燃油稅與柴油機(jī)壓縮比探討

馬兆雄

摘 要：燃油稅引發(fā)的柴油機(jī)節(jié)能工作，從壓縮比參數(shù)進(jìn)行節(jié)能的探討。

關(guān)鍵詞：燃油稅；壓縮比；節(jié)能

2009年伊始，全國(guó)開(kāi)始征收燃油稅。燃油稅的核心內(nèi)容就是取消公路養(yǎng)路費(fèi)、航道養(yǎng)護(hù)費(fèi)、公路運(yùn)輸管理費(fèi)、公路客貨運(yùn)附加費(fèi)、水路運(yùn)輸管理費(fèi)、水運(yùn)客貨運(yùn)附加費(fèi)等六項(xiàng)收費(fèi)，撤銷(xiāo)政府還貸二級(jí)以下公路收費(fèi)站點(diǎn)。

我處管轄水域141公里，有機(jī)動(dòng)船舶24艘，其中新船一艘、按CWBT運(yùn)行的119KW的船舶有三艘，110KW的6135型柴油機(jī)為主推進(jìn)動(dòng)力裝置的船舶有八艘，其中船齡超過(guò)18年達(dá)60%。執(zhí)行燃油稅，面對(duì)船舶單位也不可能預(yù)先形成一種理想架構(gòu)，也需要“摸著石頭過(guò)河”，探索節(jié)能低耗低排則是船舶管理經(jīng)濟(jì)效益的重頭戲。

節(jié)能低耗低排工作要從源頭抓起。在新建船舶時(shí)，要首選節(jié)能低耗低排的、船檢部門(mén)認(rèn)可的船舶柴油機(jī)等動(dòng)力設(shè)備，使能源得到充分利用，也使大氣和水環(huán)境得到極大地改善。

更重要的是對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。要將這些老設(shè)備換發(fā)新春，也能節(jié)能低耗低排，達(dá)到中國(guó)船級(jí)社(CCS)的標(biāo)準(zhǔn)。我們以調(diào)整柴油機(jī)壓縮比為首選的方向，壓縮比的提高，將使船舶柴油機(jī)的動(dòng)力性得到加強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性獲得改善、燃油燃燒充分，廢氣排放也容易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；而且壓縮比的提高和恢復(fù)，在船員檢修過(guò)程中就可以完成的。它即不需要投入新的設(shè)備，船員又易操作，事半功倍，真正達(dá)到節(jié)能低耗低排的效果。

1 壓縮比下降的原因

1.1 活塞在壓縮終了時(shí)的位置偏低，壓縮比下降

(1)相關(guān)軸承的磨損。當(dāng)曲軸主軸承與主軸頸磨損、連桿大端軸承與曲柄銷(xiāo)磨損、連桿小端襯套與活塞銷(xiāo)或活塞銷(xiāo)與活塞銷(xiāo)座孔磨損過(guò)大。在壓縮過(guò)程中，造成活塞上止點(diǎn)的實(shí)際位置下移，使壓縮比下降。

(2)相關(guān)零件變形或主要尺寸超差。在磨削曲軸銷(xiāo)軸頸時(shí)，沒(méi)有調(diào)整好偏心距，磨損后的曲軸回轉(zhuǎn)半徑變??；連桿彎曲，使連桿大、小端孔中心距縮短；活塞銷(xiāo)座孔鉸偏，使活塞銷(xiāo)座孔中心線至活塞頂平面距離縮短。這些因素的存在，都會(huì)造成活塞在壓縮上止點(diǎn)時(shí)的位置下移，壓縮比下降。

1.2 燃燒室容積偏大，壓縮比下降

(1)氣門(mén)與氣門(mén)座嚴(yán)重磨損，氣門(mén)下沉量過(guò)大。(2)活塞頂部凹坑、燒蝕缺損，或換錯(cuò)零件，使凹坑容積過(guò)大。

以上情況都會(huì)造成燃燒室容積增大，使柴油機(jī)的壓縮比下降。

2 壓縮比參數(shù)的變化

綜上所述，導(dǎo)致船舶柴油機(jī)壓縮比下降的因素諸多，單個(gè)因素的影響并不大，多個(gè)因素積累迭加時(shí)，對(duì)壓縮比的影響就大了。因此，壓縮比下降是與多個(gè)因素變化參數(shù)有著密切的關(guān)系。

現(xiàn)以135型柴油機(jī)來(lái)表述：135柴油機(jī)的主軸頸是與滾動(dòng)軸承配合的，其過(guò)盈值為：0.060～0105mm。連桿小端襯套與活塞銷(xiāo)配合間隙控制在允許范圍內(nèi)，其值為0.035～0.062mm，極限值為0.15mm?；钊N(xiāo)與活塞銷(xiāo)座孔的配合間隙控制在允許范圍內(nèi)，采用的是全浮動(dòng)配合。連桿大端軸承與曲柄銷(xiāo)軸頸采用薄片瓦裝配。配合間隙控制在允許值范圍內(nèi)，其值為0.080～0.151mm，極限值為0.250mm。以上間隙參數(shù)逐漸變大后，尤其是超過(guò)極限值，活塞在壓縮終了時(shí)的位置就會(huì)偏低，壓縮比下降與這些參數(shù)的變化有著直接關(guān)聯(lián)。

相關(guān)零件變形或主要尺寸超差集中反映在形位公差帶上，表征特性為圓度和圓柱度。曲柄銷(xiāo)軸徑尺寸 mm，圓度和圓柱度極限誤差為0.04mm；連桿小端活塞銷(xiāo)軸徑尺寸，圓度和圓柱度極限誤差也為0.04mm。零件的圓度和圓柱度誤差逐漸變大，尤其在超過(guò)極限值，更會(huì)加劇柴油機(jī)壓縮比下降。

柴油機(jī)的余隙高度與壓縮比更是息息相關(guān)。135柴油機(jī)的氣缸工作容積為2.15L，余隙高度為1.0mm，其壓縮比為16.5。如果余隙高度每增加0.1mm，其壓縮比就會(huì)下降0.84。造成這種狀況的情況有：①氣缸墊厚度超過(guò)設(shè)計(jì)要求或人為地增加了缸墊厚度。②連桿大端軸承調(diào)整墊片人為地減少。③各參數(shù)的變化，尺寸間隙過(guò)大、形位誤差過(guò)大都會(huì)造成余隙高度增大。

3 壓縮比控制技術(shù)

長(zhǎng)江航道維護(hù)的航標(biāo)船舶，由于工作性質(zhì)的原因。這些航標(biāo)船舶長(zhǎng)期工作在變工況下，加速、減速的工況頻繁，低負(fù)荷、超負(fù)荷工況也常常隨水上作業(yè)情況的需要而時(shí)有發(fā)生。船舶柴油機(jī)的機(jī)件磨損速度比正常航行的船舶要快得多，柴油機(jī)壓縮比下降也就不可避免的啦?？刂撇裼蜋C(jī)的關(guān)鍵參數(shù)壓縮比，會(huì)使柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性得到改善和提高、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用能控制在預(yù)定的計(jì)劃內(nèi)。

綜上所述，為了使柴油機(jī)的壓縮比能控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，關(guān)鍵在于提高修理質(zhì)量，做好零件的修理、測(cè)量和選配工作，在技術(shù)要求允許的范圍內(nèi)，盡量選用較小的裝配間隙，使柴油機(jī)的壓縮比下降的速度得到控制，盡可能地發(fā)揮柴油機(jī)的功效。