柴油机预热装置控制原理

商用车大多使用柴油发动机，负荷大，环境恶劣，有的常年在山区或寒冷地区行驶。因此，它们配备了各种装置来改善冷启动性能。本文主要介绍电预热装置的控制和维护要点。

1.柴油机预热装置的基本功能

柴油机是压燃式发动机，没有火花塞点火。柴油机在冷态启动时，即使气缸内的空气被充分压缩，也会有部分压缩压力从燃烧室泄漏出来(图2-20)。另外，柴油机启动时，曲轴转动较慢，柴油容易凝结。因此，在冷启动时，进入气缸的气体很难被加热到自燃温度，需要预热装置来提高进入气缸的气体的温度。

大多数柴油机预热器加热进气。加热器有两种：一种是火焰喷射预热器，另一种是电热丝预热器。前者利用燃料燃烧的热量加热进气，后者利用电阻丝加热进气。火焰喷涂预热器安装在进气管上；线材预热器安装位置：小型直喷式柴油机安装在燃烧室(或涡流室)内，大功率直喷式柴油机一般安装在进气管上。

2.火焰喷射预热器的工作原理。

依维柯轻型柴油机的冷启动预热装置为火焰喷射式，由预热控制器、冷却液温度传感器、预热指示灯、火焰喷射器和燃油电磁阀组成。

火焰喷射预热器是一个管状阀体，具有较大的线性膨胀系数。管内有空腔，顶部通过油管连接专用小油箱。下部通过螺纹与阀芯固定，阀芯顶部封闭有小油孔。镍铬电热丝缠绕在阀体外，电热丝的一端与外壳连接并接地，另一端与接线柱连接。预热器不工作时，阀芯的锥形尖端在阀体冷缩的作用下关闭小油孔。

柴油机启动时，将启动开关置于预热位置，接通电热丝电路，使阀体受热拉伸，使阀芯下移，小油孔打开，燃油从阀体下端喷出汽化，遇高温电热丝形成火焰，从而加热进入气缸的空气。为了让火焰更稳定，还配有稳焰罩。

3.电热丝预热器的主要结构

电线预热器简称“电热塞”或“电热塞”。拧在气缸盖上，下端是电热丝，伸入气缸的涡流室或进气管。

线材预热器由螺旋管状铁镍铬线材、耐热不锈钢加热钢套管、中心导电管、绝缘瓷管和外壳组成。

电加热器的内部电路由中心导电管、电加热器、加热钢套、外壳和接地组成。线材预热器有两种连接方式：并联和串联，通常是并联。

线材预热器工作电流为26A，温度可达900，正常使用寿命1000次以上。

有些发动机装有自控温电热塞，电热塞内装有控制线圈，其电阻随温度升高而增大。由于线圈电阻的增加，流到热线圈(与控制线圈串联)的电流减少。因为电流有限，电热塞内的温度不会升得太高。

还有一种是“电加热预热网”，电热丝绕成网状固定在片状外框上，形状和大小与进气歧管进气口相同，电加热预热网安装在进气歧管进气口上。柴油机启动时，预热网通电升温，使通过电热预热网的空气被加热，可以改善柴油机的启动性能。

4.中预热的正确识别

当定时器3运行时，预热继电器在根据冷却液温度确定的时间内打开，然后加热电热塞。当点火开关从“ST”位置转到“on”位置时，有助于启动发动机。

系统预热时间控制主要有以下两种形式：

(1)固定延迟型。

在固定延迟预热系统中，安装了一个预热定时器，它控制电热塞继电器的通电时间(预热时间)。同时指示灯亮5秒，预热18秒。以上两项是定时控制的。

(2)可变延迟型。

在可变延时预热系统中，预热定时器根据发动机冷却液的温度和交流发电机的输出电压随机控制电热塞继电器的通电时间(图2-26)。预热指示灯发光时间2~28s，预热时间2~558。

显然第二种方法更科学，因为这种预热方法是和发动机冷却液的温度挂钩的。

(1)在冬季极低温度下起动柴油机，首先将起动开关转到“1”位置，接通预热器的电路，开始加热进气，然后将起动开关转到“2”位置，使发动机平稳起动。

(2)由于电预热器耗电量大(预热器继电器通断时，车内光线由暗变亮)，所以预热器工作时间短。如果柴油机多次起动失败，应暂时停机，找出起动困难的原因。预热器不能长时间启动，否则可能烧坏。每次启动预热器不超过1分钟。如果第一次无法启动，可以停车10~20s，预热0.5分钟。如果还是不行，就大修。

(3)安装预热器时，应掌握正确的拧紧力矩。丰田柴油机要用12mm深的套筒扳手拆卸和安装四个预热器，其拧紧力矩为13nm。

(4)清洗预热器时，避免使用机油或柴油。可用干布擦拭预热器端子和胶木垫上的油。

(5)快速准确地测试预热器的性能。预热器红热时，应切断电源，通电时间不宜过长，以防预热器烧坏。

(6)更换预热器时要小心。不要损坏预热器的外壳和稳焰器，否则会造成开路或缩短预热器的使用寿命。

(7)定期检查火焰喷雾预热器的工作状态。接通电源，电热丝要热到深红色，0.5分钟内会发出火焰。没有油就不能再用了，不然会烧坏电热丝。

据调查，很多预热器损坏是因为油路堵塞，操作人员长时间打开电源开关。建议在打开预热器开关之前，用输油泵的手柄进行泵油。