GE公司GEVO柴油机的开发

• 作者: Patrick Hupperich Paul Flynn 王庆宇
• 来源期刊: 国外内燃机车
• 关键词: 机车柴油机 设计 结构 性能 燃烧模拟 试验 技术参数 GEVO V12型
• 年，卷（期）: 2005,（1）
• 所属期刊栏目: 产品介绍
• 页码范围: 7-14
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

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1050 r/min下的标定功率达到3360 kW,这相当于原来的一台7FDL 16缸发动机所达到的功率水平.发动机的缸径为250 mm,行程为320 mm.这导致了采用约2.0 MPa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.