油耗控制工程机械精准油耗管理

www.gntsh.cn油耗控制工程机械精准油耗管理信息化解决方案康汇实业www.gntsh.cn工程机械是工程施工企业的主要生产资料，设备运营的成本管理，直接影响着企业的经济效益。工程企业的设备种类多、作业任务多、施工工艺杂，不同设备的油耗差异大，企业燃油消耗的精确统计是成本管理的一大课题。前言www.gntsh.cn一、工程机械分类二、工程机械油料管理现状三、油耗管理的传统方式及其弊端四、油耗数据采集技术流派五、油路精准流量计量系统设计要求六、康汇精准流量传感器www.gntsh.cn工程机械分类www.gntsh.cn工程机械分类工程机械土方机械矿用汽车桩工机械筑养路机起重机械混凝土机www.gntsh.cn工程机械分类土方机械•装载机•挖掘机•推土机矿用汽车•矿用车桩工机械•旋挖钻•水平定向钻•液压抓斗www.gntsh.cn工程机械分类筑养路机•压路机•铣刨机•摊铺机•平地机起重机械•轮式起重机•履带式起重机•随车起重机混凝土机•搅拌车•泵车•轮轨切换布料泵www.gntsh.cn工程机械油料管理现状www.gntsh.cn工程机械油料管理现状1.油料成本高昂措施：企业本部或施工现场加油。效果：仅得到比市场零售价格稍低的油价。2.异常损耗严重——油料的监守自盗及不良操作习惯行为许多司机偷油已是行业里公开的秘密，成了行业潜规则措施：司机加油登记、油箱加锁防盗、油箱浮标油量监控、定额油耗奖惩、定额油量承包。效果：作用有限。有油站与司机合作偷油的现象存在；定额难以制定，即便确认的定额往往蜕变为油料成本固化、有奖难罚；无法通过引导改善操作习惯降低油料成本。www.gntsh.cn工程机械油料管理现状3.计划核算困难计划核算要求数据基础来源一致性，工程机械的作业任务不同，作业工艺杂，外加天气、设备、车况、司机驾驶操作都有习惯差异等，难以形成公平合理的目标油耗标准。措施：往往只能采用比实际油耗更高的油耗上限作为假定标准。效果：难以推行有效的计划管理与核算。特别是一人多机、一机多人的轮班作业制，使针对每台设备或每个司机的油耗更是难于核算。www.gntsh.cn工程机械油料管理现状4.管理方式落后措施：在部分先进的工程企业安装车载GPS系统，但在油耗管理数据采集和应用上还存在短板；或无油耗显示功能，或虽有油耗功能却缺乏高精度的数据支持。效果：当前油耗基础管理仍依赖于传统经验，缺少有效的高科技手段的支撑，使用效果很不理想。由于以上的种种难点，有些企业会采取“大包”甚至“挂靠”的运营模式，但随之带来的是管理和安全上的众多隐患。工程企业迫切希望有更高科技的精准油耗管理系统以提高基础油耗管理水平，控制油耗异常，切实推进节能减排工作。www.gntsh.cn油耗管理的传统方式及其弊端www.gntsh.cn油耗管理的传统方式及其弊端1.油箱防盗措施：油箱加锁、加封口滤网等。弊端：擅于偷油的黑点可采用细管抽油、油箱排污口抽油、油管抽油等各种方式，依然可以轻松抽油。油箱的防盗措施沦为工程企业的心理安慰，几无作用。2.油箱油量监控（油浮子）措施：加装油浮子监控油箱液面及报警功能弊端：存在安全隐患，无防爆安全认证。由于存在装置设计上的天然缺陷，无论是物理浮标还是超声波探头，均无法实现精确监控；当设备上下坡、颠簸的时候会发生误报，若放宽探测标准，则又为“偷油”行为打开了方便之门。www.gntsh.cn油耗管理的传统方式及其弊端3.定额管理或承包措施：采取定额油耗管理或承包方式。即，设定单位产量油耗上限，定额承包或按照节超实施奖惩方案。弊端：油耗的定额数据，通常是依靠经验设定。在作业任务、作业环境、作业工艺效率、设备功率、设备年限、负载率等不确定的状况下，单位产量的油耗有明显差异，定额油耗往往只能取最大值。为取得更高的定额油耗，司机往往容易形成利益联盟，采用各种手段集体向企业要求更高的油耗定额，例如：协同从油箱抽油制造作业油耗虚高；定额试驾司机故意放高油耗等等。www.gntsh.cn油耗数据采集技术流派油箱派ECU派油路派www.gntsh.cn油箱派（油浮子）油浮子最高位油浮子最低位油浮子测量上盲区油浮子测量下盲区典型方式是通过在油箱中加装浮标式传感器，通过监测油箱内油位的变化来测算设备的剩余油量；或者采用超声波反射探头来测量，但测量原理没有发生根本性的改变，其技术原理决定了无法取得防爆认证。另外油箱本身未经法定计量，不符合定容积计量要求。油箱法测量的盲区：如图所示，油浮子无法上浮到油箱的顶部，也无法下沉到油箱的底部，这两部分体积就是油浮子测量的盲区。www.gntsh.cnECU派ECU是指车辆电子控制单元，又称“行车电脑”，本方式通过ECU读取喷油量来测算发动的实际耗油量www.gntsh.cnECU派ECU油耗计量方法的弊端：国内发动机燃油系统的核心技术都掌握在少数国际知名的燃油系统供应商手上，由于缺乏国家相关部门的强制性规定，对ECU所给出的喷油量数据的可靠性，精度等级，开放程度没有相关的技术标准。从ECU取得油耗数据取决于发动机厂商在生产发动机产品时是否有进行ECU喷油量的标定，目前只有部分发动机厂商，在部分型号上向部分整车厂开放ECU喷油量数据。ECU测量法并不是实际测量喷油嘴实际流过的燃油量，而是测量喷油嘴针阀打开的时间，所以一旦喷油嘴上有积碳和金属锰沉淀，计算相同喷油嘴针阀打开的时间值，但实际喷油量就减少了，这是导致ECU测量法不准的主要原因。在工程机械设备上，基本无发动机厂商开放ECU数据。www.gntsh.cn油路派在设备车辆油路上加装流量传感器，通过监测设备车辆油路中的柴油流量来测算发动机的实际耗油量。这种方式原理简单、科学，计量精度更高，更为可靠。柴油发动机在结构上有进油管和回油管。油泵先从油箱抽油到动力系统，高压雾化后多余的柴油回油到油箱。精准测量进油和回油的差量，是测量发动机实际油耗的科学方法。流量传感器引擎油箱电池共轨箱精滤器油水分离器燃油泵喷油嘴www.gntsh.cn油路精准流量计量系统设计要求和任务www.gntsh.cn系统设计要求1.制造计量器具生产许可证制造计量器具生产许可证授权是一个十分严苛的过程，要经过国家技术监督局的四项审核合格，才会被授权此证。A.计量器具生产质量体系认证B.计量器具标定方法认证C.计量器具标定容器认证D.计量器具产品精度认证所以这远比一般实验室出具的单件产品精度测试报告更具有权威性，它是对整个生产体系的认证，更具有全面性、科学性和系统性。www.gntsh.cn系统设计要求2.防爆合格证由于工程机械本身是移动作业设备，从客户的使用安全角度考虑，安装在油路上的设备应该是本安性的防爆设备。在设计上必须要求电气部分与油路部分完全物理隔离，杜绝因高温、火花、电气故障等引起燃油爆炸的可能性。www.gntsh.cn系统设计要求3.不影响设备动力系统由于需要在油路上加装流量传感器，所以流量传感器的流阻必须很小，以至于几乎对油路影响微乎其微。一般比较好的燃油滤清器的流阻在5千帕左右。基于这个技术参数要求设计的流量传感器对油路影响非常微小，对发动机的动力输出影响也只有专用仪器可以测试出来。此外，即使极端情况下，在流量传感器不工作时，也必须实现供油，对动力系统影响不大，从而保证设备运行安全，这在机械设计上都必须实现。www.gntsh.cn系统设计要求4.油耗数据的采集和统计油耗记录要有多种采集方式，包括即时显示读取、数据采集器读取、电脑直接读取，如果车辆设备已经装备GPS管理系统，还可以通过GPS系统的数据传送通道实时传送到管理中心，实现即时油耗管理。油耗数据采集以后，系统还必须实现完善的报表及图表管理统计功能，满足包括指定设备、指定时段、指定组别、指定班次等实际的油耗统计管理要求，满足事后调阅和统计管理，并有异常油耗警示功能、设备油耗对比功能等等。www.gntsh.cn系统设计任务1.防范偷油系统以测量发动机实际燃油消耗为油耗依据，所以从油箱偷取油料的行为或虚开加油票据的行为已没有任何意义，因为通过油耗显示屏或是后台监控终端，可以方便地读取设备实际油耗情况。www.gntsh.cn2.优化运营成本通过对统计监测数据的采集分析，可统计任意时段的油耗、里程、作业量，并计算出单位产量油耗及油料费用。对比差异较大的运行参数（如里程、时间、作业任务、油耗）进行进一步的分析以确定是正常消耗、异常损耗还是主动减耗。通过对数据应用于设备管理实践，杜绝异常损耗的发生，简化计划与核算统计工作，使油料的管理从以经验为主的原始管理成为以实际量化数据为主的现代化管理，精确成本，推动节能降耗。系统设计任务www.gntsh.cn3.优化司机驾驶操作行为通过对油耗数据的实时监控，可有效改善司机的驾驶操作习惯和行为，降低正常燃油消耗。系统设计任务根据国家权威机构统计结果：普通驾驶员驾驶习惯对燃油经济性影响范围达30%，职业驾驶员的操作技能对车辆能耗影响可达12%。对油耗影响较大的驾驶操作环节有：起动升温、起步加速、换档变速、离合器运用、油门控制、动作功效等。驾驶员驾驶习惯对燃油经济性影响范围达30%燃油经济性最差的驾驶员最好的驾驶员驾驶员数量不同油耗水平的驾驶员数量分布以上资料来自于交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心《道路交通节能对策及油耗限值》www.gntsh.cn系统设计任务4.统计决策有效的油耗数据分析和统计，将为企业提高决策水平提供科学的决策依据，彻底改变仅凭经验直觉而获得的不合理的定额油耗管理指标。通过合理的油耗统计分析，可以快速把划一或者多元管理的定额油耗指标，迅速下降到一个合理的水平，直接为企业节省居高的油耗定额支出。围绕成本意识和成本控制，工程企业各项日常管理工作必须与节能减排工作形成联动机制。让数据不仅仅是数据，系统不仅仅是系统，而是能为工程企业各职能部门的管理工作提供精确、高效的依据，并建立从数据的采集、统计、分析、处理、回馈等管理流程，最终实现控制油耗、优化管理、减低成本、提高企业效益的目的。www.gntsh.cn“康汇”精准流量传感器www.gntsh.cn内部结构1、传感器2、阀盖3、磁偶片4、高磁块5、转子6、挡片7、固定轴8、阀座9、安装支架10、过滤网11、低磁块12、O型圈www.gntsh.cn工作原理利用定容积原理，通过被测液体的流动，密封的环形腔室容积在压力差作用下交替变换，带动转子做摆线运动，磁偶极组将转子的规律摆动转换为圆周运动，磁力传感器在非接触式的感应中产生脉冲信号，得出流过液体的容积。www.gntsh.cn油路差分测量法www.gntsh.cn技术优势★国家发明专利★国家计量器具认证，计量精度等级：1.0级★国家防爆认证★经国家汽车质检中心检测，对发动机供油系统无影响，流阻最大为1.5kPa★极端情况下（旋转活塞卡滞），对发动机动力输出几乎无影响★应用范围广，不受发动机型号及技术等级限制www.gntsh.cn集成方式流量传感器通过两种方式与各类终端进行对接：1.RS232串行接口与GPS终端对接。2.CAN总线接口、通讯协议与仪表或车载终端供应商共享。www.gntsh.cn集成方式RS232串行接口集成可通过油耗数据显示屏实现，可以实时将当前油耗数据在本地显示；也可以通过RS232接口将车辆设备的油耗数据转发给GPS终端，由GPS终端将油耗数据转发给监控平台（车联网）。www.gntsh.cn集成方式CAN总线接口集成是通过油耗采集器实现的。所采集的实时油耗数据，根据通信协议把油耗数据广播到设备的CAN总线上。任何有CAN总线接口且接入CAN总线的仪表或无线车载终端都可以获取油耗数据。（或仪表）www.gntsh.cn所参照的国家标准列表标准DIN73378-1996由聚酰胺制成的汽车用管子JJG_667-2010液体容积式流量计检定规程QCT787-2007汽车柴油机具有水平安装面的燃油滤清器滤座安装和连接尺寸GBT_2408-2008塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法JBT_9242-1999容积式流量计通用技术条件GBT20462.2