柴油发动机低温起动的方法与保证

柴油发动机低温起动的方法与保证摘要在我国的北方地区，尤其是在冬季，柴油发动机起动是非常困难的，而且低温启动耗油量很大，也不经济。

本文通过对影响柴油发动机低温起动难的因素分析，探讨了低温起动节油技术的措施和方法，具有一定的参考价值。

关键词柴油发动机；低温起动；节油方法
中图分类号u46 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）64-0017-01
1 柴油发动机低温起动的影响因素
柴油发动机是发动机在外力的作用下开始转动，到怠速运转的过程。

它是由蓄电池供电带动电动机转动达到高于柴油机原着火转速的目标转速，在转速超过脱离转速后，电机传动装置使得起动齿轮打滑脱开，然后柴油机在怠速状态下运行。

影响柴油发动机起动的因素有：
1）柴油机起动阻力矩
如果用ms表示起动，mj表示加速，mc表示压缩，mf表示摩擦力矩。

那起动阻力矩用公式是：ms= mj+ mc+ mf。

mj加速与柴油机动力系统的转动惯量 i0，柴油发动机起动时间和起动拖动转速 ns相关的，它的计算公式是：mj= i0ω /ts= i0πns/ （30 ts）其中，ts为加速到 ns的时刻时。

mc和柴油机起动时缸内压缩压力分解于曲柄上的切向压力tm和
柴油机的曲柄半径 r 相关的，它的计算是：mc= τmrfh （fh=活塞面积）对于 mf，可以建立该力矩与柴油机排量相关的摩擦一样的压力公式：mf= ffvhi / （πj）其中，pf是摩擦等效压力；vh 是每缸排量；i 是柴油机气缸数，还有j 就为冲程数。

2）柴油机压缩温度特性
从内燃机动力学可知，曲柄上的切向力可由下式得到:tm= pgsin( α + β) / cos β其中α、β、pg分别是曲柄转角、连杆与气缸轴线转角和缸内气体压力。

柴油机的实际气缸内气体的压力和温度是变动的，它与起动转速、气缸的进气量和气体压缩气闭性能状态还有柴油机气缸周围的传热状态息息相关的。

3）起动转速
在起动发动机是一般要发动机转速不能小于发动机的最低转速，不然就会使得柴油供油不足，气流的速度不够，这样可燃气体的混合不够，就会使得压缩行程的散热损失和漏气损失增加，就使得发动机难以起动，且耗油大。

4）柴油机启动电机功率特性
直流启动电机是把电能转变为机械能的设备，如果功率变化就会对柴油机的起动产生影响：功率的变化是受接触电阻和导线、蓄电池容量、周围温度。

2 柴油发动机低温起动困难的原因
1）起动阻力大。

柴油发动机使用的机油随着外界温度的下降，
他的粘度就会增大就增加了机油的内摩擦力，这样就会产生很大的助力。

阻力增大使得发动机的各个运动机构的相对摩擦力也增大；2）铅蓄电池容量下降，起动功率变低。

因为热胀冷缩的缘故，车用的铅蓄电池的容量随温度的下降电池的容量也下降，这样就使得起动的电流就增大。

在柴油发动机这样大电流放电的情况下，对铅蓄电池来说，温度下降1℃就会下降2%的容量。

这样就使得起动扭矩和起动功率下降了，所以转速就会明显的下降，有时甚至会出现柴油发动机出现低速空转的情况；3）气温低，混合气散热多，泄漏多。

当外界环境温度降低的时候，柴油发动机的各个部件，如气缸盖、气门、活塞和气缸，他们的温度低就会使得混合气在压缩时散热多，吸热多。

同时因为低温启动时，转速低，使得混合气的散热时间长，也使得泄漏多；4）低温柴油粘度大，雾化质量差。

在低温情况下，柴油机的转速下降，使得喷油压力下降，这样雾化质量差就使得着火困难。

3 柴油发动机低温起动方法
1）热水预温法。

这种方法适用于柴油机用软化水作为冷却液，同时软化热水源是比较方便的单位。

方法是向冷却系加入40℃～50℃的温水，避免用开水，这样怕水温度太高使得散热器芯管、气缸盖发生胀裂的威胁。

用温水慢慢的进行预热，当流出的水温度比较高时停止注水。

这样可以提升发动机的温度，防止冬季温度太低时，发送机起动困难且耗油量大的问题；2）蒸汽机预热法。

同样
适用柴油机冬季采用软化水作为冷却液的情况，这个与用热水预热的原理差不多。

让蒸汽通过管道从水箱的下水管进入冷却系，或者直接进入柴油发动机的冷却水套，用蒸汽的温度来预热；3）采用外置强制循环式燃油加热器。

这是一种在柴油机内加入一种循环装置，方法是利用一种随机的燃料，把燃油加热器附带的水泵，然后将柴油机冷却系统内的冷却液先抽出来，把它加热后再循环至柴油机机体内预热柴油机，这时柴油机内部的气缸、活塞、活塞环以及其它摩擦副之间的机油温度就会随之升高。

当柴油机的机体达到40℃~50℃的时候，柴油机的机油温度也升高了，粘度就会降低了，这样柴油机就可以很好的运行起来了；4）在进气道内安装螺旋式电阻器，这种装置需要使用蓄电池电。

在起动柴油机前，接通电源前先使螺旋式电阻器发热，这样就可以提高柴油机在压缩终了时气缸内的气体温度。

会利于柴油着火燃烧；5）采用低温性能比较好的专用蓄电池。

性能好的蓄电池都是运用了单元螺旋卷绕技术，它的极板之间的间隙非常小，采用固态酸，可以被玻璃纤维网吸附，在低温时，也无液态酸冰冻现象，在－40℃环境条件依然可以正常工作。

如果是普通的蓄电池，在比较气温比较低的情况下可以采取一些技术性的措施：一种是对蓄电池保温，具体可以用保温效果好的箱子装着，然后在空隙的地方塞些保温的材料，这样就可以减低电解液密度，从而增加蓄电池的蓄电量。

二是可以调高电解液的密度。

三是适当调高发电机调节器限额电压和充电电流。

四是如果在
特别冷的天气，可把蓄电池卸下来拿到屋中保暖，需要使用的时候再装上；6）发动机的定期保养。

时常保持发动机的干燥和清洁可以使得电刷与换向器之间的良好接触。

选用凝点低、流动性好的柴油。

柴油发动机在冬天使用时，可以对发动机采取一些保温的措施，如在发动机的外面盖上棉制或毡制保温套，或者在油底壳下加封一层玻璃纤维等
4 结论
柴油机的广泛使用给人们带来便利的同时，也引发了诸多现实问题。

由于燃油价格上涨，使用成本增加，使车主经济负担加重。

尤其是在低温的环境下，柴油发动机起动更难，造成了燃油的浪费。

参考文献
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