浅谈柴油机的起动

龚厚宽

【摘要】柴油机因压缩比高、耗油率平均比汽油机低30 %左右，且柴油价格较低，所以其经济性较好。一般7 t以上的载重汽车和船舶大都使用柴油机，而且它的应用范围正扩大到中、轻型载重汽车，国外有的小客车也采用柴油机。柴油汽车占汽车总量的比例正逐步上升。因此，如何了解柴油机的性能，正确掌握其使用方法，对于每个柴油发动机的用户来讲都是十分重要的。

【关键词】柴油机；工作原理；使用保养；顺利启动

一.柴油发动机的工作原理

柴油机和汽油机一样，每个工作循环也经历进气、压缩、作功和排气四个过程。但由于柴油粘度比汽油大，不易蒸发，但自燃温度却低于汽油，故柴油机可燃混合气的形成和燃烧方式与汽油机不同。柴油机在进气冲程吸人的是纯空气，在压缩冲程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器以雾状喷人气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。因此，柴油机的可燃混合气是在气缸内部形成的。由于柴油机的压缩比高，所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5～4.5MPa，温度高达750～1000K，大大超过柴油的自燃温度，故柴油喷人气缸后，在很短的时间内即自行着火燃烧，燃气压力急剧上升到6～9MPa，温度升高到2000～2500Ko在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转作功。废气同样经排气门、排气管等处排人大气。

二.柴油机与汽油机的区别

无论是汽油发动机还是柴油发动机都属于内燃机，都是燃烧燃料后通过推动气缸内活塞作往返运动来将燃料中的化学能量转换成为驱动车辆前进的机械能量，因此两者的工作原理大体是相同的。作为日常使用的燃料本身，柴油的能量密度最高，比液化天然气高出近1倍，比汽油高出10%以上。与汽油相比，柴油不易挥发，着火点较高，不易因偶然情况被点燃或发生爆炸。由于两者挥发性和燃点的不同，导致使用这两种燃料的发动机有不同的点火方式。

三.影响起动的主要因素

1.属于起动工作方面的原因有：

（1）环境温度太低。在气温低的情况下，应做好柴油机的预热工作，否则不易起动。

（2）起动转速低。

2.属于燃油供给系统方面的原因：

（1）油箱中无油或忘记将油箱开关打开。

（2）燃油供给系统中有空气或水分过多。

（3）管路或滤清器堵塞。处理的方法是用气筒将管路吹通，清洗滤清器，并检查油箱加油口滤网是否完好。

（4）喷油泵柱塞磨损，此时应更换柱塞。

（5）喷油泵出油阀卡住或出油阀弹簧折断。可卸下高压油管接头，将出油阀和阀座取出清洗，出油阀弹簧折断时需更换。

（6）喷油泵柱塞弹簧折断，造成喷油泵没有压力。

（7）喷油泵柱塞卡住在柱塞套内。当油路正常，摇动曲轴时柱塞不动，说明柱塞与柱塞套卡住。应拆开喷油泵并清洗柱塞与柱塞套。

（8）喷油器针阀卡住。应将喷油器拆下并从喷油嘴中取出针阀，进行清洗，或更换针阀偶件。

（9）喷油时间不正确，应按规定重新校正喷油时间。

3、属于压缩力不足方面的原因：

（1）进、排气门漏气。这类漏气原因有两方面：一是气门间隙太小，使气门关闭不严，需要重新调整气门间隙。另一是可能在气门密封锥面上有斑点，如生锈、积炭等杂物，也使气门关闭不严。检查时可以摇转曲轴，如听到空气滤清器和排气管内有“吱，吱”的声音，即说明进、排气门有漏气现象。需要对气门进行研磨。

（2）气缸盖螺母未拧紧或气缸垫损坏。转动曲轴时如发现气缸盖与机体的结合面处有漏气声，可能是气缸盖螺母未拧紧，也可能是气缸垫损坏。如为前者，应按要求拧紧。若为后者，当气缸垫损坏不严重，可用石棉线将损坏处补好，严重时更换新垫。

（3）活塞环过度磨损。转动曲轴时，机体内部（如油低壳）有漏气声，原因多数出在活塞环上。可向气缸内加入一些干净机油，如加入后压缩力明显提高，这时应更换活塞环。

（4）活塞环开口都移到一直线上（俗称对口），或因积炭使活塞环卡在环槽内，不能弹出压紧气缸。其现象是转动曲轴时，曲轴箱内有漏气声。应拆下活塞环，除去积炭。若环口移到一直线上，则应把各开口处的位置均匀分布，但必须避开活塞销子方向。

（5）喷油器固定螺栓松动。在气缸盖上喷油器处漏气，应将其拧紧。

4、其它方面的原因：如轴瓦或铜套咬死，使曲轴不能转动；活塞装反或空气滤清器堵塞等也使柴油机无法起动。此类情况虽然较为少见，但也值得引起注意。

四.顺利起动的基本条件

1.要有足够的起动转速。直 喷 式 柴 油 机要求达到100 r/min～125 r/min，涡流室式或预燃室式柴油机要求达到150 r/min。因为起动转速高，气体渗漏少，压缩空气向气缸壁传热的时间短，热量损失少，可以提高压缩终了时的空气温度和压力。为使柴油机具有足够的起动转速，除要求柴油机相对运转机件之间的配合间隙适当和润滑良好外，还要求蓄电池的容量大，起动电路的技术状况正常。

2.气缸的密封性要好。要求气缸的压缩压力不低于标准值的80 %，以使起动时气体的渗漏减少，压缩终了时的空气温度和压力增高。另外，还要求喷油正时，起动油量符合规定，喷射质量良好。

3.冬季须加温。冬季加温指充分利用车上的预热设备来预热发动机，如6DB10P柴油机可用电预热塞来预热发动机的预燃室；PD6柴油机和OM402发动机分别用电预热器和火炬预热器预热进气管内的空气等。车上无预热设备时，可在起动前用热水和蒸气加温冷却系；用蒸气和电力加温曲轴箱内机油；用喷灯预热进气管，并在预热前往进气管内注入50 mL～60 mL柴油，以提高进气温度，并使一部分柴油蒸发气化；在气温不太低的情况下，也可用布团蘸柴油点燃后置于空气滤清器的进气口来提高进气温度等等。

五.柴油机起动前的准备工作

要做好起动前的准备工作，首先要检查和添加机油、燃油和冷却水，关闭各贮气筒的放污开关；停车时间过长时按下电动燃油泵按钮（无电动燃油泵时应拉、压手动输油泵数次），使喷油泵内充满柴油，必要时还应拧松喷油泵上的放气螺钉，排除低压油路内的空气。其次，将变速杆置于空挡位置，将停车制动操纵杆（或手柄）放在制动位置，接通电源开关，全部拉出起动加浓装置拉链（太脱拉148车），将熄火拉钮退到底，将怠速调整旋钮反时针方向拧到底。然后，在踏下油门踏板和离合器踏板的同时，按下起动按钮即可使发动机起动。若按钮按下5 min还不能起动，应松开按钮停歇30 s后再行起动。若连续按下3次仍不能起动，应找原因，排除故障后再起动。发动机起动后，应立即松开起动按钮和抬起油门踏板以减少供油量，检查机油压力表指针所指数值是否符合要求，查看机油压力警告灯是否熄灭。如所示压力很低（特别是不指示油压）或警告灯不熄灭，应立即完全松开油门或将熄火拉钮拉出使发动机熄火，然后查明原因，排除故障。若机油压力正常或机油压力警告灯已熄灭，即慢慢抬起离合器踏板，并拧动怠速调整旋钮将发动机转速固定在600 r/min～700 r/min，直到发动机温度升高到50 ℃后，再调到500 r/min。禁止在发动机起动后，不经预热就猛轰油门或起步。