吳嘉琪

摘要：隨著全球化體系的不斷發(fā)展和深入，將可持續(xù)發(fā)展作為整體發(fā)展目標一直是我國的主要發(fā)展計劃，所以，我們國家有關能源的相關問題，一直都是我國在發(fā)展中非常關注的一個重要問題。我國大部分的能源主要還是來自于煤礦、石油等，這些能源在短時間之內(nèi)都是不可能再生的能源。其中利用化石能源最典型的就是在第二次的工業(yè)革命之后被發(fā)明出來的蒸汽機。人類的工業(yè)之所以可以發(fā)展到現(xiàn)在這一盛況，內(nèi)燃機有著非常重要的推動作用。本篇文章從內(nèi)燃機車技術與節(jié)能措施分析入手，闡述了我國內(nèi)燃機車技術發(fā)展現(xiàn)狀，分析了幾點內(nèi)燃機車節(jié)能措施。

關鍵詞：內(nèi)燃機車;柴油機;內(nèi)燃機;節(jié)能措施;深入分析

中圖分類號：TQ1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）24-0191-02

0? 引言

從現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看，我國是屬于能源消耗方面的大國，不論是輕工業(yè)還是重工業(yè)，每天消耗的能源都是一筆非常巨大的天文數(shù)字，作為發(fā)展的主要組成部分——運輸業(yè)，其每天消耗的能源更是非?？捎^的，這其中內(nèi)燃機車的實際燃料使用量更是非常的驚人，與西方一些發(fā)達國家相比較我國的內(nèi)燃機車在燃料使用上仍然是非常巨大的，由此帶來的能源方面危機也是我國現(xiàn)階段發(fā)展必須要考慮的問題之一。內(nèi)燃機車在我國一共可以分為兩種，即燃油內(nèi)燃機車和燃氣內(nèi)燃機車，而作為企業(yè)專用的一些內(nèi)燃機車的燃料則普遍都是以柴油為主。正是因為這樣，能源的節(jié)約就可以從這一方面入手，進行有針對性的節(jié)能措施施展。

1? 我國內(nèi)燃機車技術發(fā)展現(xiàn)狀

內(nèi)燃機車主要是指以內(nèi)燃機作為主要動力的機車，是各種機車中綜合效率非常高的一種[1]。其也因為整體整合和裝備的時間比較短，可以持續(xù)工作的時間比較長，非常適合用在長交路上;也因為其實際的用水量比較少，是非常適合一些比較缺水的地區(qū)使用的;但是其雖然在建設初期的資金投入雖然比較少，但是其對大氣環(huán)境和整體環(huán)境的污染確是非常嚴重的。

經(jīng)過較長時間的發(fā)展，我國在內(nèi)燃機車技術發(fā)展上已經(jīng)較比之前有了較大程度的發(fā)展。直到20世紀初期，能夠代表我國內(nèi)燃機車技術水準的機車型號有DF11型的客運機車、DF8B型的貨運機車、DF4D型的貨運及客運的機車。這些機車所使用的傳動方式都是由交流向直流轉變的傳動方式，與現(xiàn)階段世界上的領先水平向比較，還是有一定的差距的。我國在內(nèi)燃機車方面的發(fā)展，實際上是面臨著以下幾點挑戰(zhàn)的：

首先，隨著我國飛速發(fā)展的科學技術，鐵路這一主要的經(jīng)濟發(fā)展基礎事業(yè)也在不斷加快其電氣化的速度，這就使得內(nèi)燃機車面臨了更加多樣化和復雜化的挑戰(zhàn)，也從另一方面促使內(nèi)燃機車要努力研發(fā)出更多更加有針對性和高效性的機車型號，才可以充分滿足現(xiàn)代化非電化的干線或者非干線的客運及貨運在運輸方面的需求[2]。

其次，內(nèi)燃機車在實際研發(fā)中也要注意在性能上也要適應現(xiàn)代化的高速運輸和重載運輸方面的需求?，F(xiàn)階段，我國實際運行速度在兩百千米一小時以上的機車組基本上都是電動車組，而采用非電氣化的鐵路客運在提速前提下最高速度也沒有超過兩百千米一小時，這就要求相關工作人員要研發(fā)出適用于高速運輸?shù)目瓦\用內(nèi)燃機車和內(nèi)燃機車組。且我國的現(xiàn)實情況是，基本上能夠運輸萬噸以上的重載列車都是運煤所用的專項線路，且其使用的也都是電力牽引的方式。實際使用內(nèi)燃機為牽引的重載列車普遍情況下不會超過五千噸到六千噸，這就要求內(nèi)燃機車技術在實際開發(fā)上也要考慮適合于貨運的內(nèi)燃機車。

最后，內(nèi)燃機車的在實際技術的運用方面也要加大使用交流傳動技術、微型電子技術、結構技術、行走技術、列車供電技術等多方面技術，以使國內(nèi)的有關內(nèi)燃機車的技術可以達到國際上的領先水平，以此來滿足我國對于內(nèi)燃機車的實際使用需求，在提升機車的實際經(jīng)濟性和使用性的同時，提升機車的可靠性和耐久性。

2? 內(nèi)燃機車節(jié)能措施研究

我國現(xiàn)階段實際使用的列車基本上使用的都是柴油機，且也都將柴油機作為重要的動力裝置。因此，深入研究柴油機的節(jié)能措施，對于內(nèi)燃機車的節(jié)能來講有著非凡的意義[3]。柴油機更是一種在我國現(xiàn)階段多個領域中的通用動力裝置，其在多種類型的車輛上、船舶上級各種農(nóng)用設備中都使用的非常普遍，因此，深入研究柴油機的節(jié)能措施，是有著非常廣泛的內(nèi)涵的。柴油機在節(jié)能方向上的主要措施就是在其實際燃燒中找到最適合的節(jié)能方式，這樣的節(jié)能措施不僅可以提升柴油機的實際工作效率，也決定了柴油機在排放方面的能效。

柴油機這種動力裝置在我國的諸多領域中的使用都是非常廣泛的。究其原因，就是因為在眾多的動力設備中，柴油機的整體“性價比”是最高的，不僅適應性強，還具有實際可以使用的范圍相較其他動力裝置也比較寬泛、實際動力也比較強勁等諸多的優(yōu)點，而在我國的工業(yè)發(fā)展中長盛不衰。也是因為其實際的適用范圍非常管廣泛、以柴油機為主的動力裝置在數(shù)量上和品種上也是多種多樣的。因此，柴油機的節(jié)能措施研究在我國現(xiàn)階段的關注程度也是非常高的。我國也針對這一現(xiàn)象研究出了種類繁多的節(jié)油裝置，這些裝置在相應的領域中也發(fā)揮了非常大的作用。例如，一種使用磁化效應的節(jié)油裝置，這種裝置實際上可以節(jié)省柴油機的油耗約大約5%到10%左右，降低機車的各類廢氣排放40%左右。尤其是對于運行中的柴油機，使用此種節(jié)油裝置的節(jié)油效果更是非常顯著的，整體上可以節(jié)油6%左右。

還有一種現(xiàn)階段使用非常廣泛的節(jié)能措施就是，在柴油機的油料也就是柴油中添加一些化學添加劑，以從根本上提升柴油機的實際節(jié)油效率，并在有效改善此種工作狀態(tài)的同時，節(jié)省大量能源[4]?，F(xiàn)階段，根據(jù)這一理念開發(fā)并生產(chǎn)且在市場中銷售的添加劑是有著非常多品種的，每個品種也都有著其獨特的功效。

實際上柴油機的工作方式合格工作條件是非常復雜的，實際會涉及到柴油機的結構、制作工藝、運行方式等多個方面的問題。而從柴油機的工作原理來看，針對柴油機的節(jié)油措施可以從以下幾個方面進行節(jié)油措施的實施：一是有效增加柴油機在供氧方面的比例，讓柴油燃料和氧氣之間的比例呈最節(jié)油的方式，使得柴油燃料可以得到充分的燃燒;二是對柴油燃料的分子進行結構上的改進，以從本質(zhì)上提升內(nèi)燃機車在動力裝置上的工作效率;三是人為的控制柴油量的供給程度，讓內(nèi)燃機車時刻保持最佳的供油量，減少尾氣中污染物質(zhì)的排放量。以上這些節(jié)能措施的最終目的都是在提升柴油機的實際工作效率的同時，降低柴油機的實際耗油量，并減少尾氣中污染物排放的方式[5]。

現(xiàn)階段主要進行深入研究的柴油機節(jié)油技術主要有以下幾個方面：直噴渦輪增壓技術、乳化技術、燃燒室的清潔技術、尾氣排放技術及有效降低實際排放的共軌技術等。一些傳統(tǒng)的柴油機在加入了全新的現(xiàn)代化技術之后，尤其是在內(nèi)燃機車的尾氣排放方面，整體技術有了非常大的提升，也有效解決了柴油機車在尾氣排放中出現(xiàn)黑煙的問題。

由于內(nèi)燃機車所使用的柴油機從實際使用頻率上來講是非常通用的產(chǎn)品，在我國的工業(yè)諸多領域中都是有所涉及的，由于其實際的工作情況和工作情況是不同的，其實際的節(jié)能方式也是不一樣的。其中比較大型的柴油機在最初的結構設計上采用了全新的節(jié)油和節(jié)能技術，以從源頭上降低柴油機的實際能效標準;小型的柴油機則在人為操作上注意相關節(jié)能措施的使用和研發(fā)。

我國從開始使用以柴油機為主要動力裝置的內(nèi)燃機車到現(xiàn)在，已經(jīng)經(jīng)歷了50多年的歷史，也從一開始的仿造，在外國柴油機基礎上進行改良，到現(xiàn)在進行自主改革和自主創(chuàng)新，并自主研發(fā)和制造現(xiàn)階段鐵路運輸在高速和載重等等方面實際需求的機車柴油機[6]。其實際主要是以提升使用柴油機為主要動力裝置的內(nèi)燃機車的動力及實際運行中的“性價比”，從而達到有效延長內(nèi)燃機車的階段性修理時間的最終目的。一直到21世紀前后，使用柴油機的內(nèi)燃機車為了能夠滿足實際的鐵路運輸在提速和重載方面的實際需求，才根據(jù)需求的變動研發(fā)出了多種使用需求的內(nèi)燃機車。

內(nèi)燃機車所使用的柴油機在鐵路運輸上是非常耗油的，每年大約要使用柴油五百萬噸以上。正是因為這樣，鐵路的內(nèi)燃機車節(jié)能關注點主要在柴油機的節(jié)能上。從內(nèi)燃機車的使用和發(fā)展整體角度來看，應該逐漸減少使用內(nèi)燃機車的油料牽引方式，并逐漸增加使用電力牽引的形式;而從柴油機的使用層面上來看，要從其建造結構方面及實際操作方面來增加柴油燃料的燃燒效率，并在柴油機的燃料中介入適量的添加劑，以協(xié)助柴油燃燒從而降低實際耗油量[7]。

為了讓使用柴油機做動力的內(nèi)燃機車可以朝著高效率、低油耗和長使用壽命方面發(fā)展，相關研究人員可以考慮從柴油機自身的燃油噴嘴這一設備進行改良，讓這一設備有高噴射壓力，并讓其和原有的噴油嘴相比擁有較短的噴油持續(xù)時間，也讓其可以跟隨內(nèi)燃機車柴油機的實際工作情況和工作環(huán)境做出噴油量的調(diào)整，以切實提升噴油嘴的實際可靠性。與此同時，也要配合柴油機的相關方面來改進和優(yōu)化相關節(jié)能措施，以徹底改善內(nèi)燃機車的實際燃油和實際消耗。

在實際的內(nèi)燃機車的柴油機的運行中，相關部門也要實際采用一些磁化的節(jié)油方式。也就是將柴油進行磁化的處理，讓柴油的實際黏度可以得到降低，讓烴分子的自由基可以通過氧化還原的反應變大，進而使得燃油可以得到充分的燃燒，從而降低尾氣排放中污染物質(zhì)的實際含量[8]。也可以在燃油中添加一些合理的添加劑，在提升燃燒程度的同時，防止積碳的狀況出現(xiàn)，不僅可以改善環(huán)境，還可以節(jié)約實際的燃油消耗。

3? 結束語

綜上所述，有關節(jié)能方面的相關問題一直是我國相關環(huán)境保護部門和能源部門重點關注的問題，其本質(zhì)就是為了可以有效的減少能源的浪費，進而找到更加優(yōu)化的方法去使用現(xiàn)有的能源，且盡量減少對環(huán)境的污染程度。內(nèi)燃機車的實際燃料作為當前能源消耗的一個主要方向，是不可以被忽視的，且其在我國的鐵路交通運輸上也是不可以被取代的一個重要部分，所以在這一方面的節(jié)能措施需要多方面進行鼎力配合。需要有效減少火車的實際運輸和排放的廢氣，也需要對火車中的相關燃料做出科學且合理的處理，為我國的能源節(jié)約和環(huán)境保護貢獻屬于自己的力量。

參考文獻：

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