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1 # 匆匆過客也瘋狂
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2 # 談笑閣
高鐵是不太可能使用柴油機的。
首先是安全性。高鐵的軌道都是專用的,軌道不能有一點點的凹凸不平,而且是全封閉的軌道。用電來驅動是最穩定最平順的,柴油機最大的問題就是震動非常大,你估計是沒有啟動過柴油機,我以前每個月都要啟動一次柴油機,那個噪音震動不得了的大。特別是驅動這麼大一輛機車,如何解決平順運營執行的問題?
其次是環保的問題。高鐵用電全程不產生任何汙染。雖然現在汽油車都達到了國5國6標準,但是柴油動力目前的排放並不是非常的嚴格。
第三是資源稟賦的問題。中國是一個缺油的國家,如果全國的鐵路都用油,將會對石油的依賴越來越嚴重。但是中國並不缺電,而且在大力發展風光等清潔能源,所以採用電力驅動才是最好的選擇。
第四是成本。不知道你那個怎麼會算出來,用電的成本比柴油車要貴。現實中用電的成本肯定是比汽油柴油便宜。你想想,電動汽車帶那麼大一個電池,用電成本都比同級別的汽油車便宜的多。高鐵採用的是高壓架空線的方式,本身並不帶任何電池的。理論上高鐵是不存在燃料和電池在執行。所以它的成本應該是最低的,而不是你算的那麼高。
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3 # 天和Auto
高鐵不會選擇柴油機,重型機械都沒有選擇柴油機的理由
彙總:
高鐵動車地鐵輕軌部分船舶艦艇這些鋼鐵巨獸都不是“內燃機車/船”。
很多人提到“火車”都會以字面上的意思來理解,認為火車是燒油的,其實這種錯誤的解讀;如果從字面上來解讀,火車應該是燒煤的蒸汽機車才對,然而這種技術早就淘汰了。現在的火車基本都是電力機車,只有極個別負責特殊任務的車頭屬於內燃機車;但是這些內燃機車也不是用柴油機直接驅動車輪,而是用柴油機發電,用電動機來驅動列車行駛。
來看兩張圖片:
A.大型柴油機
B.列車用非同步電機
柴油發動機的體積非常大,如果用於驅動列車的話,一輛列車最起碼有兩節車廂的空間會被直接浪費掉;一節用於安裝發動機,一節用於連線變速器!柴油機屬於內燃機,這種發動機不宜以過高的轉速執行,原因首先是其過低的熱效率,以消耗燃油轉化機械能(動力)的過程中,大量的熱能都會被浪費掉,只有有三四成能轉化為動力;所以柴油機以高轉速執行的耗油量會非常大,成本則無法控制。
其次內燃機在執行中存在磨損的問題,用於潤滑的機油也會在高溫、高壓和高頻率剪下中快速老化;長時間高轉速運轉會快速縮短其使用壽命,所以才需要用變速器來控制轉速,變速器的功能是低速時放大扭矩、高速擋放大車速以降低轉速。
驅動列車行駛需要超大的扭矩,雖然柴油機能提供足夠大的扭矩,但是變速器卻扛不住造;早期研究的列車用變速器就有整節車廂那麼大,傳動軸也大得很誇張,然而在試驗過程中還是出現了傳動軸斷裂的情況,差點釀成嚴重事故。至此柴油機驅動的列車方案就被放棄了,看來還是電動機最理想;因為電動機沒有磨損的問題,使用壽命超長,並且電動機的效率遠高於內燃機,高轉速執行也能合理控制電耗,所以就不需要用變速器來放大車速,直接以高轉速提升車速即可。
重點是電動機起步即可爆發最大扭矩,用於牽引此類鋼鐵巨獸再合適不過,於是體積小巧的電動機就成為了一系列重型載具的發動機。
不僅是列車,潛艇在潛航時也用電機驅動,一些船舶也不例外;包括現在的公共汽車也基本都是電動客車,這些車分為兩類,其一是純電動汽車,其二是可純電動駕駛的增程汽車,車輛也會配備柴油機,但也只是用於發電。
純電動客車還有一種“無軌電車”,車頂上會有一組受電弓;在進入主路之後會升起受電弓,受電弓會搭在上面的電網上,此時就是電網給電機供電或同時為電池組充電。
這個模式和火車一樣,高鐵、動車和地鐵都是透過該方式取電的,區別在於無軌電車在脫離電網之後可以由動力電池供電,火車則只能滑行,比亞迪的雲軌屬於輕軌,其同樣具備動力電池,是比較特殊的輕軌,可保證在電網斷電時能應急開到車站。
這個模式在貨車領域也開始了應用,一旦公路網能覆蓋“充電道路”,那麼搭載受電弓的貨車就能夠實現無限續航了。
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4 # 不一樣的理工男視角
因為選擇柴油動力發展高鐵存在著難以克服的門檻
高鐵要想跑得快,就必須保證輪軌關係的和諧,對軌道平順性的要求就比普通鐵軌的要求高得多。這既要求地基的沉降要足夠小且均勻,也會要求機車車輛的重量儘可能輕量化,恰恰在這方面柴油發動機遇到了難以克服的困難。
鐵路的柴油發動機與車輪之間不能直接傳動,需要採取電傳動的方式來解決起步階段及執行中及不同車速與發動機的配合。需要有發電機,冷卻系統,燃油及啟動蓄電池等一大堆死重,造成柴油機車的重量難以輕量化,相應地分配到每根車軸上承受的壓力也難以輕量化。
過重的軸重不僅給軌道的設計、施工、維護保養帶來了更多、更大的難題,甚至可能超越目前技術水平的極限。而且單機的功率有限,很難達到高鐵所需要的功率,而多機並聯又會進一步加大高軸重力對軌道的衝擊,至於說噪音大、震動大、維護成本高反而都是次要問題了。
可以說高鐵選擇柴油機方式除了不需要架設接觸網這一個優點外,其餘幾乎都是缺點。而且有需求進行高速化改造的線路都是一個國家或地區的幹線,客運量巨大,不架設接觸網省下的錢不足以彌補高昂的運營費用,這唯一的優點也沒什麼意義了,自然高鐵也就難覓柴油機的身影。
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因為用電沒有排放任何汙染物。柴油機要燒油,要排放柴油燃燒後生成汙染氣體:二氧化碳,與世界要求節能減排不符。另外,柴油機車的故障率較高,而且維修保養成本高,從經濟角度來講不划算,而且在執行過程有可能會有零件凇動掉落,造成安全事故,所以用電是首選。