內(nèi)燃機車節(jié)油降耗技術(shù)探討

邴建京

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內(nèi)燃機車節(jié)油降耗技術(shù)探討

邴建京

永煤集團鐵運處機務(wù)段

摘 要：內(nèi)燃機以其熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，機動性強，運行維護簡便的優(yōu)點著稱于世?，F(xiàn)代內(nèi)燃機更是成為了當今用量最大、用途最廣、無一與之匹敵的的最重要的熱能機械。然而內(nèi)燃機的噪聲和廢氣中有害成分對環(huán)境的污染尤其突出，所以在世界范圍燃油短缺價格飛漲的今天，節(jié)油降耗工作具有重大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義，同時也是對環(huán)境保護工作的最大支持。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機；燃油消耗率；燃燒熱力狀態(tài)；節(jié)能降耗

前言

一百多年以來，內(nèi)燃機的巨大生命力經(jīng)久不衰。目前世界上內(nèi)燃機的擁有量大大超過了任何其它的熱力發(fā)動機，在國民經(jīng)濟中占有相當重要的地位。當然內(nèi)燃機同樣也存在著不少的缺點，主要是：對燃料的要求高，不能直接燃用劣質(zhì)燃料和固體燃料；由于間歇換氣以及制造的困難，單機功率的提高受到限制，現(xiàn)代內(nèi)燃機的最大功率一般小于4萬千瓦，而蒸汽機的單機功率可以高達數(shù)十萬千瓦；內(nèi)燃機不能反轉(zhuǎn)；內(nèi)燃機的噪聲和廢氣中有害成分對環(huán)境的污染尤其突出，所以在世界范圍燃油短缺價格飛漲的今天，節(jié)油降耗工作具有重大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。

1 影響內(nèi)燃機車燃油消耗率的因素

影響內(nèi)燃機車燃油消耗率的因素：①燃料的質(zhì)量；②機車駕駛員的操縱水平；③潤滑油的選用。④內(nèi)燃機車各系統(tǒng)運行情況。下面就以上幾個方面做具體的分析。

1.1 燃料的質(zhì)量對內(nèi)燃機油耗的影響

燃料的質(zhì)量是影響內(nèi)燃機動力性和經(jīng)濟性的關(guān)鍵因素，因此國家標準對不同標號的燃料都規(guī)定了嚴格的質(zhì)量指標，其中燃料的粘度、低溫流動性、蒸發(fā)性能和潔凈性直接影響著燃料的燃燒性能。

1.2 機車駕駛員的操縱水平

機車駕駛員操縱水平對燃油消耗影響是不容忽視的。同一列車，會因駕駛員的不同的操縱方法而消耗燃油不同，熟悉線路縱斷面、準確掌握列車運行速度及區(qū)間運行時分、操縱平穩(wěn)、制動時機恰當?shù)鸟{駛員的操縱，燃油消耗就少。反之，燃油消耗就會增加，單耗上升。據(jù)測定，操縱技術(shù)嫻熟的機車司機比操縱技術(shù)一般的平均節(jié)約燃油8%-10%。

1.3 潤滑油的選用對內(nèi)燃機油耗的影響

研究實踐表明，燃料消耗水平和潤滑材料有關(guān)，我國產(chǎn)值與能耗之比高出工業(yè)發(fā)達國家2～3倍，機械摩擦導(dǎo)致能量損失是一個非常重要的因素，提高柴油機燃料經(jīng)濟性的途徑可通過適當降低潤滑油粘度，以減少機件之間的摩擦損耗來實現(xiàn)，國內(nèi)外實踐經(jīng)驗證明，在流體潤滑范圍內(nèi)，潤滑油在使用條件下粘度每差1mm2/s，能耗大約相差0.5%～1%，粘度相差一個級號，則能耗大約相差1%～5%，我國潤滑油粘度一般比國外高出一檔，僅此要多耗燃料2%～5%?，F(xiàn)在國外大多選用低粘度、高粘度指數(shù)、含有磨擦緩和劑（減摩劑）的節(jié)能型潤滑油，取得了顯著的節(jié)能效果。

1.4內(nèi)燃機各系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)情況，是內(nèi)燃機節(jié)油降耗的關(guān)鍵因素

2 節(jié)油降耗的途徑

2.1 選用合格的燃料

粘度是燃料的主要技術(shù)指標之一，它可決定燃料在燃料機內(nèi)霧化及燃燒的情況。為此要求燃料有適合的粘度，標準規(guī)定燃料的運動粘度在3～8mm2/s。燃料的低溫流動性能是確保燃料在低溫使用時正常流動、順利輸送的能力。選用標號根據(jù)氣溫一般要求燃料的凝固點應(yīng)低于最低氣溫7℃以下標號的燃料。燃料蒸發(fā)性是燃料重要性質(zhì)之一，油品的餾程是評價油品蒸發(fā)性能的重要指標（燃料的餾程為200℃～365℃），為了保證燃料機良好的低溫啟動和正常工作，燃料應(yīng)具有良好的蒸發(fā)性。燃料發(fā)火性和抗爆性是評價燃料機燃燒性的一個重要指標，通常要求燃料的十六烷值在45～60之間就基本上能滿足中、高速燃料機的工作要求。燃料的潔凈性是表示燃料中的含水量和灰塵和機械雜質(zhì)，燃料的潔凈性對燃料的實用性能具有很大的影響。使用高清凈，含水極低的燃料可增加燃料油效率3% ～6%。因此，水分和顆粒污染隨著燃料機性能不斷完善，越來越引起重視并加以控制。

2.2 確保機車良好的燃燒熱力狀態(tài)

采取必要措施對增壓器、中冷器、空氣濾清器及噴油器加強檢修和監(jiān)測，確保機車處于良好的燃燒熱力狀態(tài)。

2.3 提高機車駕駛員的操縱水平

（1）機車駕駛員要熟悉并充分利用線路縱斷面的特點，科學(xué)、合理地操縱機車，增長列車惰行的走行距離。

（2）長大上坡道，要采用正確的操作，上坡前提前加速，充分利用列車動能。

（3）注意傾聽無線列車調(diào)度電話，及時了解前方列車的運行速度，盡量避免機外停車，減少站停次數(shù)。發(fā)揮車機聯(lián)控的預(yù)報作用，減少不必要的速度浪費。

（4）正確使用制動機調(diào)整列車運行速度或停車，做到一次停穩(wěn)。

（5）建立合理的獎懲機制，促進駕駛員自覺苦練操縱水平，樹立“點滴節(jié)約、積少成多”的思想，以降低機車燃料消耗。

2.4 定期清除積炭

積炭是未燃燒掉的燃油受熱裂解變成炭，沉積在燃燒室、活塞頂、排氣處。積炭形成后會造成燃燒惡化、排氣不暢、活塞環(huán)卡死等，導(dǎo)致功率不足、油耗增大。造成積炭的原因主要是配用的機油牌號不對、混合油配比不對、化油器霧化不良、混合氣太濃等。

2.5保持良好的供油系統(tǒng)的運行

（1）經(jīng)常對噴油泵、噴油器實施狀態(tài)檢測，利用壓力波檢測儀等先進儀器，每運行5000 km左右進行一次檢測，及時發(fā)現(xiàn)運行狀態(tài)不好的噴油泵、噴油器，及時檢修。

（2）對噴油器針閥偶件、彈簧、支座板等實行壽命管理，中修或30萬 km予以更新。

（3）盡可能使用長效噴油器。

2.6柴油機冷卻系統(tǒng)良好運行

（1）利用增壓器中冷器檢測儀，對中冷器的進氣壓力、溫度，出口壓力、溫度、中冷水溫等項指標進行適時檢測，當水溫高于規(guī)定值時，對散熱系統(tǒng)進行檢查修理，對中冷器的性能進行評價，發(fā)現(xiàn)不良及時進行檢修和更換。

（2）制定低溫水溫度控制標準。對車上散熱單節(jié)進行透光檢查，發(fā)現(xiàn)不透光現(xiàn)象及時檢修或更換。

2.7柴油機增壓系統(tǒng)的良好運行

（1）裝備增壓壓力表，持續(xù)監(jiān)測增壓壓力，發(fā)現(xiàn)壓力不良時應(yīng)該及時拆下更換。

（2）采用增壓器檢測儀，對增壓器進行適時檢測，檢測不良時及時拆下檢修或者更換。

2.8開發(fā)新技術(shù)

通過開發(fā)利用新產(chǎn)品、新技術(shù)，降低運輸成本。例如采用軌面摩擦優(yōu)化劑減少機車的能量消耗、彎道作用力以及輪軌磨耗，從而可明顯地節(jié)約燃油；采用優(yōu)質(zhì)滾動軸承減少滾動阻力等。

結(jié)論：通過以上對影響內(nèi)燃機車燃油消耗率的因素分析及應(yīng)采取的措施的討論，我們可以清楚地看到，內(nèi)燃機車節(jié)油降耗工作不是一個或幾個部門的事情，要靠多方的合作才能逐步接近這個目標。隨著技術(shù)的進步，這項工作具有長期性，需要我們共同的努力。

參考文獻：

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