我国幅员辽阔,受地理位置和自然条件所限,冬季最冷在-25℃的地区占25%。在低温下,燃油雾化性能差,润滑油粘度大甚至冷凝,蓄电池电压低,使发动机起动困难。因此,常采用烤油底壳,放尽冷却液、起动前重新加注,打开进气道、用喷灯加热等方式,但这些方法不可靠,且存在重大安全隐患。因此,可靠的低温起动措施非常必要。
1 进气道预热
通过对发动机进气道进行预热来改善汽车低温起动性能。按不同预热装置,可分为电加热进气预热和火焰进气预热两大类。
1.1火焰进气预热
火焰预热的关键部件为预热塞,该预热塞借助于空气与燃油混合燃烧来加热发动机吸入的空气,以提高发动机冷起动性能。火焰预热装置油路示意如图1所示,控制器如图2所示,电气原理如图3所示。
自动型火焰预热装置操作简便,驾驶员仅根据预热指示灯提示操作即可,控制器采用工业级单片机芯片、程序控制,自动化程度高。工作原理如下。
1)当起动开关接通(旋到MAR档),电源与装置15端接通,此时若RT的电阻值小于2 000±150Ω(水温高于5℃ ),装置不工作,仅以指示灯DL点亮显示2s。
2)当15端接通电源,若RT的电阻值大于2000±150Ω(水温低于5℃)、继电器I接通,预热塞P通电,L端同时输出接近电源电压的高电平(指示灯DL点亮),表示预热开始。指示灯点亮的时间即预热时间,与电源电压有关,电压高预热时间短,电压低预热时间长,装置自动调节,以使预热塞在高、低电压下都能达到最佳起动温度。
3)约26s后DL熄灭,表示预热完毕,此时继电器I继续接通,此状态保持30±3s;在此时间内,若装置的50端有电源输入,即起动开关从MAR档旋到AVV档(起动发动机),指示灯DL重新点亮,继电器II也接通,此工作状态的持续时间(即后加热时间)由发动机水温决定。
4)控制器装置预热完毕,DL熄灭。继电器I继续接通,如该状态下保持30±3s后,起动开关未从MAR档旋到AVV档,则装置自动停止工作,必须重复执行预热过程,重新起动。
5)控制装置在预热过程中,如指示灯DL未熄灭(即未达到预热温度)就将起动开关从MAR档旋到AVV档,则装置自动断路,停止工作。
6)控制装置在运行过程中若预热塞P发生故障,继电器I、II立即断开,同时指示灯DL按1 Hz(50%通断)的节拍闪亮1 min后,自动停止工作。
7)控制装置在预热过程中,若电磁阀D发生故障,继电器I、 II立即断开,同时指示灯DL按1 Hz(50%通断)的节拍闪亮1 min后,自动停止工作。
8)控制装置在预热过程中,温度传感器发生故障,系统继续工作,待整个预热过程(250s)结束30s之后,故障显示按1 Hz (50%通断)的节拍闪烁1 min,然后自动停止工作。
1.2电加热进气预热
装在进气管上的电阻式预热装置(图4),可根据其使用环境选用。当柴油机进气温度低于-5℃时,预热装置能在柴油机起动前和起动时先行加热进气管内的空气,柴油机起动后自动停止预热。随进气温度的不同,加热时间不同。
具体操作过程为:起动开关打到ON、 ECU自动进入预热状态;此时预热指示灯亮,预热继电器接通,空气加热器开始加热,加热的时间长短是根据水温的高低而标定的,水温越低加热时间越长;当预热指示灯熄灭,表示预热结束,此时可进行发动机起动操作。