工程机械高原低温冷启动问题的解决方法

2010-09-24张世明中国水电建设集团租赁控股有限公司北京100048

石油化工建设 2010年6期

■ 张世明中国水电建设集团租赁控股有限公司北京 100048

工程机械高原低温冷启动问题的解决方法

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随着国家西部大开发战略的推进，我国西部地区对工程机械施工设备表现出旺盛的需求，但是由于我国西部地区位处高原,大部分海拔在2000m以上，特别是在冬季施工时由于高原缺氧和温度较低的自然条件，使得发动机启动十分困难，这一问题给施工企业带来了诸多不便，严重影响了施工进度，就这方面的解决措施做一介绍。

工程机械高原低温冷启动

1 形成的原因

造成工程机械设备在高原、冬季发动机启动困难主要原因有以下两个方面。

1.1 低温使机油粘度变大，流动性变差，启动阻力变大，发动机启动困难

1.2 低温使蓄电池充电和放电时的化学反应变慢，从而使充电困难，放电的容量变小，启动机功率减小

2 解决措施

如何较好的解决这些问题，使工程机械设备在冬季也能较好的发挥作用是十分重要的，现就这一问题提供以下解决方案。

2.1 解决发动机的高原低温启动问题

2.1.1 高原低温启动的特点是：最低温度的下降，导致充气量减少，使得压缩终点压力和压缩终点温度降低，发动机点火延迟期增长，油液粘度大，使启动力矩增大，造成启动困难程度超过低海拔同一温度。

2.1.2 可以采用加装YT-Q12/2液体燃油加热器，很好地解决了此问题。液体燃油加热器与发动机小循环组成加热系统，通过燃烧换热原理加热冷却液介质，经过加热的冷却液，通过发动机的缸体后水室盖进入发动机冷却系统，通过循环加热发动机缸体，进而加热发动机曲轴，使曲轴旋转阻力降低，使发动机在-40℃环境下正常启动。

2.1.3 液体燃油加热器工作原理：电动机带动油泵、助燃风扇及雾化器旋转，油泵吸入的燃油经输油管送到雾化器，雾化后与助燃风扇吸入的空气在主燃烧室内混合，并被红热的电热塞点燃，在续燃室内充分燃烧后折返，经水套内壁的散热片，把大部分热量传给水套夹层中的冷却液，被加热的冷却液在水泵的作用下，在整个管路系统中循环，达到加热的目的，燃烧的废气由排烟口排出。

发动机和燃油加热器冷却水循环系统见图1，图2：

2.2 蓄电池工作能力的下降也是影响启动性能的主要原因

一般蓄电池的标准容量是在30℃放电20h情况下来确定的，当电池温度低于30℃时，每降低1℃容量降低1～1.5%，在-30℃条件下，其容量仅为30℃时的40%，当选用的蓄电池容量小，而启动力矩大时，蓄电池剧烈放电，加剧了单位时间内活性物质同硫酸的反应，由公式W=I2t可知，启动瞬间蓄电池将放出大量热量，这时蓄电池温度升高，极板因过度负荷而弯曲，活性物质大量脱落，易造成极板早期损坏；另外，低温下充电能力下降，在正常情况下放电50%电量的蓄电池，经6h充电可达额定量，而在-10℃时，同样放电程度的蓄电池只能达到60%的额定容量，且温度越低充电能力越差。通过选用风帆牌68025D低温免维护电瓶解决了此问题，68025D低温电瓶采用了特殊的活性物质，特殊的加工工艺，使冷启动电流在-40℃条件下为540A，20h率容量为180Ah，完全满足高原低温下发动机的正常启动要求。