張學桃,楊得華
(江西銅業集團有限公司 武山銅礦,江西 瑞昌 332204)
武山銅礦是江西銅業股份有限公司的主要礦山之一,位于江西省瑞昌市境內,礦山生產能力為5000t/d,主要產品為銅精礦和硫精礦。目前使用的自卸汽車負責礦山銅精礦、硫精礦、江砂和礦山尾砂的運輸,2017年燃油單耗為0.0281 L/t·km,每月燃油消耗成本占車輛運輸總成本的50%左右,而且隨著車輛的日益老化,日常維修保養支出和燃油消耗不斷增加,造成成本壓力不斷上升。面對環境保護、節能降耗和成本管控等重重壓力,降低燃油單耗,勢在必行。表1列出了2013-2017年運輸單位總成本和燃油消耗單位成本統計。
武山銅礦的自卸汽車主要有五種型號,東風EQ3141K、 東 風 DFL3160BX5A、 東 風DFH3180B2、中國重汽3257N414701和中國重汽ZZ3315N3066E1,隨著進一步對車輛的管理,發現影響自卸汽車燃油消耗主要為以下五個因素:
(1)車輛技術狀況;(2)路況;(3)駕駛員操作水平;(4)駕駛員的節能意識;(5)其他因素。
無論是實際還是專門的實驗研究,都表明車輛的技術狀況好壞直接會影響到汽車油耗的多少。隨著行駛里程的增加,車輛技術狀況會逐漸變壞,之后必須通過維修保養來恢復其技術性能[1]。表2統計了在用五種車型的基本參數和實際平均燃油單耗情況。表3為各種技術故障對油耗影響的程度。

表1 2013-2017年運輸單位總成本和燃油消耗單位成本統計表
反映道路條件的三個指標分別是坡度、不平整度和曲度,它們對汽車的油耗影響非常大,其影響程度與車速有關[3],車速越高,對油耗的影響越大。礦山道路條件相對較差,主要是部分路段為泥土路,路面坑洼不平、彎道和陡坡較多。對路面進行水泥硬化可以有效改善道路條件,對于企業來說,這樣做的成本較高,但根據實際情況,結合發動機的燃油特性,可確定一個適當的車輛行駛速度。

表2 在用車輛基本參數信息
駕駛員操作水平對燃油消耗的影響是不容忽視的。研究表明,猛加油、低檔高速行駛、頻繁并線、頻繁剎車、長時間怠速、超速行駛等操作都會增加車輛燃油消耗[4]。駕駛員的操作技術好壞, 能使汽車的行駛油耗相差7%~25%。

表3 常見技術故障對油耗的影響[2]
有的駕駛員認為節能降耗工作事不關己,汽車油耗跟車輛本身有關。就算自己通過努力降低了燃油單耗,但對自己收入影響不大,覺得沒必要關注燃油消耗問題。
在排隊裝卸貨物過程中,車輛長時間怠速運行,也會增加燃油消耗。車輛實載率、車輛內部作用力、滾動阻力和氣候條件等都會對燃油消耗有一定影響。
及時檢修,確保車輛技術狀況良好。每天由專門的車輛檢驗人員對每臺車進行性能檢查,每月由專業技術人員對所有車輛進行性能檢查,針對檢查發現的問題或故障,及時整改處理,確保車輛技術狀況良好。
(1)嚴格執行車輛點檢和潤滑制度。建立車輛點檢潤滑制度,要求駕駛員按制度做好定期潤滑工作,以及出車前和收車后的車輛點檢工作,發現存在的故障、隱患,及時交修處理,保證車輛不帶病行駛。安排專人跟蹤和監督駕駛員做好點檢潤滑工作,對未按要求進行點檢潤滑的駕駛員進行考核,杜絕因車輛點檢潤滑不到位而產生不必要的損耗。
(2)做好車輛日常維護和保養。建立定期檢查保養計劃表,按計劃對車輛進行保養維護,確保車輛處于最佳工作狀態[5]。發動機作為車輛的“動力心臟”,是對車輛油耗最有影響的部件,其維護和保養的重要性不言而喻。下面就發動機的維護保養中對油耗影響較大項目進行著重描述:
進排氣系統檢查。如果進排氣系統故障,就會導致進氣量不足或廢氣排放不盡,造成功率不足,從而油耗增加。因此在日常工作中,進排氣系統的檢查是非常必要的。重點是兩方面的檢查,即查看是否嚴密和有無堵塞。嚴密性主要是檢查各部件有無破裂、卡箍有無松動。堵塞情況主要是看進排氣管是否變形、排氣管壁煙灰和積碳情況、空氣濾清器清潔程度。
空氣濾清器保養和更換。隨著使用時間的增長,空氣濾清器容易被塵土堵塞,造成進氣不暢,進氣量不足,使進入氣缸的霧化柴油不能完全燃燒,導致油耗增加。每行駛10000km(多塵地區5000km)或警報燈亮時,必須清理外濾芯,安全濾芯不能清理,只能與外濾芯同時更換。濾芯清潔方法是用0.5MPa壓縮空氣,由內向外吹,加以清潔,切不可用汽油或水洗刷濾芯。當外濾芯已經破損時、發動機排黑煙且動力不足時或者外濾芯清理5次以上時,必須同時更換整個濾芯。
氣門間隙檢查與調整。氣門間隙過小,會造成氣門關閉不嚴,氣缸壓縮不良,發動機工作沒勁,油耗增加;氣門間隙過大,則使氣門開度變小,開啟時間縮短,導致進氣量不足,廢氣排不盡,同樣會造成發動機工作沒勁,油耗增加。使用說明書中一般會給出氣門間隙值,是一個范圍值,在檢查和調整時,冷態檢查應向大值靠近,熱態檢查向小值靠近,冷態檢查和調整時,應在常溫下發動機熄火30min后進行,無論是冷態還是熱態,檢查和調整氣門間隙,都必須在被檢查和調整的氣門完全關閉,以及氣門挺桿落至最低位置時進行。
積碳清理。隨著發動機使用時間的增長,燃燒室、活塞頂部及排氣管等零件的積碳也會愈來愈厚。發動機工作時產生積碳是不可避免的,當積碳過多時,不僅使燃燒室和活塞的散熱受到阻礙,還縮小了燃燒室的容積,造成發動機工作不良, 動力性下降,油耗增大。由于積碳的危害很大,因此必須定期進行清理[6]。清除積碳的方法主要有以下幾種:一是機械法,即采用刮刀、鋼絲刷、竹片或砂布來清除積碳的方法;二是化學法,即用清洗劑將零件表面的積碳及油污等軟化,使其失去與金屬結合的能力,然后將軟化的積碳去除;三是使用柴油添加劑,多數添加劑中含有能清洗積碳及油污等物質的化學成分,能有效地清洗積碳;四是超聲波清洗;五是噴核法,即利用高速氣流將粉碎的核桃、桃核、杏核的殼顆粒噴向零件表面以去除積碳及油污的方法;六是液體噴砂法,液體噴砂的原理是將磨料與水按一定的比例混合,通過磨液泵的輸送及噴槍處壓縮空氣的加速,高速噴射到工件表面,利用磨料的磨削作用達到表面清理的目的。
噴油泵的維護保養。噴油泵的功用是按照柴油機的運行工況和氣缸工作順序,以一定的規律適時、定量地向噴油器輸送高壓燃油[7]。噴油泵故障時,供油量不能保證,供油量過大會引起燃燒不完全,排氣管冒黑煙,油耗增加;供油量不足則功率不足,同樣使油耗增加。因此在噴油泵的維護保養上要做到以下幾點:每日檢查機油量和機油質量,不足時及時加足,發現機油較渾濁時要更換機油;必須使用符合國家標準的柴油,保證清潔度;定期檢查調整供油提前角和各缸供油間隔角;定期更換燃油濾清器、機油濾清器;定期檢查調整噴油泵各缸供油量;定期檢查凸輪軸間隙;定期檢查出油閥偶件的密封情況。
噴油器的維護和校正。噴油器是發動機的精密部件之一,其工作的好壞直接影響著發動機的動力。如果噴油器工作不良,柴油就會燃燒不完全,造成功率下降、缸內積碳增多、磨損加劇、油耗增加,因此噴油器的維護和校正很重要。一是噴油器針閥偶件是非常精密的部件,且噴孔孔徑非常小,對柴油的各方面性能要求非常高,所以必須嚴格按照季節變化選用規定牌號的清潔柴油;二是定期檢查校正噴油器的噴油壓力;三是避免發動機長時間超負荷運轉,以減少積碳的產生。
(1)制定合理的運輸計劃,提高車輛實載率。有研究表明,車輛實載率對車輛油耗有很大影響,合理調度車輛,努力提高車輛實載率,是降低燃油單耗的有效途徑[8]。

因此,要提高車輛實載率,一方面要使實際裝載量盡量接近額定裝載量,提高噸位利用率。影響噸位利用率的因素很多,比如貨物種類和特性、車輛類型、裝車方式和技術等,在武山銅礦,這些因素都相對固定,噸位利用率的提升空間小。
另一方面要減少車輛的空駛行程,提高行程利用率。在以往的運輸作業中,由于多種因素影響,常常出現空車去碼頭長江邊拉江砂回礦,或者運輸硫精礦到碼頭長江邊貨場后空車回礦的情況,運送銅精礦到白楊畈火車站貨倉空車回礦,行程利用率只有在48%左右。為切實提高車輛利載率,降低油耗,武山銅礦改變以往運輸模式,制定了更加合理的運輸計劃,盡量保證車輛運輸硫精礦到江邊碼頭后,再拉一車江砂回礦,減少車輛空載現象,車輛行程利用率從48%左右提高到70%左右,車輛實載率大大提高,燃油單耗大大降低。
(2)加強車輛運行管理。加強貨運車輛運輸線路的監管工作,主要是加裝車載GPS定位系統,杜絕車輛不按規定線路行駛和亂停亂放。針對裝卸點場地空間狹小、運輸道路“路窄、彎多”的特點,同時根據生產需要和安排,合理分配好運輸車輛的數量,避免“一窩蜂式的堵塞”造成運輸不暢,延長車輛怠速時間,增加燃油消耗。
(3)加強燃油使用管理。一是完善一車一加油卡制度,定期梳理車輛加油卡信息,適時調整臺車消耗定額和油卡預充金額,從源頭上開展有效監管;二是對車輛燃油使用,開展明察暗訪活動,防止燃油流失。
(4)加強油耗統計和分析。每月統計分析臺車油耗、行駛公里數和貨運量,對燃油單耗異常的及時查找和分析原因。
(5)開展駕駛員培訓。良好的駕駛技術,是降低油耗的基礎。組織開展駕駛員操作技能培訓和技術比武,適時開展駕駛經驗交流會等,糾正不良駕駛習慣,提高駕駛員操作技能水平,降低燃油消耗。
(6)加強成本考核,提高節能意識。將臺車產量和成本消耗合并為收支差考核評分并納入員工績效考核,改變以往成本單獨考核的方式,形成“高產不等于高分,低耗不等于高分,只有高產、低耗才能得高分”的考核模式,促使駕駛員在積極完成生產任務的同時節約成本支出,有效提高了員工節能降耗積極性。
2018年以來,通過分析和總結車輛燃油消耗影響因素,并制定針對性的技術和管理措施及考核辦法,經過實施,取得了較好的效果。 2018年燃油單耗為0.0236 L/t·km,相比2017年的燃油單耗0.0281 L/t·km,燃油單耗降低了16.01%,為企業大大節約了成本,降本既是增效,為企業帶來了較好的經濟效益和社會效益(如圖1)。

圖1 燃油單耗管理效果圖
近年來,隨著油價的不斷上漲和國家對環保問題的日益重視,汽車的節能降耗問題被越來越多的人關注。車輛在實際使用過程中,影響汽車燃油消耗的因素是復雜多變的,只有不斷總結和分析,制定切實可行的技術和管理措施,才能達到節能降耗的目的。同時,以上措施可供其他礦山或運輸企業參考。