叢軍

摘 要：柴油機(jī)能否迅速、可靠、方便地連續(xù)啟動(dòng)，是評價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。闡述了發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)需要具備哪些條件，及啟動(dòng)操作需要注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；啟動(dòng)；注意事項(xiàng)

中圖分類號：S219.07 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.035

柴油機(jī)由不工作狀態(tài)到工作狀態(tài)是需要借助外力來實(shí)現(xiàn)，需要借助外力使曲軸旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作，能夠提供外力的裝置叫起動(dòng)裝置。起動(dòng)裝置啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)首先要克服發(fā)動(dòng)機(jī)自身各種運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，其次要使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到一定的速度，即能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)著火與燃燒的要求。汽缸內(nèi)混合氣第一次燃燒作功后，才有可能使發(fā)動(dòng)機(jī)靠自己所發(fā)出的動(dòng)力維持運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)能否迅速、可靠、方便地連續(xù)啟動(dòng)，是評價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。在此，談一談發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)需要具備哪些條件，及啟動(dòng)操作需要注意的事項(xiàng)。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的必要條件

1.1 具備一定的啟動(dòng)力矩

發(fā)動(dòng)機(jī)必須具備一定的啟動(dòng)力矩，用以克服曲軸由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到以最低啟動(dòng)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)的各種阻力，這些阻力包括：（1）各運(yùn)動(dòng)件由靜到動(dòng)的摩擦阻力矩，它很大程度上取決于潤滑油的黏度。啟動(dòng)時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低，潤滑油黏度較高，所以阻力矩也較大。在起動(dòng)裝置中，一般都裝有輔助起動(dòng)裝置，以減小啟動(dòng)時(shí)的其他阻力，因而摩擦阻力就占總啟動(dòng)阻力的大部分。（2）驅(qū)動(dòng)附件的阻力如驅(qū)動(dòng)噴油泵、水泵、機(jī)油泵、風(fēng)扇等所需的動(dòng)力。因啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速低，因此這部分阻力比發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)要小得多。（3）第一次壓縮沖程時(shí)，活塞壓縮氣體的阻力。（4）運(yùn)動(dòng)件由靜態(tài)加速到某一轉(zhuǎn)速時(shí)的慣性阻力，一般為總阻力的1/10左右。柴油機(jī)因壓縮比高等原因，啟動(dòng)阻力比汽油機(jī)大，其啟動(dòng)所需功率約比汽油機(jī)大3～4倍。

1.2 達(dá)到啟動(dòng)所必需的最低轉(zhuǎn)速

由于柴油機(jī)的燃料要靠壓縮時(shí)的高溫自燃，為了保證柴油霧化良好和在壓縮終了時(shí)汽缸中空氣具有足夠的溫度，故柴油機(jī)要求具有一定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速才可啟動(dòng)。一般柴油機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速：直接噴射式燃燒室、半分開式燃燒室為100～150 r/min；球形燃燒室為200～300 r/min；分隔式燃燒室為200～300 r/min。

2 啟動(dòng)方法及注意事項(xiàng)

發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)其功率、類型和使用條件不同，選用不同的啟動(dòng)方法。柴油機(jī)的啟動(dòng)方法有人力手搖啟動(dòng)、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、用汽油機(jī)啟動(dòng)和壓縮空氣啟動(dòng)等。人力手搖啟動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，但加重了駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且操作不便，一般小四輪拖拉機(jī)的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，都采用人力啟動(dòng)，借助手搖把、手柄或拉繩等，通過加速齒輪帶動(dòng)曲軸，或直接帶動(dòng)曲軸上的飛輪。一般功率大于11 kW（15馬力）的柴油機(jī)，常采用其他方法啟動(dòng)，如285柴油機(jī)是采用電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)廣泛應(yīng)用于各種車用發(fā)動(dòng)機(jī)和中小功率的柴油發(fā)電機(jī)組。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置一般由直流電動(dòng)機(jī)、操縱機(jī)構(gòu)和離合機(jī)構(gòu)三大部分組成，用鉛酸蓄電池供給電源，采用串激直流電動(dòng)機(jī)作為啟動(dòng)電機(jī)，因?yàn)檫@種電動(dòng)機(jī)在低速時(shí)轉(zhuǎn)矩很大，隨轉(zhuǎn)速的升高，其轉(zhuǎn)矩逐漸減小，這一特性非常適合發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的要求。某些經(jīng)常在野外、嚴(yán)寒等困難條件下工作的大中型工程機(jī)械及拖拉機(jī)柴油機(jī)，有時(shí)采用專門設(shè)計(jì)的小型汽油機(jī)作為啟動(dòng)機(jī)。壓縮空氣啟動(dòng)常用于缸徑超過150 mm的大中型柴油機(jī)啟動(dòng)。農(nóng)用柴油機(jī)常用的啟動(dòng)方式為前兩種，即電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和手搖啟動(dòng)兩種。

2.1 人力啟動(dòng)

在人力啟動(dòng)方法中最常用的是手搖啟動(dòng)， 195、1100柴油機(jī)上幾乎全采用手搖啟動(dòng)。這種起動(dòng)裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單；但起動(dòng)可靠性差，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大。

在起動(dòng)軸上裝有起動(dòng)爪，爪上開有斜槽，手搖柄的銷子插在斜槽中，轉(zhuǎn)動(dòng)手搖柄即可帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，曲軸通過齒輪傳動(dòng)使起動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速高于手搖柄轉(zhuǎn)速時(shí)，在斜槽中的銷子便會被斜槽推出，使手搖柄自動(dòng)與起動(dòng)爪分離，以保證安全。如果啟動(dòng)時(shí)不握緊手搖柄或沒有沖過壓縮上止點(diǎn)而過早停止用力，容易造成曲軸反轉(zhuǎn)、手搖柄無法脫開就會打手。為了防止打手，啟動(dòng)時(shí)應(yīng)把手的五指全順向握住手搖柄，這樣反轉(zhuǎn)時(shí)搖柄就從手中滑出。不允許拇指和其他四指圍握搖柄，這樣反轉(zhuǎn)時(shí)，手指脫不開，會被打傷。啟動(dòng)時(shí)，一定要用力，迅速越過壓縮上止點(diǎn)，這樣就不會發(fā)生反轉(zhuǎn)。

這種啟動(dòng)方法就是在環(huán)境溫度較高的情況下啟動(dòng)柴油機(jī)也是比較費(fèi)力的。在嚴(yán)冬啟動(dòng)柴油機(jī)前要采取一些預(yù)熱措施，如向冷卻系統(tǒng)加入熱水，加溫油底殼中的機(jī)油等，即使這樣做也常發(fā)生啟動(dòng)困難故障。

2.2 電啟動(dòng)

氣溫在10 ℃以上時(shí)可利用直接啟動(dòng)法直接啟動(dòng)：將啟動(dòng)開關(guān)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到啟動(dòng)位置，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提高后，將減壓手柄轉(zhuǎn)到工作位置，待柴油機(jī)啟動(dòng)后，迅速將啟動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)回到“0”位置。每次啟動(dòng)時(shí)間不應(yīng)超過10 s，以保護(hù)起動(dòng)電機(jī)和蓄電池。如需連續(xù)啟動(dòng)，應(yīng)停歇2 min后再行啟動(dòng)。如果連續(xù)三次不能啟動(dòng)，則應(yīng)查明原因，排除故障后再行啟動(dòng)。

當(dāng)氣溫低于10 ℃時(shí)可采用預(yù)熱啟動(dòng)法啟動(dòng)柴油機(jī)：（1）將車鑰匙擰到預(yù)熱位置約2 s，預(yù)熱指示燈點(diǎn)亮約5 s以后自動(dòng)熄滅。預(yù)熱結(jié)束后，立即充分踩下離合器踏板和油門踏板，并將發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙擰到“START”位置，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）柴油機(jī)啟動(dòng)后應(yīng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)熱，并檢查儀表工作情況，傾聽柴油機(jī)有無異常聲音，水溫達(dá)到60 ℃以上才可投入作業(yè)。

利用電啟動(dòng)方法時(shí)要注意經(jīng)常檢查蓄電池電壓及電解液密度，應(yīng)處于飽和狀態(tài)。電解液面高度不夠時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加純水或蒸餾水，使液面高出護(hù)板10～15 mm，切勿填加硫酸或電解液。