內(nèi)燃機(jī)車燃油浪費(fèi)的原因分析與對策

1、內(nèi)燃機(jī)車燃油浪費(fèi)的原因分析與對策內(nèi)容摘要：本文分析了影響機(jī)車燃油消耗的幾大因素以及相應(yīng)的對策,在具體的工作中對提高機(jī)車燃油利用率,降低燃油消耗,節(jié)約生產(chǎn)成本有著現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。一、內(nèi)燃機(jī)車簡介內(nèi)燃機(jī)車是以內(nèi)燃機(jī)作為原動力，通過傳動裝置驅(qū)動車輪的機(jī)車。根據(jù)機(jī)車所用內(nèi)燃機(jī)的種類，可分為柴油機(jī)車和燃?xì)廨啓C(jī)車。在中國，內(nèi)燃機(jī)車由于使用柴油機(jī)，所以在介紹內(nèi)燃機(jī)車時一般都是指柴油機(jī)車當(dāng)柴油機(jī)的燃料在汽缸內(nèi)燃燒時，所產(chǎn)生的高壓高溫氣體在汽缸內(nèi)膨脹，推動活塞往復(fù)運(yùn)動，并通過曲軸將往復(fù)運(yùn)動變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動，這樣燃料的熱能就轉(zhuǎn)化為機(jī)械功。柴油機(jī)發(fā)出的動力傳輸給傳動裝置，通過對柴油機(jī)、傳動裝置的控制和調(diào)節(jié)，將適應(yīng)機(jī)車運(yùn)

2、行工況的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩再送到每個車軸齒輪箱驅(qū)動機(jī)車動輪，使機(jī)車運(yùn)行，動輪產(chǎn)生的輪周牽引力傳送到車架，由車架端部的車鉤變?yōu)橥煦^牽引力來拖動或推送車輛。從內(nèi)燃機(jī)車工作原理可以看出，內(nèi)燃機(jī)車的基本構(gòu)造是由柴油機(jī)、傳動裝置、車體走行部、輔助裝置、制動設(shè)備、控制設(shè)備等部分組成的。柴油機(jī)是內(nèi)燃機(jī)車的動力裝置，現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)車一般采用四沖程高速或中速柴油機(jī)。為滿足各種功率的需要，在制造柴油機(jī)時，便生產(chǎn)相同汽缸直徑和活塞沖程，不同汽缸數(shù)的系列產(chǎn)品。小功率的多為直列型，大功率的一般都是V型等。所謂直列型是指柴油機(jī)的汽缸垂直排列，而V型的汽缸成V型排列。各種柴油機(jī)都用一定的型號來表示，如16V240ZL 型柴油機(jī) ，

3、 表 示1 6 個 汽 缸V 型 排 列 ， 缸 徑2 4 0 m m ， 設(shè) 有 渦 輪 增 壓 器 和 中 間 冷 卻器 。內(nèi)燃機(jī)車的傳動裝置有電傳動和液力傳動兩種，二者在結(jié)構(gòu)原理和運(yùn)用維修上都有較大的區(qū)別。內(nèi)燃機(jī)車的走行部采用構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架的形式。轉(zhuǎn)向架主要承受機(jī)車上部重量，傳遞牽引力和制動力，以及緩和、吸收來自線路的各種沖擊和振動，保證機(jī)車安全平穩(wěn)地運(yùn)行。輔助裝置的作用是保證柴油機(jī)、傳動裝置和走行部的正常工作和可靠運(yùn)行。主要包括：燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、機(jī)油管路系統(tǒng)、空氣濾清器、壓縮空氣系統(tǒng)、輔助電氣設(shè)備等。制動設(shè)備包括一套空氣制動機(jī)和手制動機(jī)。電傳動機(jī)車增設(shè)電阻制動裝置，液力傳動機(jī)車裝有液

4、力制動裝置?？刂圃O(shè)備主要有機(jī)車速度控制器、換向控制器、自動控制閥和輔助制動閥。為了保證安全，還裝有機(jī)車信號和自動停車裝置。內(nèi)燃機(jī)車有較明顯的優(yōu)點(diǎn)，如，機(jī)車效率較高、機(jī)車整備時間短，持續(xù)工作時間長，用水量少，適用于缺水地區(qū)。初期投資比電力機(jī)車少，機(jī)車乘務(wù)員勞動條件好，還便于多機(jī)牽引。但內(nèi)燃機(jī)車機(jī)車最大的缺點(diǎn)是對大氣和環(huán)境有污染。內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)用的燃油，為國家標(biāo)準(zhǔn)GB25181所規(guī)定的“0、-10、-20、-35牌號的輕柴油”，其主要指標(biāo)見表324。具體應(yīng)用須根據(jù)不同地區(qū)，隨季節(jié)和氣候的變化作適當(dāng)?shù)倪x擇。一輕柴油牌號中的數(shù)字表示輕柴油的凝固點(diǎn)，一般在夏季或溫暖地區(qū)可用0號，在冬季或嚴(yán)寒地區(qū)可用-1

5、5號輕柴油。輕柴油的主要技術(shù)要求（表一）0號10號20號35號燃油牌號十六烷值不小于50504543運(yùn) 動 粘 度 m m / s3.08.03.08.02.58.02.57.0灰分不大于（%）0.0 2 50.0 2 50.0 2 50.0 2 5機(jī)械雜質(zhì)（%）無無無無水分不大于（%）痕 跡痕 跡痕 跡痕 跡閃點(diǎn)不低于（）6 06 05 06 0酸度不大于1 01 01 01 0（ m g K O H / 1 0 0 m L ）凝點(diǎn)不高于（）01 02 03 5二、問題的提出內(nèi)燃機(jī)車節(jié)油工作是鐵路運(yùn)輸企業(yè)成本節(jié)支最重要的工作。油脂費(fèi)用的支出占機(jī)務(wù)段總成本的90%左右。也占到鐵路運(yùn)輸企業(yè)日常材

6、料成本的70%以上,內(nèi)燃機(jī)車節(jié)油工作是機(jī)務(wù)部門成本節(jié)支降耗最重要的工作之一。我公司機(jī)務(wù)處目前擁有DF4D型客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車41臺,DF4B型客運(yùn)機(jī)車5臺,DF5型調(diào)車機(jī)車6臺。機(jī)車燃油消耗成本占總材料成本的70%左右,成為我公司機(jī)務(wù)處相當(dāng)大的材料成本投入,有效降低燃油消耗就成為降低材料成本的重點(diǎn)工作。三、影響機(jī)車燃油消耗率的因素分析與對策1. 機(jī)車運(yùn)行編排方面的影響中鐵三局集團(tuán)運(yùn)輸公司工程分公司準(zhǔn)格爾鐵路運(yùn)輸段，擔(dān)負(fù)著整個公司客運(yùn)列車牽引和部分貨運(yùn)列車的牽引、調(diào)車任務(wù)。由東至西鐵路總里程約1000公里,其中配備機(jī)務(wù)運(yùn)用車間和檢修車間,還有中修車間。機(jī)車交路長,折返停留時間不均勻，到了冬季停留機(jī)車需

7、起機(jī)打溫，燃油的無功消耗占總消耗量的比重大。顯然,不合理的機(jī)車運(yùn)用方式是燃油無功消耗的根源 。對策:(1)加強(qiáng)行車調(diào)度與計(jì)劃調(diào)度的密切聯(lián)系,妥善安排列車運(yùn)行圖，實(shí)現(xiàn)按運(yùn)行圖行車。(2)增強(qiáng)調(diào)度員的業(yè)務(wù)能力,完善行車組織方式,合理調(diào)配和使用機(jī)車,減少列車待發(fā)時間和單機(jī)走行時間,提高機(jī)車?yán)寐?減少無功消耗。(3)減少機(jī)車庫內(nèi)待班及裝車站等裝的有火停留時間。入段機(jī)車一律停機(jī)待班,等裝機(jī)車預(yù)計(jì)停留超過半小時以上的必須停機(jī)。2. 機(jī)車自身質(zhì)量完好狀態(tài)的影響與節(jié)油對策機(jī)車質(zhì)量對燃油消耗也非常大,運(yùn)行狀態(tài)良好的機(jī)車是降低機(jī)車燃油單耗的基礎(chǔ)。影響機(jī)車油耗的因素中,機(jī)車供油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃油噴射控

8、制系統(tǒng)、柴油機(jī)增壓系統(tǒng)、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況等都會對機(jī)車輸出功率和油耗產(chǎn)生直接的影響。下面將對這些因素進(jìn)行分析。(1)供油系統(tǒng)的影響與節(jié)油對策燃油供應(yīng)系統(tǒng)中,噴油泵及噴油器的質(zhì)量,直接決定柴油機(jī)燃燒狀態(tài)。噴油泵流量不符合規(guī)定、噴油器霧化不良,是造成燃燒不良的主要原因。噴油泵壓力不夠,噴油器檢修不好或檢修不及時會造成柴油霧化不良,燃燒不干凈,將產(chǎn)生大量的燃油滴漏浪費(fèi)。這些滴漏的燃油不但造成浪費(fèi),而且還會在柴油機(jī)燃燒部位產(chǎn)生大量的積碳,影響柴油機(jī)和增壓器工作的效率,進(jìn)一步降低了柴油機(jī)的輸出功率,增加了燃油的消耗?？梢妼娪推鳈z修的及時性對節(jié)約燃油有重要的意義。對策:經(jīng)常對噴油泵、噴油器實(shí)施狀態(tài)檢測,利用

9、壓力波檢測儀等先進(jìn) 儀 器 , 每 運(yùn) 行5 0 0 0 k m 左 右 進(jìn) 行 一 次 檢 測 , 及 時 發(fā) 現(xiàn) 運(yùn) 行 狀 態(tài) 不 好 的 噴 油泵、噴油器,及時檢修。對噴油器針閥偶件、彈簧、支座板等實(shí)行壽命管理 , 中 修 或3 0 萬k m 予 以 更 新 。 盡 可 能 使 用 長 效 噴 油 器 。(2)柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的影響柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)對于機(jī)車節(jié)油顯得更為間接,更不容易引起檢修部門的重視。有關(guān)試驗(yàn)表明,增壓空氣溫度每降低10,柴油機(jī)功率可提高2%-3%;如果柴油機(jī)功率不變,可使燃油消耗率降低11.5%。冷卻系統(tǒng)中中冷器堵塞、葉片傾倒等因素會導(dǎo)致空氣的流通阻力加大,柴油機(jī)空氣進(jìn)氣

10、量不足,冷卻效果等主要指標(biāo)降低,影響柴油機(jī)正常燃燒,造成柴油機(jī)冒黑煙、功率下降、排氣總管紅等一系列問題。這些問題發(fā)生的同時,都會使柴油機(jī)功率下降,機(jī)車壽命縮短,燃油消耗增大。節(jié)油對策:利用增壓器中冷器檢測儀,對中冷器的進(jìn)氣壓力、溫度,出口壓力、溫度、中冷水溫等項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行適時檢測,當(dāng)水溫高于規(guī)定值時,對散熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查修理,對中冷器的性能進(jìn)行評價,發(fā)現(xiàn)不良及時進(jìn)行檢修和更換。制定低溫水溫度控制標(biāo)準(zhǔn)。對車上散熱單節(jié)進(jìn)行透光檢查,發(fā)現(xiàn)不透光現(xiàn)象及時檢修或更換。(3)柴油機(jī)增壓系統(tǒng)的影響與節(jié)油對策柴油機(jī)增壓系統(tǒng)是提高柴油機(jī)功率、改善柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的有效途徑。增壓器工作狀態(tài)的好壞,對柴油機(jī)的工作質(zhì)量影響很

11、大。增壓器增壓壓力能否保證在科學(xué)合理的壓力水平,保障柴油機(jī)處于良好的工作狀態(tài),對于柴油機(jī)的油耗影響較大。建議: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。采用增壓器檢測儀,對增壓器進(jìn)行適時檢測,檢測不良時及時拆下檢修或者更換。(4)柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)對于油耗的降低也非常關(guān)鍵。增加進(jìn)氣量能夠促進(jìn)柴油更加充分的燃燒,增加柴油機(jī)的工作效率和燃燒效率,從而達(dá)到節(jié)油的效果。空氣濾清器堵塞,會大大減少空氣進(jìn)氣量,也會產(chǎn)生燃油的浪費(fèi)?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),很多機(jī)車空濾器堵塞嚴(yán)重,尤其是6-7月份,楊樹絮容易吸入空濾器,與油、灰塵混合在一起,嚴(yán)重影響空氣的進(jìn)氣量,會使燃油消耗量大幅度增

12、加。節(jié)油對策:根據(jù)季節(jié)制定不同的空氣濾清器的清洗周期,7月份要全面徹底吹洗一次空氣濾清器,保證濾清器內(nèi)的楊樹絮及時被清除。定期檢查空氣濾清器,根據(jù)狀態(tài)及時更換濾清器,確保進(jìn)氣的通暢與足量。(5)柴油機(jī)控制系統(tǒng)的影響與節(jié)油對策柴油機(jī)控制系統(tǒng)的使用實(shí)踐中,微機(jī)控制比油馬達(dá)控制節(jié)油效果非常明顯,微機(jī)控制不僅可以使機(jī)車控制系統(tǒng)集中、簡化,還有明顯的節(jié)油效果。節(jié)油對策:裝備微機(jī)控制系統(tǒng)來操控機(jī)車,這樣能夠比油馬達(dá)控制取得明顯的節(jié)油效果。加強(qiáng)對微機(jī)控制系統(tǒng)的管理,出現(xiàn)問題及時調(diào)整和檢修,確保機(jī)車良好運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 機(jī)車駕駛員操控水平的影響與節(jié)油對策同一機(jī)車,機(jī)車駕駛員不同的操縱方法將導(dǎo)致不同的燃油消耗,熟悉線

13、路縱斷面、準(zhǔn)確掌握列車運(yùn)行速度及區(qū)間運(yùn)行時分、操縱平穩(wěn)、制動時機(jī)恰當(dāng)?shù)某藙?wù)員的操縱,燃油消耗就少。反之,燃油消耗就會增加,單耗上升。對策:(1)機(jī)車乘務(wù)員要熟悉并充分利用線路縱斷面的特點(diǎn),科學(xué)、合理地操縱機(jī)車,充分利用機(jī)車動能,增長列車惰性的走行距離。(2)長大上坡道,要采用“先闖后爬、闖爬結(jié)合”的操縱法,上坡前提前加速,充分利用列車動能。(3)正確使用制動機(jī)調(diào)整列車運(yùn)行速度或停車,做到一次停穩(wěn)。(4)樹立燃油消耗節(jié)約的目標(biāo)并建立考核、激勵機(jī)制,促進(jìn)駕駛員自覺苦練操縱水平,降低機(jī)車燃料消耗。4.線路質(zhì)量的影響與節(jié)油對策良好的線路質(zhì)量和線路封閉環(huán)境,能夠提高機(jī)車運(yùn)行的速度,降低機(jī)車的剎車頻率,保障機(jī)車運(yùn)行在最省油的理論速度上,這樣能夠保障機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),減少燃燒室的積碳,提升燃油燃燒效率,降低燃油消耗,取得明顯的節(jié)油效果。節(jié)油對策:(1)加強(qiáng)鐵道線路的維修和保養(yǎng),保證線路質(zhì)量,保障機(jī)車運(yùn)行在最省油的理論速度上。(2)適當(dāng)封閉線路,確保閑雜人等少上線路,減少機(jī)車臨時剎車的次數(shù),達(dá)到一個節(jié)油的效果。四、結(jié)論通過以上分析,影響機(jī)車燃油消耗的因素主要有列車運(yùn)行編排的因素,機(jī)車自身質(zhì)量狀態(tài)完好情況的因素,操縱方面的因素以及線路質(zhì)量方面的因素,通過以上的原因分析與對策研究,綜合來看,只要采取的對策適當(dāng),那么降低機(jī)車燃油消耗