工程机械精准油耗管理.pptx

工程机械精准油耗管理 信息化解决方案 康汇汇实业实业 400-885-6885 工程机械是工程施工企业业的主要生 产资产资 料，设备设备 运营营的成本管理，直接影 响着企业业的经济经济 效益。 工程企业业的设备设备 种类类多、作业业任务务 多、施工工艺杂艺杂 ，不同设备设备 的油耗差异 大，企业业燃油消耗的精确统计统计 是成本管 理的一大课题课题 。 前言 一、工程机械分类类 二、工程机械油料管理现现状 三、油耗管理的传统传统 方式及其弊端 四、油耗数据采集技术术流派 五、油路精准流量计计量系统设计统设计 要求 六、康汇汇精准流量传传感器 工程机械分类类 工程机械分类类 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 工程机械分类 土方机械 装载机 挖掘机 推土机 矿矿用汽 车车 矿用车 桩桩工机 械 旋挖钻 水平定 向钻 液压抓 斗 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 工程机械油料管理现现状 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.异常损损耗严严重油料的监守自盗及不良操作习惯 行为 许许多司机偷偷油已是行业业里公开的秘密，成了行业业潜规则规则 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。 工程机械油料管理现状 3. 计计划核算困难难 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。 工程机械油料管理现现状 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。 工程企业业迫切希望有更高科技的精准油耗管理系统统以提高基 础础 油耗管理水平，控制油耗异常，切实实推进进节节能减排工作。 油耗管理的传统传统 方式及其弊端 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。 油耗管理的传统方式及其弊端 3. 定额额管理或承包 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。 油耗数据采集技术术流派 油箱派 ECU派 油路派 油箱派（油浮子） 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。 油箱法测测量的盲区： 如图图所示，油浮子无 法上浮到油箱的顶顶部 ，也无法下沉到油箱 的底部，这这两部分体 积积就是油浮子测测量的 盲区 。 ECU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 ECU派 ECU油耗计计量方法的弊端： 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。 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。 精准测测量进进油和回油的差量，是测测量发动发动 机实际实际 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 油路精准流量计计量系统统 设计设计 要求和任务务 系统设计要求 1.制造计计量器具生产许产许 可证证 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。 系统设计要求 2. 防爆合格证证 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。 系统设计要求 3.不影响设备设备 动动力系统统 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 。 系统设计要求 4. 油耗数据的采集和统计统计 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。 系统设计任务 1. 防范偷偷油 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。 2. 优优化运营营成本 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 3. 优优化司机驾驶驾驶 操作行为为 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。 驾驶员驾驶习惯对驾驶员驾驶习惯对 燃油 经济经济性影响范围围达30% 燃油经济经济性 最 差 的 驾驾 驶驶 员员 最 好 的 驾驾 驶驶 员员 驾驾 驶驶 员员 数 量 不同油耗水平的驾驶员驾驶员 数量分 布 以上资资料来自于交通运输输部公路科学研究院汽车车运输输技术术中心道路交通节节能对对策及油耗限值值 系统设计任务 4. 统计统计 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。 “康汇汇”精准流量传传感器 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 工作原理 利用定容积积原理，通过过被测测液体的流动动，密封的环环形腔室容 积积在压压力差作用下交替变换变换 ，带动转带动转 子做摆线摆线 运动动，磁偶极组组 将转转子的规规律摆动转换为圆摆动转换为圆 周运动动，磁力传传感器在非接触式的感 应应中产产生脉冲信号，得出流过过液体的容积积。 油路差分测量法 技术优势 国家发发明专专利 国家计计量器具认证认证 ，计计量精度等级级：1.0级级 国家防爆认证认证 经经国家汽车质检车质检 中心检测检测 ，对发动对发动 机供油系统统无影响，流阻最 大为为1.5kPa 极端情况下（旋转转活塞卡滞），对发动对发动 机动动力输输出几乎无影响 应应用范围围广，不受发动发动 机型号及技术术等级级限制 集成方式 流量传传感器通过过两种方式与各类终类终 端进进行对对接： 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。 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）。 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 ） 所参照的国家标准列表 标准 DIN 73378-1996 由聚酰酰胺制成的 汽车车用管子 JJG_667-2010 液体容积积式流量计计 检检定规规程 QCT 787-2007 汽车车 柴油机 具有水平安装面的 燃油滤滤清器滤滤座 安装和连连接尺寸 GBT_2408-2008 塑料 燃烧烧性能的测测定 水平法和垂直法 JBT_9242-1999 容积积式流量计计 通用技术术条件 GBT 20462.2-2006 汽车车用热热塑性非增强软软管和软软管 第2部分 石油基燃油用 www.gnt