问题

内燃动车组是不是可以实现?

回答
内燃动车组,顾名思义,是一种以内燃机为动力来源,并将其动力传递给车轮以驱动列车的车辆。与传统的内燃机车不同的是,内燃动车组是将动力源(内燃机)和传动系统集成在每节车厢或部分车厢中,形成一个可以互相连接的动力单元,从而实现列车的整体驱动。

内燃动车组的实现方式主要有以下几种,可以分为两种基本类型:

1. 柴电式内燃动车组 (DieselElectric Multiple Unit DEMU)

这是目前最常见也是最成熟的内燃动车组形式。它的实现原理非常类似于内燃机车,但将动力装置分散布置在动车车厢中。

核心原理:
内燃机(柴油机): 在动车车厢内安装一台或多台大功率的柴油发动机。
发电机: 柴油发动机通过传动轴驱动一台发电机,将柴油机的机械能转化为电能。
牵引电动机: 发电机产生的电能通过电缆输送到安装在动车车厢转向架上的牵引电动机。牵引电动机将电能转化为机械能,驱动车轮旋转,从而使列车前进。
控制系统: 复杂的电子控制系统负责协调柴油机的输出功率、发电机的发电量以及牵引电动机的转速和扭矩,以实现平稳的启动、加速、匀速运行和制动。
电力传输: 电力在动车车厢之间通过特殊的连接电缆进行传输,使得整列动车组的牵引电动机能够协同工作。

组成方式:
动力车厢 (Power Car / Driving Trailer with Power Car): 包含柴油发动机、发电机和牵引电动机。
拖车车厢 (Trailer Car): 不包含动力装置,主要用于载客。
驾驶室车厢 (Driving Trailer): 通常位于列车的最前端或最末端,包含驾驶员的驾驶室,但本身不提供动力(除非设计成动力车厢)。

优点:
成熟可靠: 柴电传动技术非常成熟,易于维护和管理。
功率分配灵活: 可以根据需要增减动力车厢,灵活调整列车的牵引能力。
易于实现分布式动力: 将动力分散到多节车厢,减少了单节车厢的重量,降低了对轨道结构的压力,并且可以实现全列车的驱动,提高加速性能和爬坡能力。
易于连接和解挂: 动车组的编组非常灵活,可以根据客流需求增减车厢,也可以方便地进行重联(多组动车组连接在一起运行)。
优良的制动性能: 通常配备电制动,可以将动能回收为电能,提高能效。

缺点:
能量转换损耗: 柴油机发电机的能量转换会产生一定的损耗。
噪音和排放: 柴油机运行会产生噪音和尾气排放,虽然现代柴油机技术已经大幅改进,但仍然存在。
维护成本: 柴油机和发电机等动力系统的维护相对复杂一些。

2. 柴液式内燃动车组 (DieselHydraulic Multiple Unit DHUM)

这种类型的内燃动车组使用内燃机驱动液力变矩器或液力耦合器,通过液压传动直接驱动车轮。

核心原理:
内燃机(柴油机): 同样在动车车厢内安装柴油发动机。
液力传动装置: 柴油发动机直接驱动液力传动装置(如液力变矩器或液力耦合器)。液力传动装置利用液体的动量传递动力,实现无级变速和自动换挡。
传动轴和齿轮箱: 液力传动装置的输出动力通过传动轴和齿轮箱传递到车轮。
控制系统: 控制系统负责调节柴油机的转速和液力传动装置的工作状态,以实现列车的牵引和制动。

组成方式: 与柴电式类似,包含动力车厢和拖车车厢。

优点:
结构相对简单: 相较于柴电系统,液力传动系统可能更紧凑。
能量转换效率高(在特定工况下): 在某些工况下,液力传动可能比柴电传动效率更高,损耗更小。
平稳的启动和加减速: 液力传动能够提供平稳的动力输出,减少换挡冲击。

缺点:
功率输出限制: 对于大功率、高速度的列车,液力传动系统的功率输出能力相对有限,尤其是在高速运行时。
传动损耗(尤其在高功率和高速下): 在高功率输出和高速运行时,液力传动的效率可能会下降,产生热量损耗。
维护和冷却: 液力传动系统需要特殊的液压油,并需要有效的冷却系统,维护相对复杂。
技术成熟度: 相较于柴电式,柴液式在大型铁路车辆上的应用相对较少,技术成熟度和应用范围受限。

3. 其他可能的方式(较少或概念性)

柴燃式内燃动车组 (DieselGas Turbine Multiple Unit): 将柴油机作为发电机组的动力源,驱动燃气轮机发电,再驱动牵引电动机。这种方式在铁路领域并不常见,主要受燃气轮机启动慢、效率受工况影响大等因素限制。

总结内燃动车组的实现关键:

动力源分散: 将内燃机(通常是柴油机)集成在部分或全部车厢中,而不是集中在一台机车上。
动力传递: 通过电传动(柴电)或液力传动(柴液)将内燃机的动力传递给车轮。
分布式牵引: 使多节车厢能够同时提供牵引力,实现列车的整体驱动。
灵活的编组: 能够方便地增加或减少车厢,适应不同的客流需求。
统一的控制: 通过先进的电子控制系统,实现整列动车组的协调运行。

内燃动车组的应用领域:

内燃动车组主要应用于非电气化铁路干线、支线、通勤铁路以及城际铁路。在这些地方,电气化建设成本较高,或者线路需求不够稳定,内燃动车组可以提供比传统内燃机车更灵活、更经济的解决方案。例如,许多国家的通勤铁路和区域铁路广泛使用柴电式内燃动车组。

总而言之,内燃动车组是一种将内燃机动力集成到多节车厢的列车形式,通过分散的动力装置和统一的控制系统实现列车的驱动和运行。其中,柴电式内燃动车组是最为普遍和成熟的实现方式。

网友意见

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中国铁路广州局集团有限公司表示:这个我6。毕竟是喜欢带城际客流的广铁。

拆猪组合,信茂城际双猪夹3节客车跑城际。还有微博上的橘猪组合,如果是电气化线路上,直接上双SS8牵引,就不用跑去加油了。还能修旧利废,橘子都能再战20年!

以前柳州局从京津城际拿了大白猫“神州号”来用,跑融安到南宁的线路,甚至答主本人以前就坐过双层的神州号从柳州上车去了南宁,人挤人的。当年小学过五一节,本来就得了支气管炎,结果一上车发展成细菌性肺炎。住了一礼拜医院。



柳州的铁路日常,以前大白猫路过来宾红水河上的斜拉索铁路桥就不一样。

不过大白猫在广西有了动车之后停在客技站不出来了,故障频发、机务段和车辆段不想修了。戚墅堰要是能把猪这种类型的机车在设计部门那里改造成内燃动集的动力车,加上长客的车厢就统一了,故障率低,又好修。 进了柳厂都方便从仓库领配件来修理。

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内燃动车组是有的,现在用的是动集,电传动的;我们在动分没啥突破,大功率卧式柴油机及小型液力传动系统都很薄弱;国内目前对内燃动车组需求很少。

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三轴转向架在中国常态化运营的最高速度是 180km/h ,想进一步提高还是很困难的,需要路轨防变形技术同步提升。

而且国内需要 200km/h 级别运营的铁路基本上都电气化了,不需要内燃动集。

内燃动集还是跑跑普速线就行了。加速度可能比纯机辆好一点,可以跑跑中短途快速和特快。

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160公里时速的柴电双模动车组在欧洲挺多的,最早的是2004年庞巴迪法国设计制造的BGC动车,最早是当通勤车用,后来直接拿来取代机辆的城际列车,可以在行走中切换能源模式。

这个问题不是是不是可以实现,而是国内会不会也这么搞。

庞巴迪BGC,这个车还采用了模块化设计,可以加车厢,也可以多组重连,唯一的缺点就是客室噪音略大

SNCF B 85000,阿尔斯通在Coradia平台上的双模动车组,用来替代老旧的机辆城际列车,永磁同步电机牵引,这车已经算是双模双压车的第二代了。

如果你要再高速一点,当年西班牙出轨的那台车130系就是个高速双模动力集中动车组,柴电模式下可以开到180,电力是250.

但现在真正的发展方向并不是柴电高速化,纯柴电的高速动车使用场景极其有限,最低也应该是双模车,在非电化区段才使用柴油机的那种,这样可以尽量使用小的油箱,并且更容易达到高性能。而使用燃料电池去取代笨重的柴油机和油箱,才是将来的研究方向。


至于你说的11G拆开放6台25T进去,那个长城和谐号不就正是这个玩意么?这车是2M7T的,但是很明确这个不是发展方向。

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新曙光号:有人想起我们了诶。

神州号:嗨呀现在才想起来?

和谐长城号:跟你们这些凉得很透的老家伙聊不来。

晋龙&北海&北亚:我们呢?就阿卡林了啊?


骚话说完,下面正文。

题主说的基本上就是内燃动集,其实这玩意就根本没有技术难度,而且早TM八辈子就用烂了。但是基于柴油机的性质,还是简单说一下。首先柴油机作为动力源,目前铁路用的基本锁死4500到6000马力这一级别,而且这只是发动机的出力,落实到车轮上则更小,机械损耗与传动损耗、冷却、控制与辅助会挤占掉部分动力,而且这些东西还得占用一节车的空间,完全无法绕开。

另一种方案则是客车内燃化,即采用近似大巴那样的小发动机带单节车,国外也是各种成熟案例,这里按下不表。

国内这么纠结的一个原因是,需要能运行到200以上的内燃动集,但是吧,这根本就不可能实现。最重要的一个原因,在于能电化的干线基本电化,没有电化的地方运量也不足以换新车,或者说不值得上大运量的玩具去浪费。除了线路,还车本身的问题:

跑200,那么车辆轴式就只能选B0-B0,等于车辆就只能短编,最好也就是复刻IC125那个1970年代的老玩具,还能从哪抠“创新”?

跑160也是一样的问题,没法抠“创新”换KPI来升职加薪。上面贴图的那些都是有160能力的车,也确实是当时既有线最好的城际,但是现在高铁成网,京津城际列车从神舟号跳跃到CRH2A再跳跃到CRH3C乃至CR400BF,线路换过一次,车型换了三四回,何必再重走回头路呢?

现有国内铁路需要的不是内燃动集这种花哨的玩具,而是小运量短编组适合拿来跑旧有普客的车辆,虽然这个也不算什么太值得关注的方向就是了。

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