分超前的,发动机的使用年限也会得到延长。
不论是新一代采油机,还是相应的内燃机的研究,都应当将研制方向作为重要考虑内容。我国在这一点上并没有进行足够的重视。我国土地辽阔,不同地点的气候差别较大,不同地点形式的火车中应用的牵引机以及以统一标准制造的内燃机车也具有较为明确的地域观念。
二、磁流体发电机
磁流体发电机在上个世纪七十年代就被提出,其被认为是一项伟大的发明,对会使人们的生活发生巨大改变,该发电机的出现,也使长时间以来保留柴油机无法提高内燃机车功率的现状的改变成为了可能。因此,可以通过对热机和发电机组共同组成的磁流体发电机进行应用,改变内燃机车的动力装置,提高火车的运行效率。
磁流体发电机主要应用在火车中,通常都为单通道模式,在设计上最好采用两个或两个以上通道的磁流体发电机,这样不仅可以确保安全性,而且可以使其容量指数能够得到提高。
磁流体发电机与一般电机相同,流体发电机运行的物理原理,可以通过公式E=ΦV和公式F=Φik表示,在公司中,E表示的是在运行过程中形成的电动势的值;Φ表示的是在通道内的磁通量;V表示的是在通道区域存在的电流气体的流动的速度;F表示电磁力;ik则表示通道内的电流。
依据相关资料可知,流体发电机的功率的计算可以通过公式(1)完成。
(1)
在公式(1)中,m表示的是气体质量流量,单位为kg/s,c表示气体的热熔。通过公式(1)可以看出,磁流体发电机的运行功率主要由温度落差和气体流速两者共同决定。依据公式进行计算,存在一定难度,因此对下述两种功率发生的损耗进行评估,为通道内选定感应建立磁通功率发生的损耗以及电流在电流气体流过时通道内功率出现的损耗情况。如果单元远景内燃机参数与最新八轴异步电力机车持续工作过程中的参数始终相同,也就是牵引力大小为260kN,功率的大小为4800kW,形式的速度大小为65km/h,可以通过分析,找出磁通功率消耗。
计算以磁流体发电机为动力装置的内燃机车运行中的持续工作时间(不进行液化气补充),在计算上,假设批量生产和燃料箱容量的都是相同,大小均为6.5m3,天然气热值大小为122000kJ/kg,燃料箱子内液化气值E的计算过程如下:E=122×103×6.5×103×0.5=3.695×108kJ。0.5为常数表示液化气密度为水密度的二分之一。内燃机在的吃席工作功率大小为3360kW,1小时消耗掉的能量为1.2096×108kJ。通过计算可知燃料内的燃料可以工机动车运行1.12天。通过批量生产方式生产的内燃机车在运行过程中,在没有天燃料添加的情况下,依据机车负载状况的不同,运行时间会所有差异,大体会在1-2天内。
通过总结可以发现,在火车中的内燃机车的动力装置利用磁流体可以具有以下优点:1、内燃机功率将会得到进一步提高。在电力牵引和内燃牵引的两条道路上,柴油机组很难实现功率值为正,火车在运行过程中的效率与功率成正比例关系。因此,完成规定运货量,如果机火车的运行效率能够扩大1倍,火车的使用数量将会减少一半,降低了车辆成本。2、柴油机维修与保养需要大量的费用,磁流体发电机在结构“简单”零件之间不会发生摩擦,不需要添加润滑剂等,保养费用低。3、磁流体发电机不仅可以满足功率需求,而且安装便捷,因此新型内燃机在设计上完全可以设计为八轴,这不仅便于维修,而且也降低运行成本。4、通过异步驱动,使火车的运输能力成倍提高。但在实际生产过程中,因为受到一些外在因素的限制,异步驱动在柴油机中的应用效果有限,而在磁流体发电机中则可以得到有效发挥。5、磁流体发电机车的本质就是自力机车,其自身的所有部件都是电气设备,因此在实际工作中能够使机车维护文明程度得到一定提高。从另一个角度对问题进行分析,采用磁流体发电机车可以完成对人口稀少,缺少大功率电站地区进行电气化建设与应用可行性的评估工作。
三、结束语
科技的发展,使我国的内燃机车不断的发生的改变,我国的内燃机车逐渐与国际水平接轨。我们应当尽量认清我国内燃机车动力装置的发展情况,以及面临的难题,加深研究,制定可行的措施提高内燃机动力装置的工作效率。通过分析可知磁流体电机作为内燃机车动力装置具有许多优势,因此其将会成为未来一段时间内燃机动力装置的主要发展方向。
(作者单位:青藏铁路公司格尔木机务段)