手搖柴油機(jī)啟動(dòng)不了怎么辦;手搖柴油機(jī)啟動(dòng)不了怎么辦18馬力直噴柴油機(jī)起動(dòng)不啟遼

之前我在講到船舶大型低速柴油機(jī)的時(shí)候，有簡(jiǎn)要講過(guò)大型低速柴油機(jī)是靠壓縮空氣起動(dòng)，今天我再寫壓縮空氣起動(dòng)，是想借助瓦錫蘭的14RT-flex96C船用低速柴油機(jī)，來(lái)詳細(xì)講解柴油機(jī)壓縮空氣起動(dòng)的原理。

大型船舶

要知道柴油機(jī)是如何靠壓縮空氣起動(dòng)，我們首先還是要搞懂什么是柴油機(jī)的起動(dòng)。柴油機(jī)的起動(dòng)，是依靠外力作用，使柴油機(jī)克服運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的阻力，來(lái)完成柴油機(jī)的吸氣、壓縮、噴油等工作行程，使其達(dá)到一定的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，滿足發(fā)火條件，而實(shí)現(xiàn)自行發(fā)火運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣想起動(dòng)柴油機(jī)的話就必須要有足夠大的外作用力使其達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速。

柴油機(jī)的工作原理

為何說(shuō)要有足夠大的外作用力？這是因?yàn)橄胍ㄟ^(guò)外力讓柴油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，就必須要克服柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的阻力，這個(gè)阻力除了柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部件的摩擦阻力，最大的阻力來(lái)自于氣缸。想讓燃油發(fā)火，就必須通過(guò)活塞壓縮缸內(nèi)空氣，使其達(dá)到發(fā)火條件。外力驅(qū)使活塞去壓縮空氣的話，被壓縮的空氣也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反力來(lái)阻止被壓縮，如果外力不夠大，就無(wú)法繼續(xù)壓縮，也就達(dá)不到發(fā)火條件。

為何說(shuō)要達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速呢？這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)低的話，壓縮過(guò)程進(jìn)程緩慢，氣體通過(guò)氣缸壁散熱較多和氣體通過(guò)活塞環(huán)泄漏較多，導(dǎo)致柴油機(jī)壓縮終點(diǎn)溫度較低，無(wú)法滿足燃油自燃發(fā)火條件，使柴油機(jī)無(wú)法正常起動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)各型柴油機(jī)的最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速有一定的差異，高速柴油機(jī)：80~150r/min；中速柴油機(jī)：60~70r/min；低速柴油機(jī)：10~30r/min。

知道了什么是柴油機(jī)的起動(dòng)后，那么外力是如何使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的？柴油機(jī)的外力作用可分為兩種：一種是外力矩作用在曲軸上，使曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，比如手搖、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和氣動(dòng)馬達(dá)起動(dòng)等；第二種就是外力作用在活塞上，使，帶動(dòng)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)，比如壓縮空氣起動(dòng)。

手搖起動(dòng)柴油機(jī)

為何14RT-flex96C會(huì)選用壓縮空氣起動(dòng)呢？咱們先看它的數(shù)據(jù)：14RT-flex96C是一款采用直列14缸設(shè)計(jì)的船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，功率接近10.9萬(wàn)馬力，長(zhǎng)27.3米，高13.5米，裝機(jī)總重2446噸（凈重2300噸），轉(zhuǎn)速102轉(zhuǎn)/分，使用重油，可倒轉(zhuǎn)，熱效率達(dá)到50%。

14RT-flex96C船用柴油機(jī)

通過(guò)它的參數(shù)我們可以知道該款柴油機(jī)的缸徑達(dá)到了960mm；同時(shí)因?yàn)槠涞娃D(zhuǎn)速，所以柴油機(jī)的沖程也比較長(zhǎng)。如果外力作用在曲軸上來(lái)驅(qū)動(dòng)柴油機(jī)的話，因?yàn)椴裼蜋C(jī)的沖程較長(zhǎng)，那么曲軸的回轉(zhuǎn)半徑也大，這樣作用在曲軸上的扭矩一定時(shí)，力臂越長(zhǎng)，其能作用在活塞上的作用力越小；而通過(guò)千斤頂?shù)脑硪部梢灾溃瑝毫σ欢〞r(shí)，活塞的面積越大，其作用力越大。這樣如果想在曲軸端來(lái)驅(qū)動(dòng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的話，就需要更大的扭矩；反之如果把外力直接作用在活塞上，需要的力可以更小。這也就是為何14RT-flex96C適合用壓縮空氣起的原因之一。

低速機(jī)的曲軸

除了結(jié)構(gòu)上原因，壓縮空氣本身具有很大的能量，也非常適合柴油機(jī)的啟動(dòng)。用來(lái)起動(dòng)柴油機(jī)的壓縮空氣壓力一般在2.5~3.0MPa之間，如果選用的是3.0MPa的壓縮空氣來(lái)起動(dòng)柴油機(jī)，那么作用在一個(gè)平方厘米面積上的力，就高達(dá)三十公斤。我們假設(shè)直徑50厘米的活塞，它的頂部面積有1962.5平方厘米，3.0Mpa的壓力作用在上面就會(huì)有58875公斤也就是577KN左右的的作用力。這么大的作用力來(lái)推動(dòng)的話，實(shí)在是太容易了。實(shí)際上普通的低速柴油機(jī)大于1.5MPa的壓力，新型低速柴油機(jī)大于1.0MPa的壓力，就能正常啟動(dòng)了。當(dāng)然除了大型低速柴油機(jī)，很多中小型的柴油機(jī)也有采用壓縮空氣起動(dòng)的。

發(fā)動(dòng)機(jī)的工作

壓縮空氣起動(dòng)裝置的主要組成部分：空氣壓縮機(jī)、空氣瓶、主起動(dòng)閥、空氣分配器、起動(dòng)控制閥和氣缸起動(dòng)閥等。

氣缸起動(dòng)閥和空氣分配器的結(jié)構(gòu)原理

在起動(dòng)前，空壓機(jī)要向空氣瓶充氣，以達(dá)到規(guī)定壓力（2.5~3.0MPa）作為備用。

將要起動(dòng)時(shí)，先打開(kāi)空氣瓶出氣閥、截止閥，使壓縮空氣沿管路通至主起動(dòng)閥和起動(dòng)控制閥等處等候。

起動(dòng)時(shí)，當(dāng)接到起動(dòng)指令時(shí)，將起動(dòng)手柄推到“起動(dòng)”位置。這時(shí)，起動(dòng)控制閥開(kāi)啟，控制用的壓縮空氣進(jìn)入主起動(dòng)閥，開(kāi)啟主起動(dòng)閥。主起動(dòng)閥打開(kāi)后，壓縮空氣分為兩路：一路經(jīng)空氣總管進(jìn)入各缸的氣缸起動(dòng)閥處等候；另一路作為控制用的壓縮空氣，進(jìn)入空氣分配器，根據(jù)柴油機(jī)的發(fā)火循序，依次控制打開(kāi)各缸氣缸起動(dòng)閥，使在此等候的壓縮空氣進(jìn)入氣缸，推動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)柴油機(jī)達(dá)到了要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)速后，迅速將燃油手柄推至起動(dòng)供油位置。

當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)后，立即關(guān)閉起動(dòng)控制閥，切斷起動(dòng)空氣。主起動(dòng)閥隨即關(guān)閉，氣缸起動(dòng)閥上部的控制空氣經(jīng)空氣分配器釋放，氣缸起動(dòng)閥關(guān)閉。至此，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。

壓縮空氣起動(dòng)裝置的原理

上面講的起動(dòng)方法，其實(shí)只能算是空氣起動(dòng)的最基本原理，在電控機(jī)越來(lái)越普遍的時(shí)代，壓縮空氣起動(dòng)的過(guò)程可以由電控系統(tǒng)來(lái)控制，有了很大的改變。有興趣的小伙伴們可自行去查閱相關(guān)資料。

差點(diǎn)忘了還有一個(gè)問(wèn)題：有些人可能會(huì)擔(dān)心如果一次沒(méi)能起動(dòng)成功該怎么辦呢？其實(shí)規(guī)范對(duì)于壓縮空氣起動(dòng)裝置作了要求：主機(jī)的起動(dòng)空氣瓶至少應(yīng)有兩個(gè)，其總?cè)莘e應(yīng)在不充氣的條件下，滿足每臺(tái)可換向（柴油機(jī)倒轉(zhuǎn)）的主機(jī)，能從冷機(jī)連續(xù)起動(dòng)不少于12次；對(duì)每臺(tái)不能換向的主機(jī)能從冷機(jī)連續(xù)起動(dòng)不少于6次。

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作者：小船人的夢(mèng)想 2019年1月6號(hào)