内燃机车节能、提效方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路内燃机车节能，提效的方法，该方法是在对机车进行整备和运行操作时，采用如下技术措施；采用使用温度为－５０℃－１１０℃的冷却液；采用最低泵送温度为－１５℃的多级柴油机油作润滑油；防寒打温主要用机车预热炉，最大限度减少柴油机空转打温；安装－５０℃－１５０℃的机车油水温度表，增设冷却液计量发放，回收利用的设备。采用本方法，实现了机车冷却液在长时间、大功率、高负荷运行中不沸腾串水，冬季长时间停留时不冻结；机车启机温度降低２０℃也无异常磨耗；节省燃油消耗８０％以上，显著降低了机车在寒冷冬天和炎热的夏天的破机事故；经济效益显著，成本与收益之比达１∶３以上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁路内燃机车节能、提效的方法，特别是在寒冷地区，机车整备和运行操作中，可以大大提高机车运转效率和节省能耗的方法。内燃机车是靠柴油燃烧，机油润滑和水的冷却来实现高速运行的。这三大循环系统任何一个出现堵塞，都会严重危及机车的正常运转。为了保证燃油循环、机油循环和冷却水的正常流动，目前采用的办法是每到气温低于0℃机车停运时，用柴油机在低转速、空转打温，来防止细长、循环液通过的管路末端发生冻结、堵塞而引起的机车不能启动的机破事故。我国东北、华北、西北等寒冷地区0℃以下气温每年高达半年以上，现均需利用柴油机低转速、空转打温。如东风4型机车通常采用柴油机430转/分的最低转速打温，每小时平均消耗柴油25升，机油5克，冷却液20克。不仅大量耗费优质柴油，还因柴油机低转速时，柴油得不到充分燃烧而造成积碳、机油稀释失效和因机械空转产生震动空蚀，增大磨损。不仅增大运输成本，检修费用，还严重损害机车使用寿命。本专利技术的目的是提供一种能显著降低内燃机车燃油消耗且机车运转效率高、运输成本低的铁路内燃机车整备和运行操作方法。实现本专利技术目的采用的技术方案是设计这样一种内燃机车整备和运行操作方法——采用-50℃不冻结，110℃不沸腾的低温防冻冷却液；采用-15℃不冻结，200℃不失效的多级柴油机油实现低温润滑；利用外电源点预热炉加热为主来防寒保温.尽量避免用柴油机空转来防寒打温；安装-50℃-150℃的机车油水温度表；增设冷却液计量发放和回收设备。设计本方案的依据是采用低温防冻冷却液和低温润滑油，因其凝点低而使机车在低温停留时，可不打温或少打温保持冷却系统管路不冻不堵。这样，随时都可使机车使用水循环预热系统加温机油、柴油，保证机车正常起动运行。又因选用的多级柴油机油最低泵送温度为-15℃，所以可使机车在冬季大幅度减少空转打温，大量节省因防寒打温造成的燃油消耗；利用预热锅炉为主防寒保温，可以大量节省打温燃油，其原因是内燃机车空转打温时，柴油燃烧产生的能量绝大部分传给活塞转为机械动能了，只有小部分能传给冷却液，变为热能。所以，平均每小时耗油24升，只能维持住循环水温平衡不冻。而使用机车本身的预热锅炉，则是在相同的低温条件下，1小时耗油23升即可把机车循环水温升高30℃以上。采用本专利技术的方法可取得如下显著效果节省了大量用于防寒打温的优质燃油现内燃机车用的冷却液使用温度为0℃-100℃，气温在0℃就得利用柴油机空转进行防寒打温每小时耗燃油约24升；现用的润滑油为使用温度为5℃-200℃的单级柴油机油，当气温≤5℃时就需要用柴油机防寒打温。而本专利技术采用-50℃-110℃的冷却液，把现用0℃结冰的冷却液按气温变化换用不冻结的防冻液之后，即可从根本上解决细长管道发生冻结堵塞问题。从而使机车完全根据水温表显示的柴油机体水温操作，在最冷月份也可间隔停机3-5小时不用打温。采用-15℃-200℃的多级柴油机油作润滑油，将启机温度降低了20℃；又采用预热效率比用柴油机空转打温高得多的预热锅炉加热升温，可以最大限度地不用柴油机空转打温。我国东北、西北、华北最寒冷的地区，室外停放的机车，每年需要防寒打温的时间最长可达200小时左右，而采用本方法后，防寒打温时间可缩短到70天左右，节油在80％以上。·显著提高机车的运转效率与现机车的整备和运行操作相比，因将冷却液沸点提高10℃，使内燃机车在长时间、加大功率负荷和高速运行时不会发生串水停机事故，利于机车功率的正常发挥，从而满足列车提速的需要，又降低了用无功耗能和因“积炭”、“空蚀”、“机油稀释”等增大成本支出和减少机车使用寿命等影响机车运转效率的不利因素；多级柴油低温性能好，可低温启机运行，从而压缩机车库停整备和运行周转时间。·显著的经济效益本方法由于节省大量燃油，又对冷却液计量发放，回收利用，且只需增设由水箱和水泵组成的冷却液回收利用设备。实现了内燃机车可在降低成本支出的情况下多拉快跑的目标。下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明实施例齐齐哈尔机务段在东风(4)7198号机车安装上-50℃-150℃油水温度表，使用-35℃-110℃本段研制试用的冷却液和本段与外协单位研制的最低泵送温度-15℃的多级柴油机润滑油。东风(4)型7197号仍然使用0-100℃的现用3#配方冷却液和三代单级柴油机机油，两台机车同样使用-20#轻柴油。于1996年1月22日-24日在满洲里机务段内停留48小时。7197车机车仍按现行的正常方法进行防寒空转(430转/分)打温技术操作。7198车机车按机车水温表所示冷却液温度进行技术操作作法是每当水温降至-5℃时开始点机车预热锅炉(长时间停留须使用外电源)50分钟左右。把水温升至50-70℃时(超过规定的启机温度后即可启机)，用柴油机600-700转/分的速度空转打温10分钟。(目的是给柴油、机油加热，将因低烧一号柴油产生的析蜡柴油和挂壁机油溶净，保持油路畅通)。试验对比结果是两台同型机车，同时停留在白天-20℃，夜间-30℃的气温条件下，7197号机车平均每小时消耗柴油23.214升，7198号机车平均每小时只耗柴油3.125升，节油效率是23.214-3.12523.214=86.54%]]>在夏天通过大兴安岭5‰连续长大坡道时，7197号机车为了防止冷却水过热沸腾造成卸载，只能限速行驶，而7178号机车，夏季三伏天高速运行不串水，冬季长时间停留不冻结，可降低20℃冷机启动运行。不仅节约了机车检修费用，还满足了机车提速运行和经济运用的需要，冬天空转打温的时间仅为60大左右。机油光谱跟踪检测及机车中修折检均未发生异常磨损。冷却液象燃油那样计量发放，用由水箱和水泵组成的冷却液回收设备。用本专利技术方法对机车进行整备和运行操作，机车的成本总支出不足两万元，而综合创效益七万多元，投入与产出之比在1∶3以上。说明本专利技术的铁路内燃机车整备和运行操作方法，在满足机车提速运行技术需要的同时，可大量节约能源，降低运输成本支出，特别对于寒冷地区机车使用其节能提效果尤为显著。权利要求1.一种铁路内燃机车节能、提效的方法，其特征在于对机车的整备和运行操作中采用下述技术措施采用使用温度为-50℃-110℃的冷却液；采用最低泵送温度为-15℃的多级柴油机油作润滑油；在机车上安装-50℃-150℃的机车油水温度表；保证冷却水系统、机油润滑系统、柴油燃烧系统畅通的防寒打温，以机车预热锅炉为主，柴油机空转打温为辅；增设对冷却液计量发放，用后回收，由一套贮水箱、水泵和计量仪表组成的冷却液回收设备。2.如权利要求1所述的铁路内燃机车节能、提效的方法，其特征在于用所说以机车预热锅炉为主，柴油机为辅的防寒打温措施是当冷却液温在0℃左右时，即利用蓄电池或外电源开始点机车预热锅炉，将冷却液加温到30℃以上时，用柴油机低速空转打温10分钟后停机。全文摘要本专利技术公开了一种铁路内燃机车节能,提效的方法,该方法是在对机车进行整备和运行操作时,采用如下技术措施;采用使用温度为－50℃—110℃的冷却液;采用最低泵送温度为－15℃的多级柴油机油作润滑油;防寒打温主要用机车预热炉,最大限度减少柴油机空转打温;安装－50℃—150℃的机车油水温度表,增设冷却液计量发放,回收利用的设备。采用本方法,实现了机车冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路内燃机车节能、提效的方法，其特征在于对机车的整备和运行操作中采用下述技术措施：采用使用温度为－５０℃－１１０℃的冷却液；采用最低泵送温度为－１５℃的多级柴油机油作润滑油；在机车上安装－５０℃－１５０℃的机车油水温度表；保证冷却水系统、机油润滑系统、柴油燃烧系统畅通的防寒打温，以机车预热锅炉为主，柴油机空转打温为辅；增设对冷却液计量发放，用后回收，由一套贮水箱、水泵和计量仪表组成的冷却液回收设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张友兴，
申请(专利权)人：齐齐哈尔铁路机务工贸总公司信德化工厂，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]