概述

燃气轮机车是以燃气轮机产生动力，通过传动装置驱动车轮的机车。燃气轮机车自带能源，是内燃机车的一种，诞生于30年代。

燃气轮机车按所采用的燃气轮机类型可分为开式燃气轮机车和复式燃气轮机车两类。前者的燃气轮机的高压、高温燃气是由它的叶轮压气机和燃烧室产生的；后者的燃气是由活塞式燃气发生器产生的。

复式燃气轮机的燃气发生器又有自由活塞式和连杆活塞式之分，所以燃气轮机又分为自由活塞燃气轮机车和连杆活塞燃气轮机车两种。

结构与特定

燃气轮机车用燃气轮机作为发动机，用廉价的重油或煤粉作为燃料。奇怪的是汽油发动机先是在汽车上使用后，才使用到飞机上去的，而燃气轮机却最早用在航空方面，并且在空中“称霸”后才回到地面上来的。

燃气轮机车由压气机、燃烧室及燃气涡轮三大部分组成。

燃气轮机车的工作原理是这样的，空气进入压气机，被压缩到4～5个大气压力后，就进入回热器加热，然后通进燃烧室，在这同时将燃料也喷进燃烧室，在那里燃烧，发生膨胀，变成高温高压的燃气流、这种燃气流被引进燃气轮机，冲击涡轮叶片，使它旋转，带动发电机或者带动液力变扭器，然后驱动机车轮子。

燃气轮机车结构简单、重量轻、体积小，因而单位重量的功率很大，一般可以达到8000马力以上，它的速度又相当快，可以跑150公里/小时以上。它虽然吃的是“粗粮”——重油或煤粉，但是消化吸收能力倒不坏，热效率达到16%，为蒸汽机车的2倍多。

燃气轮机车还有一个特点是“御寒”，它在低温时运行而会提高热效率，加大功率。譬如在气温15℃时功率为3000马力，而气温下降到5℃时，功率可达到4000马力。同时它用水很少，加一次水可以维持较长时间的运行，因此特别适用于沙漠、寒冷、高原、干旱等地区，同时也适用于多陡坡，运输量繁忙的铁路线上运行。

燃气轮机的优点

北美用电传动客运内燃机车的设计大多是以货运机车为依据的，由于太重对线路的磨耗偏大，不宜高速运行。采用燃气轮机车可使线路的疲劳损坏降低50%，而且按照燃气轮机供应商Turbomeca的说法，燃气轮机具有下列优点:重量轻、功率/重量比高;外形尺寸小;在现有线路上可提高运行速度，标准FRA6级线路上可提高到200km/h;机车总重及轴重降低;对轨道作用力比传统柴油机机车减少25%左右。

燃气轮机能够理想地燃用包括LNG,VNG和煤油等多种代用燃料。相比之下，传统的柴油机燃用天然气时，由于不能压燃点火，必须加入少量2号柴油或以其它手段点火。

当然，在高速通道上使用燃气轮机车必将会涉及对传统机车认识的重大转变，也将有一个从货运到客运考虑的变化，这不仅仅指设计也包括运行和维修两个方面。

对于不同的高速通道应配置不同的燃气轮机组，试想仅以一种通用型机车去适应所有的通道是不可能的，因地制宜地配置应以每人公里的最低成本和最佳利用设备为目标。

燃气轮机在满负荷工况下效率高，效率值接近于柴油机，部分负荷效率不如前者，电传动燃气轮机组变速响应优于柴油机，而机组重量轻得多。

此外，可变通性也是其优点之一，零部件可用于辅助系统，燃气轮/电力双模式机车也可用为另一种可比选方案。为了充分发挥燃气轮机的能力和效率，安排双发动机可能是理想的方案。停站时仅需一台发动机运转，作全功率高速运行时，另一台发动机启动。两个动力转向架中，其一采用机械驱动，另一采用电传动。与单机大马力电传动柴油机组相比，在一台机车内配置两台燃气轮机仍将大大地减轻重量。采用架悬式牵引电机和轴驱动的动力转向架，几乎能瞬时地传递最大功率，并具有很好的外特性，这可能是一种很有吸引力的电传动燃气轮机方案。至于牵引电动机，Turbomeca制造厂对采用交流或直流电机尚未作出判断，两种方案均作考虑，他们认为高速客运机车真正需要是对于交流方案作较大的质量改进。

国外燃气轮机车

供纽约用的新型燃气轮机车