起动辅助装置
柴油机在严寒季节起动困难,这是由于润滑油粘度增高,起动阻力矩增大,蓄电池工作能力降低,以及燃料汽化性能变坏的缘故。为便于起动,在冬季应设法将进气、润滑油和冷却水预热。也可采用一些用以改善燃料的着火条件和降低起动转矩的起动辅助装置,如电热塞、进气预热器(预热塞)、起动液喷射装置以及减压装置等。
(1)电火焰预热器进气预热器(预热塞)通常装在柴油机进气管上,其作用是预热柴油机的进气。预热器的结构外表绝缘的空心阀体由线膨胀系数较大的金属材料制成。一端与进油管接头相连,另一端通过内螺纹与带有外螺纹的阀芯连接。阀芯的锥形端在预热器不工作时将油管接头的进油孔堵塞。阀体外绕有外表绝缘的电热丝。
起动时,接通预热器电路后,电热丝通电发热并加热阀体,阀体受热伸长,带动阀芯移动,使阀芯的锥形端离开进油孔。燃油流入阀体内腔受热而汽化,从阀体的内腔喷出,并被炽热的电热丝点燃生成火焰喷入进气管,使进气得到预热。当关闭预热开关时,电路切断,电热丝变冷,阀体冷却收缩,其锥形端又堵住进油孔而截止燃油的流入,于是火焰熄灭,预热停止。该装置的最低工作温度为-40℃,使用简单、可靠性高,起动效果良好,但在起动发动机后立即应切忌加大油门运转,不然易造成拉缸变乱。起动液有的康明斯柴油机在进气管上装有起动液喷射器。冷起动时将一些易燃燃料喷入进气管,使其与空气一起进入气缸,促使混合气的初次着火。起动液一般由乙醚(64%)、丙酮(16%)、11号润滑油(10%)、硫(添加剂)和石油醚(10%)等混合而成。
(2)PTC预热器PTC预热器是在进气系统安插一个具有必然质量的加热储能体,起动前用小电流将储能体加热到设定温度,起动时储能体可以作为一个热源不竭地向进气管内空气提供热量。PTC预热器装置是一种储能型电热陶瓷透气预热加热器,它采用正温度系数热敏陶瓷作为热体。以储热一热交换方式工作,结构为同心分布多级串联散热片形式。正温度系数的PTC电热陶瓷材料是属于铁钛酸钡类半导体,其电阻值可随温度变化而改变,使加热器的电流发生变化,加热温度得到自动控制。当外界温度为20℃时,其电阻仅为0.2~0.4Ω。电路一接通,即柴油机起动开关一打开,瞬时加热电流很大,温度迅速升高,1min内即可达到60~80℃,3min内即可达到200℃。此时,电阻值趋向无穷大,电流趋于0,温度不再升高,电路几乎切断。
康明斯6BT5.9柴油机装配的PTC预热器(K—06C型柴油机进气预热起动器,蜂窝状),装配在柴油机增压器至进气管盖总成之间。PTC预热器电路系统主要由预热器保险、预热开关、预热时间控制器、预热指示灯、预热继电器和预热器等组成。该装置与常用的火焰塞、电热塞比拟,具有结构紧凑、热量集中、热效率高、功耗低、可靠性好、发热体不氧化、寿命长、适用温度范围广等优点。