水利施工车辆低温助起装置

赵清爽

众所周知，柴油发动机被广泛应用于大型水利施工车辆上。柴油机采取的是压燃着火方式，在气温较低时，进入柴油机汽缸内的空气温度较低，再加上机油黏度增大，以及燃油蒸发雾化不好等原因，容易使发动机启动困难。低温条件下，燃料黏度增加而不利于燃油的雾化与燃烧，润滑油流动性变差使各运动零部件阻力增大，再加上蓄电池工作能力降低等因素的影响，极易导致发动机启动困难、机件磨损、功率降低、燃料消耗增加和动力性能下降。

目前国内外所有施工车辆（主要是柴油车）的启动辅助装置或方式有电热塞（火焰预热装置）、电热棒（电力加热冷却液），或在进气口喷入易燃易爆的启动液等。但是这些方法有的易造成拉缸事故，有的会加剧机件磨损而难以操作。

技术原理和优势

德州黄河河务局齐河黄河河务局针对当前柴油车低温状态下难以启动及启动后必须“热车”的实际问题，结合近年来各种预热方式的优缺点，大胆提出了新的设计思路，根据“热能循环再利用”的思路，通过低温恒压密闭发泡工艺、微电脑智能控制工艺、智能三通碟阀技术，利用发动机自身产生的高温冷却液作为热源，储存到高效保温体中，当作车辆下次启动的预热源头，被称为无源低温助起装置。它的主体部分采用“高效隔温墙”技术，在此基础上还增加了双向隔膜泵、微电脑控制、无线遥控等功能，并进行了大量的实验研究工作。

该装置采用高效储热罐体，把发动机工作时吸收了大量热能的冷却液储存起来，在下次发动机低温启动时再强制输回机体内，充分利用储存的热能（即高温冷却液）对发动机的汽缸体预热，发动机的缸体部位、润滑系统即可迅速升温。这样，发动机在冷冻状态下可在几十秒钟内迅速启动。发动机在热机状态下启动，缸壁上的润滑油由稠变稀，减轻了发动机机件在初起时的磨损，减少了发动机在冷冻状态下的启动次数，降低了能源消耗，减少了汽缸磨损、尾气排放和“热车”时间，也有效地延长了车载电瓶和柴油机的使用寿命，从而也达到了循环再利用的节能要求。

该装置由高效储热罐体、双向直流隔膜泵、智能控制器、智能三通蝶阀等组成，采取一体化设计，体积小，便于安装。该装置中的罐体采用“高效保温墙”技术，热传导系数在30毫瓦以下，能使90摄氏度的冷却液在零下10摄氏度的气温下，24小时后温度仍可达到80摄氏度，保温效果突出。

该装置的技术优势主要体现在：

（1）提高汽车冷启动性能，使汽车在寒冷的冬季易于启动。特别适用于寒冷环境中的以柴油为燃料的发动机，效果明显。在我国北方寒冷的冬季，公交车夜间都要开进暖库保暖。大面积的暖库浪费很多的土地资源和供热能源，“低温助起装置”可以彻底解决这一问题。

（2）减少发动机磨损，延长发动机使用寿命。

（3）延长电瓶及启动机的使用寿命。

（4）降低燃油消耗，能大大减少柴油汽车在低温启动时的一氧化碳（非常规排放）排放量。

（5）减短甚至取消暖车时间，使汽车发动机启动后在最短时间内达到正常工作温度。

因此，将“低温助起装置”应用于以柴油为燃料的施工车辆时，不仅能最大限度地减少柴油的各种不足，还能使寒冷环境中暖风系统尽快发挥作用，提高乘客舒适度。

市场应用

该装置由于其技术上和节能方面的优势，将填补施工车辆（主要是柴油车）低温启动装置市场的空白。它不仅能使发动机启动迅速，而且不用“热车”或少“热车”。降低了能源消耗、减少了汽缸磨损、减少了尾气排放、减少了“热车”时间、增加了发动机使用寿命。作为一种有效的节能绿色产品，具有极大的社会效益和广阔的市场前景。

该装置能够在我国高海拔、高纬度的广大地区使用。因此，其可在我国大量的民用、军用柴油车中发挥越来越重要的作用。将“低温助起装置”应用于部队、公安、消防、医院的车辆上，则可以大大提高其快速反应能力。

它具有运行费用低、性能系数高和无污染等优点，将得到越来越广泛的应用。

截至目前，课题组已接待关于低温助起装置技术咨询的客户近二十家。预计低温助起装置有着很大的市场潜力和广阔的应用前景。

“施工车辆低温助起装置”不仅彻底解决了柴油车在低温状态下不易启动的难题，而且无需“怠速热车”，变传统的先“着火”再“热车”，为先“热车”再“着火”。由传统的“冷启动”实现了“热启动”。既节能又减排，具有重大的社会经济效益与技术推广应用价值。

“施工车辆低温助起装置”破解了节能型的低温助起装置的研发难题。在停车后，发动机内的高温冷却液自动进入助起装置中的保温器里。若干时间后，再次启动汽车时，保温器内的高温冷却液进入发动机，完成对发动机的预热。另一方面，低温助起装置使用的材料、设备及相关技术等与传统的太阳能技术无大的区别，罐体、双向水泵等设备也可由相近企业加工生产。因此，低温助起装置的应用，将使一批企业投入到这一产业中来。相关材料、设备的产业化，将大大降低低温助起装置的初投资，进而有效地促进该项技术的普及应用。