揭秘压缩式垃圾车六大发展趋势

2018-07-02深圳东风汽车有限公司李伟涛

专用汽车 2018年6期

深圳东风汽车有限公司李伟涛

压缩式垃圾车与过去陈旧落后的散装环卫车辆相比，具有压缩后装载量大、节省人力，可对多种桶装、箱装垃圾实现机械化装填等诸多优点，深受环卫行业的喜爱。近几十年来，压缩式垃圾车在我国城镇环卫行业中得到了广泛应用，这种专用环卫用车，已成为全国城镇垃圾清运的主要设备，全国上百家专用汽车企业都将其作为主要环卫产品发展。

初期的压缩式垃圾车，外形丑陋、功能简单、高耗低效、臭气飘溢之形象让路人为之匆匆掩鼻而过，在市场需求不断增长的推动下，压缩式垃圾车的技术水平也在不断地向前发展，其技术发展呈一定的方向性趋势。

造型美观化

在以前，压缩式垃圾车是用于装填垃圾，其造型好看与否不是很在意，只要能把垃圾收运完成就好，给人一种粗放、丑陋的印象。随着社会的发展和人民生活水平的提高，人的审美要求越来越高，各厂家为了满足用户的审美需要，在压缩式垃圾车造型上不断美化，引入了工业设计的理念，从设计之初就进行整车造型设计，使得压缩式垃圾车的造型越来越美观。从初期的方形车厢，到中期的圆形车厢，到现在主流的流线型设计，上装与底盘形成一个圆润丰满的流线型整体，使人看上去有一种愉悦的美观感，图1～4所示为不同时期压缩式垃圾车的造型发展过程，造型美观化是以后环卫车辆产品设计的方向。

环保性能好

现代化城市的压缩式垃圾车，将从只满足基本作业功能需求迈向满足环保作业功能需求的方向发展。通过技术创新、产品改进、功能完善等手段，杜绝压缩式垃圾车在作业时污水外溢、臭气外飘、噪声扰民等问题产生，实现压缩式垃圾车作业的环保性能。

污水外溢：曾几何时，当垃圾车从身边经过，地面留下一滩污水，让人又气又恨，为此，城市管理部门一再要求各生产企业解决这个影响市容的问题，当时这是个技术难点。随着密封技术的发展，一方面，填装器与车厢之间采用专用的马蹄形密封胶条；另一方面，增大污水槽和污水箱容积，能把污水全部容纳；再一方面，在各污水泄出点，运用导流和双层导入技术，把污水顺利引入污水槽及污水箱。综合以上多方面技术，保证了压缩式垃圾车收集和转运行驶过程中，污水不会外溢，杜绝了让人又气又恨的地面“污水带”。

臭气外飘：压缩式垃圾车装入垃圾后，由于垃圾发酵，会产生令人难闻的臭气，臭气外飘，使人在经过压缩式垃圾车时，掩鼻匆匆而过，产生满脸的厌恶之情。解决此问题，一方面必须摒弃以前上装不密封的结构型式，采用车厢、填装器完全密封的设计方式，当装载垃圾时，打开密封盖进行装填，垃圾装入后迅速关闭密封盖，而且必须是联动控制，保证臭气及时密封在车厢内部而不外飘；另一方面，必须在装填口处进行喷雾除臭作业，在垃圾装填入车厢时，同时进行喷雾除臭消毒作业，保证装载垃圾作业的瞬间，不会产生臭气外飘。

噪音控制：环卫作业通常在凌晨，当人们还在梦中正酣睡，忽然在一阵“丁零当啷”的压缩垃圾车作业噪声中惊醒，会让很多人深恶痛绝。在上海地方标准DB31/T 681-2015就明确规定，压缩式垃圾车的作业噪音不得超过80db。压缩式垃圾车的作业噪音控制分为两个方面：一方面是作业的发动机噪音，通过液压系统与作业速度的优化匹配设计，以最低的发动机工作转速来实现快速作业，越低的发动机工作转速噪音越低，目前，有的厂家已经实现了发动机怠速作业，这是技术的突破；另一方面是作业机构的工作噪音，通过提高制作精度、高速换向瞬间运用缓冲技术等实现柔性作业而非刚性作业，有利于降低作业噪音。

以上三个方面是压缩式垃圾车能实现环保作业的关键，也是各城市管理部门最为关注的重点。如深圳市就规定，环卫作业车在行驶过程中，如发现有污水滴漏行为，第一次罚5000元，第二次扣留车辆不得进入垃圾焚烧场，第三次吊销车辆所属公司的资质，不得从事垃圾清运作业，可见垃圾车环保作业越来越受重视。压缩式垃圾车本来是用于环保用途，但车辆技术在作业过程中造成二次污染是非常不应该的，压缩式垃圾车必须在污水外溢、臭气外飘、噪音控制三个环保作业技术上进一步提高。

图1 方形车厢外观

图2 有框架弧形外观

图4 全封闭弧形流线外观

图3 无框架弧形外观

高效节能

随着人工成本和运输成本的不断攀升，垃圾收集转运的成本越来越高，为了降低运营成本，城市管理部门或垃圾清运公司对压缩式垃圾车高效节能方面提出了越来越高的要求，高效节能主要体现在两个方面，一方面是垃圾收集装填过程，一方面是垃圾转运过程。

垃圾收集过程：

1、压缩式垃圾车的作业速度必须快，效率高，后部填装器作业循环时间，按相关标准要求为≤30秒。为了满足用户越来越高的要求，各个厂家技术发展很快，目前主流的压缩式垃圾车作业循环时间为20s内，有些厂家已达到12s左右，效率足足提高了40%。循环时间短，使得装载效率高，相应减少环卫工人的等待时间，降低了垃圾收集装填的人工成本。

2、通过液压系统优化匹配，提高有效功率，以较低发动机工作转速实现高效的装载，通过测试，液压系统匹配优化前后，其装载油耗为1.5L/t，降为1.15L/t，节能23%，节能效果显著。

垃圾转运过程：

垃圾转运过程的高效主要体现在单次垃圾转运量上，目前同一吨级的压缩式垃圾车装载能力不同，以总重为16t级的压缩式垃圾车为例，有的厂家其最大装载能力为10t，有的厂家其产品的最大装载能力为8t左右。同样的单次转运过程，转运垃圾量就相差2t，其运输成本自然就有较大差距，解决此问题的技术方案有多种：结构布置优化，使填装器装填机构的角度减少，压缩垃圾的水平分力增加，提高垃圾装填能力而增加垃圾装载量；液压系统优化，利用液压油缸上推压缩及提高压力，相应提高压缩力而增加装载的装填能力；电气控制策略优化，压缩循环控制次数增加从而增加垃圾的装载量；整车轻量化设计，包括应用高强度材料减轻自重，采用有限元分析法进行结构设计优化，在满足工况要求的情况下减少材料从而减轻自重，轻量化设计后自重减轻，相应提高装载量。

综上所述，压缩式垃圾车的高效节能技术是其技术水平高低的体现，其最终的效果就是此车“装得快、装得多、拉得多、油耗低、成本低”，是每个用户特别喜欢的性能，也是压缩式垃圾车技术不断发展和提高的方向。

人性化

压缩式垃圾车的人性化是体现现代文明社会以人为本的理念，分别反映在作业工作环境和作业周围环境两个方面。

在作业工作环境方面，压缩式垃圾车提高自动化程度，减轻作业人员的作业强度并提高驾驶操作的舒适性，使环卫驾驶、作业人员的工作环境得到改善和提高。如设计适用不同形式的进料机构，减少作业人员的二次进料工作量，从而减轻作业人员的劳动强度；提高压缩垃圾车的自动化程度，避免或减少人工多次操作，从而提高操作人员的操作舒适性；再如在车辆上设置清扫工具存放箱，方便清扫工具的集中存放等。

在作业周围环境方面，通过车辆造型及性能的改进，改变粗放、恶臭的作业形象，消除或减轻视觉污染，避免或减少作业时对周围环境和人员的影响，使压缩式垃圾车与作业环境相协调。如在车辆上设置清洗装置，作业时可对垃圾摆放点的垃圾桶进行实时冲洗，避免产生恶臭现象，这都体现了人性化的一面。

在作业工作环境和作业周围环境上考虑人性化的设计，也是压缩式垃圾车技术发展的方向。

图5 主参数实时监控屏

图6 控制信号状态监控屏

数字智能化

以数字化装备理念对压缩式垃圾车进行技术改造和创新，是压缩式垃圾车的发展趋势。通过信息化技术的应用，将使压缩式垃圾车发展成为具有作业机械化、管理信息化、控制智能化、信息网络化等特点的现代化环卫车辆。数字化装备的压缩式垃圾车具有运行状态跟踪、作业质量监控、运行工况分析、故障检测诊断、信息采集传送等功能，它为提高环卫作业运行效率和质量，加强科学决策和监管，提供先进、可靠的技术支撑。

数字智能化是压缩式垃圾车技术发展的新趋势，在压缩式垃圾车上进行数字智能化管理是科技发展的必然结果。如图5、6所示，可通过手机实时监控在外面作业的压缩式垃圾车运行工况、运行状态、信息采集传送等，实现了“手机在手，掌控作业”效果。

新能源化

随着国家对环境污染的治理不断深入，对车辆的排放要求也越来越高，现阶段已全面实现国Ⅴ排放要求，将很快进入国Ⅵ排放阶段；同时，国家对新能源（清洁能源）的政策扶持力度不断加大，各发达城市已开始出台政策限制燃油车辆的采购和上牌，如深圳市已全面停止采购燃油环卫车辆，并规定2019年全面更新完毕,以后新采购车辆全部要求为纯电动环卫车辆。

压缩式垃圾车也将全面采用新能源作为动力来源，传统的燃油压缩式垃圾车，动力取自底盘的变速器，技术成熟稳定，如采用纯电动底盘进行压缩式垃圾车的改装，沿用传统的变速器取力、采用电机直接驱动液压泵亦或是采用其他方式，实现上装与底盘的最优化组合，以达到高效节能的效果，将是各厂家设计人员的研究方向。

全国各专用汽车厂家也在加紧研发相关的天然气压缩式垃圾车、纯电动型压缩式垃圾车，压缩式垃圾车在新能源技术上也将迎来长足的发展。