柴油發(fā)電機(jī)的起動(dòng)輔助裝置的原理是什么
起動(dòng)輔助裝置
柴油機(jī)在嚴(yán)寒季節(jié)起動(dòng)困難，這是由于潤(rùn)滑油粘度增高，起動(dòng)阻力矩增大，蓄電池工作能力降低，以及燃料汽化性能變壞的緣故。為便于起動(dòng)，在冬季應(yīng)設(shè)法將進(jìn)氣、潤(rùn)滑油和冷卻水預(yù)熱。也可采用一些用以改善燃料的著火條件和降低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的起動(dòng)輔助裝置，如電熱塞、進(jìn)氣預(yù)熱器(預(yù)熱塞)、起動(dòng)液噴射裝置以及減壓裝置等。
(1)電火焰預(yù)熱器 進(jìn)氣預(yù)熱器(預(yù)熱塞)通常裝在柴油機(jī)進(jìn)氣管上，其作用是預(yù)熱柴油機(jī)的進(jìn)氣。預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)外表絕緣的空心閥體由線膨脹系數(shù)較大的金屬材料制成。一端與進(jìn)油管接頭相連，另一端通過(guò)內(nèi)螺紋與帶有外螺紋的閥芯連接。閥芯的錐形端在預(yù)熱器不工作時(shí)將油管接頭的進(jìn)油孔堵塞。閥體外繞有外表絕緣的電熱絲。
起動(dòng)時(shí)，接通預(yù)熱器電路后，電熱絲通電發(fā)熱并加熱閥體，閥體受熱伸長(zhǎng)，帶動(dòng)閥芯移動(dòng)，使閥芯的錐形端離開(kāi)進(jìn)油孔。燃油流入閥體內(nèi)腔受熱而汽化，從閥體的內(nèi)腔噴出，并被熾熱的電熱絲點(diǎn)燃生成火焰噴入進(jìn)氣管，使進(jìn)氣得到預(yù)熱。當(dāng)關(guān)閉預(yù)熱開(kāi)關(guān)時(shí)，電路切斷，電熱絲變冷，閥體冷卻收縮，其錐形端又堵住進(jìn)油孔而截止燃油的流入，于是火焰熄滅，預(yù)熱停止。該裝置的最低工作溫度為-40℃，使用簡(jiǎn)單、可靠性高，起動(dòng)效果良好，但在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后立即應(yīng)切忌加大油門運(yùn)轉(zhuǎn)，否則易造成拉缸事故。起動(dòng)液 有的康明斯柴油機(jī)在進(jìn)氣管上裝有起動(dòng)液噴射器。冷起動(dòng)時(shí)將一些易燃燃料噴入進(jìn)氣管，使其與空氣一起進(jìn)入氣缸，促使混合氣的初次著火。起動(dòng)液一般由乙醚(64%)、丙酮(16%)、11號(hào)潤(rùn)滑油(10%)、硫(添加劑)和石油醚(10%)等混合而成。
(2)PTC預(yù)熱器 PTC預(yù)熱器是在進(jìn)氣系統(tǒng)布置一個(gè)具有一定質(zhì)量的加熱儲(chǔ)能體，起動(dòng)前用小電流將儲(chǔ)能體加熱到設(shè)定溫度，起動(dòng)時(shí)儲(chǔ)能體可以作為一個(gè)熱源不斷地向進(jìn)氣管內(nèi)空氣提供熱量。PTC預(yù)熱器裝置是一種儲(chǔ)能型電熱陶瓷透氣預(yù)熱加熱器，它采用正溫度系數(shù)熱敏陶瓷作為熱體。以儲(chǔ)熱一熱交換方式工作，結(jié)構(gòu)為同心分布多級(jí)串聯(lián)散熱片形式。正溫度系數(shù)的PTC電熱陶瓷材料是屬于鐵鈦酸鋇類半導(dǎo)體，其電阻值可隨溫度變化而改變，使加熱器的電流發(fā)生變化，加熱溫度得到自動(dòng)控制。當(dāng)外界溫度為20℃時(shí)，其電阻僅為0.2～0.4Ω。電路一接通，即柴油機(jī)起動(dòng)開(kāi)關(guān)一打開(kāi)，瞬時(shí)加熱電流很大，溫度迅速升高，1min內(nèi)即可達(dá)到60～80℃，3min內(nèi)即可達(dá)到200℃。此時(shí)，電阻值趨向無(wú)窮大，電流趨于0，溫度不再升高，電路幾乎切斷。
康明斯6BT5.9柴油機(jī)裝配的PTC預(yù)熱器(K—06C型柴油機(jī)進(jìn)氣預(yù)熱起動(dòng)器，蜂窩狀)，裝配在柴油機(jī)增壓器至進(jìn)氣管蓋總成之間。PTC預(yù)熱器電路系統(tǒng)主要由預(yù)熱器保險(xiǎn)、預(yù)熱開(kāi)關(guān)、預(yù)熱時(shí)間控制器、預(yù)熱指示燈、預(yù)熱繼電器和預(yù)熱器等組成。該裝置與常用的火焰塞、電熱塞相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、熱量集中、熱效率高、功耗低、可靠性好、發(fā)熱體不氧化、壽命長(zhǎng)、適用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
PTC柴油機(jī)進(jìn)氣預(yù)熱器基本性能與參數(shù)如下：
適用溫度：5～-41℃；預(yù)熱時(shí)間：4～8min；加熱方式：DC/AC電加熱；氣門控制：手動(dòng)拉線機(jī)構(gòu)；發(fā)熱元件：PTC熱敏陶瓷；轉(zhuǎn)換效率：＞80%；溫度控制：自動(dòng)恒溫；工作方式：斷續(xù)；起動(dòng)排放：降低率＞90%。
額定工作電壓：DC24V；工作電壓范圍：DC22～30V；額定功率：＞960W；恒溫功率：＜280W；峰值電流：60～75A；恒溫電流：＜10A；功耗：＜1.6Ah/次；主機(jī)外形尺寸：125mm×100nm；主機(jī)重量：1.3kg(不含接口)。
當(dāng)柴油機(jī)在5～-40℃因低溫起動(dòng)困難時(shí)，可利用PTC進(jìn)氣預(yù)熱器先行預(yù)熱后再起動(dòng)柴油機(jī)。其工作過(guò)程是拉出預(yù)熱器氣門機(jī)構(gòu)手柄，按下預(yù)熱開(kāi)關(guān)，時(shí)間控制器工作使繼電器得電閉合，PTC預(yù)熱器通電開(kāi)始預(yù)熱。經(jīng)過(guò)設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間(一般為6min)，控制器使繼電器失電斷開(kāi)，切斷預(yù)熱器電路，同時(shí)指示燈閃爍，蜂鳴器鳴叫。此時(shí)可起動(dòng)柴油機(jī)。起動(dòng)后關(guān)閉預(yù)熱開(kāi)關(guān)，推回氣門手柄。公明發(fā)電機(jī)
預(yù)熱器氣門機(jī)構(gòu)用以控制進(jìn)入柴油機(jī)進(jìn)氣支管的空氣流量(車用)。在加熱時(shí)，減小流量，提高預(yù)熱效果；工作時(shí)則恢復(fù)流量。如果使用不當(dāng)或調(diào)整不當(dāng)，都能造成預(yù)熱效果不良，或柴油機(jī)動(dòng)力下降等人為故障。
(4)循環(huán)水加熱系統(tǒng) 也稱燃佃加熱器加熱系統(tǒng)。燃油加熱器的工作由電腦控制，駕駛員可以通過(guò)定時(shí)器來(lái)預(yù)選加熱時(shí)間。燃油加熱器不僅可以與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)相連，通過(guò)加熱由附帶水泵強(qiáng)制循環(huán)的冷卻液在低溫起動(dòng)前對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，而且還可以與汽車供暖系統(tǒng)相連，在發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，也可以用來(lái)對(duì)車內(nèi)供暖。這種低溫預(yù)熱方式的整個(gè)加熱過(guò)程需30～40min，能將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體溫度加熱到40～50℃左右。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油也得以加熱，潤(rùn)滑油的粘度降低，發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫條件下的潤(rùn)滑條件改善，使發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)。該系統(tǒng)在大貨車、大客車上普遍使用，在柴油發(fā)電機(jī)組也有使用，但結(jié)構(gòu)安裝尺寸過(guò)大，在小轎車上無(wú)法安裝使用。
燃油加熱器是與發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)獨(dú)立的采暖設(shè)備，即在發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)的情況下，可以獨(dú)立達(dá)到車廂采暖、除霜的效果。
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