簡介
汽車起動包括
發動機的起動、暖機、怠速、汽車的起步四個過程。
發動機的
曲軸在外力的作用下開始轉動,到發動機開始自動運轉的過程,稱為發動機的起動。
暖機是指冷起動後,發動機各氣缸開始自動運轉,發動機溫度逐漸上升,直到接近正常值(一般為70℃),發動機能穩定地進行怠速運轉為止。
怠速是指發動機不對外輸出動力,做功行程產生的動力只用來克服發動機的內部阻力,維持發動機以最低穩定的轉速運轉,汽油機怠速轉速一般為700~900r/min。
汽車的起步是指發動機起動和暖機後,汽車用最低檔起步由靜止狀態到汽車正常行駛之問的過程。
汽車起動性能直接影響汽車性能的發揮,特別是在寒冷的地區,起動性能是非常重要的。汽車的起動性能直接影響到汽車機動性能,駕駛員的勞動強度和行車的安全性,是汽車工作可靠性的重要表現,
起動性能是汽車正常運行應具備的重要性能之一。汽車在起步、中途臨時停車重新起步時,都需起動發動機。如果汽車的起動性能不佳,就會直接影響汽車的使用,以致造成交通的阻塞。對於軍用汽車,起動性能就更為重要。
影響因素
影響發動機起動性能的因素有很多,比如發動機、傳動系,駕駛員的駕駛操作等,下面分別討論汽車它們對汽車起動性的影響。
發動機
發動機的起動性對汽車的起動性有著關鍵的影響作用。發動機的起動,特別是在低溫迅速可靠的起動,對於提高發動機工作可靠性降低起動磨損,減輕駕駛員的勞動強度、減少燃油消耗量和提高發動機及汽車的使用效率等都有著重要的關係。
低溫時影響汽車起動性的主要因素有:
①發動機曲軸旋轉阻力矩增加
發動機運動副中摩擦阻力的大小,主要取決於潤滑油的潤滑作用。從潤滑油的粘度特性可知,潤滑油的粘度隨溫度的降低而增大。低溫時潤滑油粘度大,起動阻力就大,使發動機的起動轉速降低,造成起動困難。
②蓄電池性能下降
目前,常用的硫酸鉛蓄電池的低溫使用性能主要受電解液的影響。隨著溫度的降低,蓄電池電解液的粘度和電阻值增大,粘度增大使電解液滲入極板內層非常困難,散放電時極板內層活性物質不能充分利用,使得蓄電池起動時的容量和端電壓下降,在低溫起動時,需要的起動功率大,而蓄電池的輸出功率反而下降,當氣溫降到一定程度,起動系統便拖動不了發動機,達不到最低的起動轉速。另外,由於低溫時汽油機發動機被連續拖動的時間過長,進入氣缸的混合氣過多,使火花塞的電極被燃料濡濕,或者由於不完全燃燒造成火花塞污損,使絕緣阻值增大,因而影響了火花塞的正常跳火。
③壓縮終點的溫度和壓力低
低溫起動時,氣缸內壓縮始點溫度低,氣缸壁溫度低,向氣缸壁傳遞的熱量增多,此外由於起動機起動轉速低而引起活塞環封閉不嚴,漏氣量增加,從而使壓縮終點溫度和壓力下降,混合氣品質變差,不易燃燒,造成發動機起動困難。
④燃油霧化不良
燃油對起動性能的影響主要是其蒸發性。低溫時燃油粘度和密度增大,又由於發動機轉速不高,進氣管內氣體的流速降低,使流動性變差,燃油蒸發、霧化不良,致使大部分燃油以液態存在於氣缸內,從燃油難與空氣混合,造成實際參與燃燒的混合氣過稀,不易著火,使發動機起動困難。低溫起動時, 柴油機由於柴油不易揮發、粘度大、柴油機運動件慣性大,因此要求有更大的起動轉矩,所以柴油機冷起動困難尤為突出。電噴發動機機由於低溫起動採取燃油加濃修正,控制系統根據發動機的溫度變化,對進氣量和供油量進行
精確控制,可明顯改善發動機的低溫起動性能。
發動機熱車起動是指發動機在熱機狀態下的起動。影響發動機熱車起動的因素如下:
①潤滑油粘度下降
熱車時潤滑油的粘度下降,使相對滑動表面的油膜變薄或遭到破壞,出現半乾摩擦狀態,造成機械損失增加,出現熱車難起動。
②供氣量減少
熱車起動時,因缸內的溫度高,使進入氣缸內的新鮮氣量減少,影響混合氣的數量和濃度,從而影響熱車起動。
③供油量不足
供油量不足會影響混合氣的形成,從而影響起動。如熱車時,部分柴油機由於噴油器散熱不良,使噴油器針閥咬、卡而引起循環供油量不足;控制噴油泵油量調節機構的操縱機件受熱變型,影響了噴油泵柱塞斜槽相對於回油孔的位置,造成柴油機供油量不足;燃油受熱產生的燃油蒸汽增多,燃油蒸汽在燃油系統中形成氣阻而使循環供油量不足等等,都會使熱車起動困難。
④發動機技術狀況差
發動機的技術狀況差會直接影響起動性能,發動機電控系統、燃油系統或機械部分出現故障都會導致熱車難起動的故障。如冷卻液溫度感測器是影響噴油量的重要因素,如果它提供給發動機電腦的信號錯誤,就可能使熱車起動時噴油量偏多,導致熱車起動困難;點火線圈過熱後電阻會大大增加,這會使高壓電減弱或斷火;燃油管受熱變形或燃油泵受熱導致電阻增大,會使燃油供給不暢。
⑤機件間配合間隙過小
各機件間在熱車時不能保證正常的工作間隙,會因摩擦阻力增大造成起動困難。如曲軸軸向間隙過小時,會使軸頸端面發生碰撞:活塞與缸套、活塞與活塞環等的配合間隙過小,熱車時易出現“刮缸”等現象,使起動困難。氣門間隙過小,則會因熱車時配氣機構受熱膨脹,氣門關閉不嚴,造成漏氣,使壓縮壓力不足而難於起動。
⑥燃油原因
天氣炎熱時燃油箱內燃油蒸發很快,燃油系統管路內容易產生氣
阻,從而引起供油不暢,導致起動困難。要注意應及時更換燃油濾清器,以保證油路暢通。
汽車傳動系
汽車傳動系的基本作用是將發動機發出的動力傳遞給驅動車輪,也就是說,發動機的動力是通過汽車底盤的傳動系裝置驅動汽車行駛的。底盤傳動系技術狀況是決定汽車安全起步好壞重要的一個組成部分。傳動系的技術狀況造成汽車起步困難的主要有:
①離合器在使用過程中,由於結構和使用中的各種原因,技術狀況不斷變化,在”離”與”合”的過程中反映出各種故障。如離合器的打滑、分離不徹底、起步抖動等故障使汽車起步困難,甚至無法起步。
②變速箱在使用過程中,由於自然磨損和受各種力的作用,以及操縱不當等原因,常產生各種故障,如變速箱的跳檔、亂檔也使汽車起步失常。
③傳動裝置和驅動橋在使用過程中出現傳動軸抖動、齒輪嚴重磨損等也造成汽車起步困難。
駕駛操作
汽車順利起步,駕駛員必須掌握最基本的操作技術。如果操作不當,不僅起步不順利、車輛抖動,還會損傷汽車機件。因此,汽車起步時應遵循必要的操作程式。。
起動性試驗
我國的國家標準《汽車起動性能試驗方法》GB/T 12535-2007中規定了各類汽車的發動機起動、暖機和汽車起步性能的試驗方法。標準中規定了兩種試驗環境——低溫環境和一般環境,一般起動的環境溫度為(-10±2℃),低溫起動的環境溫度是(-35±2℃)。標準對發動機起動、暖機和汽車起步的試驗方法分別作了規定如下。
發動機起動試驗
(1)按試驗類別要求,選定試驗環境溫度和試驗地點。
(2)將試驗車放置在試驗室(大型車輛可符合標準規定的室外試驗),在試驗溫度下冷卻發動機機油和冷卻液溫度與環境溫度一致即可。
(3)試驗前測量並記錄試驗地點環境條件、燃油、機油、冷卻液和發動機蓋(風冷發動機)的溫度,蓄電池的電壓。
(4)每次起動,起動機拖動發動機時間不得超過下表的規定。
表1 起動機拖動發動機的時間限制
試驗類別
| 拖動時間/s
|
一般起動試驗
| 15
|
低溫起動試驗
| 30
|
起動機接通後,在規定的拖動時間內,發動機能起動自行運轉,即為起動成功;若在規定的拖動時間內,無斷續起動聲,未能自行運轉,即為起動失敗。若期間有斷續起動聲,可延長拖動時間(但延長時間不得超過15s),若能自行運轉,亦為起動成功。
起動試驗允許連續進行3次,間隔不小於2min。
試驗時應該測量和記錄:起動次數、拖動時間、發動機起動轉速(拖動轉速)、蓄電池電壓、起動機電壓和電流。
(5)裝有低溫輔助起動裝置時,試驗前記錄輔助裝置的名稱、型式(號)、編號和該裝置使用說明書規定的數據,還應該測量和記錄上述(3)中的項目。
試驗操作同(4),輔助起動裝置按該使用說明書操作。
起動時應該測量和記錄的項目同(4),並記錄輔助起動裝置的操作狀況及該裝置各參數的實測值。
(6)採用加熱器進行汽車發動機低溫起動時,應按(4)測定不用加熱器時的起動性能。
發動機暖機試驗
發動機起動後,在30% ~50%額定轉速下,空載運轉l0min~20min。記錄發動機空載轉速、運轉時間及冷卻液或缸蓋(風冷發動機)溫度。
汽車起步試驗
發動機起動和暖機後,用最低檔起步,若一次不能起步,可再進行兩次,若仍不能起步,應終止試驗
用最低檔起步行駛一定距離(0.3 km~0.5 km)後,若在15 min內逐級變換至高速檔,汽車能平穩加速和發動機無熄火情況時,即認為汽車起步試驗成功。不能換成高速檔或不能保持高速檔穩定的車速,應終止試驗。
記錄從準備起動發動機(轉動發動機曲軸或預熱發動機)開始,經起動試驗和暖機至汽車起步的總時間。
汽車起步試驗的環境溫度應儘量與發動機起動性能試驗的環境溫度相同或相近。如汽車起步試驗的環境溫度與發動機起動性能試驗的環境溫度相差較大,應測定汽車起步行駛時間和室外的實際溫度,並記錄在起動性能試驗記錄表中。