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新型油气两用内燃机车----东风8B

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发表于 2018-4-13 16:41:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
新型油气两用内燃机车----东风8B

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 楼主| 发表于 2018-4-13 16:42:03 | 显示全部楼层
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发表于 2018-4-13 17:31:40 | 显示全部楼层
发表于 2018-4-18 15:37:12 | 显示全部楼层
猛的看以为和谐号
发表于 2018-4-18 20:22:14 来自手机 | 显示全部楼层
产品概述:  双燃料机车是按照中国铁路节能、环保及经济性要求而研制的交流电传动机车。机车为双司机内走廊油箱承载式车体,装用NY16V280ZJ/S双燃料发动机,模块化设计的IGBT牵引系统,LNG供气系统,径向转向架及DK-1电空制动机,主传动和辅助传动全部采用交流传动系统。  机车使用甲烷与柴油两种燃料同时工作,甲烷采用液态形式存储在机车上。相比纯柴油机车,双燃料机车发动机燃油替代率80%,排放的硫氧化合物降低约70%,二氧化碳降低约20%,氮氧化物降低约30%;汽化器采用发动机冷却水进行热交换,回收利用能量约260kW;燃料使用费用每年可降低约20%。该型机车是目前中国唯一使用双燃料的内燃机车。   看起来这个东西基本还是保持了原来5672,也就是DF8DJ的框架,依然采用交流传动,径向转向架也是原来的没换。牵引力及持续速度参数有所优化,听说这车后来散热又做过改进,可能跟这个有关系。改装据悉是在2015年进行的,把原装卡特的柴油机换成了16V280ZJ/S,装车功率从4800降到了3680。我们在网上找到了相关资料:  这款双燃料发动机是在原16V280ZJA的基础上增加燃气回路开发而成的,其中明确提到在不使用天然气替代燃料的情况下,该发动机可以单纯使用柴油工作,并达到与普通280A发动机相同的使用效果。若使用天然气双燃料,发动机最大燃油替代率可达到80%±5%,数据还是比较可观的。新加装的天然气罐据说整合在了车上。
发表于 2018-4-19 18:07:38 | 显示全部楼层

这车就是之前一直论坛中说的DF8DJ,不是DF8B。
发表于 2018-4-20 22:05:19 | 显示全部楼层
huamao_zhh 发表于 2018-4-19 18:07
这车就是之前一直论坛中说的DF8DJ,不是DF8B。

5672号机车?
发表于 2018-4-21 12:21:34 来自手机 | 显示全部楼层
月饼弹簧 发表于 2018-4-20 22:05
5672号机车?

那你说除了它还有谁啊
发表于 2018-4-22 20:57:48 | 显示全部楼层
huamao_zhh 发表于 2018-4-21 12:21
那你说除了它还有谁啊

谢谢。只顾着搜索阅读文字,忘记看图中的编号了。
发表于 2018-9-23 14:35:14 | 显示全部楼层
俄罗斯有条示范铁路线,采用的LNG燃料示范型机车。线路的一端在叶卡捷琳堡。有两种铁路机车:
1. 一种干线机车,ГT1h型,据称采用燃气轮机,车重360吨,LNG储量20吨(应该是50~52.5m³容积),据说燃气轮机动力电传动,总功率8500kW,单机测试最大牵引16000吨,续航1000km以上。所以,这车是固定重连,驾驶室和LNG燃料罐一个车体,燃气轮机系统一个车体。
2. 一种调机,应该是成熟内燃机车改装的发动机和燃料系统。
    因为我是搞能源化工的,LNG是这个领域中的一种产品,所以涉猎其中。2017年收俄罗斯客户邀请到俄罗斯考察,其中包括叶卡捷琳堡的一座俄气的液化工厂。该厂的主要客户就是俄铁的这条示范线。考察当天,恰巧有台调机在加注LNG燃料,加注线就在工厂边上。由于正在加注作业,俄气的人不让靠太近。
    LNG是很不错的清洁燃料,以公斤计的热值比柴油略高,比如我手里的几个LNG产品数据:48738~49139kJ/kg;而柴油的热值,根据GBT2589—2008,柴油在设计计算中热值可以取以下值:42652 kJ/kg。
     而LNG的密度大致在425~445kg/m³之间,而柴油的密度大致在845左右,所以仅仅就储存液体密度而言,柴油大致算是LNG的两倍吧。显然柴油更利于储存。所以以公斤计算的热值不输,但是以液态体积衡量的热值输了。
    LNG燃料系统需要带压储存(注意:大型工厂大型储槽采用常压低温储存,1000m³~25万m³),小型LNG工厂、加注站、气化站的储罐和车辆船舶燃料罐采用真空粉末绝热罐(杜瓦型罐)或真空缠绕罐,内外双层,内层SS30408不锈钢,外层Q345R或DR,内外层之间填充珠光砂(膨胀珍珠岩)或者缠绕铝塑复合薄膜,这样填充以后再抽高真空。由此实现低温的绝热,当然绝热不是绝对的,每天大概有个1.4‰的蒸发率,蒸发以后罐内压力就会上升,所以需要承压,燃料罐多高压力不太清楚,反正小型LNG工厂、加注站、气化站用的储罐设计压力有0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa的,估计燃料气罐可能1.0Mpa的吧,蒸发了就憋在罐里,当然憋气儿不是永久的,要么燃料消耗释放,要么就顶跳安全阀放空了。所以一般要求LNG为燃料的车辆、船舶是长期运行的,所以基本商运用途。一直在跑,在消耗,不至于顶跳安全阀放空损耗并污染环境(温室气体,温室效应是CO2的20多倍)。所以LNG燃料储罐和柴油燃料箱比较,占空间更大,自重更大。

   LNG或者说天然气的优点是碳元素比例比柴油小,氢元素比例比柴油大,所以燃烧理应更完全,燃烧灰分少得多,尾气CO含量更低,而且LNG由于生产的原因,要求高度净化,所以硫含量低于1PPm,这个比柴油指标可太有优势了。感觉是不是挺好的?!其实还是有些问题的,国内外在研究天然气发动机的时候发现除了烟气灰分指标和燃料经济性,一般改装天然气发动机的尾气指标不如最新的柴油机,什么原因。我不是发动机专业,但是道听途说了解了一下(可能不全面,不专业):
1.  主要是甲烷燃速较低,如果采用高速内燃机,则会有甲烷未能燃烧而排放,虽然是气体,不涉及PM2.5、PM10的问题,但是刚才提到了甲烷是强烈的温室效应气体。温室效应是CO2的20多倍。当然燃料经济性也有微量损失。
2.  甲烷燃点高,点火能量高,所以采用奥拓热机原理(电火花点火,柴油机是压燃的狄塞尔热机原理),所以压比比柴油机稍低,再结合第一条,电火花点火以后燃速慢,传递慢,所以适合中低速内燃机。对汽车而言相对不利,对机车和船舶而言则问题就不大了。
3.  早期和目前图省事,用柴油机改天然气发动机,用汽油机改天然气发动机,后者还稍好但是注定做不大,前者就难免牺牲一些指标。所以要想真正用好甲烷燃料,真正让甲烷成为替代汽柴油的清洁燃料,必须采用专门为甲烷燃料研制的发动机。包括燃油经济性,排放指标。
4.  早起和目前的甲烷燃料发动机(天然气发动机、LNG发动机)普遍用和化油器类似的混合器对空气和天然气进行混合。不过现在也有LNG缸内直喷。据说直喷效率更高,排放更清洁。
5.  LNG燃料系统如果缸内直喷,则需要在燃料罐内设高压LNG泵,成本高,投资大,目前可靠性还不是很理想。如果是气化以后和空气混配,则气化过程吸收热量,可以有利于机车、车辆发动机的散热。有些LNG燃料汽车夏季可以辅助供空调冷风。直喷则没这便宜,不过热机效率高,排放更清洁。
      我国的LNG燃料汽车主要应用在长途重卡、公共交通领域。发展比俄罗斯领先。其实中国低温液化技术传承于俄罗斯,提高于欧美,俄罗斯发展很早,但是苏联崩溃导致的俄罗斯式的文蛤导致其停滞不前。
     由于刘跨越某些问题上的保守,神光猪的弱智,LNG在铁路领域目前还是零。这点比俄罗斯差劲了。首先前铁道部后来的铁总在2016年之前严禁运输LNG,也没有内燃机机车采用LNG燃料的计划,资阳厂搞了个DF8B的双燃料样车,基于DF8B的原来柴油机系统,增加一个LNG燃料罐和燃料气化配气及控制系统,实现双燃料,柴油机基本参数不变,机构不变,柴油还是缸内直喷雾化混合,而LNG气化后的天然气则通过类似化油器的混合气和空气混合进入增压中冷后进气缸,和柴油混合然后压燃。理论上LNG气化后的天然气能占到燃料总比例的号称70%,实际应用一般低于50%。一般来说LNG比柴油节省40%,如果双燃料混配,占比50%,那么燃料节省费用理论上约20%,实际大概15%,稳定运行的话还是有搞头的。
     2016年铁总开口子试点LNG通过铁路运输,首先是平车运输标准LNG集装箱罐,外形框架标准集装箱尺寸,有效容积40m³。另外中车集团开发了130m³的铁路槽车。现在倒回去说,铁道部/铁总早先不允许铁路运输LNG是及其没道理和无知的。铁路能够运输LPG(液化石油气),而LPG(液化石油气)的危险性显著高于LNG(液化天然气),因为LPG槽车的罐体设计压力1.76MPa,明显高于LNG槽罐的设计压力0.6~1.1MPa ,压力层面上LPG更加危险。一旦泄露,LPG气体比重比空气重,沉积在低位的空间里并继续往更低的地方流动,无法有效吹扫扩散稀释。而LNG低温液体泄露以后,会和空气换热升温,当温度升高到-10X°以上就比空气轻了,就主动飘散稀释了,因此泄露后的危险性比LPG小。而且双层管壁的防护作用等同于夹心饼干式的非均值复合装甲,抗冲击效果更好。另外,汽车领域,由于压力是LNG的1.1MPa和CNG的20MPa比较,所以也比CNG更加安全。铁路还运另外一种东西,给火箭发射基地运输液氢,这比LNG可危险太多了。液氢能运,LNG早先不能运,当年铁道部领导(跨越和光猪两代)就这么弱智。
发表于 2018-9-26 12:53:09 | 显示全部楼层
车的长度是不是比正版柴油芭比拉长了那么一点点?用于安装LNG燃料罐、气化换热、调压计量系统?
如果哪款车除了散热不好,其它都比较理想的柴油车可以用这个,LNG可以改善散热不好的问题。
发表于 2018-9-26 12:55:21 | 显示全部楼层
BTW,很不喜欢从猪头开始的这种圆的毫无棱角的流线型。流线型不等不不要棱角棱线!尤其排障器感觉似乎是牺牲了排障功能去迁就圆弧。
发表于 2018-9-26 13:24:01 | 显示全部楼层
酒后胡言 发表于 2018-9-26 12:55
BTW,很不喜欢从猪头开始的这种圆的毫无棱角的流线型。流线型不等不不要棱角棱线!尤其排障器感觉似乎是牺 ...

这个车,就是径向转向架,您研究吧
发表于 2018-9-27 00:17:39 | 显示全部楼层
弄回来跑归连铁路。
发表于 2018-10-2 22:11:37 来自手机 | 显示全部楼层
铁道游击队长 发表于 2018-9-26 13:24
这个车,就是径向转向架,您研究吧

这车估计油气两用的气,基本不会使用。
发表于 2018-10-3 05:12:26 | 显示全部楼层

原配柴油机根据台架实验特性修改电控软件,适配油气混合而已(柴油和LNG气化后的天然气混合燃料)。还是原配狄塞尔热机原理。LNG气化后的天然气替代柴油燃料的比例达到25%~50%。我们下游行业有过测试,台架实验能达到70%,但是实际使用工况差不多25%~50%,车辆动力神马的相对比较稳定。
发表于 2018-10-3 05:13:28 | 显示全部楼层
huamao_zhh 发表于 2018-10-2 22:11
这车估计油气两用的气,基本不会使用。

基本同意!   

发表于 2018-10-7 14:57:08 | 显示全部楼层
酒后胡言 发表于 2018-10-3 05:12
原配柴油机根据台架实验特性修改电控软件,适配油气混合而已(柴油和LNG气化后的天然气混合燃料)。还是 ...

谢谢仁兄答疑解惑
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