车内油料机冷带动进境的功效探讨

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试验时环境温度选择四点，即5℃，0℃，-5℃，-10℃，试验完全按照标准〔3〕进行。为保证试验数据的可靠性，本试验采用teac磁带记录仪瞬态记录起动过程的转速信号、各气缸压力信号、起动电流和电压信号，以排气温度信号等。然后利用avl646数字分析仪对各信号进行处理分析。用sc16型光线示波器监视试验机的起动的全部过程。为使试验结果更符合实际情况，车用柴油机各附件不拆除。试验中柴油机用兰州炼油厂生产qfcd、sae10w/30的润滑油，防冻液为乙二醇十水配制；比重=1.073g/cm3，凝固点为-42℃。

冷起动过程分析分别为在不同环境温度时，试验机起动转速随时间变化的情况，为冷起动性能指标。结果可见，试验机在+5℃和0℃时，能顺利起动，但温度为+5℃的起动时间，稳定运转时间等均指标比0℃时较小，证明：试验机在环境温度大于0℃时，不采取任何措施的情况下，起动性能良好。

试验装置示意图+5℃时柴油机起动过程0℃时柴油机起动过程-5℃时柴油机起动过程-10℃时柴油机起动过程当环境温度降低到-5℃时，虽然起动也能成功，。但稳定运转时间明显增加（164s），结果看出，如果这时试验机不采取辅助措施，冷起动性能变差。当环境温度进一步降低为-10℃时，起动过程失败，所示。这表明该试验机的起动边界状态温度为-5℃。

冷起动过程气缸压力的动态分析从冷起动过程的试验发现，车用柴油机在边界状态起动时是一个极不稳定过程，因此必须动态地分析柴油机各缸压力变化情况，深入探讨柴油机冷起动过程。为突出表现柴油机低温起动时各缸燃烧的不稳定性，首先进行了常温状态下（24℃）起动过程试验，为第一缸循环压力峰值。结果发现，在整个起动过程中，第二、第三、第四缸的循环压力峰值情况几乎与第一缸相同，且每个工作循环都有压力升高现象，每个工作循环都有着火且始终没有出现失火现象。而且各循环燃烧压力峰值几乎相等。约为66bar.这说明经过仔细调整后的4d105型柴油机各缸压缩条件、供油条件等基本相同。

24℃各气缸每工作循环压力峰值-5℃第一缸循环压力峰值-5℃第二缸各循环压力峰值0-5℃第三缸各循环压力峰值～1为边界状态温度-5时，各气缸在起动过程中每个循环压力峰值的变化情况，结果发现，与常温状态有明显不同，各缸着火情况差异较大，第四气缸在38工作循环最早出现着火，之后出现失火现象，经过一段断续着火循环后在69循环之后出现连续着火情况，而第二、三气缸虽有着火出现，但在起动时间内始终没有出现连续着火现象，压力峰值大小也不同。

而第一气缸在起动时间内始终没有出现着火。这说明：在-5℃时，试验机在起动时间内转速变化较大，其根本原因是各缸断续着1-5℃第四缸各循环压力峰值火造成。经过164秒的稳定运转时间，最终试验机起动成功，从各缸压力峰值分析，试验机起动成功的原因是由于第四气缸在起动内出现了连续着火现象，从而带动其它三气缸运动经过燃料、热量积累效应，各气缸相继出现着火，直至达到运转稳定。

尽管4d105型柴油机各缸工作条件都相同，但在低温条件下，第四缸首先出现连续着火现象而第一缸没有任何着火现象。其原因是柴油机防冻液经过柴油机冷却系统冷却后，首先进入第一缸使第一缸防冻液温度较低造成缸内温度较低，不易着火。而第四缸防冻液是经前三缸被加热后进入第四缸流出出水口的，防冻液温度有所上升，造成第四缸温度较高，有利于着火。该现象对优化柴油机设计，改善冷起动过程有指导意义。

结论柴油机冷起动过程与常温起动过程有很大差别，在冷起动时，各气缸内燃烧极不稳定会出现失火现象。要使多缸柴油机冷起动成功，在起动时间内必须至少有一气缸出现连续着火。在起动时间内，断续着火的压力峰值大小有较大差别，使柴油机运转极不稳定，可能造成冷起动失败。

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