柴油機的啟動條件及啟動注意事項

叢軍

摘 要：柴油機能否迅速、可靠、方便地連續啟動，是評價發動機性能的一個重要指標。闡述了發動機順利啟動需要具備哪些條件，及啟動操作需要注意的事項。

關鍵詞：柴油機；啟動；注意事項

中圖分類號：S219.07 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.035

柴油機由不工作狀態到工作狀態是需要借助外力來實現，需要借助外力使曲軸旋轉，使發動機開始工作，能夠提供外力的裝置叫起動裝置。起動裝置啟動柴油機時首先要克服發動機自身各種運動件的運轉阻力，其次要使曲軸轉動達到一定的速度，即能滿足發動機著火與燃燒的要求。汽缸內混合氣第一次燃燒作功后，才有可能使發動機靠自己所發出的動力維持運轉。發動機能否迅速、可靠、方便地連續啟動，是評價發動機性能的一個重要指標。在此，談一談發動機順利啟動需要具備哪些條件，及啟動操作需要注意的事項。

1 發動機啟動的必要條件

1.1 具備一定的啟動力矩

發動機必須具備一定的啟動力矩，用以克服曲軸由靜止狀態過渡到以最低啟動轉速旋轉時的各種阻力，這些阻力包括：（1）各運動件由靜到動的摩擦阻力矩，它很大程度上取決于潤滑油的黏度。啟動時，由于發動機溫度低，潤滑油黏度較高，所以阻力矩也較大。在起動裝置中，一般都裝有輔助起動裝置，以減小啟動時的其他阻力，因而摩擦阻力就占總啟動阻力的大部分。（2）驅動附件的阻力如驅動噴油泵、水泵、機油泵、風扇等所需的動力。因啟動時轉速低，因此這部分阻力比發動機正常工作時要小得多。（3）第一次壓縮沖程時，活塞壓縮氣體的阻力。（4）運動件由靜態加速到某一轉速時的慣性阻力，一般為總阻力的1/10左右。柴油機因壓縮比高等原因，啟動阻力比汽油機大，其啟動所需功率約比汽油機大3～4倍。

1.2 達到啟動所必需的最低轉速

由于柴油機的燃料要靠壓縮時的高溫自燃，為了保證柴油霧化良好和在壓縮終了時汽缸中空氣具有足夠的溫度，故柴油機要求具有一定的啟動轉速才可啟動。一般柴油機啟動轉速：直接噴射式燃燒室、半分開式燃燒室為100～150 r/min；球形燃燒室為200～300 r/min；分隔式燃燒室為200～300 r/min。

2 啟動方法及注意事項

發動機根據其功率、類型和使用條件不同，選用不同的啟動方法。柴油機的啟動方法有人力手搖啟動、電動機啟動、用汽油機啟動和壓縮空氣啟動等。人力手搖啟動結構簡單，但加重了駕駛人員的勞動強度，而且操作不便，一般小四輪拖拉機的單缸發動機，都采用人力啟動，借助手搖把、手柄或拉繩等，通過加速齒輪帶動曲軸，或直接帶動曲軸上的飛輪。一般功率大于11 kW（15馬力）的柴油機，常采用其他方法啟動，如285柴油機是采用電動機啟動。直流電動機啟動廣泛應用于各種車用發動機和中小功率的柴油發電機組。電動機啟動裝置一般由直流電動機、操縱機構和離合機構三大部分組成，用鉛酸蓄電池供給電源，采用串激直流電動機作為啟動電機，因為這種電動機在低速時轉矩很大，隨轉速的升高，其轉矩逐漸減小，這一特性非常適合發動機啟動的要求。某些經常在野外、嚴寒等困難條件下工作的大中型工程機械及拖拉機柴油機，有時采用專門設計的小型汽油機作為啟動機。壓縮空氣啟動常用于缸徑超過150 mm的大中型柴油機啟動。農用柴油機常用的啟動方式為前兩種，即電動機啟動和手搖啟動兩種。

2.1 人力啟動

在人力啟動方法中最常用的是手搖啟動， 195、1100柴油機上幾乎全采用手搖啟動。這種起動裝置的特點是結構簡單；但起動可靠性差，而且勞動強度大。

在起動軸上裝有起動爪，爪上開有斜槽，手搖柄的銷子插在斜槽中，轉動手搖柄即可帶動曲軸旋轉。當發動機啟動后，曲軸通過齒輪傳動使起動軸的轉速高于手搖柄轉速時，在斜槽中的銷子便會被斜槽推出，使手搖柄自動與起動爪分離，以保證安全。如果啟動時不握緊手搖柄或沒有沖過壓縮上止點而過早停止用力，容易造成曲軸反轉、手搖柄無法脫開就會打手。為了防止打手，啟動時應把手的五指全順向握住手搖柄，這樣反轉時搖柄就從手中滑出。不允許拇指和其他四指圍握搖柄，這樣反轉時，手指脫不開，會被打傷。啟動時，一定要用力，迅速越過壓縮上止點，這樣就不會發生反轉。

這種啟動方法就是在環境溫度較高的情況下啟動柴油機也是比較費力的。在嚴冬啟動柴油機前要采取一些預熱措施，如向冷卻系統加入熱水，加溫油底殼中的機油等，即使這樣做也常發生啟動困難故障。

2.2 電啟動

氣溫在10 ℃以上時可利用直接啟動法直接啟動：將啟動開關順時針轉動到啟動位置，當柴油機轉速提高后，將減壓手柄轉到工作位置，待柴油機啟動后，迅速將啟動開關轉回到“0”位置。每次啟動時間不應超過10 s，以保護起動電機和蓄電池。如需連續啟動，應停歇2 min后再行啟動。如果連續三次不能啟動，則應查明原因，排除故障后再行啟動。

當氣溫低于10 ℃時可采用預熱啟動法啟動柴油機：（1）將車鑰匙擰到預熱位置約2 s，預熱指示燈點亮約5 s以后自動熄滅。預熱結束后，立即充分踩下離合器踏板和油門踏板，并將發動機鑰匙擰到“START”位置，啟動發動機。（2）柴油機啟動后應低速運轉預熱，并檢查儀表工作情況，傾聽柴油機有無異常聲音，水溫達到60 ℃以上才可投入作業。

利用電啟動方法時要注意經常檢查蓄電池電壓及電解液密度，應處于飽和狀態。電解液面高度不夠時，應補加純水或蒸餾水，使液面高出護板10～15 mm，切勿填加硫酸或電解液。