项目三汽车启动系之任务三启动预热装置

1、 任务三任务三 启动预热装置启动预热装置 u了解几种常见了解几种常见预热装置的结构及预热装置的结构及控制方式；控制方式； 在严寒冬季，由于机油粘度在严寒冬季，由于机油粘度 增高，增高，启动阻力矩增大，蓄电池工作能力降低以及燃启动阻力矩增大，蓄电池工作能力降低以及燃油气化性能变坏，发动机启动困难。油气化性能变坏，发动机启动困难。 为便于启动在冬季应设法将进气、为便于启动在冬季应设法将进气、润滑油和冷却水预热。车用柴油机为了能在低润滑油和冷却水预热。车用柴油机为了能在低温下迅速可靠地启动，常采用一些用以改善燃温下迅速可靠地启动，常采用一些用以改善燃料着火条件和降低启动转矩的启动辅助装置，料着火条件

2、和降低启动转矩的启动辅助装置，如电热塞、进气预热器、启动液喷射装置以及如电热塞、进气预热器、启动液喷射装置以及减压装置等。减压装置等。 电热塞安装在柴油机的预燃室内或电热塞安装在柴油机的预燃室内或进气口处，通电时间进气口处，通电时间1015s1015s，其电热丝温度可，其电热丝温度可达达1000110010001100，功率为，功率为70120W70120W。 一般在采用涡流室式或预燃室式燃一般在采用涡流室式或预燃室式燃烧室的发动机中装有电热塞，以便在启动时对烧室的发动机中装有电热塞，以便在启动时对燃烧室内的空气进行预热。燃烧室内的空气进行预热。 它有螺旋形电阻丝用铁镍铝制成，它有螺旋形电阻丝

3、用铁镍铝制成，其一端焊于中心螺母上，另一端焊在用耐高温其一端焊于中心螺母上，另一端焊在用耐高温不锈钢制造的发热体钢套底部。在中心螺杆与不锈钢制造的发热体钢套底部。在中心螺杆与外壳之间有瓷质绝缘体翻边，将绝缘体、发热外壳之间有瓷质绝缘体翻边，将绝缘体、发热体钢套、体钢套、一、预热装置一、预热装置 密封垫圈和外壳相压紧。密封垫圈和外壳相压紧。图图340 340 电热塞电热塞 为固定电阻丝的空间位置，在钢套内为固定电阻丝的空间位置，在钢套内装有一定绝缘性能、导热好、耐高温的氧化镁装有一定绝缘性能、导热好、耐高温的氧化镁填充剂。外壳带密封垫圈装于气缸盖上，各电填充剂。外壳带密封垫圈装于气缸盖上，各电热

4、塞中心螺杆用导线并联，并接到蓄电池上。热塞中心螺杆用导线并联，并接到蓄电池上。 在启动发动机之前，先用专设的开关在启动发动机之前，先用专设的开关接通电热塞电路，很快红热的发热体钢套便使接通电热塞电路，很快红热的发热体钢套便使气缸内空气温度升高，从而提高了压缩终了时气缸内空气温度升高，从而提高了压缩终了时的空气温度，使喷入气缸的柴油容易着火。的空气温度，使喷入气缸的柴油容易着火。 发动机启动后，立即将电热塞断电。发动机启动后，立即将电热塞断电。如启动失败，应停歇一分钟，再将电热塞通电如启动失败，应停歇一分钟，再将电热塞通电第二次启动；否则，电热塞寿命要降低。第二次启动；否则，电热塞寿命要降低。

5、在中小功在中小功率柴油机上常采用进率柴油机上常采用进气预热器作为冷启动气预热器作为冷启动的辅助装置。它的空的辅助装置。它的空心阀体由膨胀系数较心阀体由膨胀系数较大的金属材料制成。大的金属材料制成。其一端与进油管接头其一端与进油管接头相连，另一端有内螺相连，另一端有内螺纹与一端带有外螺纹纹与一端带有外螺纹的阀芯相连。的阀芯相连。 图图341 341 进气预热器进气预热器 阀芯的锥形端在预热器不工作时将进阀芯的锥形端在预热器不工作时将进油口堵塞。阀体外绕有外表面绝缘的电热丝。油口堵塞。阀体外绕有外表面绝缘的电热丝。启动时，接通预热器电路后，电热丝发热，同启动时，接通预热器电路后，电热丝发热，同时加

6、热阀体，阀体受热伸长，带动阀芯移动，时加热阀体，阀体受热伸长，带动阀芯移动，使阀芯的锥形端离开进油孔。燃油流进阀体内使阀芯的锥形端离开进油孔。燃油流进阀体内腔受热气化，从阀体的内腔喷出，并被炽热的腔受热气化，从阀体的内腔喷出，并被炽热的电热丝点燃生成火焰喷入进气管，使进气得以电热丝点燃生成火焰喷入进气管，使进气得以预热。预热。 当关闭预热开关时，电路切断，电热当关闭预热开关时，电路切断，电热丝变冷，阀体冷却收缩，其锥形端又堵住进油丝变冷，阀体冷却收缩，其锥形端又堵住进油孔而截止燃油的流入，于是火焰熄灭，预热停孔而截止燃油的流入，于是火焰熄灭，预热停止。止。 北京切诺基、北京切诺基、上海桑塔纳等

7、汽油车使上海桑塔纳等汽油车使用的进气预热装置，多用的进气预热装置，多为针状结构，受热面积为针状结构，受热面积大，安装在进气管下方；大，安装在进气管下方；通电后表面温度可达到通电后表面温度可达到453K453K（180180）左右，）左右，混合气吹进时即被预热；混合气吹进时即被预热；未蒸发的燃油通过时可未蒸发的燃油通过时可受热蒸发，从而获得更受热蒸发，从而获得更好的混合气。好的混合气。 电火焰预热电火焰预热器一般安装在集中式预器一般安装在集中式预热的柴油机的进气管上，热的柴油机的进气管上，由电热塞和喷油器（带由电热塞和喷油器（带电磁阀）组成。它除了电磁阀）组成。它除了用电热塞点燃、加热空用电热塞

8、点燃、加热空气而产生热量外，还通气而产生热量外，还通过喷油器电磁阀控制油过喷油器电磁阀控制油路，以使供油装置向其路，以使供油装置向其周围喷油，而形成电火周围喷油，而形成电火焰，产生更大的热量。焰，产生更大的热量。 图图343 343 电火焰预热器电火焰预热器 电热塞及电磁阀受限是控制器的控制，电热塞及电磁阀受限是控制器的控制，下图为奔驰下图为奔驰20262026牵引车的启动预热装置示意图。牵引车的启动预热装置示意图。 在冷却液温度低于在冷却液温度低于2525时，温度开时，温度开关接通，指示灯亮，按下冷启动按钮，预热电关接通，指示灯亮，按下冷启动按钮，预热电路接通，经限时器控制器使电热塞发热，而

9、后路接通，经限时器控制器使电热塞发热，而后使电磁阀接通喷油，同时启动指示灯亮，告知使电磁阀接通喷油，同时启动指示灯亮，告知驾驶员可启动发动机。驾驶员可启动发动机。 从启动指示灯亮开始，大约从启动指示灯亮开始，大约2min2min内内若未接通启动机电路或启动不成功，限时器自若未接通启动机电路或启动不成功，限时器自动切断预热电路，指示灯熄灭，如果重新启动动切断预热电路，指示灯熄灭，如果重新启动需要断开冷启动按钮再次接通。需要断开冷启动按钮再次接通。 在指示灯亮起的在指示灯亮起的2min2min内若启动成功，内若启动成功，指示指示 灯亦将熄灭。但预热电路仍然工作，灯亦将熄灭。但预热电路仍然工作，直到

10、发动机冷却液温度上升直到发动机冷却液温度上升1010以上时，温度以上时，温度开关断开，温度指示灯熄灭，预热电路切断。开关断开，温度指示灯熄灭，预热电路切断。在温度开关断开（即温度较高）时，即使按下在温度开关断开（即温度较高）时，即使按下冷启动按钮，预热装置也不工作。冷启动按钮，预热装置也不工作。 为了降低启动力矩，提高发动机转为了降低启动力矩，提高发动机转速，在某些车用柴油机上采用减压装置。发动速，在某些车用柴油机上采用减压装置。发动机启动时，首先通过手柄驱使调整螺钉旋转，机启动时，首先通过手柄驱使调整螺钉旋转，并略微顶开气门（气门一般下降并略微顶开气门（气门一般下降11.25mm11.25m

11、m），），以降低初压缩阻力。这样在柴油机启动前启动以降低初压缩阻力。这样在柴油机启动前启动机转动曲轴比较容易。机转动曲轴比较容易。 当曲轴转动起来后，各零件工作表当曲轴转动起来后，各零件工作表面温度升高，润滑油粘度降低，摩擦阻力减小，面温度升高，润滑油粘度降低，摩擦阻力减小，从而降低了启动阻力矩。这时将手柄扳回原来从而降低了启动阻力矩。这时将手柄扳回原来位置，柴油机即可顺利启动。位置，柴油机即可顺利启动。 图图273 273 电源系统电路连接电源系统电路连接 在低温启动时，可根据需要装用启动在低温启动时，可根据需要装用启动液喷射装置。液喷射装置。 在柴油机进气管内装一个喷嘴，启动在柴油机进气管

12、内装一个喷嘴，启动液压力喷射罐内充有压缩气体（氮气）和易燃燃液压力喷射罐内充有压缩气体（氮气）和易燃燃料（乙醚、丙酮、石油醚等）。当低温启动柴油料（乙醚、丙酮、石油醚等）。当低温启动柴油机时，将喷射罐倒立，灌口对准喷嘴上端的管口。机时，将喷射罐倒立，灌口对准喷嘴上端的管口。轻压启动液喷射罐，即打开喷射罐口处的单向阀，轻压启动液喷射罐，即打开喷射罐口处的单向阀，则启动液通过单向阀、喷嘴喷入柴油机进气管，则启动液通过单向阀、喷嘴喷入柴油机进气管，并随同进气管内的空气一起被吸入燃烧室。因为并随同进气管内的空气一起被吸入燃烧室。因为启动液时易燃燃料，故可在较低的温度和压力下启动液时易燃燃料，故可在较低

13、的温度和压力下迅速着火，从而点燃喷入燃烧室的柴油。迅速着火，从而点燃喷入燃烧室的柴油。 图图273 273 电源系统电路连接电源系统电路连接 手动预热方式，即由驾驶员来控制。手动预热方式，即由驾驶员来控制。这种预热方式的控制电路简单，维修方便，但这种预热方式的控制电路简单，维修方便，但精度不够，预热时间难以掌握，且容易因为人精度不够，预热时间难以掌握，且容易因为人为原因而造成电热塞过早损坏。为原因而造成电热塞过早损坏。 发动机启动前，将开关置于发动机启动前，将开关置于1 1位置，位置，电流由蓄电池电流由蓄电池正极正极开关开关1 1位置位置预热指示灯预热指示灯电热塞电热塞搭铁搭铁蓄电池负极，此时

14、电热塞中的蓄电池负极，此时电热塞中的电热丝电热丝二、预热控制装置二、预热控制装置 启动预热装置的控制方式有两种，即启动预热装置的控制方式有两种，即手动式和自动式。手动式和自动式。 通电通电而而发热并把热量传给钢套，加热器缸中发热并把热量传给钢套，加热器缸中的空气，且预热指示灯亮。的空气，且预热指示灯亮。 当发动机启动后，应立即将开关置当发动机启动后，应立即将开关置于于0 0位，以切断启动机和电热塞电路。位，以切断启动机和电热塞电路。 该电路中的预热指示灯是用来监视该电路中的预热指示灯是用来监视电热塞工作状况的。如果在预热和正常启动发电热塞工作状况的。如果在预热和正常启动发动机的动机的2030s

15、2030s内，预热指示灯点亮，说明电热内，预热指示灯点亮，说明电热塞工作正常。否则，说明预热线路有故障，应塞工作正常。否则，说明预热线路有故障，应予以检修。予以检修。 现代汽车普遍采用自动预热方式。它现代汽车普遍采用自动预热方式。它主要由电子控制器、供油阀、预热继电器、电主要由电子控制器、供油阀、预热继电器、电热塞、水温传感器、预热指示灯和点火开关组热塞、水温传感器、预热指示灯和点火开关组成。成。 电子控制器是一种以集成电路为核心电子控制器是一种以集成电路为核心的全电子装置，能根据蓄电池的电压或发动机的全电子装置，能根据蓄电池的电压或发动机水温的高低来自动调节预热时间。发动机温度水温的高低来自

16、动调节预热时间。发动机温度低，预热时间长，反之预热时间短，这样既能低，预热时间长，反之预热时间短，这样既能准确控制时间，提高发动机的启动性能，又能准确控制时间，提高发动机的启动性能，又能合理分配电热塞的通电时间，有效的延长蓄电合理分配电热塞的通电时间，有效的延长蓄电池等有关电器得到合理的保护。池等有关电器得到合理的保护。 在使用过程中应注意观察仪表板上在使用过程中应注意观察仪表板上的预热指示灯。当开关置于的预热指示灯。当开关置于ONON位置时，预热系位置时，预热系统即投入工作，预热指示灯点亮。只有当预热统即投入工作，预热指示灯点亮。只有当预热指示灯熄灭后，才能启动发动机。指示灯熄灭后，才能启动发动机。三三、预热系统的使用与自动保护、预热系统的使用与自动保护 预热系统具有自动保护而断开的功预热系统具有自动保护而断开的功能，具体有如下几种情况：能，具体有如下几种情况：（1