技術(shù)維修與康明斯知識

柴油發(fā)電機冷起動(dòng)預熱裝置的檢修

 

衡量柴油發(fā)電機性能的重要標準之一就是設備起動(dòng)良好性，它在嚴寒低溫條件下能否成功起動(dòng)是柴油發(fā)電機一個(gè)重要性能指標。要想在低溫條件下起動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機，就需要采取一些輔助措施，否則柴油發(fā)動(dòng)機會(huì )因起動(dòng)困難，從而導致了燃料的大量浪費。因此，我們需要采取合理的柴油發(fā)動(dòng)機低溫起動(dòng)方法，以此提升柴油機的起動(dòng)性能。

 

1、預熱器的類(lèi)型

 

預熱系統是柴油發(fā)電機特有的。當柴油發(fā)電機冷起動(dòng)時(shí)，即使壓縮充分，由于溫度低，噴入的燃油并未升溫至自燃溫度，所以，必須用預熱系統來(lái)改善點(diǎn)火性能。目前生產(chǎn)的低溫起動(dòng)型系列柴油發(fā)電機主要采用進(jìn)氣預熱的方式提高柴油發(fā)電機的低溫起動(dòng)性能。柴油發(fā)電機所采用的進(jìn)氣預熱方式有兩種：

（1）火焰預熱器加熱

火焰預熱器加熱型是通過(guò)點(diǎn)燃噴入進(jìn)氣道的柴油對進(jìn)氣進(jìn)行加熱。當柴油發(fā)電機內冷卻液的溫度低于0℃時(shí)，火焰預熱裝置自行起動(dòng)，操作人在起動(dòng)柴油發(fā)電機的過(guò)程中，先把點(diǎn)火鑰匙置于預熱檔，約26s后，預熱指示燈關(guān)閉，操作人就可以起動(dòng)柴油發(fā)電機了。

（2）PTC空氣加熱器加熱

PTC空氣加熱器加熱型是將電能產(chǎn)生的熱量事先儲存于加熱器中，起動(dòng)時(shí)熱空氣首先進(jìn)入氣缸，使柴油發(fā)電機順利起動(dòng)。還有一種預熱系統是冷卻液輔助預熱系統，即在預熱進(jìn)氣的同時(shí)，對冷卻液進(jìn)行電加熱預熱。

 

2、起動(dòng)預熱系統結構

 

起動(dòng)預熱系統是在柴油發(fā)電機冷起動(dòng)前，通過(guò)電子裝置加熱壓縮空氣，以提高柴油發(fā)電機的起動(dòng)性能，即使在起動(dòng)后，還將依據冷卻液溫度對空氣繼續加熱一定的時(shí)間，從而減少柴油發(fā)電機的爆燃和冒白煙現象。起動(dòng)預熱系統有兩種主要類(lèi)型：預熱器式和進(jìn)氣加熱式。

（1）預熱器式起動(dòng)預熱系統

用于加熱燃燒室的空氣，如圖1所示；預熱器又稱(chēng)為預熱塞，其結構原理如圖2所示。預熱器內裝有控制線(xiàn)圈，當其電阻隨著(zhù)溫度的升高而增加時(shí)，可以減少流往與控制線(xiàn)圈串聯(lián)的熱線(xiàn)圈的電流量，使預熱器的溫度不會(huì )上升過(guò)高。預熱器的溫度可升至約900℃。

（2）進(jìn)氣加熱式起動(dòng)預熱系統

用于直接加熱來(lái)自空氣濾清器的空氣。

 

圖1 起動(dòng)預熱系統類(lèi)型

圖2 預熱器結構原理

 

 

3、預熱定時(shí)器的工作過(guò)程

 

預熱系統的運行如圖3所示。當柴油發(fā)電機冷卻液溫度較低時(shí)，在起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通后，預熱定時(shí)器的工作過(guò)程如下：

① 在依據冷卻液溫度決定的時(shí)間內，定時(shí)器1和定時(shí)器2都接通，然后同時(shí)斷開(kāi)，指示燈發(fā)光時(shí)間約為0～10s，當定時(shí)器1斷開(kāi)時(shí)，預熱指示燈也斷開(kāi)。

② 當起動(dòng)開(kāi)關(guān)旋至ST時(shí)，預熱定時(shí)器或ECU指令控制將預熱器接通，防止預熱器溫度在起動(dòng)時(shí)下降和改善起動(dòng)性能。

③ 當定時(shí)器3運行時(shí)，在依據冷卻液溫度決定的時(shí)間內，將預熱繼電器接通預熱，起動(dòng)開(kāi)關(guān)從ST旋到ON位置，有利于提高柴油發(fā)電機的工作性能。

 

圖3 預熱系統的運行

 

4、預熱系統的電路

 

預熱系統的電路有兩種類(lèi)型，即固定延時(shí)型電路和可變延時(shí)型電路。

① 固定延時(shí)型電路如圖4所示。

在固定延時(shí)型的預熱系統中，預熱定時(shí)器控制預熱指示燈發(fā)光時(shí)間和預熱器繼電器接通的時(shí)間（預熱時(shí)間）。指示燈發(fā)光時(shí)間約為5s，預熱時(shí)間約為18s，兩者都按固定時(shí)間控制。

② 可變延時(shí)型電路如圖5所示。

在可變延時(shí)型的預熱系統中；預熱定時(shí)器控制預熱指示燈發(fā)光時(shí)間以及根據柴油發(fā)電機冷卻液溫度和交流發(fā)電機電壓（可用作柴油發(fā)電機運轉信號）而決定的預熱器繼電器接通時(shí)間（預熱時(shí)間）。指示燈發(fā)光時(shí)間為2～28s，預熱時(shí)間為2～55s，兩者都根據冷卻液溫度變化而變化。有些新型預熱裝置采用陶瓷預熱桿，可在2s內達到1000℃，保證柴油發(fā)電機像汽油機一樣可以快速起動(dòng)，不會(huì )產(chǎn)生普通柴油發(fā)電機那樣1min延遲現象。

③ 電控模塊控制型電路，起動(dòng)預熱系統如圖6所示。

 

圖4 預熱器固定延時(shí)型電路

圖5 預熱器可變延時(shí)型電路-

 

 

5、輔助預熱系統（冷卻液預熱）

 

輔助預熱系統根據進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器和柴油發(fā)電機負荷等傳感器的信號，控制冷卻液預熱器的工作，以提高燃燒質(zhì)量，從而提高柴油發(fā)電機的動(dòng)力性、經(jīng)濟性和排放性。達電噴柴油發(fā)電機組輔助預熱系統控制過(guò)程分為預熱階段和后預熱階段，如圖7所示。

 

起動(dòng)預熱系統

起動(dòng)控制電路示意圖

 

（1）預熱階段

打開(kāi)起動(dòng)開(kāi)關(guān)后，當冷卻液溫度低于9℃時(shí)預熱器被接通，預熱期間警告燈亮，預熱循環(huán)階段結束時(shí)警告燈熄滅，柴油發(fā)電機可以起動(dòng)。

（2）后預熱階段

柴油發(fā)電機起動(dòng)后即為后預熱階段，時(shí)間不超過(guò)4min，當柴油發(fā)電機轉速超過(guò)2500r/min后，后預熱階段結束。這種預熱方式可以降低燃燒噪聲，提高怠速穩定性和減低HC排放水平。

 

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