在低溫下貨車柴油發(fā)動機的順利起動

厲立波 張沛

摘要：在低溫的情況下，要想使貨車柴油發(fā)動機可以順利的啟動和運行，需要嚴格按照相對應的要求和標準進行有序操作。本文重點探討和分析了低溫情況下貨車柴油發(fā)動機啟動困難的主要原因，以及相對應的解決措施，希望本文的分析能夠為相關(guān)人員提供參考和借鑒。

Abstract： In the case of low temperature， in order to make the truck diesel engine start and run smoothly， it is necessary to strictly follow the corresponding requirements and standards for orderly operation. This article focuses on discussing and analyzing the main reasons for the difficulty of starting truck diesel engines under low temperature conditions， and the corresponding solutions. It is hoped that the analysis in this article can provide reference and reference for relevant personnel.

關(guān)鍵詞：低溫;貨車柴油發(fā)動機;順利啟動;對策

Key words： low temperature;truck diesel engine;smooth start;countermeasure

中圖分類號：TK428? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）23-0058-02

1? 低溫啟動貨車柴油發(fā)動機應具備的條件

氣溫低于-10℃時，貨車柴油發(fā)動機會發(fā)生啟動困難的情況，當氣溫低于-40℃時，如果沒有采取切實可行的低溫啟動措施，就無法對其進行啟動。具體來說，在低溫的條件下針對貨車柴油發(fā)動機進行啟動的必要條件包括以下幾個方面：

1.1 要充分滿足相對應的啟動轉(zhuǎn)速? 貨車柴油發(fā)動機在正常運行的過程中，其轉(zhuǎn)速往往要大于100r/min，低溫的條件下對其進行啟動，會在很大程度上受到相關(guān)阻力的限制和阻礙，在實際啟動環(huán)節(jié)，曲軸旋轉(zhuǎn)阻力包括多方面內(nèi)容，例如，氣缸內(nèi)部壓縮空氣會產(chǎn)生反作用力以及相關(guān)系統(tǒng)的摩擦力等等。

1.2 氣缸內(nèi)混合氣要具備充足的壓力? 通常情況下，貨車柴油發(fā)動機的壓縮比相對來說比較高，在實際運行環(huán)節(jié)，所涉及的通用機型壓縮比要維持在14-22，在壓縮沖程快要結(jié)束的時候，燃燒室混合氣壓力高達3-5MPa。

1.3 氣缸內(nèi)部混合氣體的溫度要保持在適宜的狀態(tài)? 壓縮沖程結(jié)束的時候，要針對氣缸內(nèi)部的混合氣體保持充足的供應，氣缸內(nèi)部對溫度也要進行有效控制，要大于400℃。

1.4 壓縮空氣中氧氣含量要充分滿足相關(guān)標準? 在氣缸內(nèi)部要有充足的空氣，同時在壓縮空氣內(nèi)部也要有足夠的氧氣，這樣的話，氣缸內(nèi)部所形成的混合氣體才可以充分燃燒，以此使其順利啟動。

2? 低溫條件下貨車柴油發(fā)動機啟動困難的原因

2.1 摩擦阻力較大? 在低溫的作用下，機油的粘度增加，嚴重影響柴油機的曲軸旋轉(zhuǎn)阻力矩和啟動轉(zhuǎn)速，由此導致相關(guān)摩擦阻力進一步加強，使曲軸的旋轉(zhuǎn)阻力矩變得更大，從而降低柴油發(fā)動機的啟動轉(zhuǎn)速。壓縮結(jié)束的時候，氣缸內(nèi)壓縮空氣無法滿足柴油燃燒的壓力以及條件，在這樣的情況下就會導致柴油發(fā)動機無法正常啟動和運行。

2.2 啟動功率持續(xù)性的增大? 機油粘度越大，柴油發(fā)動機進行啟動時所需功率也越大，使得柴油發(fā)動機啟動也更加困難。

2.3 柴油的黏度和密度增大? 溫度降低使得柴油的黏度和密度都顯著增加，同時進一步增大表面的張力，柴油流動性變得特別差，霧化嚴重不良，在這樣的情況下就會導致著火滯后期進一步延長，由此導致柴油發(fā)動機啟動起來面臨巨大挑戰(zhàn)。

2.4 蓄電池的輸出功率進一步降低? 溫度比較低的情況下，蓄電池的電解液粘度也會極大增加，同時嚴重降低其滲透能力，內(nèi)阻力不斷增加，為了充分避免電解液結(jié)冰等相關(guān)問題，在外界溫度持續(xù)變低的情況下，要針對電解密度進行持續(xù)增加。同時，在啟動柴油發(fā)動機的時候，會在很大程度上降低蓄電池的容量以及端電壓。蓄電池輸出能力為-30°C時，往往只有額定輸出的34%。柴油發(fā)動機啟動時，要具備足夠大的啟動功率，而低溫條件使蓄電池的輸出功率大幅度降低，沒有足夠的能力來確保起重機運轉(zhuǎn)順利，在這樣的情況下就會使得柴油機無法運，無法順利啟動。

3? 在低溫下貨車柴油發(fā)動機的順利起動的主要實施策略

3.1 在實際操作過程中，要結(jié)合實際情況盡可能應用低溫專用的蓄電池? 要充分認識到低溫專用蓄電池的優(yōu)勢，通常情況下這類電池有效應用單元螺旋卷繞技術(shù)，其極板間隙特別狹窄，用固態(tài)酸被玻璃纖維網(wǎng)吸附，這樣能夠進一步加密整體結(jié)構(gòu)，其極板面積要遠遠大于普通的平板蓄電池，低溫的作用之下不會出現(xiàn)液態(tài)酸冰凍問題，能夠在-40°C環(huán)境下平穩(wěn)有序的運行。

3.2 如果應用的是普通蓄電池，要對其加大運維管理力度? 如果貨車柴油發(fā)動機應用一般的蓄電池，低溫條件要結(jié)合具體情況，采取相對應的技術(shù)措施使蓄電池能夠在低溫條件之下有充足的電流輸出，增強柴油發(fā)動機低溫啟動性能。

除此之外，要著重針對蓄電池做好全面系統(tǒng)的保溫工作，在實際的保溫環(huán)節(jié)，要根據(jù)實際情況來制作與之相對應的雙層保溫箱，在里面填充相對應的保溫材料，這樣能夠讓蓄電池有更為充分的溫度，保持穩(wěn)固的放置狀態(tài)，有效降低電解液的密度，使蓄電池的蓄電量進一步增強。如果針對電解液密度進行調(diào)整的過程中出現(xiàn)虧電的情況，也會降低其密度，如果蓄電池虧電，會使其啟動面臨很大的困難，容易產(chǎn)生凍裂的情況，對此，可以有針對性的調(diào)高電解液的密度。同時，確保充好電的蓄電池電解液的密度為1.28g/cm3。另外，適當調(diào)高發(fā)電機調(diào)節(jié)器限額電壓和充電電流。蓄電池在低溫的條件下，放電量進一步增大，通常在低溫的條件下，調(diào)節(jié)器的限額電壓比夏季高0.6V最為適宜。除此之外，遇到極其嚴寒的情況下，可以卸下蓄電池，放到屋中進行保溫，次日再對其進行安裝，這樣可以保持蓄電池的溫度，保障其工作質(zhì)量和效率。

3.3 針對啟動機注重做好定期的保養(yǎng)工作? 在低溫的環(huán)境下，貨車柴油發(fā)動機啟動特別困難，啟動機的應用次數(shù)頻繁，如果啟動機的功率不足，會使得柴油機的啟動難度進一步增大。針對這樣的情況，需要對啟動機進行定期保養(yǎng)，保持啟動機的干燥清潔，特別是電刷與換向器，要保持良好接觸，有利于柴油發(fā)動機順利啟動。

3.4 盡可能選擇更適宜的柴油? 在針對柴油進行選擇的過程中，要盡可能選擇流動性更好，凝點更低的柴油類型，針對柴油進行選擇的過程中，要貫徹落實凝點比環(huán)境溫度低5°C左右的基本原則。如，氣溫在-5°C時，要盡可能有效應用-10號柴油。我國冬季可供選擇的柴油牌號有-10號、-20號、-35號等。如果整個燃油系統(tǒng)的柴油處在凝固的狀態(tài)下，對此不能用明火展開烘烤，要在實際的操作過程中盡可能用熱水或者蒸汽來有效加熱相關(guān)部位，通過這樣的方式，從根本上切實杜絕相關(guān)方面的安全事故或者火災隱患。

3.5 盡可能有效選擇低溫性能良好的機油? 低溫作用之下，機油粘度是比較小的，在對其進行啟動的過程中，相關(guān)摩擦阻力也比較少，有比較良好的潤滑效果，因此啟動的過程中也面臨比較小的阻力。單級機油使用溫度所有設計的范圍比較狹小，所以要選用多個級別的機油，這樣能夠在更寬廣的范圍內(nèi)有序工作，溫度范圍更適宜。黏度等級為SAE5W-40或SAE10W-40的多級機油相對來說更為適宜能夠呈現(xiàn)出更為顯著的優(yōu)勢，尤其在特別嚴寒的地區(qū)，應用這種專業(yè)化的抗凍機油，這樣可以進一步確保發(fā)動機安全順利的啟動。

3.6 有針對性的選擇質(zhì)量過關(guān)，性能更可靠的防凍液? 如果條件允許，在針對防凍液進行選擇的過程中，要盡可能選擇質(zhì)量更好，更為安全的類型，以此保證防凍液的冰點要普遍低于環(huán)境的最低溫度。

3.7 采取冷卻水防凍措施? 在具體的操作過程中，一旦應用軟化水當作冷卻液的柴油機，要避免在很長時間內(nèi)在露天的情況下進行停放，避免存在凍缸事故。如果露天情況下停放很長時間，在之前要確保其運轉(zhuǎn)速度緩慢，在水的溫度降到40°C之后再對其進行熄火，然后進一步做好放水工作，在放水環(huán)節(jié)要把水散熱器蓋、機體放水開關(guān)等相關(guān)部件打開。水不流之后，要用搖把將柴油機搖幾周或用啟動機拖動幾下，把殘余的冷卻水放出來，從根本上有效避免水泵的葉輪被凍壞。

3.8 露天使用過程中要采取切實可行的保障措施? 如果貨車柴油發(fā)動機在冬季露天應用，要對其采取切實可行的保溫措施，例如，可以結(jié)合實際情況在散熱器罩加裝棉制或氈制保溫套等相關(guān)措施，使其能夠呈現(xiàn)出良好的保溫效果，使機器在-30°C的超低溫條件之下，也能夠安全穩(wěn)定的運行。

4? 在低溫下貨車柴油發(fā)動機的順利起動的具體辦法

4.1 熱水預溫法? 這種方法在應用的過程中，主要是首先要向冷卻系加注40-50°的溫水，然后進一步連續(xù)性的添加熱水，以此進一步有效提升水溫情況，做好預熱工作。如果流出的水溫度比較高的情況下，要把水開關(guān)關(guān)閉。

4.2 蒸汽預熱法? 該方法在應用的過程中，要保證蒸汽由管道和水散熱器的下水管向冷卻系統(tǒng)進入，或者在柴油機的冷卻水管中直接的進入，同時充分通過蒸汽預熱柴油機汽缸體進入，以此充分實現(xiàn)蒸汽預熱。

4.3 用處置強制循環(huán)式燃油加熱器? 該方法是通過柴油機和燃油加熱器附帶的水泵，把系統(tǒng)內(nèi)部的冷卻液進行隨機的抽出，然后用輻射的方法對其進行有效加熱，再把它在柴油機汽缸內(nèi)部進行循環(huán)，以此更有效的提升汽缸、活塞、活塞環(huán)的實際溫度，這樣能夠使柴油機機缸內(nèi)的溫度顯著提高，使其上升到40～50°C。加熱柴油機機油以后，可使其粘度有效的降低，提升其潤滑性，進而使柴油機潤滑條件顯著優(yōu)化，并更順利的運行。

4.4 在進氣管內(nèi)部有針對性的加裝螺旋式電阻加熱器? 在實際運行環(huán)節(jié)可以利用蓄電池進行供電，有針對性的加熱螺旋式電阻器，使氣缸內(nèi)部的空氣被接受有效的加熱，通過這種方法，使柴油機在壓縮終了時汽缸內(nèi)部的實際溫度得到顯著提升。

4.5 在油底殼安裝螺旋式電阻器? 安裝相對應的電阻器，然后對于油底泵的機油進行加熱，這樣可以減少機油的黏度和啟動阻力。在應用該方法的過程中，要對于加熱時間進行科學合理的控制，從根本上有效規(guī)避加熱時間過長導致機油老化變質(zhì)等等相關(guān)問題。

4.6 有針對性的應用火焰預熱裝置啟動? 火焰預熱所涉及的工作流程主要體現(xiàn)在：在啟動該裝置以前，要把火焰預熱塞進行聯(lián)通，聯(lián)通之后對其進行充分的加熱，上升到900°C，由此在高溫的作用之下，可以充分的點燃柴油，然后進一步聯(lián)通啟動機，這樣能夠確保電磁閥智能化自主化的針對油門進行啟動，然后輸出泵把柴油輸出，通過燃油管道的形式，在電磁閥的作用下為火焰預熱塞進行油氣的提供，通過這種方法有效啟動火焰預熱功能。

5? 結(jié)束語

在低溫的條件下，要想使貨車柴油發(fā)動機可以順利的啟動，就需要著重把握相關(guān)方面的影響因素，充分落實相關(guān)方面的應對策略和實施方法，在實踐的過程中，充分踐行各項技術(shù)要點，以此充分滿足順利啟動的條件和基礎(chǔ)，這樣才能使貨車柴油發(fā)動機在低溫的環(huán)境下也可以順利運行并呈現(xiàn)出應有的作用和價值。

參考文獻：

[1]李宗堂，陳海山.在低溫下貨車柴油發(fā)動機的順利起動[J].內(nèi)燃機，2015，03.

[2]鐘存詳.低溫起動對發(fā)動機產(chǎn)生的影響[J].科技信息，2010，26.

[3]張先武.試論柴油發(fā)動機常見故障診斷及維修技術(shù)[J].內(nèi)燃機與配件，2020（13）：166-167.