摘要：顾名思义，柴油机是以柴油为燃料的内燃机，靠的是压缩自燃，压缩比值较高，因此相对的起动功率也要求较大，特别是在环境温度较低的条件下，冷态起动比较困难。为了降低起动时所需的起动功率，使柴油机在低温条件下能可靠的起动，有些柴油机上装有改善起动性能的装置和措施。这些装置的功用并不是驱动曲轴旋转，而是通过它们的作用使柴油机起动更为可靠和轻便，所以这些装置都是起动系统的一个组成部分。其中，起动时经常使用的叫做起动辅助装置；仅在严寒条件下（一般为15℃以下）使用的叫低温起动装置。
关键词：改善；启动性能；措施
改善柴油机起动性能，通常有以下两个途径：
1、降低柴油机起动阻力，包括柴油机减压装置、机油预热、稀释机油等。
2、改善着火条件，包括燃烧室中局部加热，进气预热、冷却水预热、起动加浓及采用自然性好的燃料等。
下面就以上两个途径中的几项进行阐述：
一、降低柴油机起动阻力起动柴油机
1.1 减压装置（减压机构）
在柴油机起动时，可利用减压装置，先使一部分气门保持开启状态，使气缸与大气相通，不进行压缩，从而减小起动时压缩空气的阻力，使起动时的转速得到提高。当柴油机转速达到或超过起动转速后，再使气门转入正常工作状态，此时燃油喷入被压缩的高温空气中着火燃烧，使柴油机工作。
有些功率较大的柴油机，为了降低对起动功率的要求，采用了分级减压的方法进行减压。（如4125）
其工作原理是：
在四个气缸的进气门挺住凹槽中均插有减压轴，减压轴通过拉杆由手柄操纵。操纵手柄处的扇形板上标记有三个位置：预热1、预热2和工作。柴油机起动时，首先将手柄放到“预热1”的位置，此时通过拉杆带动各缸减压轴转动，使四个气缸全部处于减压状态。当柴油机被起动机带动着达到一定转速后，再将手柄放到“预热2”的位置，此时的3、4缸上的减压轴转到第一个切平面位置，脱离开减压状态，而第1、2缸仍处于减压状态。当柴油机转速达到起动转速后，将手柄放到“工作”位置。此时全部气缸均处于工作状态，此时操纵喷油泵向气缸内供油，使柴油机顺利起动。
1.2机油预热装置
由于机油粘度具有随着温度的降低而升高的特性，所以，在环境温度较低的情况下，过高的机油粘度会使起动力矩增大，造成起动困难。因此在低温环境下冷车起动时，可利用加热装置对机油预热，在提高机油温度的同时，即可稀释机油，降低机油粘度，又达到了降低起动力矩的目的，以便于柴油机的顺利起动。
机油预热装置一般装在油底壳内部。常用的有蒸气预热管和电加热器两种。柴油机起动前，应先通入蒸气或接通电源，将机油加温至20℃以上，再进行起动。
应当指出：严禁利用明火加热机油，一方面易引起火灾，另一方面易使机油变质。
二、改善着火条件起动柴油机
2.1燃烧室中局部加热装置
燃烧室中局部加热装置主要用于分开式燃烧室的柴油机上，因为分开式燃烧室散热面积较统一式燃烧室的散热面积大，所以冷态起动比较困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了改善这种类型柴油机的起动性能，常常在辅助燃烧室内装设电热塞等加热装置。
其工作原理是：柴油机起动前，先接通电热塞电路，蓄电池电流流经电热塞中的电阻丝，使电阻丝发热，加热30-60秒断开电热塞电路，此时温度可升至1000℃左右，伴随电热塞附近空气温度的升高，喷入的燃油便在此着火，实现了柴油机的起动。（注意：电热塞一次工作时间不能超过60秒，否则会烧毁或减少使用寿命）
2.2进气预热装置
柴油机起动前，预先将吸入气缸内的空气进行加热，以提高压缩终了时气体的温度，有助于燃油自燃，便于起动。
进气预热 通常采用的是在进气管中安装预热赛进行，即在具有进油管的、在伸缩套外缠绕电阻丝的预热塞装入进气管中预热。
其工作原理是：柴油机起动时，先接通加热电阻丝与蓄电池的电路，使电阻丝将伸缩套加热，伸缩套受热伸长带动伸缩套上的阀杆移动，使阻碍燃油进入的钢球脱离阀座，进入伸缩套与阀杆之间的空隙并受热蒸发。气态的燃油从伸缩套右端开口喷向防护罩和进气管中。当喷出的气态燃油解除到炽热的电阻丝被点燃后，以火焰的形式在进气管中燃烧，使进气管中的空气得到加热。预热一定时间后，切断电源，伸缩套冷却收缩，阀杆推动钢球封闭由路。
由于是在进气管中燃烧燃油，会消耗进气管内空气中的氧气，因此预热时间不能过长（30秒左右）。注意:在接通预热塞的电源后,应立即进行起动 以免因进气管中 空气缺氧使柴油机起动困难。
由于预热塞伸缩套中流出的燃油不能全部汽化，所以易在预热塞处生成积碳和结胶，造成电阻丝漏电和钢球卡滞漏油等故障，因此预热塞在使用一段时间后，应进行拆洗和保养。
2.3采用易燃性燃料
在寒冷的环境中，柴油机起动时向进气管道喷入自燃点低的液体燃料，成雾状被吸入气缸内，使其在压缩温度不是很高的条件下即可着火起动。这种方法可使柴油机在-30℃～-40℃下可靠起动。
起动液配方比例（按容积比）：乙醚64%、丙酮16%、石油醚10%、机油10%。起动液借助于喷射装置喷入进气道中。
使用起动液时应注意：在柴油机被驱动后方可喷入而且要适量。温度低时多喷一点，但不能过多，以免引起爆发压力过高损坏柴油机，或造成进气道内着火。另外，起动液要妥善保管，防止外溢引起火灾。
2.4对蓄电池预热及保温
在低温下，蓄电池电化学反应在速度下降，使蓄电池的容量急剧下降，特别是以大电流饭店的能力下降。据试验得知，温度每下降1℃，蓄电池能量减少1～1.5%。岭一方面蓄电池在低温下充电能力下降。因此采用电动机起动装置时，边造成在低温下起动困难。
为保证蓄电池在低温环境下正常工作，必须采取以下措施：
1、在低温条件下应采用密度大的电解液冲入蓄电池。
2、用调整充量的办法，使蓄电池尽可能保持完全充电的状态。
3、用容量大的蓄电池。
4、对蓄电池进行加热、保温。
5、采用低温干式蓄电池，它能在-40℃低温下正常工作。
综上分析，在我们的实际工作中，改善柴油机起动性能的方式、方法很多，但需要我们加强起动系统中预热装置的维护和保养工作，合理使用加热装置，使其在寒冷季节发挥其功用，坚决杜绝违反操作规程操作，降低柴油机人为损伤，为寒冷季节柴油机顺利起动奠定牢固基础。
论文作者:吴国清
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
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