談柴油機(jī)的低溫啟動(dòng)及注意事項(xiàng)

邢曉晶

摘 要：柴油機(jī)低溫環(huán)境中極易發(fā)生啟動(dòng)困難，為此分析了低溫對(duì)柴油機(jī)啟動(dòng)的影響，指出柴油機(jī)低溫啟動(dòng)需要做的工作，介紹了低溫啟動(dòng)常用的輔助方法，并提醒用戶低溫啟動(dòng)時(shí)需要注意的事項(xiàng)等。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；低溫啟動(dòng)；注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：S218.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.03.016

低溫啟動(dòng)是指在環(huán)境溫度極低的情況下啟動(dòng)柴油機(jī)。低溫條件下能否迅速、方便可靠地啟動(dòng)柴油機(jī)，啟動(dòng)后能否很快的過(guò)渡到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)；啟動(dòng)磨損占柴油機(jī)的總磨損量的百分?jǐn)?shù)，以及啟動(dòng)所消耗的功率等等，這些性能對(duì)柴油機(jī)工作的可靠性、使用方便性、耐久性和燃料經(jīng)濟(jì)性等有很大的影響。在啟動(dòng)系統(tǒng)中，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置用于克服柴油機(jī)的啟動(dòng)阻力，啟動(dòng)輔助裝置是為了使柴油機(jī)啟動(dòng)輕便、迅速和可靠。在此，我們分析柴油機(jī)冷啟動(dòng)的特點(diǎn)及影響因素，提出改善柴油機(jī)冷啟動(dòng)性能的措施，以解除用戶的煩惱。

1 低溫對(duì)柴油機(jī)啟動(dòng)的影響

（1）低氣溫使機(jī)油黏度增大。環(huán)境溫度低會(huì)影響機(jī)油的黏度，使機(jī)油黏度增大，造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)阻力增大，尤其曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力會(huì)增大，使柴油機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)降低，而出現(xiàn)啟動(dòng)困難。

（2）氣溫低使汽缸壓縮壓力下降。由于環(huán)境溫度低，柴油機(jī)機(jī)體溫度低，汽缸內(nèi)、燃燒室內(nèi)的空氣溫度都會(huì)降低，啟動(dòng)時(shí)汽缸內(nèi)壓縮終點(diǎn)溫度相對(duì)降低，壓縮壓力也會(huì)下降。由于柴油機(jī)點(diǎn)火采用壓燃的方式，是利用壓縮沖程把柴油和空氣的混合物壓縮，使其溫度達(dá)到柴油燃點(diǎn)而自燃，而氣溫低時(shí)，汽缸壓縮終點(diǎn)壓力和溫度都達(dá)不到柴油壓燃的要求，而出現(xiàn)啟動(dòng)困難。

（3）低氣溫使燃油霧化不良。氣溫低時(shí)，柴油的黏度也會(huì)增加，造成燃油霧化不良，噴入燃燒室的柴油不能很好地與空氣混合，不能充分燃燒，而以白煙的形式排出機(jī)外，或沿缸塞間隙流入油底殼將機(jī)油稀釋。一般柴油機(jī)啟動(dòng)供油量為額定供油量的1.5～2倍。

（4）蓄電池性能下降。隨著環(huán)境溫度的下降，電解液黏度增加，滲透能力下降，內(nèi)阻增大，蓄電池容量和端電壓均下降，因此影響啟動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。蓄電池放電電流減少，使啟動(dòng)機(jī)啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)的力矩減小，發(fā)生啟動(dòng)困難。

（5）低溫啟動(dòng)使柴油機(jī)機(jī)件磨損加劇。低溫啟動(dòng)時(shí)，因潤(rùn)滑油黏度大，動(dòng)配合件表面沒(méi)有形成良好的油膜，屬于干摩擦或半干摩擦而使零件磨損加劇。低溫下啟動(dòng)柴油機(jī)的磨損約占柴油機(jī)總使用磨損量的50%～75%。

2 柴油機(jī)低溫啟動(dòng)需要做的工作

一是用啟動(dòng)機(jī)將柴油機(jī)拖動(dòng)到啟動(dòng)轉(zhuǎn)速。直噴式機(jī)型150～250 r/min；渦流式機(jī)型250～300 r/min；用搖把手柄搖轉(zhuǎn)啟動(dòng)速度，最低不小于110 r/min。二是為了保證柴油機(jī)燃料系統(tǒng)在低溫下正常供油，柴油的凝點(diǎn)應(yīng)比使用地區(qū)的最低氣溫低5 ℃左右。如：環(huán)境溫度在5 ℃以上時(shí)，可使用0號(hào)柴油；在5～0 ℃之間時(shí)，使用-10號(hào)柴油；在寒冷地區(qū)使用時(shí)，柴油的牌號(hào)要與環(huán)境條件相適應(yīng)。三是選擇適合低溫條件的機(jī)油。一般可選擇凝點(diǎn)比使用地區(qū)氣溫低5～10 ℃的機(jī)油，也可選擇四季通用機(jī)油（如5W20號(hào)機(jī)油）。四是低溫條件下的柴油機(jī)冷卻液，如用防凍液或防凍防沸劑按一定比例直接加入柴油機(jī)冷卻系的冷卻水中。五是必須配備大容量的啟動(dòng)電源，如：一臺(tái)柴油機(jī)如需要用24 V、5.8 kW啟動(dòng)機(jī)作啟動(dòng)拖動(dòng)動(dòng)力，只有使用150 Ah、24 V蓄電池才能達(dá)到要求的啟動(dòng)功率和轉(zhuǎn)速。選用的機(jī)油黏度等級(jí)越大，柴油機(jī)啟動(dòng)所需要的功率越大。

3 低溫啟動(dòng)輔助方法

一般環(huán)境溫度在0 ℃以上時(shí)，不需使用冷啟動(dòng)裝置。若冬季或環(huán)境溫度低于0 ℃時(shí)，可使用冷啟動(dòng)輔助方法：（1）加注冷啟動(dòng)液?jiǎn)?dòng)。冷啟動(dòng)液是一種含有乙醚等低揮發(fā)點(diǎn)的輔助啟動(dòng)燃料，可改善柴油機(jī)低溫啟動(dòng)性能，但要注意不能多加，以免引起柴油機(jī)工作粗暴。（2）火焰預(yù)熱啟動(dòng)?；鹧骖A(yù)熱裝置的最低工作溫度為-40 ℃，工作過(guò)程為電子自動(dòng)控制?；鹧骖A(yù)熱裝置通過(guò)燃油管向電熱塞供油，進(jìn)行火焰預(yù)熱啟動(dòng)?；鹧骖A(yù)熱啟動(dòng)只是對(duì)燃燒室進(jìn)行預(yù)熱，而機(jī)體、汽缸、機(jī)油溫度還是很低的，因此，這種方式啟動(dòng)后切忌加大油門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)，否則易加劇配合件的磨損。（3）循環(huán)水加熱系統(tǒng)。這種低溫啟動(dòng)方式是通過(guò)燃油加熱器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水進(jìn)行加溫，來(lái)達(dá)到低溫條件下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的目的。

4 低溫啟動(dòng)注意事項(xiàng)

（1）柴油機(jī)要求汽缸必須有很好的密封性。一般農(nóng)業(yè)機(jī)械用柴油機(jī)的壓縮比為14～22，壓縮終了時(shí)，燃燒室內(nèi)的氣壓達(dá)到3～5 MPa。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，將影響汽缸的密封性，致使柴油機(jī)壓縮力不足，很不利于燃油著火。

（2）按照使用說(shuō)明要求，使用合乎要求的柴油機(jī)機(jī)油。如使用低溫潤(rùn)滑油，以降低粘度和提高流動(dòng)性。氣溫低，加注機(jī)油不可超限，否則會(huì)更加增大柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩，使啟動(dòng)困難。

（3）對(duì)柴油機(jī)冷卻系加注80 ℃以上的熱水，提高汽缸壓縮壓力和溫度，減少機(jī)件磨損。同時(shí)，增加每循環(huán)供油量，使柴油蒸發(fā)的數(shù)量增大，以提高混合氣的濃度。一般要求壓縮后汽缸內(nèi)溫度達(dá)到400 ℃以上，最低不能低于350 ℃。

（4）對(duì)于裝有進(jìn)氣預(yù)熱塞的柴油機(jī)，寒冷季節(jié)啟動(dòng)時(shí)，先將啟動(dòng)開(kāi)關(guān)扳向預(yù)熱位置，接通啟動(dòng)預(yù)熱塞預(yù)熱20～30 s再將開(kāi)關(guān)扳向啟動(dòng)位置，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。待轉(zhuǎn)速升高后將減壓手柄撥回原位，即可啟動(dòng)柴油機(jī)。不裝預(yù)熱塞的柴油機(jī)，可直接將開(kāi)關(guān)扳向啟動(dòng)位置，15 s內(nèi)柴油機(jī)應(yīng)能啟動(dòng)，若不能啟動(dòng)應(yīng)間隔2 min后再啟動(dòng)，如連續(xù)三次不能啟動(dòng)則應(yīng)查明原因，排除故障后再啟動(dòng)。柴油機(jī)啟動(dòng)后即將油門(mén)手柄置于怠速位置。