发动机低温起动加温锅性能匹配研究.pdf

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1、第39卷第6期2010年12月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．39No．6Dec．2010发动机低温起动加温锅性能匹配研究曹志义刘胜(中国北方发动机研究所山西大同037036)摘要：为进行发动机低温起动加热系统加温锅性能匹配，采用AMESIM软件建立了某发动机加热系统模型，研究了不同的加热功率对发动机起动性能的影响。结果表明：存在一个满足起动性能要求的最小的加热功率，同时也存在使起动准备时间最短的最佳加热功率。其结论对匹配加温锅功率具有一定的参考价值。关键词：低温起动加温锅加热系统中图

2、分类号：TK413．74文献标识码：A文章编号：1671—0630(2010)06—0018—04StudyonMatchingthePerformanceofFuel·firedHeatertoColdStartCaoZhiyi，LiuShengChinaNoahEngineResearchInstitute(Datong，Shanxi，037036，China)Abstract：Inordertomatchtheperformanceofthefuel-firedheaterintheheatingsystemofengine'scoldstarting，t

3、hesystemofacertaindieselenginewasbuiltbyapplyingthesoftwareofAMESIM．Theinfluenceofthedifferentheatingpoweronthediesel§startingperformancewasstudied．Theresultsshowsthatthereisaminimumheatingpowerthatsatisfiedthestartingperformanceofthedieselandthereisthebestheatingpowerthatmakesthesta

4、rtingpreparativetimeshortest．Theconclusionexhibitedarelativelygoodmeritinmatchingtheheatingpoweroffuel—firedheater．Keywords：Coldstart，Fuel—firedheater，Heatingsystem引言评价发动机低温起动性能的两个主要指标是起动时间和最低起动环境温度。其中，起动时间包括起动准备时间、起动时间和转速稳定时间。发动机能否成功起动，起动准备阶段是关键，在此时间内，辅助装置必须能提供适合发动机着火的边界条件。采用加温锅作为发动

5、机低温起动辅助装置，其作用是在起动前预热冷却液、机油、气缸活塞组的各个零件、轴承和其它组件，必要时还要预热传动装置的机油，预热到一定温度，建立燃油自燃所需的边界条件，保证发动机可靠安全地起动。因此起动准备时间内，加温锅应将发动机加热至合适温度，以保证发动机能顺利起动。影响加温锅加热性能的因素有加热功率、与加温锅匹配的水泵特性、加温循环方式和加温过程控制策略。本文仅从加热功率方面分析其对发动机起动性能的影响。1机体温度对发动机起动性能的影响发动机经预热后，其机体的零部件、燃油、润滑油以及进气温度，在不同程度上都有提高。在低温条件下，发动机进行热态起动和冷态起动有很

6、大的差别，表现在以下几个方面：1)容易起动。发动机被加热后，气缸、活塞、活塞作者简介：曹志义(1977一)，男，助理研究员，主要从事低温起动设计研究。第6期曹志义等：发动机低温起动加温锅性能匹配研究19环以及各轴承的温度升高。存在于这些摩擦副之间的机油温度也随之升高，机油温度升高后，粘度下降，从而降低了起动阻力。此外，起动时空气在进气歧管内被加热，在压缩终了时，由于气缸壁、活塞和气缸盖的温度高，向这些零件散热量就少。因此，提高了压缩终了气体的温度。压缩终了气体温度的提高不仅有利于柴油着火，也有利于柴油雾化，使之形成易于着火的混合气。一般认为当缸体温度达到40。C

7、时，发动机便于起动。2)减小机件的磨损。有资料表明，发动机在起动过程中及起动后的暖机过程中，其摩擦引起的磨损比例是发动机总使用磨损的50％一75％，一18℃时，相当于发动机牵引车辆行走200—250km，随着温度降低，这种现象更加严重。加热系统能将发动机加热到正常工作温度范围，能有效减小起动摩擦和使发动机可靠起动，并能很快进行负载运行。3)避免零件损坏。在低温条件下，由于冷缩作用，改变了原来设计的正常配合间隙，使配合发生变化。在极低的温度下，原来是间隙配合的，可能变成过盈配合。因此，将发动机预热后进行热态起动，可以避免机件损坏。尽管与其它起动辅助措施相比，采用加

8、温锅起动准备时间长，但基