柴油機預熱裝置控制原理

商用車大多使用柴油發動機，負荷大，環境惡劣，有的常年在山區或寒冷地區行駛。因此，它們配備了各種裝置來改善冷啟動性能。本文主要介紹電預熱裝置的控制和維護要點。

1.柴油機預熱裝置的基本功能

柴油機是壓燃式發動機，沒有火花塞點火。柴油機在冷態啟動時，即使氣缸內的空氣被充分壓縮，也會有部分壓縮壓力從燃燒室泄漏出來(圖2-20)。另外，柴油機啟動時，曲軸轉動較慢，柴油容易凝結。因此，在冷啟動時，進入氣缸的氣體很難被加熱到自燃溫度，需要預熱裝置來提高進入氣缸的氣體的溫度。

大多數柴油機預熱器加熱進氣。加熱器有兩種：一種是火焰噴射預熱器，另一種是電熱絲預熱器。前者利用燃料燃燒的熱量加熱進氣，后者利用電阻絲加熱進氣。火焰噴涂預熱器安裝在進氣管上；線材預熱器安裝位置：小型直噴式柴油機安裝在燃燒室(或渦流室)內，大功率直噴式柴油機一般安裝在進氣管上。

2.火焰噴射預熱器的工作原理。

依維柯輕型柴油機的冷啟動預熱裝置為火焰噴射式，由預熱控制器、冷卻液溫度傳感器、預熱指示燈、火焰噴射器和燃油電磁閥組成。

火焰噴射預熱器是一個管狀閥體，具有較大的線性膨脹系數。管內有空腔，頂部通過油管連接專用小油箱。下部通過螺紋與閥芯固定，閥芯頂部封閉有小油孔。鎳鉻電熱絲纏繞在閥體外，電熱絲的一端與外殼連接并接地，另一端與接線柱連接。預熱器不工作時，閥芯的錐形尖端在閥體冷縮的作用下關閉小油孔。

柴油機啟動時，將啟動開關置于預熱位置，接通電熱絲電路，使閥體受熱拉伸，使閥芯下移，小油孔打開，燃油從閥體下端噴出汽化，遇高溫電熱絲形成火焰，從而加熱進入氣缸的空氣。為了讓火焰更穩定，還配有穩焰罩。

3.電熱絲預熱器的主要結構

電線預熱器簡稱“電熱塞”或“電熱塞”。擰在氣缸蓋上，下端是電熱絲，伸入氣缸的渦流室或進氣管。

線材預熱器由螺旋管狀鐵鎳鉻線材、耐熱不銹鋼加熱鋼套管、中心導電管、絕緣瓷管和外殼組成。

電加熱器的內部電路由中心導電管、電加熱器、加熱鋼套、外殼和接地組成。線材預熱器有兩種連接方式：并聯和串聯，通常是并聯。

線材預熱器工作電流為26A，溫度可達900，正常使用壽命1000次以上。

有些發動機裝有自控溫電熱塞，電熱塞內裝有控制線圈，其電阻隨溫度升高而增大。由于線圈電阻的增加，流到熱線圈(與控制線圈串聯)的電流減少。因為電流有限，電熱塞內的溫度不會升得太高。

還有一種是“電加熱預熱網”，電熱絲繞成網狀固定在片狀外框上，形狀和大小與進氣歧管進氣口相同，電加熱預熱網安裝在進氣歧管進氣口上。柴油機啟動時，預熱網通電升溫，使通過電熱預熱網的空氣被加熱，可以改善柴油機的啟動性能。

4.中預熱的正確識別

當定時器3運行時，預熱繼電器在根據冷卻液溫度確定的時間內打開，然后加熱電熱塞。當點火開關從“ST”位置轉到“on”位置時，有助于啟動發動機。

系統預熱時間控制主要有以下兩種形式：

(1)固定延遲型。

在固定延遲預熱系統中，安裝了一個預熱定時器，它控制電熱塞繼電器的通電時間(預熱時間)。同時指示燈亮5秒，預熱18秒。以上兩項是定時控制的。

(2)可變延遲型。

在可變延時預熱系統中，預熱定時器根據發動機冷卻液的溫度和交流發電機的輸出電壓隨機控制電熱塞繼電器的通電時間(圖2-26)。預熱指示燈發光時間2~28s，預熱時間2~558。

顯然第二種方法更科學，因為這種預熱方法是和發動機冷卻液的溫度掛鉤的。

(1)在冬季極低溫度下起動柴油機，首先將起動開關轉到“1”位置，接通預熱器的電路，開始加熱進氣，然后將起動開關轉到“2”位置，使發動機平穩起動。

(2)由于電預熱器耗電量大(預熱器繼電器通斷時，車內光線由暗變亮)，所以預熱器工作時間短。如果柴油機多次起動失敗，應暫時停機，找出起動困難的原因。預熱器不能長時間啟動，否則可能燒壞。每次啟動預熱器不超過1分鐘。如果第一次無法啟動，可以停車10~20s，預熱0.5分鐘。如果還是不行，就大修。

(3)安裝預熱器時，應掌握正確的擰緊力矩。豐田柴油機要用12mm深的套筒扳手拆卸和安裝四個預熱器，其擰緊力矩為13nm。

(4)清洗預熱器時，避免使用機油或柴油。可用干布擦拭預熱器端子和膠木墊上的油。

(5)快速準確地測試預熱器的性能。預熱器紅熱時，應切斷電源，通電時間不宜過長，以防預熱器燒壞。

(6)更換預熱器時要小心。不要損壞預熱器的外殼和穩焰器，否則會造成開路或縮短預熱器的使用壽命。

(7)定期檢查火焰噴霧預熱器的工作狀態。接通電源，電熱絲要熱到深紅色，0.5分鐘內會發出火焰。沒有油就不能再用了，不然會燒壞電熱絲。

據調查，很多預熱器損壞是因為油路堵塞，操作人員長時間打開電源開關。建議在打開預熱器開關之前，用輸油泵的手柄進行泵油。