汽车吊油电兼用的节能改造

白生威

青海省海东公路总段塔沙坡隧道管理所青海循化811100

摘要：本文主要针对汽车吊油电兼用的节能改造展开分析，思考了汽车吊油电兼用的节能改造的方法和具体的措施，并对其节能改造的方案和对策进行了总结，可供今后参考。

关键词：汽车吊，油电兼用，节能改造

前言

汽车吊油电兼用的节能改造的过程中，要充分考虑到改造的需求和改造的要点，才能够保证汽车吊油电兼用的节能改造符合要求，并对节能改造更加深刻的进行剖析，找到改造的新方向。

1、影响汽车吊柴油机油耗的因素

1.1柴油机系统技术状况对柴油机油耗的影响

柴油机动力性和经济性与柴油、空气混合燃烧后热能的释放和利用（即热效率）有密切相关，热效率高，其动力性和经济性就好，从柴油机技术因素分析，它主要受到供给、压缩和冷却三个系统技术状态的影响[1]。由于柴油机工作过程中受到动力、高温、摩擦及燃烧后化学腐蚀物的侵蚀，随着柴油机工作时间的增加，供油系统、压缩系统、进排气系统、冷却系统等或多或少出现故障，如间隙增大、密封性变坏、压缩比变化、喷油压力及喷雾质量变化等。如果不及时维护或维护管理不到位，无论哪个部位发生故障都会破坏正常的配合关系，使柴油机系统技术状况形成恶性循环，最终必然导致造成柴油机热效率低，加大柴油消耗就不可避免。例如柴油机旋转时气缸内的压力和温度足够，而喷油提前角调整不正确，就会使柴油燃烧不充分，导油耗加大；喷油泵适时适量地向气缸内供油，而空气滤清器堵塞，气门间隙调整不适当，致使发动机因进气不足，排气不净，而使柴油不能完全燃烧，气门间隙太小会造成气门关闭不严，气缸漏气，气缸压缩力降低，影响混合气的压缩燃烧；柴油机着火燃烧正常，但由于冷却过度，柴油机长期处于低温下运转，柴油与空气混合燃烧后也不能释放出足够的热量。因此，压缩、供给和冷却三系统应彼此依赖、相互协调，只有保证柴油机具有良好的技术状态才能提高柴油机的动力性和经济性。

1.2柴油的质量对柴油机油耗的影响

柴油的质量是影响柴油机动力性和经济性的关键因素，因此国家标准对不同标号的柴油都规定了严格的质量指标，其中柴油的粘度、低温流动性、蒸发性能和洁净性直接影响着柴油的燃烧性能。

粘度是柴油的主要技术指标之一，它可决定柴油在柴油机内雾化及燃烧的情况。粘度过大，油嘴喷出的油滴颗粒大且不均匀，就会与空气混合不充分，致使燃烧不完全。柴油同时能对柱塞泵起润滑作用，粘度过小，会影响油泵的润滑，增加柱塞的磨损，柱塞的磨损的会导致柴油供油量的变化，为此要求柴油有适合的粘度，标准规定柴油的运动粘度在3～8mm2/s。

柴油的低温流动性能是确保柴油在低温使用时正常流动、顺利输送的能力。油温低使柴油粘度增大，流动性变差，不易喷散，造成雾化不良，燃烧不完全，故冬季应该选用凝点低和发火性好的柴油，选用标号根据气温一般要求柴油的凝固点应低于最低气温7℃以下标号的柴油。

柴油蒸发性是柴油重要性质之一，油品的馏程是评价油品蒸发性能的重要指标（柴油的馏程为200℃～365℃），为了保证柴油机良好的低温启动和正常工作，柴油应具有良好的蒸发性，要求柴油有合适的馏分组成，馏分过轻蒸发速度过快，燃烧时会积聚大量柴油，使发动机工作不稳定，馏分组成过重汽化困难，燃烧不完全，不仅油耗增大而且易形成积炭，磨损柴油机。

柴油发火性和抗爆性是评价柴油机燃烧性的一个重要指标，其性能用柴油十六烷值指标来评判，在一定程度上，柴油的十六烷值愈高，柴油的发火延迟时间愈短，柴油的燃烧性、抗爆性好，十六烷值过低，由于自燃性差，着火落后期长，会使柴油机工作粗暴，通常要求柴油的十六烷值在45～60之间就基本上能满足中、高速柴油机的工作要求[2]。

柴油的洁净性是表示柴油中的含水量和灰尘和机械杂质，柴油的洁净性对柴油的实用性能具有很大的影响。柴油中含水会使柴油凝固点和冷滤点提高，在冬季容易结冰堵塞油管，夏天也会增加燃料的腐蚀作用，降低燃烧效率，同时水分的存在加速柴油的氧化过程。柴油中含有灰尘和机械杂质，会降低装置的效率，除了引起油路堵塞外，还可能加剧喷油泵和喷油器精密零件的磨损，影响供油量，使柴油雾化质量降低。壳牌石油公司的一个报告，使用高清净，含水极低的柴油可增加燃料油效率3%～6%。因此，水分和颗粒污染随着柴油机性能不断完善，越来越引起重视并加以控制。

1.3润滑油的选用对柴油机油耗的影响

研究实践表明，燃料消耗水平和润滑材料有关，我国产值与能耗之比高出工业发达国家2～3倍，机械摩擦导致能量损失是一个非常重要的因素，提高柴油机燃料经济性的途径可通过适当降低润滑油粘度，以减少机件之间的摩擦损耗来实现，国内外实践经验证明，在流体润滑范围内，润滑油在使用条件下粘度每差1mm2/s，能耗大约相差0.5%～1%，粘度相差一个级号，则能耗大约相差1%～5%，我国润滑油粘度一般比国外高出一档，仅此要多耗燃料2%～5%[3]。现在国外大多选用低粘度、高粘度指数、含有磨擦缓和剂（减摩剂）的节能型润滑油，取得了显著的节能效果。

2、改造前状况

汽车式起重机(简称汽车吊)广泛应用于港口、码头、铁路货场、工程建设等各个领域，具有适用性广、适应性强。其采用汽车发动机为整个系统动力源，耗能(燃油)较大。

在实践应用的基础上，简述了由过去单一采用燃油为动力源变为油电兼用为动力源的两种动力源方法，使其在适用性、适应性进一步扩大，同时又达到节能之目的。

汽车式起重机的起重作业部分是指完成起重作业任务的工作机构，其动力来源一般是靠驱动底盘行使的发动机通过取力器来输出动力，取力器先通过传动轴驱动油泵旋转，油泵输出的压力油来驱动其他工作机构工作。

1—发动机2—取力器3—传动轴4—齿轮泵

5—油箱6—起重作业机构

QY8B改造前起重作业示意图

这种设计在使用上具有耗能(燃油大)、发动机工况恶劣、寿命短的缺点。

3、改造后(油电兼用)情况概述

改造采用油电兼用的办法。这是在不改变原设备所有性能条件下，充分考虑克服其耗能大、发动机(动力源)工况恶劣而采取使用电力为动力源的方法。方法是将一与齿轮泵匹配的电机通过法兰盘与齿轮泵相串联，该齿轮泵的输出、输入接口分别与原齿轮泵的输出、输入接口并联。

QY8B汽车起重机的取力器及油泵装置是由取力箱、气缸、传动轴、油泵等组成。取力装置只是在起重作业时才使用，在行驶状态时将取力器脱开。改造后用动力电为动力源时，发动机熄火或取力器处于脱开状态，既可保证用电力正常安全起重作业。当无动力电电源时，启动发动机，接合取力器，即可用发动机(燃油)为动力源，进行起重作业。

4、性能对比

(1)改造后原设备的所有性能未受影响，在无动力电的环境下仍可使用。

(2)在有动力电的环境下，由使用发动机(燃油)为动力源改为使用动力电为动力源，节能达40%～70%。

(3)设备的工作状况得到改善。

(4)其方法在以发动机(燃油)为动力源的起重设备上具有推广价值。

(5)经长期运转使用，性能稳定，安全可靠。

结束语

综上所述，本文总结了汽车吊油电兼用的节能改造的思路和内容，并对汽车吊油电兼用的节能改造的具体的方法和措施进行了总结，希望能够为今后的改造工作提供借鉴。

参考文献：

[1]济柴股份公司.190系列柴油机使用维护手册［M］.济南，2017.26

[2]王宝仁.孙乃有.石油产品分析［M］.北京：化学工业出版社，2017.18