■ 張世明 中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)租賃控股有限公司 北京 100048

工程機(jī)械高原低溫冷啟動(dòng)問(wèn)題的解決方法

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隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的推進(jìn)，我國(guó)西部地區(qū)對(duì)工程機(jī)械施工設(shè)備表現(xiàn)出旺盛的需求，但是由于我國(guó)西部地區(qū)位處高原,大部分海拔在2000m以上，特別是在冬季施工時(shí)由于高原缺氧和溫度較低的自然條件，使得發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)十分困難，這一問(wèn)題給施工企業(yè)帶來(lái)了諸多不便，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度，就這方面的解決措施做一介紹。

工程機(jī)械 高原 低溫冷啟動(dòng)

1 形成的原因

造成工程機(jī)械設(shè)備在高原、冬季發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難主要原因有以下兩個(gè)方面。

1.1 低溫使機(jī)油粘度變大，流動(dòng)性變差，啟動(dòng)阻力變大，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難

1.2 低溫使蓄電池充電和放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)變慢，從而使充電困難，放電的容量變小，啟動(dòng)機(jī)功率減小

2 解決措施

如何較好的解決這些問(wèn)題，使工程機(jī)械設(shè)備在冬季也能較好的發(fā)揮作用是十分重要的，現(xiàn)就這一問(wèn)題提供以下解決方案。

2.1 解決發(fā)動(dòng)機(jī)的高原低溫啟動(dòng)問(wèn)題

2.1.1 高原低溫啟動(dòng)的特點(diǎn)是：最低溫度的下降，導(dǎo)致充氣量減少，使得壓縮終點(diǎn)壓力和壓縮終點(diǎn)溫度降低，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火延遲期增長(zhǎng)，油液粘度大，使啟動(dòng)力矩增大，造成啟動(dòng)困難程度超過(guò)低海拔同一溫度。

2.1.2 可以采用加裝YT-Q12/2液體燃油加熱器，很好地解決了此問(wèn)題。液體燃油加熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)小循環(huán)組成加熱系統(tǒng)，通過(guò)燃燒換熱原理加熱冷卻液介質(zhì)，經(jīng)過(guò)加熱的冷卻液，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體后水室蓋進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，通過(guò)循環(huán)加熱發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，進(jìn)而加熱發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，使曲軸旋轉(zhuǎn)阻力降低，使發(fā)動(dòng)機(jī)在-40℃環(huán)境下正常啟動(dòng)。

2.1.3 液體燃油加熱器工作原理：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵、助燃風(fēng)扇及霧化器旋轉(zhuǎn)，油泵吸入的燃油經(jīng)輸油管送到霧化器，霧化后與助燃風(fēng)扇吸入的空氣在主燃燒室內(nèi)混合，并被紅熱的電熱塞點(diǎn)燃，在續(xù)燃室內(nèi)充分燃燒后折返，經(jīng)水套內(nèi)壁的散熱片，把大部分熱量傳給水套夾層中的冷卻液，被加熱的冷卻液在水泵的作用下，在整個(gè)管路系統(tǒng)中循環(huán)，達(dá)到加熱的目的，燃燒的廢氣由排煙口排出。

發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油加熱器冷卻水循環(huán)系統(tǒng)見(jiàn)圖1，圖2：

2.2 蓄電池工作能力的下降也是影響啟動(dòng)性能的主要原因

一般蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)容量是在30℃放電20h情況下來(lái)確定的，當(dāng)電池溫度低于30℃時(shí)，每降低1℃容量降低1～1.5%，在-30℃條件下，其容量?jī)H為30℃時(shí)的40%，當(dāng)選用的蓄電池容量小，而啟動(dòng)力矩大時(shí)，蓄電池劇烈放電，加劇了單位時(shí)間內(nèi)活性物質(zhì)同硫酸的反應(yīng)，由公式W=I2t可知，啟動(dòng)瞬間蓄電池將放出大量熱量，這時(shí)蓄電池溫度升高，極板因過(guò)度負(fù)荷而彎曲，活性物質(zhì)大量脫落，易造成極板早期損壞；另外，低溫下充電能力下降，在正常情況下放電50%電量的蓄電池，經(jīng)6h充電可達(dá)額定量，而在-10℃時(shí)，同樣放電程度的蓄電池只能達(dá)到60%的額定容量，且溫度越低充電能力越差。通過(guò)選用風(fēng)帆牌68025D低溫免維護(hù)電瓶解決了此問(wèn)題，68025D低溫電瓶采用了特殊的活性物質(zhì)，特殊的加工工藝，使冷啟動(dòng)電流在-40℃條件下為540A，20h率容量為180Ah，完全滿足高原低溫下發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)要求。

3 總結(jié)

經(jīng)過(guò)實(shí)地檢測(cè)，通過(guò)以上方法改造的工程機(jī)械設(shè)備，完全解決了在高原上冬季施工時(shí)，由于高原缺氧和溫度較低的自然條件使得發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難的問(wèn)題，而且有較高的性價(jià)比，每臺(tái)設(shè)備的改造成本大約為5500元人民幣。

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