改良柴油发电机启动能力的措施

 

柴油发电机能否迅速、可靠、方便地连续启动，是评价发动机性能的一个重要指标。因此，柴油发电机组起动前的检查是非常必要的，也是保证正常启动的关键。康明斯公司在本文中结合柴油发电机起动的条件，阐述了影响柴油发电机起动的因素和注意事项。

 

柴油发电机由不工作状态到工作状态是需要借助外力来实现，需要借助外力使曲轴旋转，使发动机开始工作，能够提供外力的装置叫起动装置。起动装置启动柴油发电机时首先要克服发动机自身各种运动件的运转阻力，其次要使曲轴转动达到一定的速度，即能满足发动机着火与燃烧的要求。汽缸内混合气第一次燃烧作功后，才有可能使发动机靠自己所发出的动力维持运转。发动机能否迅速、可靠、方便地连续启动，是评价发动机性能的一个重要指标。在此，谈一谈发动机顺利启动需要具备哪些条件，及启动操作需要注意的事项。

 

一、起动的条件

 

柴油发电机在起动时，气缸内要有充足的新鲜空气，燃油系统工作正常，气缸内部还必须有较高的温度，这时，喷油器以雾状将柴油喷入燃烧室后，柴油发电机能够正常起动。但气缸内部温度的升高必须要经过活塞在气缸内多次的压缩才能使温度提高。柴油发电机在低转速时，气缸内的温度和压缩力都较低，燃烧室内部的漏气也较多，喷油泵内部柱塞的运动速度较慢，喷油器也不能按规定的技术要求，以雾状对燃烧室进行喷油。若外部环境温度较低，则柴油发电机的最低起动转速必须提高，才能达到正常起动的要求。

1、启动力矩

发动机必须具备一定的启动力矩，用以克服曲轴由静止状态过渡到以最低启动转速旋转时的各种阻力，这些阻力包括：

（1）各运动件由静到动的摩擦阻力矩，它很大程度上取决于润滑油的黏度。启动时，由于发动机温度低，润滑油黏度较高，所以阻力矩也较大。在起动装置中，一般都装有辅助起动装置，以减小启动时的其他阻力，因而摩擦阻力就占总启动阻力的大部分。

（2）驱动附件的阻力如驱动喷油泵、水泵、机油泵、风扇等所需的动力。因启动时转速低，因此这部分阻力比发动机正常工作时要小得多。

（3）第一次压缩冲程时，活塞压缩气体的阻力。

（4）运动件由静态加速到某一转速时的惯性阻力，一般为总阻力的1/10左右。柴油发电机因压缩比高等原因，启动阻力比汽油机大，其启动所需功率约比汽油机大3～4倍。

2、 启动所必需的额定转速

 

由于柴油发电机的燃料要靠压缩时的高温自燃，为了保证柴油雾化良好和在压缩终了时汽缸中空气具有足够的温度，故柴油发电机要求具有一定的启动转速才可启动。一般柴油发电机额定启动转速1500 r/min。

 

启动马达电路图

 

二、起动过程

 

柴油发电机起动装置的任务就是给柴油发电机曲轴一定的转矩，并使曲轴的转速达到柴油发电机起动转速以上，曲轴的转速决定于起动装置的转矩和柴油发电机本身的阻力矩之差。起动装置的力矩，决定于蓄电池的电压、容量和起动机的功率。若蓄电池的电压或容量达不到规定的技术要求，柴油发电机无法进行起动；若起动机的功率过小，同样不能使柴油发电机正常起动。柴油发电机起动时的阻力矩，主要决定于机油的黏度、柴油发电机运转部件的摩擦阻力和气缸内部的气体压缩力。所以，在不同的季节要选用不同牌号的柴油发电机油。在冬季起动柴油发电机时，个别情况还要进行减压起动，以减小柴油发电机的起动阻力。        

 

起动系统图

 

三、改良启动能力的措施

 

目前，改善柴油发电机起动的方法较多，具体有：

（1）减压法

采用对柴油发电机进气门或排气门减压的方法来达到减小压缩比，改善起动阻力的方法对柴油发电机进行起动。这种方法在冬季使用较多。对部分小型柴油发电机，厂家一般都设计了专门的减压装置，以减小起动时的阻力。

（2）预热法

对柴油发电机预热的方法一般有空气预热法、机油预热法和冷却水预热法等。无论采用哪种方法进行预热，都要根据具体条件来确定。

（3）人工盘车法

这种方法就是用大号的“一”字螺丝刀搬动柴油发电机飞轮齿圈，起动前一般要搬动飞轮齿圈两圈以上。这样做的主要目的是减小起动阻力。