深圳東風(fēng)汽車有限公司 李偉濤

壓縮式垃圾車與過去陳舊落后的散裝環(huán)衛(wèi)車輛相比，具有壓縮后裝載量大、節(jié)省人力，可對多種桶裝、箱裝垃圾實現(xiàn)機(jī)械化裝填等諸多優(yōu)點，深受環(huán)衛(wèi)行業(yè)的喜愛。近幾十年來，壓縮式垃圾車在我國城鎮(zhèn)環(huán)衛(wèi)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，這種專用環(huán)衛(wèi)用車，已成為全國城鎮(zhèn)垃圾清運的主要設(shè)備，全國上百家專用汽車企業(yè)都將其作為主要環(huán)衛(wèi)產(chǎn)品發(fā)展。

初期的壓縮式垃圾車，外形丑陋、功能簡單、高耗低效、臭氣飄溢之形象讓路人為之匆匆掩鼻而過，在市場需求不斷增長的推動下，壓縮式垃圾車的技術(shù)水平也在不斷地向前發(fā)展，其技術(shù)發(fā)展呈一定的方向性趨勢。

造型美觀化

在以前，壓縮式垃圾車是用于裝填垃圾，其造型好看與否不是很在意，只要能把垃圾收運完成就好，給人一種粗放、丑陋的印象。隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，人的審美要求越來越高，各廠家為了滿足用戶的審美需要，在壓縮式垃圾車造型上不斷美化，引入了工業(yè)設(shè)計的理念，從設(shè)計之初就進(jìn)行整車造型設(shè)計，使得壓縮式垃圾車的造型越來越美觀。從初期的方形車廂，到中期的圓形車廂，到現(xiàn)在主流的流線型設(shè)計，上裝與底盤形成一個圓潤豐滿的流線型整體，使人看上去有一種愉悅的美觀感，圖1～4所示為不同時期壓縮式垃圾車的造型發(fā)展過程，造型美觀化是以后環(huán)衛(wèi)車輛產(chǎn)品設(shè)計的方向。

環(huán)保性能好

現(xiàn)代化城市的壓縮式垃圾車，將從只滿足基本作業(yè)功能需求邁向滿足環(huán)保作業(yè)功能需求的方向發(fā)展。通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品改進(jìn)、功能完善等手段，杜絕壓縮式垃圾車在作業(yè)時污水外溢、臭氣外飄、噪聲擾民等問題產(chǎn)生，實現(xiàn)壓縮式垃圾車作業(yè)的環(huán)保性能。

污水外溢：曾幾何時，當(dāng)垃圾車從身邊經(jīng)過，地面留下一灘污水，讓人又氣又恨，為此，城市管理部門一再要求各生產(chǎn)企業(yè)解決這個影響市容的問題，當(dāng)時這是個技術(shù)難點。隨著密封技術(shù)的發(fā)展，一方面，填裝器與車廂之間采用專用的馬蹄形密封膠條；另一方面，增大污水槽和污水箱容積，能把污水全部容納；再一方面，在各污水泄出點，運用導(dǎo)流和雙層導(dǎo)入技術(shù)，把污水順利引入污水槽及污水箱。綜合以上多方面技術(shù)，保證了壓縮式垃圾車收集和轉(zhuǎn)運行駛過程中，污水不會外溢，杜絕了讓人又氣又恨的地面“污水帶”。

臭氣外飄：壓縮式垃圾車裝入垃圾后，由于垃圾發(fā)酵，會產(chǎn)生令人難聞的臭氣，臭氣外飄，使人在經(jīng)過壓縮式垃圾車時，掩鼻匆匆而過，產(chǎn)生滿臉的厭惡之情。解決此問題，一方面必須摒棄以前上裝不密封的結(jié)構(gòu)型式，采用車廂、填裝器完全密封的設(shè)計方式，當(dāng)裝載垃圾時，打開密封蓋進(jìn)行裝填，垃圾裝入后迅速關(guān)閉密封蓋，而且必須是聯(lián)動控制，保證臭氣及時密封在車廂內(nèi)部而不外飄；另一方面，必須在裝填口處進(jìn)行噴霧除臭作業(yè)，在垃圾裝填入車廂時，同時進(jìn)行噴霧除臭消毒作業(yè)，保證裝載垃圾作業(yè)的瞬間，不會產(chǎn)生臭氣外飄。

噪音控制：環(huán)衛(wèi)作業(yè)通常在凌晨，當(dāng)人們還在夢中正酣睡，忽然在一陣“丁零當(dāng)啷”的壓縮垃圾車作業(yè)噪聲中驚醒，會讓很多人深惡痛絕。在上海地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/T 681-2015就明確規(guī)定，壓縮式垃圾車的作業(yè)噪音不得超過80db。壓縮式垃圾車的作業(yè)噪音控制分為兩個方面：一方面是作業(yè)的發(fā)動機(jī)噪音，通過液壓系統(tǒng)與作業(yè)速度的優(yōu)化匹配設(shè)計，以最低的發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)快速作業(yè)，越低的發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速噪音越低，目前，有的廠家已經(jīng)實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)怠速作業(yè)，這是技術(shù)的突破；另一方面是作業(yè)機(jī)構(gòu)的工作噪音，通過提高制作精度、高速換向瞬間運用緩沖技術(shù)等實現(xiàn)柔性作業(yè)而非剛性作業(yè)，有利于降低作業(yè)噪音。

以上三個方面是壓縮式垃圾車能實現(xiàn)環(huán)保作業(yè)的關(guān)鍵，也是各城市管理部門最為關(guān)注的重點。如深圳市就規(guī)定，環(huán)衛(wèi)作業(yè)車在行駛過程中，如發(fā)現(xiàn)有污水滴漏行為，第一次罰5000元，第二次扣留車輛不得進(jìn)入垃圾焚燒場，第三次吊銷車輛所屬公司的資質(zhì)，不得從事垃圾清運作業(yè)，可見垃圾車環(huán)保作業(yè)越來越受重視。壓縮式垃圾車本來是用于環(huán)保用途，但車輛技術(shù)在作業(yè)過程中造成二次污染是非常不應(yīng)該的，壓縮式垃圾車必須在污水外溢、臭氣外飄、噪音控制三個環(huán)保作業(yè)技術(shù)上進(jìn)一步提高。

圖1 方形車廂外觀

圖2 有框架弧形外觀

圖4 全封閉弧形流線外觀

圖3 無框架弧形外觀

高效節(jié)能

隨著人工成本和運輸成本的不斷攀升，垃圾收集轉(zhuǎn)運的成本越來越高，為了降低運營成本，城市管理部門或垃圾清運公司對壓縮式垃圾車高效節(jié)能方面提出了越來越高的要求，高效節(jié)能主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是垃圾收集裝填過程，一方面是垃圾轉(zhuǎn)運過程。

垃圾收集過程：

1、壓縮式垃圾車的作業(yè)速度必須快，效率高，后部填裝器作業(yè)循環(huán)時間，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求為≤30秒。為了滿足用戶越來越高的要求，各個廠家技術(shù)發(fā)展很快，目前主流的壓縮式垃圾車作業(yè)循環(huán)時間為20s內(nèi)，有些廠家已達(dá)到12s左右，效率足足提高了40%。循環(huán)時間短，使得裝載效率高，相應(yīng)減少環(huán)衛(wèi)工人的等待時間，降低了垃圾收集裝填的人工成本。

2、通過液壓系統(tǒng)優(yōu)化匹配，提高有效功率，以較低發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速實現(xiàn)高效的裝載，通過測試，液壓系統(tǒng)匹配優(yōu)化前后，其裝載油耗為1.5L/t，降為1.15L/t，節(jié)能23%，節(jié)能效果顯著。

垃圾轉(zhuǎn)運過程：

垃圾轉(zhuǎn)運過程的高效主要體現(xiàn)在單次垃圾轉(zhuǎn)運量上，目前同一噸級的壓縮式垃圾車裝載能力不同，以總重為16t級的壓縮式垃圾車為例，有的廠家其最大裝載能力為10t，有的廠家其產(chǎn)品的最大裝載能力為8t左右。同樣的單次轉(zhuǎn)運過程，轉(zhuǎn)運垃圾量就相差2t，其運輸成本自然就有較大差距，解決此問題的技術(shù)方案有多種：結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化，使填裝器裝填機(jī)構(gòu)的角度減少，壓縮垃圾的水平分力增加，提高垃圾裝填能力而增加垃圾裝載量；液壓系統(tǒng)優(yōu)化，利用液壓油缸上推壓縮及提高壓力，相應(yīng)提高壓縮力而增加裝載的裝填能力；電氣控制策略優(yōu)化，壓縮循環(huán)控制次數(shù)增加從而增加垃圾的裝載量；整車輕量化設(shè)計，包括應(yīng)用高強(qiáng)度材料減輕自重，采用有限元分析法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，在滿足工況要求的情況下減少材料從而減輕自重，輕量化設(shè)計后自重減輕，相應(yīng)提高裝載量。

綜上所述，壓縮式垃圾車的高效節(jié)能技術(shù)是其技術(shù)水平高低的體現(xiàn)，其最終的效果就是此車“裝得快、裝得多、拉得多、油耗低、成本低”，是每個用戶特別喜歡的性能，也是壓縮式垃圾車技術(shù)不斷發(fā)展和提高的方向。

人性化

壓縮式垃圾車的人性化是體現(xiàn)現(xiàn)代文明社會以人為本的理念，分別反映在作業(yè)工作環(huán)境和作業(yè)周圍環(huán)境兩個方面。

在作業(yè)工作環(huán)境方面，壓縮式垃圾車提高自動化程度，減輕作業(yè)人員的作業(yè)強(qiáng)度并提高駕駛操作的舒適性，使環(huán)衛(wèi)駕駛、作業(yè)人員的工作環(huán)境得到改善和提高。如設(shè)計適用不同形式的進(jìn)料機(jī)構(gòu)，減少作業(yè)人員的二次進(jìn)料工作量，從而減輕作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度；提高壓縮垃圾車的自動化程度，避免或減少人工多次操作，從而提高操作人員的操作舒適性；再如在車輛上設(shè)置清掃工具存放箱，方便清掃工具的集中存放等。

在作業(yè)周圍環(huán)境方面，通過車輛造型及性能的改進(jìn)，改變粗放、惡臭的作業(yè)形象，消除或減輕視覺污染，避免或減少作業(yè)時對周圍環(huán)境和人員的影響，使壓縮式垃圾車與作業(yè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。如在車輛上設(shè)置清洗裝置，作業(yè)時可對垃圾擺放點的垃圾桶進(jìn)行實時沖洗，避免產(chǎn)生惡臭現(xiàn)象，這都體現(xiàn)了人性化的一面。

在作業(yè)工作環(huán)境和作業(yè)周圍環(huán)境上考慮人性化的設(shè)計，也是壓縮式垃圾車技術(shù)發(fā)展的方向。

圖5 主參數(shù)實時監(jiān)控屏

圖6 控制信號狀態(tài)監(jiān)控屏

數(shù)字智能化

以數(shù)字化裝備理念對壓縮式垃圾車進(jìn)行技術(shù)改造和創(chuàng)新，是壓縮式垃圾車的發(fā)展趨勢。通過信息化技術(shù)的應(yīng)用，將使壓縮式垃圾車發(fā)展成為具有作業(yè)機(jī)械化、管理信息化、控制智能化、信息網(wǎng)絡(luò)化等特點的現(xiàn)代化環(huán)衛(wèi)車輛。數(shù)字化裝備的壓縮式垃圾車具有運行狀態(tài)跟蹤、作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控、運行工況分析、故障檢測診斷、信息采集傳送等功能，它為提高環(huán)衛(wèi)作業(yè)運行效率和質(zhì)量，加強(qiáng)科學(xué)決策和監(jiān)管，提供先進(jìn)、可靠的技術(shù)支撐。

數(shù)字智能化是壓縮式垃圾車技術(shù)發(fā)展的新趨勢，在壓縮式垃圾車上進(jìn)行數(shù)字智能化管理是科技發(fā)展的必然結(jié)果。如圖5、6所示，可通過手機(jī)實時監(jiān)控在外面作業(yè)的壓縮式垃圾車運行工況、運行狀態(tài)、信息采集傳送等，實現(xiàn)了“手機(jī)在手，掌控作業(yè)”效果。

新能源化

隨著國家對環(huán)境污染的治理不斷深入，對車輛的排放要求也越來越高，現(xiàn)階段已全面實現(xiàn)國Ⅴ排放要求，將很快進(jìn)入國Ⅵ排放階段；同時，國家對新能源（清潔能源）的政策扶持力度不斷加大，各發(fā)達(dá)城市已開始出臺政策限制燃油車輛的采購和上牌，如深圳市已全面停止采購燃油環(huán)衛(wèi)車輛，并規(guī)定2019年全面更新完畢,以后新采購車輛全部要求為純電動環(huán)衛(wèi)車輛。

壓縮式垃圾車也將全面采用新能源作為動力來源，傳統(tǒng)的燃油壓縮式垃圾車，動力取自底盤的變速器，技術(shù)成熟穩(wěn)定，如采用純電動底盤進(jìn)行壓縮式垃圾車的改裝，沿用傳統(tǒng)的變速器取力、采用電機(jī)直接驅(qū)動液壓泵亦或是采用其他方式，實現(xiàn)上裝與底盤的最優(yōu)化組合，以達(dá)到高效節(jié)能的效果，將是各廠家設(shè)計人員的研究方向。

全國各專用汽車廠家也在加緊研發(fā)相關(guān)的天然氣壓縮式垃圾車、純電動型壓縮式垃圾車，壓縮式垃圾車在新能源技術(shù)上也將迎來長足的發(fā)展。

結(jié)論

隨著社會進(jìn)步和科技的發(fā)展，對壓縮式垃圾車提出了更高的要求，市場需求引導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)，必將提升壓縮式垃圾車的技術(shù)水平。因此筆者認(rèn)為，造型美觀化、環(huán)保性能好、高效節(jié)能、人性化、數(shù)字智能化、新能源化將成為今后壓縮式垃圾車的技術(shù)發(fā)展趨勢，也是壓縮式垃圾車持續(xù)廣泛應(yīng)用的必經(jīng)之路。