[发明专利]内燃机车节能、提效方法

说明书

本发明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。    

本发明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。

实现本发明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。

采用本发明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。而本发明采用-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发明作进一步详细说明：