柴油发电机启动系统起动条件及原理图

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柴油发电机启动系统起动条件及原理图
使柴油发电机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫柴油发电机的起动，完成起动所需要的装置叫起动系统，也称作“电启动装置”。电启动装置工作流程是柴油机起动时，蓄电池向电机供电，驱动柴油机转动。起动后，柴油机驱动该电机作发电机运行，向蓄电池充电。
起动机前视图
起动机左视图
一、启动原理
柴油发电机借助于外力由静止状态转入、作状态的全过程称为柴油发电机的启动过程。完成启动过程所需要的一系列装置称为启动系统或启动装置。它的作用是提供启动能量，驱使曲轴旋转，可靠地实现柴油发电机启动。
柴油发电机启动系统的工作性能主要是指能否迅速、方便、可靠地启动；低温条件下能否顺利启动；启动后能否很快过渡到正常运转；启动磨损占柴油发电机总磨损量的百分数以及启动所消耗的功率等。这些性能对柴油发电机工作的可靠性、使用方便性、耐久性和燃料经济性等有很大影响。在启动系统中，动力驱动装置用于克服柴油发电机的启动阻力，启动辅助装置是为了使柴油发电机启动轻便、迅速和可靠。
柴油发电机启动时，启动动力装置所产生的启动力矩必须能克服启动阻力矩（包括各运动件的摩擦力矩，驱动附件所需力矩和压缩汽缸内气体的阻力矩等）。启动阻力矩主要与柴油发电机结构尺寸、温度状态及润滑油的黏度等有关。柴油发电机的汽缸工作容积大、压缩比高时，阻力矩大；机油黏度大，阻力矩也大。
为保证柴油发电机顺利启动的最低转速称为启动转速。启动时，启动动力装置还必须将曲轴加速到启动转速。启动转速的大小随柴油发电机型式的不同而不同。对于柴油发电机，为了保证柴油雾化良好和压缩终了时的空气温度高于柴油的自燃温度，要求有较高的启动转速，一般为150~300r/min。
电启动系统原理图
二、启动要求和方式
1、起动条件
① 起动转矩
能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩，起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与柴油发电机压缩比、温度、机油粘度等有关。
② 起动转速
能使柴油发电机起动的曲轴最低转速称为起动转速，在0～20℃时，汽油机的起动转速为30～40r/min，柴油机的起动转速为150～300r/min。
2、起动方式
转动曲轴使柴油发电机起动的方式很多，汽车柴油发电机常用的有两种∶
①人力起动∶起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入柴油发电机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。
②马达起动∶马达起动是用马达作为机械动力，当将马达轴上的齿轮与柴油发电机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。马达本身又用蓄电池作为电源。
3、起动辅助装置
柴油发电机在严寒冬季起动困难，这是由于机油粘度增高，起动阻力矩增大，蓄电池工作能力降低，以及燃油气化性能变坏的缘故。为使之便于起动，在冬季应设法将进气、润滑油和冷却水预热。柴油机冬季起动困难尤大。车用柴油机为了能在低温下迅速可靠的起动，常采用一些用以改善燃料着火条件和降低起动转矩的起动辅助装置，如电热塞、进气预热器、起动液喷射装置以及减压装置等。
4、起动过程
起动时，接通起动开关，起动电机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过马达的绕组，电枢开始转动齿轮在旋转中移出，减小冲击。如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合此时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。