浅析内燃机车节油降耗方法

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年第29卷9期   作者:高硕禹
[导读] 内燃机车主要就是将燃油当作动力,
        高硕禹
        国家能源投资集团包神铁路集团机务分公司 内蒙古鄂尔多斯市017000
        摘要:内燃机车主要就是将燃油当作动力,使用传动装置来使车轮进行转动,可以分为柴油机和燃气轮机车两种类型,目前柴油机在我国应用范围相对较广。其中燃油的品质、机车自身状态以及列车运行等各种因素都会对机车燃油消耗产生影响。需要对其展开分析和研究,针对性采取措施,有效降低内燃机车燃油损耗,让损耗可以维持在正常的水平。本文主要分析和研究内燃机车燃油的影响因素,并提出节油降耗的方法。
        关键词:内燃机车;节油降耗;方法
        引言:内燃机自19世纪出现以来,凭借自身特征以及巨大的生命力,得到广泛的应用,当前世界上的内燃机数量已超过各种发动机,在我国国民经济当中占据着重要的位置。但是,与之相对的内燃机缺点也较为明显,其对于燃油质量要求较高,不可以使用固体或者劣质的燃料,制造相对困难,单机功率的提升受到影响,现代内燃机的功率通常不会超过4万千瓦,内燃机的废气以及噪音也会对环境造成破坏。并且燃油属于一种不可再生的资源,世界各个国家燃油都较为紧缺,油价飞速上升,探索节能降耗措施具有重要的实践意义。
一、对内燃机车燃油消耗率的影响因素
(一)燃油质量
        燃油质量对于机车动力以及燃油消耗有着重要的影响,我国对于燃料也制定了相应的质量标准,其中燃料的粘度、低温流动性以及蒸发性能都会严重影响其燃烧性能。
(二)燃烧热力状态
        通常情况下,机车质量对燃油消耗的影响较大,当机车质量出现问题,就会使燃烧热力状态出现问题,导致机车燃油损耗加大。同时内燃机的功率、电功率以及排水、中冷器、空气滤清器等各个系统部件质量与机车燃油也有密切的联系,当各个部件拥有良好性能时,燃烧热力状态就会更加稳定[1]。
        中冷器;中冷器作为机车内部部件,其对于机车有着重要作用,根据相关试验数据表明,增压空气的温度每降低10%,就会使机车功率增加2%左右。当机车功率稳定,柴油机消耗率会降低1%左右。当中冷器出现堵塞或者叶片倾倒,空气当中流通的阻力就会增加,内燃机无法获得相应的空气,冷却效果也随之降低,会使柴油机燃烧受到影响,功率降低,不能正常的进行燃烧,这些故障造成燃油消耗迅速上升,但是如果能够满足柴油机空气需求,增强柴油机的换热能力,就可以充分实现节油降耗的目的。
        空气滤清器。当空气滤清器被堵塞时,柴油机内部就会出现空气含量不足的情况,导致燃油出现浪费。经过调查和研究发现,大部分机车的空滤器都有严重堵塞问题,特别是在每年的6、7月份,空气滤清器当中会吸入杨树絮,这些杨树絮会与油、灰尘相结合,造成机车内部空气进气量严重不足,使得机车燃油消耗量迅速增加。
(二)润滑油粘度过高
        燃油机的燃油水平与润滑材料的性能也有一定关系,我国燃油机车的能耗之所以高出发达国家2倍多,其中机械摩擦是重要原因。各个部件之间产生机械摩擦会使得燃油出现损失,增强燃油消耗量,需要对润滑油的粘度进行降低,让各部件之间摩擦力减少。根据国内外各种研究数据表明,在部件之间使用润滑油粘度不同其产生的能耗也各不相同,粘度相差1mpa.s,能耗就会相差1%左右,而我国过往润滑油的粘度与国外相比,粘度要高出一档,会多耗3%左右的燃料。现今,我国充分的将这一问题进行完善,采用粘度较低的润滑油,当中含有减摩剂,可以使部件之间摩擦降低,具有相当显著的节油降耗效果[2]。


(三)机车驾驶员的操纵水平
        燃油机车在行驶过程中,机车驾驶员的操作水平也会对燃油消耗产生影响,同一辆列车,在行驶同一路程时,会受到驾驶员操作方式的影响而产生不同耗油,当列车驾驶员对路程较为熟悉,能够充分把握列车的行驶速度、操作较为规范、在恰当时间进行制动时,机车燃油消耗就会减少。而反之就会增加燃油量,使得燃油消耗上升。
二、燃油机车节油降耗的方法和措施
(一)选用合适的燃料
        粘度作为判断燃料性能的重要指标,会决定燃料的燃烧情况,当粘度过大或者油滴颗粒较大并且颗粒不均匀时,就会造成燃料无法与空气均匀混合,导致燃烧受到影响。同时,燃料也具有一定润滑作用,可以润滑柱塞泵,当燃料粘度较低时,油泵的润滑性能降低,柱塞就会出现磨损,导致燃油量产生变化。因此,需要燃料拥有适当的粘度,规定的粘度标准在3~8mpa.s。
        燃料蒸发作为重要性质,对于蒸发性能的判断需要依据油品馏程评价来进行。为使燃油机车能够在低温环境中正常运行,燃料需要具备优异的蒸发性能,组成的馏分性能也需要合理,如果馏分过轻就会造成蒸发速度较快,燃烧过程中会聚集大量的燃料,影响发动机工作稳定性,而馏分过重则会造成燃料无法完全燃烧,耗油量增加,还会出现积炭,使燃油机受到磨损[3]。
(二)确保机车拥有良好的燃烧热力状态
        为使机车的燃烧热力状态可以更加稳定,需要及时检查机车质量,观察增压器、中冷器、空气滤清器的性能,当发现问题时要及时进行解决,确保机车燃烧热力状态能够一直保持稳定。
(三)燃油机冷却系统节油降耗对策
        对于中冷器的压力以及温度等可以使用冷气检测仪进行检测,当水温过高,超出规定数值时,要检修机车的散热系统,并评价中冷器的整体性能,如果发现散热器出现不良情况要及时更换,让水温度能够一直保持在规定数值内。检查燃油机的散热单节,当发现散热单节不透光时,进行检修。
(四)增强机车驾驶员的操纵水平
        机车驾驶人员操作水平作为燃油机节油降耗的关键,要确保驾驶人员熟悉列车行驶的线路,并根据线路纵断面的特征,来规范化的操作内燃油机车。在走上坡道时,需要提前进行加速,让列车动能充分发挥。在行驶过程中,列车乘务人员要及时接听调度电话,了解线路情况以及运行速度,尽量防止出现机外停车情况,使站停次数得到管控,避免不必要的资源浪费,正确使用列车制动机来管控列车行驶速度,让列车停车更加稳定[4]。同时,要建立相应的奖惩措施,进而让列车方驾驶人员,能够不断提升自身操作水平,使机车燃油消耗得到有效降低。
(五)及时清除燃烧室内的积碳
        积碳主要是因为燃油在没有完全受热之后裂解行成的,积炭会不断在燃烧室、活塞顶以及排气处内进行累积,在累积到一定数量之后,就造成空气无法顺利流通,活塞环出现卡死情况,燃油不能高效燃烧,出现一种恶循环,最终导致功率减低。出现积碳的原因就是没有选择合适的燃油,燃油配比不对,喷油器没有充分进行雾化等,需要选择最适宜的燃油,并定期清理积炭,使燃烧室空气流通更加顺畅,
(六)加大对新技术、新产品研发力度
        通过加大对新技术、新产品的研发力度,可以使燃油消耗得到有效管控,例如:使用性能良好的摩擦优化剂,使轮轨磨耗降低,让机车能量消耗可以有效减少,从而达到节油减耗的目的。
结束语:综上所述,随着时代的发展,燃油这类不可再生能源越来越少,内燃机车作为一种使用燃油来驱动的机车,燃油质量、燃烧热力情况、润滑剂、驾驶人员等都会影响内燃油机车燃油消耗,需要各个部门充分进行合作,针对影响因素进行充分解决,研发更多产品和技术,有效管控内燃机车燃油消耗量。
参考文献:
[1]邓国璋.内燃机车柴油机常见故障及应对策略[J].内燃机与配件,2021(06):101-102.
[2]张文军.内燃机车技术及节能措施之研究[J].内燃机与配件,2021(02):175-176.
[3]李艳敬.浅议内燃机车节油降耗[J].内燃机与配件,2019(18):58-59.
[4]佟英华.内燃机车油耗分析及节油措施[J].化工管理,2018(32):168-169.
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