淺析柴油車發動機低溫起動困難原因

劉宏亮，尚照坤，顧明，朱煊

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

1 前言

影響汽車低溫起動性能因素有環境溫度、發動機進氣溫度、柴油系統管路布置、柴油油品質量、發動機潤滑油、蓄電池能力、起動機功率、發動機起動標定數據等。對于軍車而言車輛需滿足-41℃以下依靠自身加熱輔助裝置來保證車輛正常起動，環境溫度越低，發動機機油越黏稠，發動機潤滑條件變差，起動時阻力增大，電池放電能力減弱，導致整車起動困難。

2 低溫起動影響因素分析

2.1 蓄電池對低溫起動的影響

低溫對蓄電池的容量及電壓影響較大，電解液溫度越低，電解液越粘稠，離子運動變緩慢，蓄電池內阻增加，蓄電池放電能力變差。實踐發現，當電解液溫度為-41℃時，蓄電池放電能力與常溫狀態（電解液溫度20℃）相比性能會極大地降低，進行幾次起動操作后就會出現蓄電池電壓低、蓄電池電量不足現象，當電解液溫度恢復后，蓄電池電壓和電池容量也隨之恢復。

2.2 起動機對低溫起動的影響

起動機作用是帶動發動機以足夠高的轉速運轉，從而順利起動發動機。對于柴油發動機起動，為保證壓縮終了時氣缸內溫度、壓力以及足夠柴油噴油壓力，要求的起動轉速較高，否則柴油霧化不良，混合氣質量不好導致發動機起動困難。在低溫環境下，機油粘度變大導致起動阻力矩增大，溫度越低需要的起動功率越大。但是單純的增加起動機功率會導致成本過高，因此應結合發動機及當地實際使用工況合理匹配起動機，保證汽車低溫起動性能。

2.3 機油潤滑系統對低溫起動的影響

機油潤滑系統的作用是連續不斷地為發動機所有傳動件摩擦表面提供機油，在摩擦表面之間形成油膜，減小摩擦阻力、降低磨損和功耗。環境溫度越低，機油粘度越大、流動性變差，機油不能被油泵送到摩擦表面導致發動機各部件不能得到充分潤滑，起動阻力矩增大，發動機不易點火，導致低溫起動困難。

2.4 進氣系統對低溫起動的影響

進氣溫度過低使壓縮終了時氣缸內溫度低、混合氣混合不均勻、柴油霧化后著火點不易達到，導致燃燒不充分、發動機轉速不穩定、發動機噪聲大，從而影響低溫起動性能。

2.5 柴油油品對低溫起動的影響

柴油油品及標號對整車低溫起動性能影響較大，選擇柴油牌號必須與當時的氣溫相適應。車用輕柴油按凝點分為10#、5#、0#、-10#、-20#、-35#和-50# 7 個牌號，分別表示凝點不高于10℃、5℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃和-50℃，牌號越高，凝點越低。如果環境溫度低于柴油凝點溫度，柴油就結蠟，大量石蠟吸附在油箱液位傳感器、油管管壁、柴油濾清器濾芯上造成供油不暢，導致發動機起動困難甚至無法起動。

2.6 起動回路電阻對低溫起動的影響

起動機在起動時要求足夠大的起動電流和一定持續時間，起動電路的導線電阻和接觸電阻應盡可能?。?.01Ω左右），從而保證起動電流和起動電壓。

3 低溫起動解決方案

3.1 選取合適低溫蓄電池

為降低蓄電池在低溫條件下對起動性能的影響，選用低溫性能好、容量大的低溫蓄電池，可有效提高低溫起動性能。

3.2 加裝蓄電池加熱裝置

由于蓄電池受低溫影響較大，加裝獨立蓄電池加熱裝置可保證在低溫起動之前提前給電瓶箱加熱，從而極大提高蓄電池低溫條件下放電能力。

3.3 選取合適低溫油品

選取適合當地環境溫度的機油可有效減少發動機起動時曲軸受到的阻力，選取合適標號柴油，可避免在起動過程中柴油供給系統出現堵塞、供油不暢等現象，有效提高低溫起動性能。

3.4 加裝機油、冷卻液預熱裝置

加裝機油、冷卻液預熱裝置，在低溫起動之前首先開啟預熱裝置對發動機機油和循環冷卻液進行加熱，等機油溫度和冷卻液溫度升高后再起動發動機可極大提高起動成功率。

3.5 加裝發動機進氣預熱裝置

加裝發動機進氣預熱裝置，可提高發動機進氣溫度，燃油流動性、蒸發、霧化效果、柴油機壓縮終了時的混合氣溫度，有利于柴油機燃燒室內的燃燒組織，有效提高低溫起動性能。

3.6 優化減短起動回路電阻

減短起動回路導線長度或增大導線的線徑，降低起動回路的阻力，保證在低溫起動過程中的最低端電壓能達到6V以上。

4 結語

本文通過對柴油汽車蓄電池、起動機、進氣系統、燃油供給系統、機油潤滑系統、油品以及起動回路等進行分析研究，找出柴油車發動機低溫起動困難的原因，并提出相應解決措施，滿足不同地域的客戶應用需求。