§ 5. Пуск дизеля

5.1. Пусковой режим

Особенности пускового режима. Пусковым называется режим, на котором работает дизель в период от начала вращения коленчатого ва­ла с помощью пускового устройства до начала работы на топливе. Он характеризуется непостоянством параметров рабочего цикла, тепловой и механической напряженностью дизеля.

Устойчивая работа дизеля на топливе возможна только при созда­нии в цилиндрах благоприятных условий (необходимых температуры и давления воздуха в цилиндре в конце хода сжатия) для самовоспламе­нения и сгорания рабочей смеси. Такие условия обеспечиваются при определенной частоте вращения, зависящей от способа смесеобразова­ния, конструкции, степени износа, теплового состояния и быстроходно­сти дизеля.

Тепловое состояние оказывает значительное влияние на пусковые качества дизеля. С понижением температуры охлаждающей воды и масла резко увеличиваются продолжительность пуска и расход энер­гии на него, а при температуре ниже 15 – 20 °С быстроходных и 5 – 8 °С тихоходных дизелей пуск становится невозможным. Это объясняется неудовлетворительными условиями смазки, охлаждения и смесеобразо­вания в пусковой период. Холодное масло имеет высокую вязкость, вследствие чего увеличиваются силы трения, преодолеваемые пусковым устройством. При указанной выше температуре мощность пускового устройства не обеспечивает необходимую для пуска минимальную ча­стоту вращения. Низкие начальные температуры охлаждающей воды и стенок цилиндра приводят к повышенным потерям тепла через стенки, в результате чего в конце сжатия температура воздуха бывает, недо­статочна для самовоспламенения топлива. Особенно значительны поте­ри тепла у дизелей с небольшими размерами цилиндров, а также у дизелей с вихрекамерным смесеобразованием, где охлаждаемые по­верхности по отношению к объему цилиндра, а следовательно и коли­честву воздуха в нем, велики.

Повышенная вязкость топлива при низких температурах ухудшает качество распыливания и также отрицательно влияет на пуск дизеля. При частоте вращения коленчатого вала меньшей, чем требуется для пуска, давление распыливания топлива не обеспечивает образования однородной рабочей смеси в цилиндре.

Понижение качества смесеобразования при малой частоте враще­ния сказывается еще более заметно при износе топливной аппаратуры, когда увеличивается неравномерность подачи топлива по цилиндрам.

При малой скорости поршня утечки воздуха через неплотности в цилиндрах настолько велики, что существенно снижаются температу­ра и давление воздуха в конце сжатия. При значительном износе цилиндропоршневой группы и неплотностях клапанов дизель может вообще не запуститься.

Плохое распыливание топлива и недостаточная температура конца сжатия в цилиндрах при пуске приводят к такому увеличению перио­да задержки самовоспламенения, что топливо или вообще не воспла­меняется, или воспламеняется со значительным опозданием, в связи, с чем необходимой для саморазгона дизеля работы не совершается. Когда период задержки самовоспламенения превышает продолжитель­ность впрыска, процесс сгорания топлива становится неуправляемым. Поэтому даже при нормальном пуске дизеля обычно наблюдается дым­ный выпуск и откладывается нагар на деталях.