柴油機能否順利啟動,關鍵在于噴入氣缸的柴油能否與被壓縮的空氣迅速形成可燃混合氣并及時著火燃燒,因此 ,要求進入氣缸的空氣被壓縮后有較高的溫度和壓力 。啟動的基本條件要有足夠的啟動轉速 ,啟動轉速高氣體滲漏少,壓縮空氣向氣缸壁傳熱的時間短、熱量損失少 , 可以提高壓縮終了時空氣的溫度和壓力 , 氣缸密封性要好 ,啟動時氣體滲漏少 , 有利于壓縮終了時空氣的溫度和壓力增高 ; 壓縮終了時混合氣體中氧氣含量應超過一定的濃度 , 以保證柴油著火 ; 啟動系統必需有足夠的功率 , 以保證啟動轉速并使啟動轉矩能克服壓縮阻力矩和摩擦阻力矩。

     在我國北方或西部高原地區冬季 ,由于環境溫度較低 ,工程機械啟動困難。主要原因是: 柴油機氣缸壓縮終了時空氣溫度達不到啟動所要求的溫度 ,且氣缸內壓縮空氣壓力也明顯低于啟動所要求的壓力 ; 蓄電池最佳工作溫度為 20~40 ℃ , 隨著環境溫度的降低 ,其輸出能力也相應地下降 ,導致柴油機啟動系統功率下降 ; 環境溫度較低時 ,機油黏度變大 ,各摩擦副之間阻力加大 ,使柴油機啟動轉速下降 ,同時 ,柴油黏度增大 , 黃油霧化質量變差 ,延長了著火滯后期 ; 空氣密度及空氣中氧氣含量隨著海拔高度的升高而降低 ,海拔高度越高 ,柴油機越難啟動。

     解決柴油機低溫啟動困難的辦法是：

    (l) 選用低溫性能好的柴油機油

這類機油低溫黏度小,各摩擦副間潤滑好 ,啟動阻力小 ,利于啟動。目前使用的多級油 ,如 15W/40W 前的數字越小則機油的低溫流動性越好。因此 ,低溫時推薦使用10W 或 5W機油。

    (2) 采用低溫性能好的蓄電池

必要時可對蓄電池進行保溫 ,以保證其低溫條件下能正常充電且有足夠的輸出電流 , 從而提高了啟動系統功率。

     (3) 噴入低溫啟動液

     啟動液燃點低 ,在柴油機轉速較低即壓縮空氣溫度和壓力較低的情況下能迅速著火,從而點燃噴入燃燒室的柴油實現柴油機的啟動。因此 ,可在啟動前向進氣管內噴入一定量的啟動液。圖1所示為采用噴射乙醚啟動液的低溫啟動裝置 , 噴嘴安裝在柴油機進氣管內 ,將啟動開關鑰匙轉到啟動位置使曲軸轉動 ,同時按下乙醚啟動開關使乙醚噴入進氣管并進入氣缸。因為乙醚可在較低的氣缸溫度下燃燒 ,是高揮發性燃料 ,所以在-30 ℃低溫下也可以啟動。注意: 該啟動裝置僅在環境溫自低于0℃時才可使用 ,按下開關時間不要超過3s; 因啟動液易暴燃、暴震 , 對機件壽命不利 ,啟動液一次噴入量不可過多 (一 般不超過 3mL), 也不宜頻繁使用 ,更不能與電加熱裝置同時使用。

     (4) 在進氣管上設置加熱裝置該裝置加熱柴油機進氣 ,提高壓縮終了時氣缸內氣體溫度。常用辦法是 ,采用機器內或外的電能對安裝在進氣管內的電阻絲通電加熱提高進氣溫度。

     在采用渦流室式或預燃室式燃燒室的柴油機中使用電熱塞預熱燃燒室中的空氣。圖 2 所示為一種閉式電熱塞 ,電熱塞中心螺桿2用導線并聯到蓄電池上 ,電阻絲 8 一端焊在中心螺桿2上,另一端焊在不銹鋼制造的耐高溫發熱體鋼套9的底部。啟動前, 先用專用開關接通電熱塞電路,電陰絲8產生高溫,發熱體鋼套9很快紅熱,使氣缸內空氣溫度升高,從而提高了壓縮疑義了的空氣溫度,使噴入氣缸的柴油容易著火。啟動后 ,應立即將電熱塞斷電。