燃油稅與柴油機壓縮比探討

馬兆雄

摘 要：燃油稅引發的柴油機節能工作，從壓縮比參數進行節能的探討。

關鍵詞：燃油稅；壓縮比；節能

2009年伊始，全國開始征收燃油稅。燃油稅的核心內容就是取消公路養路費、航道養護費、公路運輸管理費、公路客貨運附加費、水路運輸管理費、水運客貨運附加費等六項收費，撤銷政府還貸二級以下公路收費站點。

我處管轄水域141公里，有機動船舶24艘，其中新船一艘、按CWBT運行的119KW的船舶有三艘，110KW的6135型柴油機為主推進動力裝置的船舶有八艘，其中船齡超過18年達60%。執行燃油稅，面對船舶單位也不可能預先形成一種理想架構，也需要“摸著石頭過河”，探索節能低耗低排則是船舶管理經濟效益的重頭戲。

節能低耗低排工作要從源頭抓起。在新建船舶時，要首選節能低耗低排的、船檢部門認可的船舶柴油機等動力設備，使能源得到充分利用，也使大氣和水環境得到極大地改善。

更重要的是對現有的設備進行維護保養。要將這些老設備換發新春，也能節能低耗低排，達到中國船級社(CCS)的標準。我們以調整柴油機壓縮比為首選的方向，壓縮比的提高，將使船舶柴油機的動力性得到加強、經濟性獲得改善、燃油燃燒充分，廢氣排放也容易達到排放標準；而且壓縮比的提高和恢復，在船員檢修過程中就可以完成的。它即不需要投入新的設備，船員又易操作，事半功倍，真正達到節能低耗低排的效果。

1 壓縮比下降的原因

1.1 活塞在壓縮終了時的位置偏低，壓縮比下降

(1)相關軸承的磨損。當曲軸主軸承與主軸頸磨損、連桿大端軸承與曲柄銷磨損、連桿小端襯套與活塞銷或活塞銷與活塞銷座孔磨損過大。在壓縮過程中，造成活塞上止點的實際位置下移，使壓縮比下降。

(2)相關零件變形或主要尺寸超差。在磨削曲軸銷軸頸時，沒有調整好偏心距，磨損后的曲軸回轉半徑變小；連桿彎曲，使連桿大、小端孔中心距縮短；活塞銷座孔鉸偏，使活塞銷座孔中心線至活塞頂平面距離縮短。這些因素的存在，都會造成活塞在壓縮上止點時的位置下移，壓縮比下降。

1.2 燃燒室容積偏大，壓縮比下降

(1)氣門與氣門座嚴重磨損，氣門下沉量過大。(2)活塞頂部凹坑、燒蝕缺損，或換錯零件，使凹坑容積過大。

以上情況都會造成燃燒室容積增大，使柴油機的壓縮比下降。

2 壓縮比參數的變化

綜上所述，導致船舶柴油機壓縮比下降的因素諸多，單個因素的影響并不大，多個因素積累迭加時，對壓縮比的影響就大了。因此，壓縮比下降是與多個因素變化參數有著密切的關系。

現以135型柴油機來表述：135柴油機的主軸頸是與滾動軸承配合的，其過盈值為：0.060～0105mm。連桿小端襯套與活塞銷配合間隙控制在允許范圍內，其值為0.035～0.062mm，極限值為0.15mm。活塞銷與活塞銷座孔的配合間隙控制在允許范圍內，采用的是全浮動配合。連桿大端軸承與曲柄銷軸頸采用薄片瓦裝配。配合間隙控制在允許值范圍內，其值為0.080～0.151mm，極限值為0.250mm。以上間隙參數逐漸變大后，尤其是超過極限值，活塞在壓縮終了時的位置就會偏低，壓縮比下降與這些參數的變化有著直接關聯。

相關零件變形或主要尺寸超差集中反映在形位公差帶上，表征特性為圓度和圓柱度。曲柄銷軸徑尺寸 mm，圓度和圓柱度極限誤差為0.04mm；連桿小端活塞銷軸徑尺寸，圓度和圓柱度極限誤差也為0.04mm。零件的圓度和圓柱度誤差逐漸變大，尤其在超過極限值，更會加劇柴油機壓縮比下降。

柴油機的余隙高度與壓縮比更是息息相關。135柴油機的氣缸工作容積為2.15L，余隙高度為1.0mm，其壓縮比為16.5。如果余隙高度每增加0.1mm，其壓縮比就會下降0.84。造成這種狀況的情況有：①氣缸墊厚度超過設計要求或人為地增加了缸墊厚度。②連桿大端軸承調整墊片人為地減少。③各參數的變化，尺寸間隙過大、形位誤差過大都會造成余隙高度增大。

3 壓縮比控制技術

長江航道維護的航標船舶，由于工作性質的原因。這些航標船舶長期工作在變工況下，加速、減速的工況頻繁，低負荷、超負荷工況也常常隨水上作業情況的需要而時有發生。船舶柴油機的機件磨損速度比正常航行的船舶要快得多，柴油機壓縮比下降也就不可避免的啦。控制柴油機的關鍵參數壓縮比，會使柴油機的動力性、經濟性得到改善和提高、維護保養費用能控制在預定的計劃內。

綜上所述，為了使柴油機的壓縮比能控制在規定的范圍內，關鍵在于提高修理質量，做好零件的修理、測量和選配工作，在技術要求允許的范圍內，盡量選用較小的裝配間隙，使柴油機的壓縮比下降的速度得到控制，盡可能地發揮柴油機的功效。