通用电气公司的Evolution火车头有207吨重,发动机的输出功率高达3200瓦,空载时启动加速至100千米/小时仅需 45秒。但就是这样一辆高科技的火车头,开起来也并不怎么有趣。 这两个大家伙停在通用电气公司位于美国宾夕法尼亚州伊利市的火车工厂外面的高速试验铁轨上,喷着蒸汽,隆隆作响,像两头半睡半醒的狮子。这种低沉的吼叫声是那两台总输出功率高达6470千瓦的V12发动机所发出的。这两台发动机一共有24个汽缸,每个汽缸的活塞有水桶那么大,涡轮增压器则跟洗衣似的,直驱交流发电机的直径更是达到了1.5米。这就是通用电气公司的Evolution火车头—世界上最先进的柴-电动力的火车头。它的全新电动机是按照美国环保署TierⅡ排放标准特别设计的,这个要求严格的排放标准将于明年正式实施。 你大概不知道美国的火车头也需要领取排放执照吧?其实我也不知道。但我认为这个207吨重的、有轮子的钢铁怪物能够领到属于它自己的排放执照。根据TierⅡ标准中的有关“氮氧化合物和固体颗粒应该被实质性地减少”的要求,作为业界主要的火车头制造商之一的通用电气公司已经设计出一种完全符合该标准的新型发动机。这种发动机带有中冷器,它能够把发动机吸入的空气温度降到只比环境温度高几摄氏度的水平(由于涡轮增压器长期工作在高温环境下,它自身的温度会升高并加热发动机吸入的空气),这样一来它的尾气更清洁、功率更大。这种新型的GEVO 12四冲程柴油机不仅在排放上比它的“前辈”干净40%,而且燃料利用率也可提高3%。 这些数字听起来好像并不是很突出,但它的优势是巨大的:只要具有上述两个优点中的一个,就能在销售方面具有很强的竞争力。一个火车头每年要消耗114万升燃料,如果能节省其中的3%,也就是3万多升燃料,那么节省的运营成本将是非常可观的。 现代的火车头是混血儿,柴油发动机并不直接驱动火车,而是驱动交流发电机。交流发电机再驱动6台巨大的电动机,而火车头的车轮正是由这些电动机带动的。每台电动机都被横置在一对驱动轮中间。Evolution的电动机在启动时会产生将近8.2万牛·米的扭矩,这相当于120辆法拉利·恩佐跑车产生的扭矩之和,这也正是Evolution火车头在空载的状态下,0~100千米/小时加速仅用45秒的原因。当然如果拖运一列自重达1.7万吨的煤车,它加速的时间会长一些。 这些电动机还负责火车的制动。当司机想要火车慢下来时,他只要反转电场,使得原来消耗电能的电动机变成产生电能的发电机,而由此产生的磁场会阻止车轮的旋转。这比替换闸皮便宜多了,如果用闸皮去制动一辆和货船一样重的火车,它用不了多久就会被磨坏。Evolution的车闸仅用于在速度已经很低时,使火车完全停下来。......
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