压缩空气起动系统
一、压缩空气起动系统的组成压缩空气起动系统主要由空气压缩机、起动空气瓶、主起动阀、空气分配器、气缸起动阀和起动控制阀等设备与管系所组成。
（1）空气压缩机：任务是对空气进行压缩增压后再输入空气瓶。除少数机型由主机曲轴前端带动外，大多数由电动机单独带动，且都装有自动控制装置。当起动空气瓶内的压力降至一定值时，能自动起动空压机，以便使起动空气压力保持为2.5MPa～3MPa；当气瓶内压力升至规定值后，压缩机即自行停车。我国海船规范要求空气压缩机的总排量应能从0.7MPa开始在1h充满所有主机起动用的空气瓶，故船上大都装有几台空压机。
（2）起动空气瓶：功用是将空压机提供的高压空气储存起来供起动用。船上均备有2个以上的起动空气瓶，以保证足够的容量，满足相应的规定要求。
（3）主起动阀：是压缩空气系统的总开关。主起动阀的启闭直接控制起动过程的开始和结束，故要求它能启闭迅速、节流损失小和操纵方便。
（4）空气分配器：其作用是按柴油机的起动定时，将起动空气（或操纵空气）分别送往各缸气缸起动阀，使它能定时启闭。空气分配器由起动凸轮控制其启闭动作。
（5）气缸起动阀：其作用是起动时，向气缸通入起动空气，使柴油机起动。通常它连同阀壳安装在气缸盖上，由空气分配器来的压缩空气控制其启闭。在非起动情况下，气缸起动阀处于常闭状态。
（6）起动控制阀：用来控制主起动阀的启闭。因为大、中型柴油机的主起动阀尺寸较大，通常都装有起动控制阀，以便利用压缩空气来快速启闭主起动阀。
二、压缩空气起动系统的工作原理
（1）直接启阀式（图7-1）：主要特点是进入气缸的起动空气全部经过空气分配器，并由它按发火次序送入各缸的气缸起动阀，直接作用在阀盘上推阀开启、进入气缸使柴油机起动。
直接启阀式起动装置的优点是管路布置简单；当气缸内压力大于起动空气压力时，气缸起动阀会自动关闭，防止燃气倒流入空气管。缺点是空气分配器尺寸较大、节流损失较大、起动空气耗气量也大。它多用于小型柴油机上。
（2）间接启阀式（图7-2）：主要特点是气缸起动阀的起动工作由两路压缩空气配合来完成。一路是由空气分配器来控制空气，按起动定时启闭各气缸起动阀；另一路是起动空气，当气缸起动阀开启即进入气缸起动柴油机。
图7-2压缩空气起动系统简图
间接启阀式起动装置的优点是：气动起动阀的开启迅速、可靠；因起动空气不经过空气分配器，小股控制空气分配器时节流损失小，空气耗量小，能满足连续多次起动的要求。它的缺点是装置较为复杂。目前，船舶大、中型柴油机广泛采用这种起动装置。
三、保证可靠起动的条件
（1） 压缩空气要具有一定的压力和足够的贮量
为了保证柴油机起动迅速，压缩空气必须提供足够的能量，也就是要具有一定的压力。船舶柴油机的起动空气压力一般应保持在2.5MPa～3MPa，最低起动空气压力与柴油机的构造型式、柴油机磨损程度，起动时的气缸及环境温度、起动装置的完善性等因素有关。
压缩空气要有足够的贮量，起动空气瓶的容量必须能保证柴油机在冷态下连续起动不少于12次。
（2） 供气要适时并有一定的延续时间
压缩空气进入气缸有一定的起动定时要求，即在活塞处于动力冲程开始的某一适当时刻才进入气缸并延续至排气阀（或排气口）开启前停止进气。柴油机的起动定时（即空气分配器定时）及供气的延续时间（以曲柄转角计）与柴油机的型式、气缸数目、起动空气压力及柴油机的标定转速等因素有关。合适的起动定时既有利于起动，又能节约空气耗量。一般大型低速二冲程柴油机空气分配器在上止点前5°开始开启，起动空气实际进入气缸的时刻要延后些，供气延续时间一般不超过120°曲柄转角。中高速四冲程柴油机，空气分配器在上止点前5°～10°开启，供气延续时间一般不超过140°曲柄转角。
（3）必须保证最少的起动气缸数
为了保证曲轴处于任何位置都能随时起动，必须满足柴油机在任何位置停车时至少有一个气缸处于起动位置，气缸数过少就不能满足这个要求。为确保停车在任何位置均能顺利起动，还要求发火顺序的相邻缸之间进气角度有一定的重叠时间，在此重叠时间内，会有两缸在同时进气，前一缸进气的末尾与下一个缸的进气开始相重叠，这样可保证向各缸进气的连续性，有利于加速起动。
二冲程柴油机的最少起动缸数为4个。这是因为二冲程柴油机起动空气延续时间不超过120°曲柄转角，故只有当曲柄夹角小于120°时，才能保证柴油机的各缸中随时有一个缸处于起动位置。显然，相邻曲柄夹角小于120°时至少为4个缸。同理，因四冲程柴法机的供气延续角为140°，故其最少起动缸数为6个。
（4）要按一定的发火顺序向各缸供气
多缸柴油机起动时，压缩空气不应同时进入各个气缸，而应符合发火顺序的要求依次进入各缸。这个要求由空气分配器和起动凸轮来保证实现，因此空气分配器和起动凸轮应正确安装和调整。
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