為了使靜止的發動機進入工作狀態,必須先用外力轉動發動機曲軸,使活塞開始上下運動,氣缸內吸入可燃混合氣,并將其壓縮、點燃,體積迅速膨脹產生強大的動力,推動活塞運動并帶動曲軸旋轉,發動機才能自動地進入工作循環。發動機的曲軸在外力作用下開始轉動到發動機自動怠速運轉的全過程,稱為發動機的起動過程。ネ瓿善鴝所需要的裝置叫起動系。 第一節 概述 發動機起動時,必須克服氣缸內被壓縮氣體的阻力和發動機本身及其附件內相對運動的零件之間的摩擦阻力,克服這些阻力所需的力矩稱為起動轉矩。 能使發動機順利起動所必需的曲軸轉速,稱為起動轉速。車用汽油發動機在溫度為0~20℃時,最低起動轉速一般為30~40r/min。為了使發動機能在更低的溫度下迅速起動,要求起動轉速不低于50~70r/min。若起動轉速過低,壓縮行程內的熱量損失過多,氣流的流速過低,將使汽油霧化不良,導致氣缸內的混合氣不易著火。 對于車用柴油機的起動,為了防止氣缸漏氣和熱量散失過多,保證壓縮終了時氣缸內有足夠的壓力和溫度,還要保證噴油泵能建立起足夠的噴油壓力,使氣缸內形成足夠強的空氣渦流,要求的起動轉速較高,可達150~300r/min,否則柴油霧化不良,混合氣質量不好,發動機起動困難。此外,柴油發動機的壓縮比較汽油機大,因此起動轉矩也大,所以起動柴油發動機所需要的起動機功率也比汽油機大。 一、起動方式 發動機常用的起動方式有人力起動、電力起動機起動和輔助汽油機起動等多種形式。 1)人力起動即手搖起動或繩拉起動。其結構十分簡單,主要用于大功率柴油機的輔助汽油機的起動,或在有些裝用中、小功率汽油發動機的車輛上作為后備起動裝置。手搖起動裝置由安裝在發動機前端的起動爪和起動搖柄組成。 2)輔助汽油機起動 起動裝置的體積大、結構復雜,只用于大功率柴油發動機的起動。 3)電力起動機起動 以電動機作為動力源。當電動機軸上的驅動齒輪與發動機飛輪周緣上的環齒嚙合時,電動機旋轉時產生的電磁轉矩通過飛輪傳遞給發動機的曲軸,使發動機起動。電力起動機簡稱起動機。它以蓄電池為電源,結構簡單、操作方便、起動迅速可靠。目前,幾乎所有的汽車發動機都采用電力起動機起動。 |
第一節 概述 二、起動預熱 1.進氣預熱裝置 為了改善發動機的起動性能,一些化油器式發動機的進氣道上裝有進氣預熱裝置,它在進氣溫度或冷卻水的溫度低于一定值時通電,使進氣管中的空氣迅速加熱,以利于發動機起動和混合氣燃燒。進氣預熱裝置一般由電混合氣預熱器、進氣預熱溫控開關、進氣預熱繼電器等組成。 中、小功率柴油發動機常用冷起動預熱裝置的進氣預熱器。起動發動機時,接通預熱器開關后,電熱絲通電溫度升高并將閥體加熱。閥體受熱伸長并帶動閥芯下移,其錐形端離開進油孔。燃油流入閥體內腔因受熱而汽化,從閥體內腔噴出,并被熾熱的電熱絲點燃生成火焰噴入進氣管道,使進氣得到預熱。切斷預熱開關時,電熱絲斷電,閥體溫度降低而收縮,閥芯上移使錐形端堵住進油孔,火焰熄滅而停止預熱。 2.電熱塞 采用渦流室式或預燃室式燃燒室的柴油發動機,由于燃燒室表面積大,在壓縮行程中的熱量損失較直接噴射式大,更難以起動。為此,在渦流室式或預燃室式柴油機的燃燒室中可以安裝預熱塞,在起動時對燃燒室內的空氣加以預熱。常用的電熱塞有開式電熱塞、密封式電熱塞等多種形式。每缸一個電熱塞,每個電熱塞的中心螺桿并聯與電源相接。發動機起動前首先接通電熱塞的電路,電阻絲通電后迅速將發熱體鋼套加熱到紅熱狀態,使氣缸內的空氣溫度升高,從而可提高壓縮終了時的溫度,使噴入氣缸的柴油容易著火。(如左圖) 3.起動液噴射裝置 它主要用于某些柴油發動機的起動預熱。ヅ繾彀滄霸詵⒍機進氣管上,起動液噴射罐內充有壓縮氣體氮氣和乙醚、丙酮、石油醚等易燃燃料。當低溫起動柴油機時,將噴射罐倒置,罐口對準噴嘴上端的管口,輕壓起動液噴射罐,打開其端口上的單向閥,起動液即通過單向閥、噴嘴噴入發動機進氣管,并隨著吸入進氣道的空氣一起進入燃燒室。由于起動液是易燃燃料,可以在較低的溫度下迅速著火,點燃噴入燃燒室內的柴油。(如上右圖) 4.起動減壓裝置 起動減壓裝置采用降低起動轉矩、提高起動轉速的方法來改善柴油機的起動性能。シ⒍機各缸的減壓裝置是一套聯動機構。中、小型柴油機的聯動機構一般采用同步式,即各減壓氣門同時打開,同時關閉。大功率柴油機減壓裝置的聯動機構一般為分級式,即起動前各減壓氣門同時打開,起動時各減壓氣門分級關閉,使部分氣缸先進入正常工作,發動機預熱后其余各缸再轉入正常工作。減壓的氣門可以是進氣門,也可以是排氣門。用排氣門減壓會由于炭粒吸入氣缸,加速機件的磨損,一般多采用進氣門減壓。 |