淺談柴油機的起動

龔厚寬

【摘要】柴油機因壓縮比高、耗油率平均比汽油機低30 %左右，且柴油價格較低，所以其經濟性較好。一般7 t以上的載重汽車和船舶大都使用柴油機，而且它的應用范圍正擴大到中、輕型載重汽車，國外有的小客車也采用柴油機。柴油汽車占汽車總量的比例正逐步上升。因此，如何了解柴油機的性能，正確掌握其使用方法，對于每個柴油發動機的用戶來講都是十分重要的。

【關鍵詞】柴油機；工作原理；使用保養；順利啟動

一.柴油發動機的工作原理

柴油機和汽油機一樣，每個工作循環也經歷進氣、壓縮、作功和排氣四個過程。但由于柴油粘度比汽油大，不易蒸發，但自燃溫度卻低于汽油，故柴油機可燃混合氣的形成和燃燒方式與汽油機不同。柴油機在進氣沖程吸人的是純空氣，在壓縮沖程接近終了時，柴油經噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器以霧狀噴人氣缸，在很短時間內與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。因此，柴油機的可燃混合氣是在氣缸內部形成的。由于柴油機的壓縮比高，所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達3.5～4.5MPa，溫度高達750～1000K，大大超過柴油的自燃溫度，故柴油噴人氣缸后，在很短的時間內即自行著火燃燒，燃氣壓力急劇上升到6～9MPa，溫度升高到2000～2500Ko在高壓氣體推動下，活塞向下運動并帶動曲軸旋轉作功。廢氣同樣經排氣門、排氣管等處排人大氣。

二.柴油機與汽油機的區別

無論是汽油發動機還是柴油發動機都屬于內燃機，都是燃燒燃料后通過推動氣缸內活塞作往返運動來將燃料中的化學能量轉換成為驅動車輛前進的機械能量，因此兩者的工作原理大體是相同的。作為日常使用的燃料本身，柴油的能量密度最高，比液化天然氣高出近1倍，比汽油高出10%以上。與汽油相比，柴油不易揮發，著火點較高，不易因偶然情況被點燃或發生爆炸。由于兩者揮發性和燃點的不同，導致使用這兩種燃料的發動機有不同的點火方式。

三.影響起動的主要因素

1.屬于起動工作方面的原因有：

（1）環境溫度太低。在氣溫低的情況下，應做好柴油機的預熱工作，否則不易起動。

（2）起動轉速低。

2.屬于燃油供給系統方面的原因：

（1）油箱中無油或忘記將油箱開關打開。

（2）燃油供給系統中有空氣或水分過多。

（3）管路或濾清器堵塞。處理的方法是用氣筒將管路吹通，清洗濾清器，并檢查油箱加油口濾網是否完好。

（4）噴油泵柱塞磨損，此時應更換柱塞。

（5）噴油泵出油閥卡住或出油閥彈簧折斷。可卸下高壓油管接頭，將出油閥和閥座取出清洗，出油閥彈簧折斷時需更換。

（6）噴油泵柱塞彈簧折斷，造成噴油泵沒有壓力。

（7）噴油泵柱塞卡住在柱塞套內。當油路正常，搖動曲軸時柱塞不動，說明柱塞與柱塞套卡住。應拆開噴油泵并清洗柱塞與柱塞套。

（8）噴油器針閥卡住。應將噴油器拆下并從噴油嘴中取出針閥，進行清洗，或更換針閥偶件。

（9）噴油時間不正確，應按規定重新校正噴油時間。

3、屬于壓縮力不足方面的原因：

（1）進、排氣門漏氣。這類漏氣原因有兩方面：一是氣門間隙太小，使氣門關閉不嚴，需要重新調整氣門間隙。另一是可能在氣門密封錐面上有斑點，如生銹、積炭等雜物，也使氣門關閉不嚴。檢查時可以搖轉曲軸，如聽到空氣濾清器和排氣管內有“吱，吱”的聲音，即說明進、排氣門有漏氣現象。需要對氣門進行研磨。

（2）氣缸蓋螺母未擰緊或氣缸墊損壞。轉動曲軸時如發現氣缸蓋與機體的結合面處有漏氣聲，可能是氣缸蓋螺母未擰緊，也可能是氣缸墊損壞。如為前者，應按要求擰緊。若為后者，當氣缸墊損壞不嚴重，可用石棉線將損壞處補好，嚴重時更換新墊。

（3）活塞環過度磨損。轉動曲軸時，機體內部（如油低殼）有漏氣聲，原因多數出在活塞環上。可向氣缸內加入一些干凈機油，如加入后壓縮力明顯提高，這時應更換活塞環。

（4）活塞環開口都移到一直線上（俗稱對口），或因積炭使活塞環卡在環槽內，不能彈出壓緊氣缸。其現象是轉動曲軸時，曲軸箱內有漏氣聲。應拆下活塞環，除去積炭。若環口移到一直線上，則應把各開口處的位置均勻分布，但必須避開活塞銷子方向。

（5）噴油器固定螺栓松動。在氣缸蓋上噴油器處漏氣，應將其擰緊。

4、其它方面的原因：如軸瓦或銅套咬死，使曲軸不能轉動；活塞裝反或空氣濾清器堵塞等也使柴油機無法起動。此類情況雖然較為少見，但也值得引起注意。

四.順利起動的基本條件

1.要有足夠的起動轉速。直 噴 式 柴 油 機要求達到100 r/min～125 r/min，渦流室式或預燃室式柴油機要求達到150 r/min。因為起動轉速高，氣體滲漏少，壓縮空氣向氣缸壁傳熱的時間短，熱量損失少，可以提高壓縮終了時的空氣溫度和壓力。為使柴油機具有足夠的起動轉速，除要求柴油機相對運轉機件之間的配合間隙適當和潤滑良好外，還要求蓄電池的容量大，起動電路的技術狀況正常。

2.氣缸的密封性要好。要求氣缸的壓縮壓力不低于標準值的80 %，以使起動時氣體的滲漏減少，壓縮終了時的空氣溫度和壓力增高。另外，還要求噴油正時，起動油量符合規定，噴射質量良好。

3.冬季須加溫。冬季加溫指充分利用車上的預熱設備來預熱發動機，如6DB10P柴油機可用電預熱塞來預熱發動機的預燃室；PD6柴油機和OM402發動機分別用電預熱器和火炬預熱器預熱進氣管內的空氣等。車上無預熱設備時，可在起動前用熱水和蒸氣加溫冷卻系；用蒸氣和電力加溫曲軸箱內機油；用噴燈預熱進氣管，并在預熱前往進氣管內注入50 mL～60 mL柴油，以提高進氣溫度，并使一部分柴油蒸發氣化；在氣溫不太低的情況下，也可用布團蘸柴油點燃后置于空氣濾清器的進氣口來提高進氣溫度等等。

五.柴油機起動前的準備工作

要做好起動前的準備工作，首先要檢查和添加機油、燃油和冷卻水，關閉各貯氣筒的放污開關；停車時間過長時按下電動燃油泵按鈕（無電動燃油泵時應拉、壓手動輸油泵數次），使噴油泵內充滿柴油，必要時還應擰松噴油泵上的放氣螺釘，排除低壓油路內的空氣。其次，將變速桿置于空擋位置，將停車制動操縱桿（或手柄）放在制動位置，接通電源開關，全部拉出起動加濃裝置拉鏈（太脫拉148車），將熄火拉鈕退到底，將怠速調整旋鈕反時針方向擰到底。然后，在踏下油門踏板和離合器踏板的同時，按下起動按鈕即可使發動機起動。若按鈕按下5 min還不能起動，應松開按鈕停歇30 s后再行起動。若連續按下3次仍不能起動，應找原因，排除故障后再起動。發動機起動后，應立即松開起動按鈕和抬起油門踏板以減少供油量，檢查機油壓力表指針所指數值是否符合要求，查看機油壓力警告燈是否熄滅。如所示壓力很低（特別是不指示油壓）或警告燈不熄滅，應立即完全松開油門或將熄火拉鈕拉出使發動機熄火，然后查明原因，排除故障。若機油壓力正常或機油壓力警告燈已熄滅，即慢慢抬起離合器踏板，并擰動怠速調整旋鈕將發動機轉速固定在600 r/min～700 r/min，直到發動機溫度升高到50 ℃后，再調到500 r/min。禁止在發動機起動后，不經預熱就猛轟油門或起步。