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技術(shù)維修與康明斯知識(shí) |
柴油發(fā)電機(jī)冷起動(dòng)預(yù)熱裝置的檢修 |
衡量柴油發(fā)電機(jī)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)之一就是設(shè)備起動(dòng)良好性，它在嚴(yán)寒低溫條件下能否成功起動(dòng)是柴油發(fā)電機(jī)一個(gè)重要性能指標(biāo)。要想在低溫條件下起動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，就需要采取一些輔助措施，否則柴油發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)因起動(dòng)困難，從而導(dǎo)致了燃料的大量浪費(fèi)。因此，我們需要采取合理的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)方法，以此提升柴油機(jī)的起動(dòng)性能。
1、預(yù)熱器的類型
預(yù)熱系統(tǒng)是柴油發(fā)電機(jī)特有的。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，即使壓縮充分，由于溫度低，噴入的燃油并未升溫至自燃溫度，所以，必須用預(yù)熱系統(tǒng)來(lái)改善點(diǎn)火性能。目前生產(chǎn)的低溫起動(dòng)型系列柴油發(fā)電機(jī)主要采用進(jìn)氣預(yù)熱的方式提高柴油發(fā)電機(jī)的低溫起動(dòng)性能。柴油發(fā)電機(jī)所采用的進(jìn)氣預(yù)熱方式有兩種：
（1）火焰預(yù)熱器加熱
火焰預(yù)熱器加熱型是通過(guò)點(diǎn)燃噴入進(jìn)氣道的柴油對(duì)進(jìn)氣進(jìn)行加熱。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻液的溫度低于0℃時(shí)，火焰預(yù)熱裝置自行起動(dòng)，操作人在起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)的過(guò)程中，先把點(diǎn)火鑰匙置于預(yù)熱檔，約26s后，預(yù)熱指示燈關(guān)閉，操作人就可以起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)了。
（2）PTC空氣加熱器加熱
PTC空氣加熱器加熱型是將電能產(chǎn)生的熱量事先儲(chǔ)存于加熱器中，起動(dòng)時(shí)熱空氣首先進(jìn)入氣缸，使柴油發(fā)電機(jī)順利起動(dòng)。還有一種預(yù)熱系統(tǒng)是冷卻液輔助預(yù)熱系統(tǒng)，即在預(yù)熱進(jìn)氣的同時(shí)，對(duì)冷卻液進(jìn)行電加熱預(yù)熱。
2、起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)是在柴油發(fā)電機(jī)冷起動(dòng)前，通過(guò)電子裝置加熱壓縮空氣，以提高柴油發(fā)電機(jī)的起動(dòng)性能，即使在起動(dòng)后，還將依據(jù)冷卻液溫度對(duì)空氣繼續(xù)加熱一定的時(shí)間，從而減少柴油發(fā)電機(jī)的爆燃和冒白煙現(xiàn)象。起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)有兩種主要類型：預(yù)熱器式和進(jìn)氣加熱式。
（1）預(yù)熱器式起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)
用于加熱燃燒室的空氣，如圖1所示；預(yù)熱器又稱為預(yù)熱塞，其結(jié)構(gòu)原理如圖2所示。預(yù)熱器內(nèi)裝有控制線圈，當(dāng)其電阻隨著溫度的升高而增加時(shí)，可以減少流往與控制線圈串聯(lián)的熱線圈的電流量，使預(yù)熱器的溫度不會(huì)上升過(guò)高。預(yù)熱器的溫度可升至約900℃。
（2）進(jìn)氣加熱式起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)
用于直接加熱來(lái)自空氣濾清器的空氣。
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圖1 起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)類型 |
圖2 預(yù)熱器結(jié)構(gòu)原理 |
3、預(yù)熱定時(shí)器的工作過(guò)程
預(yù)熱系統(tǒng)的運(yùn)行如圖3所示。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)冷卻液溫度較低時(shí)，在起動(dòng)開關(guān)接通后，預(yù)熱定時(shí)器的工作過(guò)程如下：
① 在依據(jù)冷卻液溫度決定的時(shí)間內(nèi)，定時(shí)器1和定時(shí)器2都接通，然后同時(shí)斷開，指示燈發(fā)光時(shí)間約為0～10s，當(dāng)定時(shí)器1斷開時(shí)，預(yù)熱指示燈也斷開。
② 當(dāng)起動(dòng)開關(guān)旋至ST時(shí)，預(yù)熱定時(shí)器或ECU指令控制將預(yù)熱器接通，防止預(yù)熱器溫度在起動(dòng)時(shí)下降和改善起動(dòng)性能。
③ 當(dāng)定時(shí)器3運(yùn)行時(shí)，在依據(jù)冷卻液溫度決定的時(shí)間內(nèi)，將預(yù)熱繼電器接通預(yù)熱，起動(dòng)開關(guān)從ST旋到ON位置，有利于提高柴油發(fā)電機(jī)的工作性能。
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圖3 預(yù)熱系統(tǒng)的運(yùn)行 |
4、預(yù)熱系統(tǒng)的電路
預(yù)熱系統(tǒng)的電路有兩種類型，即固定延時(shí)型電路和可變延時(shí)型電路。
① 固定延時(shí)型電路如圖4所示。
在固定延時(shí)型的預(yù)熱系統(tǒng)中，預(yù)熱定時(shí)器控制預(yù)熱指示燈發(fā)光時(shí)間和預(yù)熱器繼電器接通的時(shí)間（預(yù)熱時(shí)間）。指示燈發(fā)光時(shí)間約為5s，預(yù)熱時(shí)間約為18s，兩者都按固定時(shí)間控制。
② 可變延時(shí)型電路如圖5所示。
在可變延時(shí)型的預(yù)熱系統(tǒng)中；預(yù)熱定時(shí)器控制預(yù)熱指示燈發(fā)光時(shí)間以及根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)冷卻液溫度和交流發(fā)電機(jī)電壓（可用作柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)）而決定的預(yù)熱器繼電器接通時(shí)間（預(yù)熱時(shí)間）。指示燈發(fā)光時(shí)間為2～28s，預(yù)熱時(shí)間為2～55s，兩者都根據(jù)冷卻液溫度變化而變化。有些新型預(yù)熱裝置采用陶瓷預(yù)熱桿，可在2s內(nèi)達(dá)到1000℃，保證柴油發(fā)電機(jī)像汽油機(jī)一樣可以快速起動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生普通柴油發(fā)電機(jī)那樣1min延遲現(xiàn)象。
③ 電控模塊控制型電路，起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)如圖6所示。
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圖4 預(yù)熱器固定延時(shí)型電路 |
圖5 預(yù)熱器可變延時(shí)型電路- |
5、輔助預(yù)熱系統(tǒng)（冷卻液預(yù)熱）
輔助預(yù)熱系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器和柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷等傳感器的信號(hào)，控制冷卻液預(yù)熱器的工作，以提高燃燒質(zhì)量，從而提高柴油發(fā)電機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。達(dá)電噴柴油發(fā)電機(jī)組輔助預(yù)熱系統(tǒng)控制過(guò)程分為預(yù)熱階段和后預(yù)熱階段，如圖7所示。
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起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng) |
起動(dòng)控制電路示意圖 |
（1）預(yù)熱階段
打開起動(dòng)開關(guān)后，當(dāng)冷卻液溫度低于9℃時(shí)預(yù)熱器被接通，預(yù)熱期間警告燈亮，預(yù)熱循環(huán)階段結(jié)束時(shí)警告燈熄滅，柴油發(fā)電機(jī)可以起動(dòng)。
（2）后預(yù)熱階段
柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)后即為后預(yù)熱階段，時(shí)間不超過(guò)4min，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)2500r/min后，后預(yù)熱階段結(jié)束。這種預(yù)熱方式可以降低燃燒噪聲，提高怠速穩(wěn)定性和減低HC排放水平。
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