淺析發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)困難原因及改善措施

曹遠(yuǎn)，吳臣厚，王大發(fā)

1中國(guó)人民解放軍65053部隊(duì)；2沈陽(yáng)軍區(qū)65053部隊(duì)

淺析發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)困難原因及改善措施

曹遠(yuǎn)1，吳臣厚2，王大發(fā)2

1中國(guó)人民解放軍65053部隊(duì)；2沈陽(yáng)軍區(qū)65053部隊(duì)

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在為人們帶來(lái)便捷的同時(shí)也存在著許多問(wèn)題。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，燃油成本的增加，燃油的價(jià)格也隨之增長(zhǎng)，加重了使用者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，尤其是在氣溫的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)更加困難，并造成了燃油的大量浪費(fèi)。本文以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為例，詳細(xì)的分析了其低溫啟動(dòng)困難的原因，并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的改善措施，僅供業(yè)內(nèi)人士的參考。

發(fā)動(dòng)機(jī)；低溫啟動(dòng)；困難原因；改善措施

眾所周知，由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及升功率較大等特點(diǎn)，因此被廣泛的運(yùn)用于自行高炮、裝甲車(chē)、軍用車(chē)輛、軍用電站等方面。但是由于在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用過(guò)程中，其低溫啟動(dòng)是一個(gè)比較突出的問(wèn)題。因此，分析發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)的困難原因，提出改善措施具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)困難原因

(一)啟動(dòng)阻力比較大

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的粘度會(huì)根據(jù)其使用的機(jī)油隨著外部環(huán)境溫度的下降而增大，導(dǎo)致機(jī)油的內(nèi)摩察力隨之加大，這樣便產(chǎn)了較大的阻力。而阻力的產(chǎn)生、加大會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)構(gòu)建的摩擦力。

(二)鉛蓄電池容量的減少降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率

由于熱脹冷縮的因素，鉛蓄電池的容量與溫度成正比，會(huì)隨著溫度的降低而降低，這樣增加了啟動(dòng)的電流，在發(fā)動(dòng)機(jī)大電流發(fā)電的情況下，溫度只要每下降1℃，就會(huì)導(dǎo)致前蓄電池的容量降低1.5%左右，導(dǎo)致啟動(dòng)功率不斷下降，因此會(huì)明顯的降低轉(zhuǎn)速，嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)低速空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

(三)氣溫低導(dǎo)致散熱多和泄露多

在外部環(huán)境溫度低的情況下，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)、氣缸、氣缸蓋、活塞等部件會(huì)隨著溫度的降低導(dǎo)致混合氣在壓縮過(guò)沉重出現(xiàn)散熱多的情況。與此同時(shí)，由于在低溫啟動(dòng)時(shí)，會(huì)在一定程度上降低轉(zhuǎn)速，延長(zhǎng)了混合器的散熱時(shí)間，從而使得泄露多。

(四)燃油氣化不良

燃油主要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)的影響是蒸發(fā)性和霧化性。在溫度低的條件下，燃油的密度和粘度會(huì)加大，這在一定程度上降低其流動(dòng)性，霧化和蒸發(fā)的作用無(wú)法充分發(fā)揮出來(lái)，導(dǎo)致大量的燃油還是處于液態(tài)的狀態(tài)存在于氣缸中，這不僅對(duì)混合器的形成產(chǎn)生重要的影響，而且還導(dǎo)致混合氣比較稀。除此之外，在低溫的條件下，柴油機(jī)中的蠟質(zhì)容易出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致管路和燃油濾清器的堵塞。

二、發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)困難的改善措施

(一)熱水預(yù)熱法

熱水預(yù)熱法主要適用于柴油機(jī)采用的冷卻液為軟化水的條件下。該方法主要是通過(guò)向冷卻系加入45℃左右的溫水，但是不能使用開(kāi)水。這主要是由于開(kāi)水的溫度過(guò)高，容易對(duì)散熱芯管、氣缸蓋等造成重要的影響，使其發(fā)生脹裂的現(xiàn)象。用溫水對(duì)冷卻系進(jìn)行緩慢的預(yù)熱。一旦發(fā)現(xiàn)流出的溫水溫度比較高的時(shí)候，應(yīng)該立即停止加入溫水，這樣不僅可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題，而且還可以有效的避免在溫度過(guò)低的冬季，發(fā)動(dòng)機(jī)耗油大且啟動(dòng)困難的問(wèn)題出現(xiàn)。

(二)蒸汽機(jī)預(yù)熱法

蒸汽機(jī)預(yù)熱法主要適用于在冬季，柴油機(jī)采用軟化水作為冷卻液的條件下。蒸汽機(jī)預(yù)熱法與熱水預(yù)熱法的工作原理相似，讓水蒸氣通過(guò)相應(yīng)的管道，從水箱的下水管進(jìn)入冷卻系。同時(shí)，也可以直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水套，利用水蒸氣的溫度對(duì)冷卻系進(jìn)行預(yù)熱。

(三)外置強(qiáng)制循環(huán)式燃油加熱器的使用

外置強(qiáng)制循環(huán)式燃油加熱器是一種循環(huán)裝置，設(shè)置在柴油機(jī)內(nèi)部。該裝置主要是對(duì)一種隨機(jī)性的燃料進(jìn)行利用，隨后把柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻液全部抽出來(lái)，對(duì)其進(jìn)行加熱，然后循環(huán)至柴油機(jī)的機(jī)體內(nèi)，并對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。這個(gè)時(shí)候的活塞、氣缸等的機(jī)油溫度會(huì)不斷提高。當(dāng)柴油機(jī)的溫度達(dá)到45℃左右事，其粘度會(huì)隨著柴油機(jī)的機(jī)油溫度而降低，使柴油機(jī)能夠很好的啟動(dòng)起來(lái)了。

(四)對(duì)低溫性能較高的專(zhuān)用蓄電池進(jìn)行充分的利用

通常情況下，低溫性能較好的蓄電池都采用了單元螺旋卷繞技術(shù)，由于其極板與極板之間的間隙極小，因此可以采用固玻璃纖維網(wǎng)對(duì)固態(tài)酸進(jìn)行吸附。這種蓄電池在溫度比較低且沒(méi)有液態(tài)酸冰凍的條件下，可以在外部環(huán)境溫度為40℃的情況下進(jìn)行正常工作。對(duì)于普通的蓄電池而言，可以在氣溫相同的情況下采取以下四種相應(yīng)的技術(shù)措施:

首先，可以對(duì)電解液的密度進(jìn)行提高。

第二，對(duì)蓄電池采取保溫措施。例如可以將蓄電池放入保溫效果良好的箱子中，并在縫隙的地方塞入保溫材料，這樣在降低電解液密度的同時(shí)提高蓄電池的容量。

第三，可以對(duì)發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)器限額電和充電電源進(jìn)行合理的調(diào)高。

第四，在溫度特別低的情況下，可以把蓄電池卸下來(lái)放進(jìn)房屋中，提高房屋的溫度，待需要使用的時(shí)候再裝上。

(五)充分利用吸入式噴入輔助燃料

通過(guò)進(jìn)氣管對(duì)輔助材料進(jìn)行吸入，能夠在一定程度上改善發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)困難的手段之一。在實(shí)際中，吸入式輔助材料一般是以二乙醚為主。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐表明，當(dāng)二乙醚的吸入量占總?cè)剂系?8%左右時(shí)，發(fā)動(dòng)性的啟動(dòng)性能是最好的。這主要是由于自吸入的輔助材料在火焰前反應(yīng)中產(chǎn)生的物質(zhì)，可以幫助燃料的燃燒，因此為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性，應(yīng)該吸入能夠容易引起火焰前反應(yīng)的燃料，如十六烷值較高的燃料，這樣能夠縮短時(shí)間，提高啟動(dòng)性能。

(六)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行定期的保養(yǎng)

保持發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔性、干燥性可以實(shí)現(xiàn)換向器與電刷之間的良好接觸。對(duì)于柴油的選擇，需要選擇凝點(diǎn)低、流動(dòng)性好、質(zhì)量高的柴油。在冬季使用的時(shí)候，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)的面上蓋上保溫套、在發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼下鋪加玻璃纖維等。

結(jié)束語(yǔ)

因此，需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)的困難原因進(jìn)行分析，采用熱水預(yù)熱法、蒸汽機(jī)預(yù)熱法、外置強(qiáng)制循環(huán)式燃油加熱器、低溫性能較高的專(zhuān)用蓄電池、吸入式噴入輔助材料、保養(yǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)等方法，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性，減少使用者的經(jīng)濟(jì)壓力。

曹遠(yuǎn)（1988-），男，漢族，吉林敦化人，本科學(xué)士學(xué)歷，助理講師，主要研究方向：機(jī)械，工作單位：中國(guó)人民解放軍65053部隊(duì)；

吳臣厚（1985-），男，漢族，遼寧大連人，本科學(xué)歷學(xué)士學(xué)位，主要研究方向：機(jī)械，工作單位：沈陽(yáng)軍區(qū)65053部隊(duì)；

王大發(fā)（1986-），男，漢，吉林白山人，本科學(xué)歷，主要研究方向：坦克底盤(pán)修理，助理工程師職稱(chēng)，工作單位：沈陽(yáng)軍區(qū)65053部隊(duì)。