内燃机车燃油浪费的原因分析与对策Word格式文档下载.docx
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各种柴油机都用一定的型号来表示,如16V240ZL型柴油机,表示16个汽缸V型排列,缸径240mm,设有涡轮增压器和中间冷却器。
内燃机车的传动装置有电传动和液力传动两种,二者在结构原理和运用维修上都有较大的区别。
内燃机车的走行部采用构架式转向架的形式。
转向架主要承受机车上部重量,传递牵引力和制动力,以及缓和、吸收来自线路的各种冲击和振动,保证机车安全平稳地运行。
辅助装置的作用是保证柴油机、传动装置和走行部的正常工作和可靠运行。
主要包括:
燃油系统、冷却系统、机油管路系统、空气滤清器、压缩空气系统、辅助电气设备等。
制动设备包括一套空气制动机和手制动机。
电传动机车增设电阻制动装置,液力传动机车装有液力制动装置。
控制设备主要有机车速度控制器、换向控制器、自动控制阀和辅助制动阀。
为了保证安全,还装有机车信号和自动停车装置。
内燃机车有较明显的优点,如,机车效率较高、机车整备时间短,持续工作时间长,用水量少,适用于缺水地区。
初期投资比电力机车少,机车乘务员劳动条件好,还便于多机牵引。
但内燃机车机车最大的缺点是对大气和环境有污染。
内燃机车柴油机用的燃油,为国家标准GB251—81所规定的“0、-10、-20、-35牌号的轻柴油”,其主要指标见表3—2—4。
具体应用须根据不同地区,随季节和气候的变化作适当的选择。
一轻柴油牌号中的数字表示轻柴油的凝固点,一般在夏季或温暖地区可用0号,在冬季或严寒地区可用-15号轻柴油。
轻柴油的主要技术要求(表一)
燃油牌号
0号
10号
20号
35号
十六烷值不小于
50
45
43
运动粘度mm/s
3.0~8.0
2.5~8.0
2.5~7.0
灰分不大于(%)
0.025
机械杂质(%)
无
水分不大于(%)
痕迹
闪点不低于(℃)
60
酸度不大于(mgKOH/100mL)
10
凝点不高于(℃)
0
10
20
35
二、问题的提出
内燃机车节油工作是铁路运输企业成本节支最重要的工作。
油脂费用的支出占机务段总成本的90%左右。
也占到铁路运输企业日常材料成本的70%以上,内燃机车节油工作是机务部门成本节支降耗最重要的工作之一。
我公司机务处目前拥有DF4D型客运内燃机车41台,DF4B型客运机车5台,DF5型调车机车6台。
机车燃油消耗成本占总材料成本的70%左右,成为我公司机务处相当大的材料成本投入,有效降低燃油消耗就成为降低材料成本的重点工作。
三、影响机车燃油消耗率的因素分析与对策
1.机车运行编排方面的影响
中铁三局集团运输公司工程分公司准格尔铁路运输段,担负着整个公司客运列车牵引和部分货运列车的牵引、调车任务。
由东至西铁路总里程约1000公里,其中配备机务运用车间和检修车间,还有中修车间。
机车交路长,折返停留时间不均匀,到了冬季停留机车需起机打温,燃油的无功消耗占总消耗量的比重大。
显然,不合理的机车运用方式是燃油无功消耗的根源。
对策:
(1)加强行车调度与计划调度的密切联系,妥善安排列车运行图,实现按运行图行车。
(2)增强调度员的业务能力,完善行车组织方式,合理调配和使用机车,减少列车待发时间和单机走行时间,提高机车利用率,减少无功消耗。
(3)减少机车库内待班及装车站等装的有火停留时间。
入段机车一律停机待班,等装机车预计停留超过半小时以上的必须停机。
2.机车自身质量完好状态的影响与节油对策
机车质量对燃油消耗也非常大,运行状态良好的机车是降低机车燃油单耗的基础。
影响机车油耗的因素中,机车供油系统、进气系统、冷却系统、燃油喷射控制系统、柴油机增压系统、柴油机运转工况等都会对机车输出功率和油耗产生直接的影响。
下面将对这些因素进行分析。
(1)供油系统的影响与节油对策
燃油供应系统中,喷油泵及喷油器的质量,直接决定柴油机燃烧状态。
喷油泵流量不符合规定、喷油器雾化不良,是造成燃烧不良的主要原因。
喷油泵压力不够,喷油器检修不好或检修不及时会造成柴油雾化不良,燃烧不干净,将产生大量的燃油滴漏浪费。
这些滴漏的燃油不但造成浪费,而且还会在柴油机燃烧部位产生大量的积碳,影响柴油机和增压器工作的效率,进一步降低了柴油机的输出功率,增加了燃油的消耗。
可见对喷油器检修的及时性对节约燃油有重要的意义。
①经常对喷油泵、喷油器实施状态检测,利用压力波检测仪等先进仪器,每运行5000km左右进行一次检测,及时发现运行状态不好的喷油泵、喷油器,及时检修。
②对喷油器针阀偶件、弹簧、支座板等实行寿命管理,中修或30万km予以更新。
③尽可能使用长效喷油器。
(2)柴油机冷却系统的影响
柴油机冷却系统对于机车节油显得更为间接,更不容易引起检修部门的重视。
有关试验表明,增压空气温度每降低10℃,柴油机功率可提高2%-3%;
如果柴油机功率不变,可使燃油消耗率降低11.5%。
冷却系统中中冷器堵塞、叶片倾倒等因素会导致空气的流通阻力加大,柴油机空气进气量不足,冷却效果等主要指标降低,影响柴油机正常燃烧,造成柴油机冒黑烟、功率下降、排气总管红等一系列问题。
这些问题发生的同时,都会使柴油机功率下降,机车寿命缩短,燃油消耗增大。
节油对策:
①利用增压器中冷器检测仪,对中冷器的进气压力、温度,出口压力、温度、中冷水温等项指标进行适时检测,当水温高于规定值时,对散热系统进行检查修理,对中冷器的性能进行评价,发现不良及时进行检修和更换。
②制定低温水温度控制标准。
对车上散热单节进行透光检查,发现不透光现象及时检修或更换。
(3)柴油机增压系统的影响与节油对策
柴油机增压系统是提高柴油机功率、改善柴油机经济性的有效途径。
增压器工作状态的好坏,对柴油机的工作质量影响很大。
增压器增压压力能否保证在科学合理的压力水平,保障柴油机处于良好的工作状态,对于柴油机的油耗影响较大。
建议:
①装备增压压力表,持续监测增压压力,发现压力不良时应该及时拆下更换。
②采用增压器检测仪,对增压器进行适时检测,检测不良时及时拆下检修或者更换。
(4)柴油机进气系统
柴油机进气系统对于油耗的降低也非常关键。
增加进气量能够促进柴油更加充分的燃烧,增加柴油机的工作效率和燃烧效率,从而达到节油的效果。
空气滤清器堵塞,会大大减少空气进气量,也会产生燃油的浪费。
现场检查发现,很多机车空滤器堵塞严重,尤其是6-7月份,杨树絮容易吸入空滤器,与油、灰尘混合在一起,严重影响空气的进气量,会使燃油消耗量大幅度增加。
①根据季节制定不同的空气滤清器的清洗周期,7月份要全面彻底吹洗一次空气滤清器,保证滤清器内的杨树絮及时被清除。
②定期检查空气滤清器,根据状态及时更换滤清器,确保进气的通畅与足量。
(5)柴油机控制系统的影响与节油对策
柴油机控制系统的使用实践中,微机控制比油马达控制节油效果非常明显,微机控制不仅可以使机车控制系统集中、简化,还有明显的节油效果。
①装备微机控制系统来操控机车,这样能够比油马达控制取得明显的节油效果。
②加强对微机控制系统的管理,出现问题及时调整和检修,确保机车良好运转。
3.机车驾驶员操控水平的影响与节油对策
同一机车,机车驾驶员不同的操纵方法将导致不同的燃油消耗,熟悉线路纵断面、准确掌握列车运行速度及区间运行时分、操纵平稳、制动时机恰当的乘务员的操纵,燃油消耗就少。
反之,燃油消耗就会增加,单耗上升。
(1)机车乘务员要熟悉并充分利用线路纵断面的特点,科学、合理地操纵机车,充分利用机车动能,增长列车惰性的走行距离。
(2)长大上坡道,要采用“先闯后爬、闯爬结合”的操纵法,上坡前提前加速,充分利用列车动能。
(3)正确使用制动机调整列车运行速度或停车,做到一次停稳。
(4)树立燃油消耗节约的目标并建立考核、激励机制,促进驾驶员自觉苦练操纵水平,降低机车燃料消耗。
4.线路质量的影响与节油对策
良好的线路质量和线路封闭环境,能够提高机车运行的速度,降低机车的刹车频率,保障机车运行在最省油的理论速度上,这样能够保障机车运转平稳,减少燃烧室的积碳,提升燃油燃烧效率,降低燃油消耗,取得明显的节油效果。
(1)加强铁道线路的维修和保养,保证线路质量,保障机车运行在最省油的理论速度上。
(2)适当封闭线路,确保闲杂人等少上线路,减少机车临时刹车的次数,达到一个节油的效果。
四、结论
通过以上分析,影响机车燃油消耗的因素主要有列车运行编排的因素,机车自身质量状态完好情况的因素,操纵方面的因素以及线路质量方面的因素,通过以上的原因分析与对策研究,综合来看,只要采取的对策适当,那么降低机车燃油消耗并维持在较低水平是没有任何问题的。
以上论述的若干降低燃油消耗的对策在我公司有的已经实施,有的还在进一步探索当中,通过上述一系列节油对策的实施,我公司机车燃油消耗节约工作已经取得了一定的成效。
参考文献:
[1]朱志英.内燃机车检修[M].北京:
中国铁道出版社,1989.
[2]杨兆昆.DF4型内燃机车乘务员[M].北京:
中国铁道出版社,1994.
[3]张世芳.内燃机车柴油机[M].北京:
中国铁道出版社,1999.
[4]中国北车集团大连机车研究所.内燃机车[J].2002
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