采用genset技术的联运作业用调车机车

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1、《国外铁道机车与动车》2014年第1期(总第433期)13采用Genset技术的联运作业用调车机车【美】T．J．Mahoney摘要：在联合运输行业，机车用来牵引装运集装箱的货车，从码头运到卡车配送中心。美国环保局有关柴油机排放的限制条例对机车发动机(其中包括联合运输所有的发动机)排放标准有重大影响。本文将对联合运输作业中所用机车的排放标准加以讨论。这些机车属于调车场调车范畴。另外，本文还将提供以往联合运输行业调车场调车作业中所用传统机车的排放数据。现在，联合运输行业可用现代低排放柴油机取代传统机车柴油机来满足EPA排放标准要求。在联合运输行

2、业的铁路调车作业采用Genset技术可以为该行业提供一种可持续发展的、比传统机车动力装置更环保的选择——NOx排放可降低84％。燃油消耗率是联合运输调车场调车作业运营成本的一个重要组成部分。为了评估Genset机车动力装置的成本，作为一种基准，本文将提供具有可比性的调车场调车作业机车燃油消耗率的数据。对于某些调车作业，实现的燃油节约率高达65％，联合运输行业的工作人员会担心这种调车机车的牵引力问题。在本文中，将概述牵引力的计算方法，提供有关传统调车场调车作业机车与Genset机车牵引力的可比性数据。采用一台600马力柴油机的Railserv

3、eLEAFGen。Set机车提供的牵引力比功率高达1750马力的传统调车机车柴油机所能达到的牵引力还要大。关键词：调车机车；节能减排；RailserveLEAFGen—Set机车；EPA排放标准；牵引力表1EPA调车发动机排放限值／[g-(马力·h)]1机车排放标准EPA针对各种用途的以柴油机为动力源的机车制定了排放标准。这些标准按机车的运行方式分类。干线运输机车涉及I级铁路，诸如伯灵顿北方圣太菲铁路(BNSF)、联合太平洋铁路(UnionPa．cific)、切西滨海联运公司(CSX)、诺福克南方铁路(NorfolkSouthern)、堪萨

4、斯南方铁路(KCS)、加拿大国家铁路(CN)和加拿大太平洋铁路(CP)；调车i)“+”指的是在40CFRPART1033中修订的条例。场调车机车功率则在2300马力以下。在两者之ii)lkW-1．341马力间，还有一种混合型机车作业，通常被称为短线运EPA对各类别的机车规定了排放标准]，表2输，这种作业形式通常既包括调车场作业，亦参与是针对传统内燃机车作出的排放标准。本文重点线路运行。不过，线路运行的距离比I级铁路短。针对本文的讨论范围，表1列出了EPA对调车场关注调车场进行调车作业的机车排放标准，因为这调车机车的排放限制要求¨]。种标准将

5、适用于大多数联运方式的调车场作业。EMD发动机的数据是EPA针对传统调车机车所规定的平均排放值。14《国外铁道机车与动车》2Ol4年第1期(总第433期)表2EPA针对调车机车规定的基准排放数据／[g·(马力·h)]2传统机车与Genset机车燃油消耗量对比Genset机车的每小时燃油消耗率比传统机车低得多。柴油目前成本价刚好在4．o0美加仑以下。过去几年问，柴油在2．50美加仑(2009年)与4．o0美加仑之间。图1为美国能源信息局(EIA)提供的燃油价格图。Genset机车用现代超低排放柴油机为机车车机车使用“非公路”柴油。美国EIA未

6、提供非轮提供动力。这类发动机有多家制造厂提供。公路柴油价格数据，而两者的差别只是对公路认可Caterpillar、DetroitDiesel、Decctz以及Cummins公司燃油所征收的税款。EIA估算，对美国而言，该税均可为在调车场从事调车作业的Genset机车提供率为13％。各州的税率略有不同。目前，非公路适当的发动机。在本文的评价过程中，将使用柴油价约为3．48美加仑(上述的4．o0美元扣Cummins发动机数据，不过，许多发动机制造商也除13％)。能够提供其具有可比性的发动机系列的类似排放对于任何一种特定的使用方式，机车燃油消耗结

7、果。均为机车工作负荷的函数。通常机车工作负荷由Cummins柴油机排放值被记录在加利福尼亚机车“手柄位”来描述。这里的手柄位指的是在控空气资源局(CARB)签发的证书中。该证书中记制台上司机用来调整机车速度的操纵杆位置。随录的Genset发动机的排放值如表3所示。需提出，着手柄位的提升，发动机工作负荷加重，类似于压CERT值为排放测定值。表中STD一行的值为下镩的加速踏板。因此，手柄位愈高，燃油消耗EPATier3标准。愈多。大部分机车控制台上有8个手柄位。如表4利用表2和表3的数据，可计算NOx减排百分所示，传统的机车燃油消耗量可以由怠速

8、时的3加比，细心观察会发现测嚣值的单位稍有差异：仑／h上升到最大手柄位下的188加仑／h。联运调CARB证书值=3．6g／(kW．h)车场中最常用的调车机车类似于GP9或GP3型