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冬季工程机械保养小贴士 柴油机的低温启动措施

[ 发布日期:1970-01-01 点击: 来源:洛阳兴发娱乐有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

1.低温启动应具备的条件

 

当气温在-10°C以下时,柴油机冷启动就有一定困难;当气温降至-40°C以下时,不采取一些低温启动措施,则根本无法启动。柴油机在冬季低温启动的必要条件如下:


1)必须达到一定的启动转速

 

柴油机的启动转速一般大于100r/min,其低温启动主要受启动

 

阻力的影响,启动时曲轴的旋转阻力包括:汽缸内压缩空气的反作用力、运动部位的惯性力、各摩擦副的摩擦阻力等。

 

2)汽缸内混合气应有足够的压力

 

柴油机的压缩比很高,一般通用机型的压缩比为1422左右。压缩冲程终了时,燃烧室内混合气的压力应达到35MPa

 

3)汽缸内混合气应有足够的温度

 

压缩冲程终了时,汽缸内的混合气要具备足够的温度。一般柴油机要求压缩冲程终了时,汽缸内的温度应达到400°C以上。

 

4)压缩空气中氧气含量应达标

 

必须有足够多的空气进入汽缸,使压缩空气中含氧气浓度足够,汽缸内形成混合气后才可充分燃烧。

 

2.低温启动困难的原因

 

1)摩擦阻力加大

 

柴油机曲轴旋转阻力矩和启动转速在低温条件下主要受机油黏

 

度的影响。随着外界温度降低,机油黏度增加甚至凝结,流动性差,各摩擦副之间的阻力加大,从而加大了曲轴的旋转阻力矩,使柴油机启动转速降低。压缩终了时,汽缸内压缩空气若达不到柴油燃烧所需的压力和温度,柴油机难以启动。

 

2)启动功率加大

 

柴油机所选用的机油黏度等级越大,柴油机启动所需要的功率也

 

越大。例如,某柴油机在-23.3°C温度下,使用SAE10W机油只需3.7KW的启动功率,使用SAE20W机油启动功率则需7.4KW,而使用SAE30W机油启动功率竟增加到11.8KW

 

3)柴油的黏度和密度增大

 

随着外界温度的降低,柴油的黏度和密度均增大,表面张力加大。

 

据测定,当气温从40°C降到-10°C,柴油的黏度提高83%,密度增大8%。这样就使柴油的流动性变差,雾化不良,延长了着火滞后期,造成柴油机启动困难。

 

4)蓄电池的输出功率减小

 

蓄电池的最佳兴发娱乐温度在10°C40°C范围。在低温条件下,

 

蓄电池电动势变化不大,即环境温度有较大变化时,蓄电池的单格电压下降并不多。但是,随着温度的降低,蓄电池的电解液黏度增大,向极板的渗透能力下降,内阻增加;而为了防止电解液结冰,处界温度越低,越需加大电解密度。同时,启动柴油机时,蓄电池的放电电流很大,蓄电池的端电压和容量下降明显。蓄电池输出能力在-30°C,只有额定输出的34%左右。柴油机低温启动时本来就需要较大的启动功率,但是低气温使蓄电池的输出功率减小,无力拖动启动机带动柴油机旋转或不能过到最低启动转速,都将导致柴油机难以着火运转。

测功机 

3.低温启动的技术措施

 

1)采用低温专用蓄电池

 

此类蓄电池优点:采用单元螺旋卷绕技术,其极板之间的间隙极小;采用固态酸,并能被玻璃纤维网所吸附;结构紧密,极板面积大大高于普通平板式蓄电池的面积;低温时,无液态酸冰冻现象,可在-40°C环境条件下正常兴发娱乐;冷启动功率、充电速度等指标比普通蓄电池具有明显优势。

 

2)加强对普通蓄电池的维护保养

 

在寒冷的季节使用普通蓄电池时,应采取一些技术措施,保证蓄电池低温条件下正常充电且具有足够的电流输出,从而提高柴油机低温启动性能,延长蓄电池的使用寿命。

 

对蓄电池进行保温  方法是制作一个适当的木质双层保温箱,关在夹层中填装羊毛、木屑等保温材料,将蓄电池稳固地置放于箱中,这样可降低电解液密度,增加蓄电池的蓄电量。

 

当调整电解液密度   如果亏电,密度就会下降,亏电的蓄电池不仅使启动困难,而且容易冻裂。可适当调高电解液密度(比夏季密度大0.030.06g/cm3)。充好电的蓄电池电解液的密度应为1.28 g/cm3

 

适当调高发电机调节器限额电压和充电电流   由于蓄电池在低温下的放电量增大,所以必须提高发电机充电量。冬季低温情况下,调节器的限额电压比夏季高0.6V比较合适。

 

蓄电池放在屋内   遇到严寒天气,可把蓄电池卸下,拿到屋中保暖,次日使用时再装上。这样虽然有些麻烦,但能够有效保持蓄电池的温度,保障其兴发娱乐能力。

 

3)定期保养启动机

 

冬季柴油机启动困难,启动机使用的次数频繁,如启动机功率不足,又会进一步增加柴油机启动难度。所以应定期保养启动机,保持启动机各部清洁、干燥,尤其是电刷与换向器之间应接触良好。

 

4)选用适宜的柴油

 

在可能的条件下,应选用凝点低、流动性能好的柴油。柴油的选用原则是凝点比环境温度低5°C左右为宜。例如气温在-5°C时,就必须选用-10号柴油。我国冬季可供选择的柴油牌号有-10号、-20号、-35号等。一旦燃油系统中的柴油凝固,不能用明火烘烤,而要用热水或热蒸汽加热,以防发生火灾事故。

 

5)选用低温性能好的机油

 

这类机油低温时黏度小,启动时各摩擦副之间润滑好,启动阻力小。单级机油使用温度范围较窄,多级机油可以在较宽的温度范围内兴发娱乐,一般可选黏度等级SAE5W-40SAE10W-40的多级机油。在某些严寒地区,还应使用专门的抗冻机油。

 

6)选用质量可靠的防冻液

 

在条件允许的情况下,柴油机冷却液尽量采用质量可靠的防冻液,防冻液的冰点应比环境最低温度低5°C左右。

 

7)冷却水的防冻措施

 

对于采用软化水作为冷却液的柴油机,应尽量避免长时间露天停放,防止发生冻缸事故。若必须长时间露天停放,停放前,应怠速运转510min,当水温降至40°C以后再熄火放水。放水时,应将水散热器盖、机体放水开关、水散热器放水开关3者一齐打开。水不处流后,应再用摇把将柴油机摇几周或用启动机拖动几下,放出残余的冷却水,以免冻坏水泵叶轮。

 

8)露天使用的保温措施

 

柴油机在冬季露天使用时,应采取保温措施,如散热器罩加装棉制或毡制保温套,在油底壳下加封1层玻璃纤维等。这种保温方法可以使机器在-30°C左右的气温下兴发娱乐时,柴油机罩内温度保持在2035°C。停机后,柴油机主要部位的冷却速度也比无保温套的降低近6倍。

 

4.低温启动的具体方法

 

1)热水预温法

 

此种方法适用于采用软化热水作为冷却液,且软化热水比较方便的单位。具体做法是:先向冷却系加注4050°的温水(以防猛加沸水使水散热器芯管、汽缸盖发生胀裂),然后连续加热水(让水流出缸体),逐渐提高水温进行预热。当流出的水温度较高时再关闭放水开关即可。

 

2)蒸汽预热法

 

即让蒸汽通过管道从水散热器的下水管进入冷却系,或直接进入柴油机冷却水套,用蒸汽预热柴油机汽缸体。此种方法适用于采用软化水作为冷却液的情况。

 

3)采用处置强制循环式燃油加热器

 

该方法是利用随机柴油,通过燃油加热器附带的水泵将柴油机冷却系统内的冷却液抽出,经过加热器辐射加热后再循环至柴油机汽缸内,此时汽缸、活塞、活塞环以及其它摩擦副的温度随之升高。这种方式能将柴油机汽缸体温度加热到4050°C左右。柴油机的机油得到加热后黏度降低,柴油机的润滑条件得到改善。

 

4)在进气管内安装螺旋式电阻加热器

 

这种装置由蓄电池供电,启动前接通电源1030S使螺旋式电阻器发热,以加热进入汽缸的空气,提高柴油机在压缩终了时汽缸内的气体温度。

 

5)用热水冲烫进气歧管

 

即用热水冲烫进气歧管后,使进入汽缸的空气得到预热,以提高压缩终了时压缩空气的温度,利于柴油着火燃烧。

 

6)在油底壳安装螺旋式电阻器

 

该电阻器可加热油底壳的机油,降低机油黏度,减小启动阻力。应用此种方法时,应控制加热时间,避免因加热时间过长,机油温度过高,而导致机油老化变质。

 

7)采用火焰预热装置启动

 

火焰预热装置由电子控制器、电磁阀、温度传感器、火焰预热塞(安装在进气管内)、燃油管及导线组成。该装置的最低兴发娱乐温度为-40°,其兴发娱乐过程是:启动前接通火焰预热塞,十几秒钟后,火焰预热塞被加热到900°C(该温度足以点燃柴油)接通启动机,电磁阀自动打开油路,输油泵泵出柴油,通过燃油管经电磁阀向火焰预热塞供油,进行火焰预热启动。

 

8)采用低温启动液辅助启动

 

此方法是在启动前,向柴油机进气歧管中喷入一定比例的低温启动液。低温启动液中的乙醚燃点低,在3.25MPa压力下乙醚的燃点仅为57°C左右,所以柴油机不须达到最低启动转速的要求,就能点火启动。实践证明,使用低温启动液,可以保证柴油机在气温为-45°C时迅速启动。

 

5.低温启动注意事项

 

1)控制启动时间

 

在低温启动时,启动机连续带动柴油机转动一般不能超过10S;连续3次不能点火时,应暂停23min后再启动。若再启动23次仍不能点火时,则应检查油路中有无空气或堵塞,以及空气滤清器是否堵塞。若一直不停地启动,会使蓄电池过度放电,将造成极板老化。

 

2)多种启动方法应使用合理

 

为过到最佳启动效果,前述几种启动方法往往同时使用。但是低温启动液辅助启动与进气火焰预热、低温低温启动液辅助启动与进气螺旋电阻加热不能同时使用,否则火焰将点燃启动液混合气而发生爆炸,引起严重后果。

 

3)使用低温启动液应注意安全

 

低温起动液容器应安装于阴凉通风处,远离高温热源,禁止明火靠近,以防爆炸伤人。低温启动液为易燃品,并有麻醉性,应密封保管,存放在温度较低,阴凉通风的库房,不可露天存放,储存中应注意人身安全。不准将低温启动液加入油箱中,以免产生气阻。

 

4)使用燃油加热器应正确选油

 

采用外置强制循环式燃油加热器时,不能使用汽油作燃料,应根据机器使用的环境温度,选用适当牌号的轻柴油(或煤油),当与柴油机使用相同牌号柴油时,应保证在使用环境温度下,柴油不结冰、不结蜡,防止供油回路堵塞。

 

5)少用拖车启动

 

尽量不要采取拖车启动的方法启动柴油机,因柴油机未经预热,机油黏度大,拖车启动会导致各部件因润滑不良而加剧磨损。

 

6)启动后应低速运转并查尾气

 

柴油机点火后的最初一段时间内,切忌加大油门高速运转,否则极易造成拉缸、烧轴、抱瓦等事故。

 

柴油机启动后,应怠速运转23min,然后逐渐加至中速运转“暖机”。当冷却液的温度达到60°C以上时,检查仪表板上的机油压力、水温,以及指示灯是否正常,特别是机油压力应在0.150.50MPa范围内。在柴油机没有任何异响、正常运转的情况下,逐渐增加负荷进行作业。

 

一般冷启动时,排气管会冒一阵白烟,随着柴油机温度的升高,白烟应逐渐消失。

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