在低温下货车柴油发动机的顺利起动方法探究

2021-12-02 07:24蔡良明
科学与生活 2021年25期
关键词:柴油发动机低温货车

蔡良明

摘要:为了顺利在低温状态下起动货车柴油发动机,本文将展开相关研究,主要论述低温状态下货车柴油发动机起动困难的原因,后介绍此状态下货车柴油发动机起动必须具备的条件,最终提出顺利起动方法。采用文中方法能够让低温状态下的货车柴油发动机达成起动条件,因此能够顺利起动。

关键词:低温;货车;柴油发动机

前言

因为货车用途比较特殊,所以经常会接触到低温环境,而受环境气温影响货车发动机起动会变得非常困难,若无法应对这一困难,将会对生产活动造成影响,甚至还会影响到道路交通。这一基础上,如何在低温状态下顺利起动货车柴油发动机就成为了一项值得思考的问题,要破解这一问题必须了解低温对发动机起动的影响,再结合起动条件、使用相关方法进行操作,故有必要展开相关研究。

一、低温状态下货车柴油发动机起动困难的原因

(一)难以形成可燃混合气

正常状态下,起动货车柴油发动机后系统内会形成可燃混合气,借助该气体发动机才能正式起动,但低温状态下发动机内柴油质量会下降,粘度增加、水分冰粒化、流动性变低、喷油雾化受到不利影响,这些现象会导致发动机点火延迟期正常,因此难以形成可燃混合气,因此发动机难以启动。

(二)启动参数下降

货车柴油发动机起动需要建立在一定参数标准上,即起动功率、转速等必须达标,而低温首先会导致发动机的起动功率下降,同时影响起动性能、蓄电池容量等,导致起动转速下降,由此导致发动机难以启动。

(三)机械阻力增加

低温会导致货车柴油发动机相关组件的变形量增大、机油粘度增大,因此低温状态下起动发动机会产生较大的机械阻力,同时也让功率消耗增大。在阻力与功率消耗作用下发动机转速下降,且缸内压力、温度不足及高压喷油泵高压压力值偏低等现象,综合影响下发动机起动会变得异常困难。

(四)零配件间隙异常

根据“热胀冷缩”的物理定理可知,低温状态下货车柴油发动机的零配件会发生缩小型形变,结合零配件各自结構的应力关系,形变后零配件会出现一些细微的变化,如果这种变化发生在气缸、气门等零配件上,就会导致其密封性不足,故缸内压力降低,发动机难以起动。

二、低温状态下货车柴油发动机起动必须具备的条件

(一)转速达标

根据低温状态下货车柴油发动机的问题可知,低温影响导致起动时转速下降,因此导致起动困难,这一问题说明要顺利起动发动机,就必须保障发动机转速达到指定标准。一般情况下货车柴油发动机起动时的转速标准为100r/min,若实际遇到了货车柴油发动机起动困难的问题,可以尝试检测转速,判断问题具体原因。

(二)气缸混合气压力充足

同样根据相关问题了解到,当货车柴油发动机气缸内的可燃混合气压力不足,发动机起动比较困难,因此只有在气缸混合气压力充足的基础上,发动机才能顺利被起动。关于气缸混合器压力标准,以通用型柴油发动机为例,因为其压缩量普遍保持在14至22区间内,所以其压缩冲程即将结束时,气缸混合气的压力应当达到3至5MPa。

(三)气缸混合气温度达标

同理,货车柴油发动机必须在气缸混合气温度达标的基础上才能顺利起动,通常情况下气缸混合气的温度要保持在400℃以上(压缩冲程即将结束时达到该温度即可)。

三、低温状态下货车柴油发动机顺利起动的方法

(一)更换电池

因为低温货车柴油发动机的影响很早就得到了人们的关注,所以通过开发研究,当前市场中出现了专门应对低温环境的蓄电池,使用这种电池能够保障货车柴油发动机转速能够在低温状态下达标。基本原理为:依靠单元螺旋卷绕技术,这种电池极板之间的间隙绩效,并且使用玻璃纤维网吸附,使得结构更加觅食,故低温状态下电池不会出现液态酸冰冻问题,依旧能够正常运作,而电池状态正常这有利于货车柴油发动机转速,促使其达标。这一基础上如果遇到低温影响,检测后发现转速不达标,可以尝试将普通电池更换为低温专用电池,一般可以顺利起动发动机。值得注意的是,如果没有低温专用电池用于更换,那么在普通电池基础上就要采用一些策略让电池保持正常:第一,日常必须做好电池运维管理,检测蓄电池放电能力,尽可能避免蓄电池放电能力下降;第二,要对电池进行保温处理,一般可以采用双层保温箱,并填充对应的保温材料,借助保温箱能够避免冷空气影响电池,再通过保温设备避免电池温度下降(电池运作时会产生一定的温度,因此不用特别进行加温处理);第三,在保温处理基础上加固电池位置,可以有效降低电解液密度,增大蓄电量,利于电池放电能力;第四,可以适当调节发电机调节器限额电压、充电电流,这样蓄电池的放电量增大,能够抵消低温状态下放电量降低的影响。

(二)更换机油

通过问题可知,货车柴油发动机的机油非常容易受到低温环境影响,其影响表现较多,因此必须认真对待低温对机油的影响。根据低温对机油的影响可知,普通的机油在低温状态下粘度会增加,故机油对逐渐的润滑效果下降,使得组件阻力增大,这种影响是无可避免的,故如果发动机是因为机油受低温影响而无法启动,最好的解决方法就是更换机油。市面上有专门用于低温环境的机油,这种机油的抗低温能力良好,低温状态下依旧可以保持良好的润滑效果,保障发动机组件阻力处于合理区间,故驾驶者如果经常接触低温环境,那么可以常备这种机油,提前更换即可。另外,为了尽可能保障发动机能够顺利起动,应当备好多个级别的机油,这样能够应对不同程度的低温影响,即-10℃低温用一般的机油可以应对,但如果温度为-40℃就必须使用更高级别的机油,因此要慎重选择。

(三)低温起动应急方法

在以上方法均无法使用,必须在原有条件下起动发动机时,驾驶人员就有使用一些应急方法来处理,主要的应急方法为:第一,热水预热方法,即将热水注入货车冷却系统,水温一般要在45℃左右,最高不建议超过50℃,过程中不能一次性加水,理应断续加水,这能对冷却水进行加热,借助冷却水的温度预热发动机,当发动机温度提升之后,应当第一时间将尝试起动;第二,蒸汽预热法,该方法与热水预热法的作用相同,应用方法也比较雷同,即主要针对管道、水散热器的下水管向冷却系统注入蒸汽(也可以尝试从冷却水管中注入),利用蒸汽温度进行预热即可;第三,启用强制循环式燃油加热器,即利用柴油机与燃油加热器的水泵,抽出发动机系统内的冷却液,后通过加热器对其进行辐射加热,再让冷却液在柴油机气缸内进行循环运作,这样能够有效提高气缸及活塞、活塞环的温度,保障温度达标,但在使用该方法时一定要实时检测柴油机的机油温度,必须达到45℃,这样机油的粘度才会符合标准,借助机油可以让发动机顺利起动。

(四)螺旋式电阻加热器应用

如果想要简单的应对低温影响,保障发动机能够顺利起动,可以尝试在发动机气管内部安装螺旋式电阻加热器,并使用蓄电池进行供电。螺旋式电阻加热器能够对通过气管对气缸内的温度进行加热,使得柴油机压缩终了时温度满足发动条件,并且能够保障气压充足。除此以外,螺旋式电阻加热器还可以安装在油底壳处,此处可以通过电阻器加热油底泵机油,减少机油的黏度和启动阻力,但无论在何处安装螺旋式电阻加热器,都必须对其加热时间进行控制,若过度加热反而会造成不利影响。

四、结语

综上,低温状态下货车柴油发动机会受到多种影响,导致其起动困难,为了应对这些影响,顺利起动发动机,相关人员应当了解具体影响原因,采用相关措施或提供专业建议来解决问题。在正确策略或建议作用下能够顺利起动柴油发动机,比曼连带影响。

参考文献:

[1]厉立波,张沛.在低温下货车柴油发动机的顺利起动[J].内燃机与配件,2020,No.323(23):64-65.

[2]代辉.柴油发动机低温起动的方法与保证[J].科技传播,2012(07):51.

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