降低自卸车燃油单耗的措施探讨

2019-11-27张学桃杨得华

铜业工程 2019年5期

张学桃，杨得华

（江西铜业集团有限公司武山铜矿，江西瑞昌 332204）

1 引言

武山铜矿是江西铜业股份有限公司的主要矿山之一，位于江西省瑞昌市境内，矿山生产能力为5000t/d，主要产品为铜精矿和硫精矿。目前使用的自卸汽车负责矿山铜精矿、硫精矿、江砂和矿山尾砂的运输，2017年燃油单耗为0.0281 L/t·km，每月燃油消耗成本占车辆运输总成本的50%左右，而且随着车辆的日益老化，日常维修保养支出和燃油消耗不断增加，造成成本压力不断上升。面对环境保护、节能降耗和成本管控等重重压力，降低燃油单耗，势在必行。表1列出了2013-2017年运输单位总成本和燃油消耗单位成本统计。

2 影响燃油消耗的因素分析

武山铜矿的自卸汽车主要有五种型号，东风EQ3141K、东风 DFL3160BX5A、东风DFH3180B2、中国重汽3257N414701和中国重汽ZZ3315N3066E1，随着进一步对车辆的管理，发现影响自卸汽车燃油消耗主要为以下五个因素：

（1）车辆技术状况；（2）路况；（3）驾驶员操作水平；（4）驾驶员的节能意识；（5）其他因素。

2.1 车辆技术状况

无论是实际还是专门的实验研究，都表明车辆的技术状况好坏直接会影响到汽车油耗的多少。随着行驶里程的增加，车辆技术状况会逐渐变坏，之后必须通过维修保养来恢复其技术性能［1］。表2统计了在用五种车型的基本参数和实际平均燃油单耗情况。表3为各种技术故障对油耗影响的程度。

表1 2013-2017年运输单位总成本和燃油消耗单位成本统计表

2.2 道路条件

反映道路条件的三个指标分别是坡度、不平整度和曲度，它们对汽车的油耗影响非常大，其影响程度与车速有关［3］，车速越高，对油耗的影响越大。矿山道路条件相对较差，主要是部分路段为泥土路，路面坑洼不平、弯道和陡坡较多。对路面进行水泥硬化可以有效改善道路条件，对于企业来说，这样做的成本较高，但根据实际情况，结合发动机的燃油特性，可确定一个适当的车辆行驶速度。

表2 在用车辆基本参数信息

2.3 驾驶员操作水平

驾驶员操作水平对燃油消耗的影响是不容忽视的。研究表明，猛加油、低档高速行驶、频繁并线、频繁刹车、长时间怠速、超速行驶等操作都会增加车辆燃油消耗［4］。驾驶员的操作技术好坏, 能使汽车的行驶油耗相差7%～25%。

表3 常见技术故障对油耗的影响［2］

2.4 驾驶员的节能意识

有的驾驶员认为节能降耗工作事不关己，汽车油耗跟车辆本身有关。就算自己通过努力降低了燃油单耗，但对自己收入影响不大，觉得没必要关注燃油消耗问题。

2.5 其他因素

在排队装卸货物过程中，车辆长时间怠速运行，也会增加燃油消耗。车辆实载率、车辆内部作用力、滚动阻力和气候条件等都会对燃油消耗有一定影响。

3 降低燃油单耗的措施

3.1 技术措施

及时检修，确保车辆技术状况良好。每天由专门的车辆检验人员对每台车进行性能检查，每月由专业技术人员对所有车辆进行性能检查，针对检查发现的问题或故障，及时整改处理，确保车辆技术状况良好。

（1）严格执行车辆点检和润滑制度。建立车辆点检润滑制度，要求驾驶员按制度做好定期润滑工作，以及出车前和收车后的车辆点检工作，发现存在的故障、隐患，及时交修处理，保证车辆不带病行驶。安排专人跟踪和监督驾驶员做好点检润滑工作，对未按要求进行点检润滑的驾驶员进行考核，杜绝因车辆点检润滑不到位而产生不必要的损耗。

（2）做好车辆日常维护和保养。建立定期检查保养计划表，按计划对车辆进行保养维护，确保车辆处于最佳工作状态［5］。发动机作为车辆的“动力心脏”，是对车辆油耗最有影响的部件，其维护和保养的重要性不言而喻。下面就发动机的维护保养中对油耗影响较大项目进行着重描述：

进排气系统检查。如果进排气系统故障，就会导致进气量不足或废气排放不尽，造成功率不足，从而油耗增加。因此在日常工作中，进排气系统的检查是非常必要的。重点是两方面的检查，即查看是否严密和有无堵塞。严密性主要是检查各部件有无破裂、卡箍有无松动。堵塞情况主要是看进排气管是否变形、排气管壁烟灰和积碳情况、空气滤清器清洁程度。

空气滤清器保养和更换。随着使用时间的增长，空气滤清器容易被尘土堵塞，造成进气不畅，进气量不足，使进入气缸的雾化柴油不能完全燃烧，导致油耗增加。每行驶10000km（多尘地区5000km）或警报灯亮时，必须清理外滤芯，安全滤芯不能清理，只能与外滤芯同时更换。滤芯清洁方法是用0.5MPa压缩空气，由内向外吹，加以清洁，切不可用汽油或水洗刷滤芯。当外滤芯已经破损时、发动机排黑烟且动力不足时或者外滤芯清理5次以上时，必须同时更换整个滤芯。

气门间隙检查与调整。气门间隙过小，会造成气门关闭不严，气缸压缩不良，发动机工作没劲，油耗增加；气门间隙过大，则使气门开度变小，开启时间缩短，导致进气量不足，废气排不尽，同样会造成发动机工作没劲，油耗增加。使用说明书中一般会给出气门间隙值，是一个范围值，在检查和调整时，冷态检查应向大值靠近，热态检查向小值靠近，冷态检查和调整时，应在常温下发动机熄火30min后进行，无论是冷态还是热态，检查和调整气门间隙，都必须在被检查和调整的气门完全关闭，以及气门挺杆落至最低位置时进行。

积碳清理。随着发动机使用时间的增长，燃烧室、活塞顶部及排气管等零件的积碳也会愈来愈厚。发动机工作时产生积碳是不可避免的，当积碳过多时，不仅使燃烧室和活塞的散热受到阻碍，还缩小了燃烧室的容积，造成发动机工作不良，动力性下降，油耗增大。由于积碳的危害很大，因此必须定期进行清理［6］。清除积碳的方法主要有以下几种：一是机械法，即采用刮刀、钢丝刷、竹片或砂布来清除积碳的方法；二是化学法，即用清洗剂将零件表面的积碳及油污等软化，使其失去与金属结合的能力，然后将软化的积碳去除；三是使用柴油添加剂，多数添加剂中含有能清洗积碳及油污等物质的化学成分，能有效地清洗积碳；四是超声波清洗；五是喷核法，即利用高速气流将粉碎的核桃、桃核、杏核的壳颗粒喷向零件表面以去除积碳及油污的方法；六是液体喷砂法，液体喷砂的原理是将磨料与水按一定的比例混合，通过磨液泵的输送及喷枪处压缩空气的加速，高速喷射到工件表面，利用磨料的磨削作用达到表面清理的目的。

喷油泵的维护保养。喷油泵的功用是按照柴油机的运行工况和气缸工作顺序，以一定的规律适时、定量地向喷油器输送高压燃油［7］。喷油泵故障时，供油量不能保证，供油量过大会引起燃烧不完全，排气管冒黑烟，油耗增加；供油量不足则功率不足，同样使油耗增加。因此在喷油泵的维护保养上要做到以下几点：每日检查机油量和机油质量，不足时及时加足，发现机油较浑浊时要更换机油；必须使用符合国家标准的柴油，保证清洁度；定期检查调整供油提前角和各缸供油间隔角；定期更换燃油滤清器、机油滤清器；定期检查调整喷油泵各缸供油量；定期检查凸轮轴间隙；定期检查出油阀偶件的密封情况。

喷油器的维护和校正。喷油器是发动机的精密部件之一，其工作的好坏直接影响着发动机的动力。如果喷油器工作不良，柴油就会燃烧不完全，造成功率下降、缸内积碳增多、磨损加剧、油耗增加，因此喷油器的维护和校正很重要。一是喷油器针阀偶件是非常精密的部件，且喷孔孔径非常小，对柴油的各方面性能要求非常高，所以必须严格按照季节变化选用规定牌号的清洁柴油；二是定期检查校正喷油器的喷油压力；三是避免发动机长时间超负荷运转，以减少积碳的产生。

3.2 管理措施

（1）制定合理的运输计划，提高车辆实载率。有研究表明，车辆实载率对车辆油耗有很大影响，合理调度车辆，努力提高车辆实载率，是降低燃油单耗的有效途径［8］。

因此，要提高车辆实载率，一方面要使实际装载量尽量接近额定装载量，提高吨位利用率。影响吨位利用率的因素很多，比如货物种类和特性、车辆类型、装车方式和技术等，在武山铜矿，这些因素都相对固定，吨位利用率的提升空间小。

另一方面要减少车辆的空驶行程，提高行程利用率。在以往的运输作业中，由于多种因素影响，常常出现空车去码头长江边拉江砂回矿，或者运输硫精矿到码头长江边货场后空车回矿的情况，运送铜精矿到白杨畈火车站货仓空车回矿，行程利用率只有在48%左右。为切实提高车辆利载率，降低油耗，武山铜矿改变以往运输模式，制定了更加合理的运输计划，尽量保证车辆运输硫精矿到江边码头后，再拉一车江砂回矿，减少车辆空载现象，车辆行程利用率从48%左右提高到70%左右，车辆实载率大大提高，燃油单耗大大降低。

（2）加强车辆运行管理。加强货运车辆运输线路的监管工作，主要是加装车载GPS定位系统，杜绝车辆不按规定线路行驶和乱停乱放。针对装卸点场地空间狭小、运输道路“路窄、弯多”的特点，同时根据生产需要和安排，合理分配好运输车辆的数量，避免“一窝蜂式的堵塞”造成运输不畅，延长车辆怠速时间，增加燃油消耗。

（3）加强燃油使用管理。一是完善一车一加油卡制度，定期梳理车辆加油卡信息，适时调整台车消耗定额和油卡预充金额，从源头上开展有效监管；二是对车辆燃油使用，开展明察暗访活动，防止燃油流失。

（4）加强油耗统计和分析。每月统计分析台车油耗、行驶公里数和货运量，对燃油单耗异常的及时查找和分析原因。

（5）开展驾驶员培训。良好的驾驶技术，是降低油耗的基础。组织开展驾驶员操作技能培训和技术比武，适时开展驾驶经验交流会等，纠正不良驾驶习惯，提高驾驶员操作技能水平，降低燃油消耗。

（6）加强成本考核，提高节能意识。将台车产量和成本消耗合并为收支差考核评分并纳入员工绩效考核，改变以往成本单独考核的方式，形成“高产不等于高分，低耗不等于高分，只有高产、低耗才能得高分”的考核模式，促使驾驶员在积极完成生产任务的同时节约成本支出，有效提高了员工节能降耗积极性。

4 实施效果

2018年以来，通过分析和总结车辆燃油消耗影响因素，并制定针对性的技术和管理措施及考核办法，经过实施，取得了较好的效果。 2018年燃油单耗为0.0236 L/t·km，相比2017年的燃油单耗0.0281 L/t·km，燃油单耗降低了16.01%，为企业大大节约了成本，降本既是增效，为企业带来了较好的经济效益和社会效益（如图1）。