一、康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季難起動原因與解決方案
康明斯柴油發(fā)動機(jī)在冬季難起動的原因主要有以下幾點(diǎn):
首先,低溫影響顯著。當(dāng)氣溫下降時(shí),柴油的凝點(diǎn)可能導(dǎo)致其粘度增大,流動性變差,噴射速度降低。同時(shí),機(jī)油的粘度也會隨溫度降低而增大,潤滑性能下降,增加啟動阻力。例如,冬季環(huán)境溫度低,機(jī)油黏度增大,各運(yùn)動機(jī)件的摩擦阻力增加,使起動轉(zhuǎn)速降低。蓄電池容量隨溫度下降而減少,進(jìn)一步降低起動轉(zhuǎn)速。由于起動轉(zhuǎn)速降低,壓縮空氣滲漏增多,氣缸壁散熱量增大,致使壓縮終了時(shí)空氣的溫度和壓力大為降低,使柴油發(fā)火的延遲期增長,嚴(yán)重時(shí)甚至不能燃燒。
其次,燃油系統(tǒng)問題。燃油系統(tǒng)中的過濾器、油管等部件可能因低溫而堵塞或老化,導(dǎo)致供油不暢。此外,噴油嘴可能因結(jié)冰而無法正常工作,影響柴油機(jī)的啟動。
再者,柴油的霧化質(zhì)量差。低溫下的柴油黏度增大,加之空氣在壓縮終了時(shí)的旋流速度、溫度和壓力都比較低,使噴入氣缸的柴油霧化質(zhì)量變差,難以與空氣迅速形成良好的可燃?xì)怏w并及時(shí)發(fā)火燃燒,甚至不能著火,導(dǎo)致起動困難。
解決方案如下:
1、是定期檢查燃油系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng),確保其正常工作。在冬季使用前更換低溫性能更好的機(jī)油和電池,并定期檢查電池電量。
2、是在啟動前嘗試預(yù)熱柴油和機(jī)油一段時(shí)間,以提高其溫度,使其更易于流動和潤滑??蓪崴尤氚l(fā)動機(jī)冷卻系預(yù)熱,這是改善啟動性能的有效途徑。
3、是如果問題仍然存在,可以考慮聯(lián)系專業(yè)的維修人員進(jìn)行檢查和維修。充分利用車上的預(yù)熱設(shè)備來預(yù)熱柴油發(fā)動機(jī),如解放系列、康明斯 6BT 系列、五十鈴和依維柯等車用柴油發(fā)動機(jī)裝用了電子預(yù)熱塞進(jìn)行預(yù)熱,提高進(jìn)氣溫度;斯太爾車用柴油發(fā)動機(jī)采用電子預(yù)熱器或輔助燃料預(yù)熱裝置預(yù)熱,提高進(jìn)氣溫度。
二、康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季低溫影響
康明斯柴油發(fā)動機(jī)在冬季面臨諸多挑戰(zhàn),其中低溫影響尤為顯著。首先,隨著冬季氣溫降低,柴油的凝點(diǎn)可能導(dǎo)致其粘度增大,流動性變差。這使得在發(fā)動機(jī)啟動時(shí),柴油難以迅速到達(dá)燃燒位置,影響了啟動性能。例如,康明斯 350 千瓦柴油發(fā)電機(jī)組在冬季時(shí),由于外界溫度低,柴油機(jī)吸入汽缸內(nèi)的新鮮空氣溫度低,汽缸壁、氣缸蓋、活塞頂?shù)臏囟纫驳?,壓縮終了時(shí)燃燒室的溫度不足。這不僅使得壓縮終了時(shí)空氣與燃油混合后的溫度達(dá)不到自燃溫度,造成發(fā)動機(jī)難以啟動,還會影響整個(gè)燃燒過程的效率。同時(shí),冬季低溫下機(jī)油粘度增大,流動性變差,增加了曲軸的旋轉(zhuǎn)阻力,使啟動性能進(jìn)一步下降。就像東風(fēng)康明斯發(fā)動機(jī)在冬季,潤滑油的黏度會隨溫度降低而變稠,流動性減弱,加劇了發(fā)動機(jī)零部件的磨損,可能使發(fā)動機(jī)等重要機(jī)件受到不同程度的破壞。此外,低溫還會影響蓄電池的性能。冬天外界環(huán)境溫度較低,電解液黏度增加,滲透能力下降,使其內(nèi)阻增大、容量和端電壓下降,造成起動機(jī)驅(qū)動扭矩降低。
三、康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季燃油系統(tǒng)問題
在冬季,康明斯柴油發(fā)動機(jī)的燃油系統(tǒng)也容易出現(xiàn)問題。燃油系統(tǒng)中的過濾器、油管等部件可能因低溫而堵塞或老化,導(dǎo)致供油不暢。比如論文中提到,燃油濾清器過臟會影響燃油供應(yīng),此時(shí)應(yīng)更換濾清器。另外,油罐車使用橡膠管向油箱內(nèi)加油時(shí),膠管內(nèi)層老化、腐蝕脫落后進(jìn)入油箱或把擦車布等物掉進(jìn)油箱,堵塞出油口或管路。拆下燃油濾清器進(jìn)油管接頭,如油量很少,說明低壓油路堵塞,需要檢查疏通管路,必要時(shí)拆下燃油箱下面的蓋子,將臟物清除掉。同時(shí),冬季選用的燃油質(zhì)量也非常關(guān)鍵。如果燃油中含雜質(zhì)、水分太多,會影響發(fā)動機(jī)的正常啟動和運(yùn)行。應(yīng)換用標(biāo)準(zhǔn)燃油,根據(jù)不同溫度選用合適的原廠柴油,如東風(fēng)康明斯發(fā)動機(jī)在冬季保養(yǎng)時(shí),要根據(jù)溫度選擇合適的柴油,溫度在 4℃以上時(shí)選用 0 號柴油;溫度在 4℃— -5℃時(shí)選用 -10 號柴油;溫度在 -5℃— -14℃時(shí)選用 -20 號柴油;溫度在 -14℃— -29℃時(shí)選用 -35 號柴油。如選用柴油不適合對應(yīng)溫度,發(fā)動機(jī)中的燃油系統(tǒng)就可能結(jié)蠟,堵塞油路,影響發(fā)動機(jī)的正常工作。
五、康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季柴油霧化質(zhì)量差
冬季康明斯柴油發(fā)動機(jī)的柴油霧化質(zhì)量也會變差。由于汽缸內(nèi)溫度較低,噴油器噴出的柴油揮發(fā)性差,不易霧化。噴霧顆粒大時(shí),部分霧化的柴油與冷的汽缸壁、活塞頂接觸時(shí),容易凝結(jié)成大顆粒柴油,使混合氣濃度進(jìn)一步降低,影響啟動性能。以康明斯 350 千瓦柴油發(fā)電機(jī)組為例,柴油霧化質(zhì)量差會導(dǎo)致混合氣濃度不足,難以達(dá)到自燃溫度,從而影響發(fā)動機(jī)的啟動性能。這種情況在冬季尤為明顯,因?yàn)榈蜏丨h(huán)境下柴油的粘度增大,揮發(fā)性降低,使得噴油器噴出的柴油難以形成良好的霧化狀態(tài),進(jìn)一步增加了發(fā)動機(jī)啟動的難度。
六、康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季解決方案之檢查系統(tǒng)
為解決康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季難啟動的問題,首先可以進(jìn)行系統(tǒng)檢查。檢查電氣系統(tǒng),包括蓄電池、啟動馬達(dá)、發(fā)電機(jī)及線路的連接情況。如果機(jī)器作業(yè)過程中遇到的最低氣溫很低,則要更換較大容量的蓄電池和有效截面較大的蓄電池連接線;如果機(jī)器配有乙醚輔助啟動裝置,則要對其進(jìn)行檢修和添加乙醚。檢查柴油供給系統(tǒng),校驗(yàn)噴油器的霧化情況和供油時(shí)間,采取措施增強(qiáng)氣缸的密閉性,檢修渦輪增壓器、燃油箱及燃油管路;勤清理空氣濾清器,隨環(huán)境溫度的變化及時(shí)更換合格的燃油,及時(shí)排放燃油箱的積水和沉淀物等;適當(dāng)縮短空氣濾清器和燃油濾清器的更換周期。檢查冷卻系統(tǒng),更換合格的防凍液,檢查節(jié)溫器及水泵的工作性能,在水箱前及發(fā)動機(jī)罩的周圍加裝必要的保溫被等。檢查潤滑系統(tǒng),更換與工作環(huán)境相適應(yīng)牌號的潤滑油,在氣溫變化過大的冬一春過渡季節(jié),可選擇適用溫度范圍寬的潤滑油(如冬夏兩用機(jī)油),縮短機(jī)油濾芯的更換周期;必要時(shí)檢修機(jī)油泵及曲柄連桿機(jī)構(gòu),以確保潤滑油路的正常工作。此外,檢查發(fā)電機(jī)時(shí)要進(jìn)行目視走動,確保發(fā)電機(jī)周圍沒有碎屑,檢查是否有泄漏、水坑、污漬或任何其他出現(xiàn)故障的跡象。
七、康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季解決方案之預(yù)熱
預(yù)熱是解決康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季啟動困難的重要方法之一??梢圆捎秒姛崛到y(tǒng)向氣缸中供應(yīng)熱量使得壓縮溫度足以點(diǎn)燃燃油。當(dāng)溫度為 10℃或更低時(shí),可采用一種進(jìn)入空氣預(yù)熱器。預(yù)熱設(shè)備包括一個(gè)將燃油泵入進(jìn)氣歧管中的手油泵和一個(gè)將電熱塞電路接通的開關(guān),電熱塞由蓄電池通電加熱。燃油在進(jìn)氣歧管中燃燒以加熱吸入的空氣。警告:不可將幫助起動用的蒸汽與預(yù)熱器聯(lián)合使用,這樣做將會導(dǎo)致火災(zāi)。冷起動時(shí)使用預(yù)熱器的步驟如下:將油門調(diào)到怠速位置,將電熱塞撥動開關(guān)轉(zhuǎn)到 “開”(ON)的位置上,紅色指示燈應(yīng)亮;紅色指示燈亮了 20s 以后,開始起動康明斯柴油機(jī);如果柴油機(jī)在 30s 內(nèi)不能起動,停止轉(zhuǎn)動柴油機(jī),等 1 - 2min 后再行起動;柴油機(jī)起動以后,慢慢地泵動手油泵以保持柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),在寒冷氣候下,怠速運(yùn)轉(zhuǎn)可能需要 4 - 5min 或更長時(shí)間,不要升高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速;當(dāng)柴油機(jī)熱機(jī)后,在手油泵注油行程間不再顫動時(shí),停止泵油,關(guān)閉并鎖上手油泵,關(guān)掉電熱塞撥動開關(guān)(紅色指示燈熄滅);如果發(fā)動機(jī)在預(yù)熱器泵頭三個(gè)滿行程中無起動跡象,可采取其他措施。此外,還可以在啟動前預(yù)熱柴油和機(jī)油一段時(shí)間,以提高其溫度,使其更易于流動和潤滑。
八、康明斯柴油發(fā)動機(jī)冬季解決方案之聯(lián)系維修
如果康明斯柴油發(fā)動機(jī)在冬季啟動困難的問題仍然存在,可以考慮聯(lián)系專業(yè)的維修人員進(jìn)行檢查和維修。專業(yè)維修人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的知識,能夠準(zhǔn)確地判斷發(fā)動機(jī)啟動困難的原因,并采取有效的措施進(jìn)行修復(fù)。例如,當(dāng)確屬油泵故障時(shí),應(yīng)拆下送廠修理(現(xiàn)場不得隨意拆卸)。對于噴油器故障,當(dāng)更換彈簧或調(diào)整后仍不能排除故障,說明故障不在兩閥上,可能是液壓泵磨損等,必要時(shí)更換新液壓泵。同時(shí),維修人員還可以對發(fā)動機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查和維護(hù),確保發(fā)動機(jī)在冬季能夠正常運(yùn)行。
康明斯柴油發(fā)動機(jī)在冬季難起動是由多種因素共同作用的結(jié)果。低溫影響了柴油的流動性、機(jī)油的粘度、蓄電池的性能以及柴油的霧化質(zhì)量等,同時(shí)燃油系統(tǒng)也容易出現(xiàn)問題。為解決這些問題,可以采取檢查系統(tǒng)、預(yù)熱以及聯(lián)系維修等多種解決方案。通過這些措施,可以有效地提高康明斯柴油發(fā)動機(jī)在冬季的啟動性能,確保發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行。