趙清爽

眾所周知，柴油發(fā)動機被廣泛應(yīng)用于大型水利施工車輛上。柴油機采取的是壓燃著火方式，在氣溫較低時，進入柴油機汽缸內(nèi)的空氣溫度較低，再加上機油黏度增大，以及燃油蒸發(fā)霧化不好等原因，容易使發(fā)動機啟動困難。低溫條件下，燃料黏度增加而不利于燃油的霧化與燃燒，潤滑油流動性變差使各運動零部件阻力增大，再加上蓄電池工作能力降低等因素的影響，極易導(dǎo)致發(fā)動機啟動困難、機件磨損、功率降低、燃料消耗增加和動力性能下降。

目前國內(nèi)外所有施工車輛（主要是柴油車）的啟動輔助裝置或方式有電熱塞（火焰預(yù)熱裝置）、電熱棒（電力加熱冷卻液），或在進氣口噴入易燃易爆的啟動液等。但是這些方法有的易造成拉缸事故，有的會加劇機件磨損而難以操作。

技術(shù)原理和優(yōu)勢

德州黃河河務(wù)局齊河黃河河務(wù)局針對當前柴油車低溫狀態(tài)下難以啟動及啟動后必須“熱車”的實際問題，結(jié)合近年來各種預(yù)熱方式的優(yōu)缺點，大膽提出了新的設(shè)計思路，根據(jù)“熱能循環(huán)再利用”的思路，通過低溫恒壓密閉發(fā)泡工藝、微電腦智能控制工藝、智能三通碟閥技術(shù)，利用發(fā)動機自身產(chǎn)生的高溫冷卻液作為熱源，儲存到高效保溫體中，當作車輛下次啟動的預(yù)熱源頭，被稱為無源低溫助起裝置。它的主體部分采用“高效隔溫墻”技術(shù)，在此基礎(chǔ)上還增加了雙向隔膜泵、微電腦控制、無線遙控等功能，并進行了大量的實驗研究工作。

該裝置采用高效儲熱罐體，把發(fā)動機工作時吸收了大量熱能的冷卻液儲存起來，在下次發(fā)動機低溫啟動時再強制輸回機體內(nèi)，充分利用儲存的熱能（即高溫冷卻液）對發(fā)動機的汽缸體預(yù)熱，發(fā)動機的缸體部位、潤滑系統(tǒng)即可迅速升溫。這樣，發(fā)動機在冷凍狀態(tài)下可在幾十秒鐘內(nèi)迅速啟動。發(fā)動機在熱機狀態(tài)下啟動，缸壁上的潤滑油由稠變稀，減輕了發(fā)動機機件在初起時的磨損，減少了發(fā)動機在冷凍狀態(tài)下的啟動次數(shù)，降低了能源消耗，減少了汽缸磨損、尾氣排放和“熱車”時間，也有效地延長了車載電瓶和柴油機的使用壽命，從而也達到了循環(huán)再利用的節(jié)能要求。

該裝置由高效儲熱罐體、雙向直流隔膜泵、智能控制器、智能三通蝶閥等組成，采取一體化設(shè)計，體積小，便于安裝。該裝置中的罐體采用“高效保溫墻”技術(shù)，熱傳導(dǎo)系數(shù)在30毫瓦以下，能使90攝氏度的冷卻液在零下10攝氏度的氣溫下，24小時后溫度仍可達到80攝氏度，保溫效果突出。

該裝置的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

（1）提高汽車冷啟動性能，使汽車在寒冷的冬季易于啟動。特別適用于寒冷環(huán)境中的以柴油為燃料的發(fā)動機，效果明顯。在我國北方寒冷的冬季，公交車夜間都要開進暖庫保暖。大面積的暖庫浪費很多的土地資源和供熱能源，“低溫助起裝置”可以徹底解決這一問題。

（2）減少發(fā)動機磨損，延長發(fā)動機使用壽命。

（3）延長電瓶及啟動機的使用壽命。

（4）降低燃油消耗，能大大減少柴油汽車在低溫啟動時的一氧化碳（非常規(guī)排放）排放量。

（5）減短甚至取消暖車時間，使汽車發(fā)動機啟動后在最短時間內(nèi)達到正常工作溫度。

因此，將“低溫助起裝置”應(yīng)用于以柴油為燃料的施工車輛時，不僅能最大限度地減少柴油的各種不足，還能使寒冷環(huán)境中暖風(fēng)系統(tǒng)盡快發(fā)揮作用，提高乘客舒適度。

市場應(yīng)用

該裝置由于其技術(shù)上和節(jié)能方面的優(yōu)勢，將填補施工車輛（主要是柴油車）低溫啟動裝置市場的空白。它不僅能使發(fā)動機啟動迅速，而且不用“熱車”或少“熱車”。降低了能源消耗、減少了汽缸磨損、減少了尾氣排放、減少了“熱車”時間、增加了發(fā)動機使用壽命。作為一種有效的節(jié)能綠色產(chǎn)品，具有極大的社會效益和廣闊的市場前景。

該裝置能夠在我國高海拔、高緯度的廣大地區(qū)使用。因此，其可在我國大量的民用、軍用柴油車中發(fā)揮越來越重要的作用。將“低溫助起裝置”應(yīng)用于部隊、公安、消防、醫(yī)院的車輛上，則可以大大提高其快速反應(yīng)能力。

它具有運行費用低、性能系數(shù)高和無污染等優(yōu)點，將得到越來越廣泛的應(yīng)用。

截至目前，課題組已接待關(guān)于低溫助起裝置技術(shù)咨詢的客戶近二十家。預(yù)計低溫助起裝置有著很大的市場潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

“施工車輛低溫助起裝置”不僅徹底解決了柴油車在低溫狀態(tài)下不易啟動的難題，而且無需“怠速熱車”，變傳統(tǒng)的先“著火”再“熱車”，為先“熱車”再“著火”。由傳統(tǒng)的“冷啟動”實現(xiàn)了“熱啟動”。既節(jié)能又減排，具有重大的社會經(jīng)濟效益與技術(shù)推廣應(yīng)用價值。

“施工車輛低溫助起裝置”破解了節(jié)能型的低溫助起裝置的研發(fā)難題。在停車后，發(fā)動機內(nèi)的高溫冷卻液自動進入助起裝置中的保溫器里。若干時間后，再次啟動汽車時，保溫器內(nèi)的高溫冷卻液進入發(fā)動機，完成對發(fā)動機的預(yù)熱。另一方面，低溫助起裝置使用的材料、設(shè)備及相關(guān)技術(shù)等與傳統(tǒng)的太陽能技術(shù)無大的區(qū)別，罐體、雙向水泵等設(shè)備也可由相近企業(yè)加工生產(chǎn)。因此，低溫助起裝置的應(yīng)用，將使一批企業(yè)投入到這一產(chǎn)業(yè)中來。相關(guān)材料、設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，將大大降低低溫助起裝置的初投資，進而有效地促進該項技術(shù)的普及應(yīng)用。