1 非道路柴油机起动条件
要完成柴油机起动，必须同时具备以下条件：
（1）起动系统必须供给足够大的起动力矩，以克服由摩擦阻力矩、初压缩阻力矩和使柴油机从静止状态加速到起动转速所需克服的惯性阻力矩组成的起动阻力矩；
（2）起动系统必须将曲轴加速到一定的转速即最低起动转速，柴油机为100-300r/min；
（3）在压缩行程结束时气缸内的混合气具有着火限度以内的过量空气系数；
（4）压缩行程结束时柴油机气缸内的空气温度高于柴油自燃温度；
（5）每次爆发后的气体功都应大于阻力功，使柴油机转速能逐渐升高到稳定转速；
前两个条件所需的动力由人力或起动系统中的动力装置提供，它是柴油机起动的必备条件；后三个条件保证了气缸内混合气能着火并使柴油机过渡到自行运转状态。为此在必要时须在起动系统中采取各种辅助装置来改善起动性能的措施。
2 非道路柴油机低温起动困难的原因
柴油机的起动、不仅决定于本身的技术状况，还受外界气温的影响。冬季低温下起动更困难主要原因是，冬季气候寒冷，环境温度低，机油黏度增大，各运动机件阻力增加，使起动转速降低。蓄电池容量随温度下降而减少，使起动转速更加降低。由于起动转速降低，压缩空气渗漏增多，气缸壁散热量增大，致使压缩终了时的空气温度和压力大为降低，使柴油机发火的延迟期增长，严重时甚至不能燃烧。低温下的柴油黏度增大，使喷射速度降低，加上空气在压缩终了时的旋流速度、空气温度和压力低，致使喷入气缸的柴油雾化质量差，难以与空气迅速形成良好的可燃气体和及时发火燃烧，甚至不能发火，使起动困难。
3 非道路柴油机常用的低温辅助起动装置
3.1 减压起动
为降低起动阻力矩。提高起动转速，在部分柴油机，一些车辆和工程机械用柴油机上采用了人工和机械打开气门的减压机构实现减压起动。起动前将部分气门（通常是进气门）或全部气门压下1～1.25mm，使气缸与大气相通，将初压缩阻力降低1/3左右，使起动时的发动机转速得到提高。当转速达到或超过起动转速后，再使气门转入正常工作状态，此时将燃油喷入气缸着火燃烧，使柴油机顺利起动。
3.2 采用低温润滑油
起动阻力与润滑油粘度有很大关系。采用含有提高高温粘度和降低低温粘度的添加剂的特种润滑油，即稠化机油，可改善低温起动性能。
3.3 电热塞
为解决分隔式燃烧室（预燃室式和涡流室式）柴油机和一些小排量直喷式柴油机冷起动比较困难的问题，通常在这些柴油机燃烧室内靠近喷油器的部位设置用螺纹拧入的、利用蓄电池供电的电热塞。起动前通电1min左右，将电热塞的电阻丝加热至炽热状态（900～1000°C），以提高燃烧室中局部区域的温度。此时，在空气紊流的作用下，这一区域部分燃油已蒸发，电热塞在此形成的炽热点引起了对混合气的炽热点火。
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3.4 喷低温起动液
起动液燃点低，在柴油机转速较低即压缩空气温度和压力较低的情况下能迅速着火，从而点燃喷入燃烧室的柴油，实现柴油机的起动。因此，可在起动前向进气管内喷入一定量的起动液来改善起动性能。
3.5 进气预热塞
进气预热塞又称起动预热器，用来装在柴油机进气管上来加热吸入的空气。一般通过一电磁阀使柴油机燃油供给系统中的低压输油泵向其供应燃油。进气预热塞由进油装置、蒸发点燃装置部件构成。
3.6 热帐式电热火焰混合预热器
这种预热器是油电混合预热式，功率较大，通常每台柴油机只安装一只，即安装在柴油机的主进气管道上。这种预热器由热帐喷油阀、镍铬加热电阻丝及金属壳体与进油管等组成。预热器的阀体用线胀系数较大的金属材料制成，镍铬加热电阻丝绕在阀体的外面。起动前，打开预热开关，绕在阀体外的电热丝通电，阀体受热伸长带动阀芯下移，阀芯上端便让开进油孔，燃油靠自重从阀体下端汽化喷出，遇到炽热的电热丝后形成火焰，加热进入汽缸的空气。
3.7 空气加热器
通常安装在进气管与空气滤清器相连接处，在耐高温不锈钢无缝管内均匀地分布高温电阻丝，在空隙部分致密地填入导热性能和绝缘性能均良好的结晶氧化镁粉，这种结构不但先进，热效率高，而且发热均匀，当高温电阻丝中有电流通过时，产生的热通过结晶氧化镁粉向金属管表面扩散，再传递到被加热件或空气中去，达到加热的目的。
3.8 改善蓄电池低温性能的辅助措施
低温状态下，蓄电池电解液黏度增加，导致内电阻加大，容量、放电电流、放电功率都锐减，难以保证足够的起动转矩。改善蓄电池低温性能的辅助措施一般有两个：一个是使用低温蓄电池；另一个是采用加热或加热保温的办法。即用电热板或热水、热空气加热蓄电池，并将蓄电池放入保温箱中，使蓄电池在长温后能够持续处在温暖状态，保证蓄电池具有正常的容量和输出功率，使起动系统保持正常状态。
4 非道路柴油机低温起动注意要点
（1）起动机是按最大电流短时间工作的要求设计的，因此每次使用起动机的起动时间不应该超过10s,重复起动应间隔1min,3次起动不成功后，必须查明原因，排除故障后再起动，间隔时间应在5min以上；
（2）柴油机起动时，应（非道路机械）脱离工作装置，严禁带负荷起动；
（3）柴油机起动后，应该及时松开点火钥匙，使起动电机停止工作。严禁在柴油机运转时使用起动电机；
（4）若柴油机起动后，起动机不能停转，应立即关闭总电源开关，或拆除蓄电池搭铁线，查找故障；
（5）非道路机械运行800~1000h后，应对起动电机、继电器及辅助起动装置进行检查，必要时对配合部位进行润滑。
参考文献
[1]娄洪利，崔鹏飞，王巍.柴油机低温冷起动技术性能影响因素及改善措施分析[J].黑龙江科技信息，2016（28）：39-40
论文作者:杨连云
论文发表刊物:《红地产》2017年2月
论文发表时间:2018/12/13
标签：柴油机论文; 低温论文; 转速论文; 蓄电池论文; 阻力论文; 气缸论文; 空气论文; 《红地产》2017年2月论文;