李海江
摘 要:通过柴油机对采油的需求,对北方冬季柴油使用的局限进行介绍,分析改善的相关措施和方法。
关键词:内燃机车;冬季;燃油
在运输领域中,内燃机车占据重要位置,其也是保障畅通和安全的实际需求。机车有多种,由动力的不同分为内燃机车和电力机车,但现今使用的内燃机车较多,根据相关统计,内燃机车占所有机车的比例超过65%。随着国家经济的发展,人们对内燃机车柴油的消耗更加关注。和夏季相比,北方冬季燃料成本更高,所以对机车冬季的运行成本进行控制,尽可能降低机车的能耗,是我们当前研究的重点和难点,笔者在本文中对其进行深入分析和研究。
一、机车柴油机对柴油的使用要求
以柴油为动力的内燃机车,指的是机车的动力来源是柴油。当前国内内燃机车使用的燃油标准是GB252—2000,属于轻型柴油,由于南北方冬季天气较为寒冷,0#、10#柴油会变得粘稠,对机车的正常运行造成严重影响。
衡量柴油燃烧性能高低的主要参数为十六烷值,柴油的十六烷值越高,柴油机发动的越快。通常,我们认定的十六烷值标准为45,要是比45低,采油机的发动时间过长而超标,对正常的运输造成一定影响。同时,十六辛烷值越高也不是越高越好,当柴油十六辛烷值介于60—70之间,会让机车的油耗量更高,功率降低,因此,我们最好控制十六辛烷值介于45—55。
衡量柴油质量的主要指标还有凝点和粘度。粘度适当能够让柴油在输油管内畅通流动。随着温度的变化,粘度也会发生相应的变化,温度和粘度呈负相关关系,也就意味着温度越高粘度越低。所谓的凝点,指的是在实验室环境下,一分钟内柴油开始凝固不不动的最高温度。由于北方冬季天气温度降低,气温会降低到零度以下,在这样的温度下,10#、0#柴油在输油管内会凝固不动,堵塞柴油滤清器,柴油机车会频繁停车。
二、北方的寒冷气候条件对机车运用的影响
和南方相比,北方昼夜温差较大,国内生产的内燃机车仅仅适合在中原区域使用,由于北方气候寒冷会对机车的正常运行造成不利影响,如温度过低情况下,机车冷系统会冻裂;机油的粘度提升,会堵塞各种细表管;降低柴油机的使用年限。不仅如此,低温对机车的影响非常大,主要问题为:
其一,温度低导致柴油增大粘度,柴油雾化不良,启动时间长。
其二,机车启动的时候需要预热,消耗的燃油较多,加剧柴油磨损。
其三,需要使用高标号柴油,提升油价,对节支不利。
冬季机车运行中最大的问题为机车启动困难,冬季为了正常启动柴油机车,有时需要昼夜烧油。因此,保障柴油使用性能的提升,不仅是北方冬季机车运行的内在需求,也和降支的现实要求相驳。
三、柴油低温流动性的分析与研究
在低温情况下,要想让柴油的流动性得到保障,其主要措施为:使用的柴油凝点低于地区温度;低标号柴油和高标号柴油勾兑;添加相关化学试剂,改变柴油在低温下的流动性能。
(一)使用高标号柴油
要想让柴油发动机燃油系统在低温情况下能够正常供应燃油,和区域内最低气温相比,柴油凝固点要低于其5摄氏度。柴油的标号就表示柴油的凝点标准,如0# 轻柴油,其凝点低于等于零摄氏度,-10# 轻柴油,其凝点等于低于零下10摄氏度。相应的柴油可以在低于其凝点5摄氏度左右的区域最低气温使用。以0# 轻柴油为例,适合使用的区域的最低气温为4摄氏度;-10# 轻柴油使用的最佳区域的最低气温为零下5摄氏度。实践已经证明,依托其后的实际情况,选择合适的轻质柴油,会取得更好的效果,但是笔者不建议使用高标号的柴油,因为不利于节支。
(二)低标号柴油兑油提号
这种方法需要经过长时间的实验才能取得想要的结果,同时影响的因素也较多,时至今日,虽然有些内燃机车已经取得了较好的经济效益,但是在其他区域不一定适用。
(三)添加柴油低温流动性能改进剂(降凝剂)
由于国内生产的柴油内含有较高的蜡,提高低凝点柴油不仅需要更高的技术,还需要拥有先进的生产设备,也就意味着,高标号柴油生产成本较高,销售价格更高。要想保障经济成本的降低,在上世纪九十年代就已经尝试在其中添加低温流动性能改进剂,实践中也取得了较好的效果,如今也在逐步推广使用。
四、结束语
每年进入冬季,我们都需要进行低烧工作,对实验进行对比并改进,同时,提供学习交流的机会。当前,国内燃油低烧工作还处于摸索阶段,数据的积累、经验的总结等需要时间来验证,这就要求我们要立足当下,研究更多低温影响内燃机车燃油效益的因素,争取提高柴油的燃烧性能,提高功效,为社会提供更高的效益。
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