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柴油机低温启动性能的改进措施(图)

2011/05/25 16:41来源:《工程机械与维修》

东风康明斯6BTAA5.9-C180型柴油机的低温启动温度在-10 ℃左右,但在我国北方地区,冬季平均气温为-10~-20 ℃,这样的严寒条件给柴油机的启动造成很大困难,是亟待解决的问题。

1.低温启动困难的原因

柴油机通过把柴油喷入汽缸,使雾状柴油与汽缸中的被压缩空气混合形成高温、高压可燃混合气,并自行燃烧。

当环境温度低时,会导致柴油机燃烧室的温度降低;在低温条件下,柴油机运转部位之间配合间隙发生了变化,从而使启动阻力矩变大;严寒使柴油黏度增大,流动性变差,甚至结腊;温度下降会使蓄电池活性减低,电容量减小,启动力矩也随之减少,进而导致启动时转速低,启动困难。

2.改进措施

针对柴油机低温启动性能差的特点,可以通过喷入冷启动液、给柴油机水散热器加热水、火烤油底壳和进气歧管等方法来启动,但操作起来都不容易。前者若启动液喷入过少会使启动困难,喷入过多容易造成柴油机冷机启动运转超速,加速机件磨损;后二者不仅费力费时,效果也不理想。尤其是采用火烤油底壳和进气歧管,一旦操作不当,极易发生火灾。从安全性、可靠性来看,最好方法就是给柴油机加装电加热启动预热器。常用启动预热器如附表所示。

3.安装和操作过程:

通过预热器的优、缺点综合比较,对东风康明斯6BTAA5.9-C180型柴油机选用电加热预热器,安装和操作过程如下:

首先选择电器元件,预热器选用镍铬电热片,件号 C3972343,额定功率2.2kW,安装在发动机进气歧管内(见图1);预热启动开关选用JK406C;接触器选用 MZJ-100 A/006型。电器元件选好后,按照电加热原理图(见图2)进行接线。

图1 电加热预热器安装位置

图2 电加热原理图

当柴油机在低温环境中需要冷启动时,将预热启动开关转换到Ⅲ挡位置(Ⅲ挡位置为短时工作制,具备自动复位功能,因此加热时开关不能松开),具体预热时间可参照图3。

图3 电加热预热器工作时间与环境温度的关系

4.使用效果

通过在柴油机进气歧管内加装电加热预热器,可显著改善柴油机冷启动性能,满足了柴油机在-35 ℃低温条件下冷启动要求。

最后需注意的是:装配电子启动预热器的柴油机严禁使用乙醚冷启动液,否则可能导致爆炸和严重伤害。

(作者地址:河南省郑州市中原区西站路99号  郑州宇通重工有限公司工程起重机研究所450051)

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