“优势” Wabtec：不懈的创新推动Evolution系列发动机走向未来
全新 EVO Advantage 继续重新构想世界领先的重型机车发动机平台，以进一步提高燃油效率和性能
今年是铁路行业和Wabtec历史上两个具有里程碑意义的周年纪念日：
- 这是 Wabtec Evolution系列发动机（也称为 “EVO”）问世20周年，该发动机为当今全球使用的10,000多辆机车提供动力，并且仍然是该行业最畅销的发动机之一。
- 这是Wabtec的EVO Tier-4机车问世十周年，《火车》杂志称该机车是 “遥远的一级铁路上占主导地位的新型公路动力”，目前有近1,200台机车投入运营。
可以毫不夸张地说，Evolution 系列是改变一切的引擎。它使Wabtec在20世纪90年代中期跃升为货运机车制造业的领先地位，因其灵巧地处理了更严格的排放标准、客户的可靠性要求和节省成本的燃油效率，使其成为北美I级航空公司和国际航空公司的首选。
但它也做了另外一件事：它揭示了公司的性格，即Wabtec的 “运作方式”。
Wabtec发动机和动力解决方案副总裁吉姆·甘布尔回忆说：“我们在2005年推出了EPA的2级排放标准，使他们能够更好地适应未来的变化。”“尽管其他机车制造商进行了渐进的修复，以'核对'新的合规要求，但我们认为，更全面地重新构想可能性是为我们的客户提供最佳服务。我们的 “修复” 是全新的发动机架构，它具有创新的性能特性，还将提供足够的灵活性以适应未来的需求。
“这是一个大胆的举动，并非没有风险，但最终受到了市场欢迎和回报——它至今仍在继续这样做。”
事实证明，Wabtec在EVO发动机平台上的赌注在10,000多辆机车之后——而且还在不断增加，值得冒险。而且，该发动机架构仍然是进行一些业内最大创新的平台，从提高 4级合规性和燃料 /替代燃料的使用，到采用突破性eTurbo技术来提高燃油效率的EVO Advantage等新的发动机升级。
因此，尽管周年纪念日是为了纪念过去，但Wabtec利用EVO的双周年纪念来展示这款改变游戏规则的引擎的未来是恰当的。
以排放为导向的创新略有不同
满足2000年代初美国环保局的新排放法规对机车制造商构成了挑战。大多数制造商从其当前产品的角度来看待该解决方案，并进行了调整，例如增加冷却以达到可接受的结果。尽管这种方法行之有效，可以适当地减少排放，但其代价是燃油效率下降。
Wabtec 走了一条不同的道路，拒绝只勾选一个方框然后 “调整” 解决问题的方法。取而代之的是，它研究了早在20世纪50年代开发的FDL发动机，发现了全面更新的机会，这是一项创新的绝招，不仅可以减少排放，还可以推动性能改进。如果做得好，Wabtec可以开发出一款21世纪的发动机，该发动机将减少排放，适应不断变化的合规标准，提高燃油效率，并为未来创新奠定基础。
进化系列引擎诞生了。
Wabtec工程副总裁艾伦·汉密尔顿说：“我们的竞争对手将新排放法规的解决方案视为发动机问题；他们修改了现有发动机，并对其进行了调整以使其合规。”“问题在于它导致燃油经济性下降。Wabtec 工程师采用了完全不同的方法。他们将发动机重新构想为机车的'动力装置'，并找到了减少排放、提高燃油效率的方法——这是一项真正的突破。”
这项创新将 EVO 发动机引入了铁路行业。Wabtec 工程师测试了向发动机输送燃料的新方法，最终降落在高压共轨系统上，该系统可以更精确地控制燃油喷射。像这样对发动机整体设计进行富有想象力的实际改进，不仅帮助Wabtec满足了客户的合规需求，而且还以新发现的燃油效率（铁路的主要成本杠杆）的形式增加价值。
正如更严格的合规标准没有停止一样，Wabtec 工程师的创造力也没有停止。当要求进一步减少颗粒物和氮氧化物的四级排放标准浮出水面时，其他机车制造商默认采用 “后处理” 解决方案，在发动机组合中引入了昂贵而笨重的尿素基催化剂。
不是 Wabtec。尽管其工程师确实在探索后处理方法，但他们突破了系统工程方法的极限，借助Evolution Series Tier 4机车创新了摆脱昂贵的后处理依赖，进入了1级铁路的心脏。对于 Wabtec 的工程师来说，Tier 4 合规性提供了推动力，但性能和价值创造仍然是目标。
EVO Tier 4发动机成功满足并将继续满足美国环保局规定的氮氧化物排放量减少76％和颗粒物排放减少70％的要求。这就是为什么今天有近1,200辆Wabtec Tier 4机车在轨道上，而最接近的竞争对手则有十分之一的火车在轨道上。
Wabtec 客户的新 “优势”：EVO Advantage
尽管Wabtec的EVO Tier 3和Tier 4机车取得了巨大成功，但之所以保持这种成功，原因之一是因为Wabtec知道这项工作永远无法完成。为了向全球客户提供任何可能的优势，Wabtec 工程师一直在努力寻求更多优势。
当您的发动机已经是业界最清洁、最节油和最可靠的发动机时，还能做些什么？当然，还有更多创新。
而这正是 Wabtec 通过 EVO Advantage 所做的事情。EVO系列三级和四级机车的EVO Adv antag e套件紧随其成功的前身FDL Advantage的脚步，该套件是一款延长FDL发动机在全球范围内的使用寿命和性能的发动机现代化套件，做了一些人认为不可想象的事情：它可以额外节省多达7％的燃料。
这种效率提升的核心在于Wabtec的eTurbo技术。尽管三级和四级机车的配置略有不同，但概念大致相同：Wabtec已将发电机完全集成到交流发电机中，该交流发电机可从发动机排气中收集废能。交流发电机利用这种能量为机车的六台牵引电机中的一台提供动力，从而减轻发动机的负荷，从而提高燃油效率。
而且，以典型的 Wabtec 方式，这种 “嵌入式” 解决方案可以完美地适应机车可用空间的狭小范围。它在组件层面也充满了突破。
例如，在空间非常宝贵的情况下，Wabtec 的工程师设计了一种碳纤维套管，用于将转子磁铁保留在涡轮增压器交流发电机内。其他套筒材料，例如钛，比碳纤维厚5倍，并且会将设计推到允许的包装空间之外。最终，使用碳纤维使交流发电机能够安装在涡轮增压器内的可用空间内。
从另一个角度来看，如果将eTurbo中的碳纤维线（其直径比人发薄10倍）端对端铺设，则由此产生的线束将长15英里。
但是，与它帮助提高的燃油效率相比，这15英里的创新算不上什么。由于燃油效率最多可提高 7%，EVO 机车每行驶 100 万英里可以再行驶 70,000 英里。（注意：“截至2025年7月，正在运营的Evolution系列四级机车总共累积了超过5亿英里和近1万年的总运行时间。”资料来源：铁路时代）。
正在进行广泛现场测试的三级和四级EVO Advantage系统包括eTurbo和涡轮交流发电机；系统集成和封装；机车软件/发动机控制软件；以及电力电子硬件。
有目的的创新
在Wabtec庆祝精通EVO引擎20周年和EVO 4级胜利10周年之际，很明显，该公司知道如何有针对性地进行创新。
甘布尔总结说：“建造最好的重载货运机车并不断对其进行改进，需要出色的技巧和无限的想象力。”“客户赞赏Wabtec使用Evolution系列机车实现的重大革命性飞跃——这是一个真正值得庆祝的周年纪念日——但我们不能满足于过去的成就。我们的目的地，以及客户的目的地，就在眼前。我们的创新，无论大小，都将确保我们所有人更安全、更高效、更可靠地实现目标。”