鐵道內(nèi)燃機車節(jié)能減排措施研究

周杰

摘 要：經(jīng)濟的發(fā)展離不開能源支持，工業(yè)的發(fā)展離不開內(nèi)燃機的作用，作為交通運輸體系的領頭羊——鐵路運輸?shù)暮哪芰扛求@人?；诖耍疚慕榻B了鐵路內(nèi)燃機車的主要耗能因素，并詳細闡述了內(nèi)燃機車節(jié)能減排的具體措施，希望對降低鐵路內(nèi)燃機耗能量有所幫助。

關鍵詞：鐵道；內(nèi)燃機車；節(jié)能減排

1 鐵道內(nèi)燃機車的主要耗能因素

1.1 熱力狀態(tài)

機車的熱力狀態(tài)對耗油量有直接的影響，確定機車熱力狀態(tài)的主要參數(shù)有：排氣溫度、燃油消耗率、黑煙程度。首先，排氣溫度體現(xiàn)了內(nèi)燃機的熱強度，該參數(shù)對內(nèi)燃機各缸的熱負荷及主要部件的受熱狀況進行有效監(jiān)督?？赏ㄟ^改變高壓油泵供油量對排氣溫度進行調(diào)整，供油量增加則溫度上升，反之溫度下降。因此，排氣溫度過高，則說明燃油消耗量過大。其次，燃油消耗率。該指標通常通過測試獲取，通過測試一定重量的柴油耗油時間測定。若結果超過規(guī)定指標，則說明機車熱力狀態(tài)不符合要求。再次，黑煙程度。該指標可判定燃油燃燒優(yōu)劣，常見的排煙狀況有無色、灰色、黑色、白色、漆黑色等5種情況。無色排煙說明燃料燃燒完全；灰色排煙說明燃料不能完全燃燒，但如果情況不惡化，則機車可繼續(xù)運轉(zhuǎn)；黑色排煙則說明燃油不能完全燃燒，應排查故障，方可繼續(xù)運行；白色排煙說明機車故障，應立即檢修；漆黑色排煙說明燃油嚴重浪費，應立即控制。

1.2 機車操縱

對機車的操縱是指依據(jù)運行圖進行牽引、惰性及制動的過程，保證機車按規(guī)定速度運行。對機車的操縱方式不同，其耗油量會有變化。在保證準點運行的前提下，減少機車牽引力所提供給機車的動能，最大限度地利用列車自身已經(jīng)取得的動能，可有效降低機車不必要的制動損耗，如在機車上坡路段，在充分利用機車動能的前提下闖、爬結合，可有效降低油耗。在相同的運行條件下牽引相同數(shù)量的列車，耗油量會因操縱方式不同而差異較大。因此，在充分掌握內(nèi)燃機車各耗油環(huán)節(jié)后，運用合理的操縱方式，可有效實現(xiàn)節(jié)能減排。

1.3 燃油自然損耗

燃油自然損耗是指在燃油的收發(fā)、傳輸、使用等環(huán)節(jié)因自然蒸發(fā)、零星泄漏、容器黏附等情形造成的燃油損失。因責任事故或者自然災害造成的燃油損耗不能稱為燃油自損。在鐵路企業(yè)管理中，燃油自損有兩種類別：保管損耗與運輸損耗。

1.3.1 保管損耗。是指燃油自入庫起到出庫結束整個保管過程中的損耗。保管損耗還可細分如下幾種情形：傳輸、蒸發(fā)、泵裝、泵卸、倒裝、清罐。通常傳輸損耗率為0.08%、蒸發(fā)損耗率根據(jù)地區(qū)及季節(jié)核定、泵裝損耗率為0.12%、泵卸損耗率為0.18%。

1.3.2 運輸損耗。是指燃油在運輸途中的損耗，通常按照運輸里程核定運輸損耗率：1000km內(nèi)是0.1%，1001～2000公里km是0.14%，2000km以上是0.17%。

此外，在燃油流轉(zhuǎn)作業(yè)中的零星漏灑損失也不可忽視。如在鐵路內(nèi)燃機上油后，流量計與膠管頭有十來米的距離，會有大量殘留燃油。

2 鐵道內(nèi)燃機車節(jié)能減排措施

2.1 嚴格核定熱力狀態(tài)

核定熱力狀態(tài)的途徑主要有：測定機車功率、測定燃油消耗量、測定溫度（大氣、進排氣、油水等）、測定壓力（壓縮壓、爆發(fā)壓、油水壓等）、測定轉(zhuǎn)速（柴油機、增壓器、冷卻風扇等）、分析黑煙程度等，應通過科學方式找出影響機車熱力狀態(tài)的因素，制定有效措施，嚴格控制燃油消耗率。同時必須把排氣溫度、燃油消耗率、黑煙程度等指標控制在規(guī)定標準范圍內(nèi)。

2.2 優(yōu)化機車操縱方式

節(jié)能操縱是在運行路線及時間允許的前提下，最大限度降低機車因克服阻力而做的功及產(chǎn)生的無效制動損失。列車因克服阻力而做的功的大小受內(nèi)燃機車運行阻力特性及其耗油特性決定。在忽略制動工況的前提下，機車在同樣路況行駛同樣距離時，車速波動小的操縱方式更節(jié)能。常用的優(yōu)化機車操縱方式有：合理利用行駛過程中線路縱斷面特點，在滿足各方面條件時，應以最短的時間將列車車速提到最高效的運行速度范圍內(nèi)，并保持勻速運行；要最大可能地創(chuàng)造條件實現(xiàn)列車的惰力運行；在長的坡道上增加闖坡距離，縮短爬坡距離；合理利用機車制動機，調(diào)整車速時避免減速過低浪費動能，降低不必要的制動損失等。

2.3 減少燃油自損

在內(nèi)燃機車的設備管線等狀態(tài)完好的情況下，設備內(nèi)壁會有浸潤及粘附情況、管線連接頭滲漏、油氣分離時產(chǎn)生浮油排空或者油氣蒸發(fā)等，這些情況無法避免。但如果采取積極有效的措施，就可將燃油自損量降至最低。在保管上，要盡量縮短流量計到膠管頭的距離，減少管內(nèi)殘油量；在運輸上，要科學安排機車周轉(zhuǎn)，最大限度提高機車運行效率。

2.4 機車污水及廢機油回收利用

機車冷卻水具有高濃度有害化學物質(zhì)，但對鐵路機車來講卻是一種寶貴的資源，只有在機車發(fā)生故障時才會被排放。對其回收利用節(jié)約了特殊藥量等資源，有效避免了環(huán)境污染。

機車檢修會產(chǎn)生大量的油污水，如果隨意排放，就會對環(huán)境造成危害，但通過合理處理后回收利用，既可以繼續(xù)作為清洗用水，還可以作為綠化用水，同時提取的油還可繼續(xù)利用。

非正常換油時替換下的機油質(zhì)量并無問題，經(jīng)過簡單處理即可回收利用，可大大節(jié)約資源。

3 結語

節(jié)能減排是近年來能源部門與環(huán)保部門極力倡導的理念，其宗旨是減少能源浪費，降低能源消耗，該理念符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。鐵路運輸在我國交通運輸體系中起著不可替代的重要作用，而鐵路內(nèi)燃機又是一個能源消耗大項目，因此，探索鐵道內(nèi)燃機車的節(jié)能減排措施非常重要，既能有效節(jié)約資源，又降低對環(huán)境的污染。

參考文獻

[1]孫海歐.內(nèi)燃機車節(jié)能減排技術分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2013，（35）：22-23.

[2]安春生.機車柴油機的排放研究[J].內(nèi)燃機車，2012，（6）：6-9.

（作者單位：中國人民解放軍裝甲兵工程學院）