浅析柴油车发动机低温起动困难原因

刘宏亮，尚照坤，顾明，朱煊

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

1 前言

影响汽车低温起动性能因素有环境温度、发动机进气温度、柴油系统管路布置、柴油油品质量、发动机润滑油、蓄电池能力、起动机功率、发动机起动标定数据等。对于军车而言车辆需满足-41℃以下依靠自身加热辅助装置来保证车辆正常起动，环境温度越低，发动机机油越黏稠，发动机润滑条件变差，起动时阻力增大，电池放电能力减弱，导致整车起动困难。

2 低温起动影响因素分析

2.1 蓄电池对低温起动的影响

低温对蓄电池的容量及电压影响较大，电解液温度越低，电解液越粘稠，离子运动变缓慢，蓄电池内阻增加，蓄电池放电能力变差。实践发现，当电解液温度为-41℃时，蓄电池放电能力与常温状态（电解液温度20℃）相比性能会极大地降低，进行几次起动操作后就会出现蓄电池电压低、蓄电池电量不足现象，当电解液温度恢复后，蓄电池电压和电池容量也随之恢复。

2.2 起动机对低温起动的影响

起动机作用是带动发动机以足够高的转速运转，从而顺利起动发动机。对于柴油发动机起动，为保证压缩终了时气缸内温度、压力以及足够柴油喷油压力，要求的起动转速较高，否则柴油雾化不良，混合气质量不好导致发动机起动困难。在低温环境下，机油粘度变大导致起动阻力矩增大，温度越低需要的起动功率越大。但是单纯的增加起动机功率会导致成本过高，因此应结合发动机及当地实际使用工况合理匹配起动机，保证汽车低温起动性能。

2.3 机油润滑系统对低温起动的影响

机油润滑系统的作用是连续不断地为发动机所有传动件摩擦表面提供机油，在摩擦表面之间形成油膜，减小摩擦阻力、降低磨损和功耗。环境温度越低，机油粘度越大、流动性变差，机油不能被油泵送到摩擦表面导致发动机各部件不能得到充分润滑，起动阻力矩增大，发动机不易点火，导致低温起动困难。

2.4 进气系统对低温起动的影响

进气温度过低使压缩终了时气缸内温度低、混合气混合不均匀、柴油雾化后着火点不易达到，导致燃烧不充分、发动机转速不稳定、发动机噪声大，从而影响低温起动性能。

2.5 柴油油品对低温起动的影响

柴油油品及标号对整车低温起动性能影响较大，选择柴油牌号必须与当时的气温相适应。车用轻柴油按凝点分为10#、5#、0#、-10#、-20#、-35#和-50# 7 个牌号，分别表示凝点不高于10℃、5℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃和-50℃，牌号越高，凝点越低。如果环境温度低于柴油凝点温度，柴油就结蜡，大量石蜡吸附在油箱液位传感器、油管管壁、柴油滤清器滤芯上造成供油不畅，导致发动机起动困难甚至无法起动。

2.6 起动回路电阻对低温起动的影响

起动机在起动时要求足够大的起动电流和一定持续时间，起动电路的导线电阻和接触电阻应尽可能小（0.01Ω左右），从而保证起动电流和起动电压。

3 低温起动解决方案

3.1 选取合适低温蓄电池

为降低蓄电池在低温条件下对起动性能的影响，选用低温性能好、容量大的低温蓄电池，可有效提高低温起动性能。

3.2 加装蓄电池加热装置

由于蓄电池受低温影响较大，加装独立蓄电池加热装置可保证在低温起动之前提前给电瓶箱加热，从而极大提高蓄电池低温条件下放电能力。

3.3 选取合适低温油品

选取适合当地环境温度的机油可有效减少发动机起动时曲轴受到的阻力，选取合适标号柴油，可避免在起动过程中柴油供给系统出现堵塞、供油不畅等现象，有效提高低温起动性能。

3.4 加装机油、冷却液预热装置

加装机油、冷却液预热装置，在低温起动之前首先开启预热装置对发动机机油和循环冷却液进行加热，等机油温度和冷却液温度升高后再起动发动机可极大提高起动成功率。

3.5 加装发动机进气预热装置

加装发动机进气预热装置，可提高发动机进气温度，燃油流动性、蒸发、雾化效果、柴油机压缩终了时的混合气温度，有利于柴油机燃烧室内的燃烧组织，有效提高低温起动性能。

3.6 优化减短起动回路电阻

减短起动回路导线长度或增大导线的线径，降低起动回路的阻力，保证在低温起动过程中的最低端电压能达到6V以上。

4 结语

本文通过对柴油汽车蓄电池、起动机、进气系统、燃油供给系统、机油润滑系统、油品以及起动回路等进行分析研究，找出柴油车发动机低温起动困难的原因，并提出相应解决措施，满足不同地域的客户应用需求。