康明斯柴油发动机冬季难起动原因与解决方案

一、康明斯柴油发动机冬季难起动原因与解决方案
康明斯柴油发动机在冬季难起动的原因主要有以下几点：
首先，低温影响显著。当气温下降时，柴油的凝点可能导致其粘度增大，流动性变差，喷射速度降低。同时，机油的粘度也会随温度降低而增大，润滑性能下降，增加启动阻力。例如，冬季环境温度低，机油黏度增大，各运动机件的摩擦阻力增加，使起动转速降低。蓄电池容量随温度下降而减少，进一步降低起动转速。由于起动转速降低，压缩空气渗漏增多，气缸壁散热量增大，致使压缩终了时空气的温度和压力大为降低，使柴油发火的延迟期增长，严重时甚至不能燃烧。
其次，燃油系统问题。燃油系统中的过滤器、油管等部件可能因低温而堵塞或老化，导致供油不畅。此外，喷油嘴可能因结冰而无法正常工作，影响柴油机的启动。

再者，柴油的雾化质量差。低温下的柴油黏度增大，加之空气在压缩终了时的旋流速度、温度和压力都比较低，使喷入气缸的柴油雾化质量变差，难以与空气迅速形成良好的可燃气体并及时发火燃烧，甚至不能着火，导致起动困难。
解决方案如下：
1、是定期检查燃油系统和润滑系统，确保其正常工作。在冬季使用前更换低温性能更好的机油和电池，并定期检查电池电量。
2、是在启动前尝试预热柴油和机油一段时间，以提高其温度，使其更易于流动和润滑。可将热水加入发动机冷却系预热，这是改善启动性能的有效途径。
3、是如果问题仍然存在，可以考虑联系专业的维修人员进行检查和维修。充分利用车上的预热设备来预热柴油发动机，如解放系列、康明斯 6BT 系列、五十铃和依维柯等车用柴油发动机装用了电子预热塞进行预热，提高进气温度；斯太尔车用柴油发动机采用电子预热器或辅助燃料预热装置预热，提高进气温度。

二、康明斯柴油发动机冬季低温影响
康明斯柴油发动机在冬季面临诸多挑战，其中低温影响尤为显著。首先，随着冬季气温降低，柴油的凝点可能导致其粘度增大，流动性变差。这使得在发动机启动时，柴油难以迅速到达燃烧位置，影响了启动性能。例如，康明斯 350 千瓦柴油发电机组在冬季时，由于外界温度低，柴油机吸入汽缸内的新鲜空气温度低，汽缸壁、气缸盖、活塞顶的温度也低，压缩终了时燃烧室的温度不足。这不仅使得压缩终了时空气与燃油混合后的温度达不到自燃温度，造成发动机难以启动，还会影响整个燃烧过程的效率。同时，冬季低温下机油粘度增大，流动性变差，增加了曲轴的旋转阻力，使启动性能进一步下降。就像东风康明斯发动机在冬季，润滑油的黏度会随温度降低而变稠，流动性减弱，加剧了发动机零部件的磨损，可能使发动机等重要机件受到不同程度的破坏。此外，低温还会影响蓄电池的性能。冬天外界环境温度较低，电解液黏度增加，渗透能力下降，使其内阻增大、容量和端电压下降，造成起动机驱动扭矩降低。

三、康明斯柴油发动机冬季燃油系统问题
在冬季，康明斯柴油发动机的燃油系统也容易出现问题。燃油系统中的过滤器、油管等部件可能因低温而堵塞或老化，导致供油不畅。比如论文中提到，燃油滤清器过脏会影响燃油供应，此时应更换滤清器。另外，油罐车使用橡胶管向油箱内加油时，胶管内层老化、腐蚀脱落后进入油箱或把擦车布等物掉进油箱，堵塞出油口或管路。拆下燃油滤清器进油管接头，如油量很少，说明低压油路堵塞，需要检查疏通管路，必要时拆下燃油箱下面的盖子，将脏物清除掉。同时，冬季选用的燃油质量也非常关键。如果燃油中含杂质、水分太多，会影响发动机的正常启动和运行。应换用标准燃油，根据不同温度选用合适的原厂柴油，如东风康明斯发动机在冬季保养时，要根据温度选择合适的柴油，温度在 4℃以上时选用 0 号柴油；温度在 4℃— -5℃时选用 -10 号柴油；温度在 -5℃— -14℃时选用 -20 号柴油；温度在 -14℃— -29℃时选用 -35 号柴油。如选用柴油不适合对应温度，发动机中的燃油系统就可能结蜡，堵塞油路，影响发动机的正常工作。

五、康明斯柴油发动机冬季柴油雾化质量差
冬季康明斯柴油发动机的柴油雾化质量也会变差。由于汽缸内温度较低，喷油器喷出的柴油挥发性差，不易雾化。喷雾颗粒大时，部分雾化的柴油与冷的汽缸壁、活塞顶接触时，容易凝结成大颗粒柴油，使混合气浓度进一步降低，影响启动性能。以康明斯 350 千瓦柴油发电机组为例，柴油雾化质量差会导致混合气浓度不足，难以达到自燃温度，从而影响发动机的启动性能。这种情况在冬季尤为明显，因为低温环境下柴油的粘度增大，挥发性降低，使得喷油器喷出的柴油难以形成良好的雾化状态，进一步增加了发动机启动的难度。

六、康明斯柴油发动机冬季解决方案之检查系统
为解决康明斯柴油发动机冬季难启动的问题，首先可以进行系统检查。检查电气系统，包括蓄电池、启动马达、发电机及线路的连接情况。如果机器作业过程中遇到的最低气温很低，则要更换较大容量的蓄电池和有效截面较大的蓄电池连接线；如果机器配有乙醚辅助启动装置，则要对其进行检修和添加乙醚。检查柴油供给系统，校验喷油器的雾化情况和供油时间，采取措施增强气缸的密闭性，检修涡轮增压器、燃油箱及燃油管路；勤清理空气滤清器，随环境温度的变化及时更换合格的燃油，及时排放燃油箱的积水和沉淀物等；适当缩短空气滤清器和燃油滤清器的更换周期。检查冷却系统，更换合格的防冻液，检查节温器及水泵的工作性能，在水箱前及发动机罩的周围加装必要的保温被等。检查润滑系统，更换与工作环境相适应牌号的润滑油，在气温变化过大的冬一春过渡季节，可选择适用温度范围宽的润滑油（如冬夏两用机油），缩短机油滤芯的更换周期；必要时检修机油泵及曲柄连杆机构，以确保润滑油路的正常工作。此外，检查发电机时要进行目视走动，确保发电机周围没有碎屑，检查是否有泄漏、水坑、污渍或任何其他出现故障的迹象。

七、康明斯柴油发动机冬季解决方案之预热
预热是解决康明斯柴油发动机冬季启动困难的重要方法之一。可以采用电热塞系统向气缸中供应热量使得压缩温度足以点燃燃油。当温度为 10℃或更低时，可采用一种进入空气预热器。预热设备包括一个将燃油泵入进气歧管中的手油泵和一个将电热塞电路接通的开关，电热塞由蓄电池通电加热。燃油在进气歧管中燃烧以加热吸入的空气。警告：不可将帮助起动用的蒸汽与预热器联合使用，这样做将会导致火灾。冷起动时使用预热器的步骤如下：将油门调到怠速位置，将电热塞拨动开关转到 “开”（ON）的位置上，红色指示灯应亮；红色指示灯亮了 20s 以后，开始起动康明斯柴油机；如果柴油机在 30s 内不能起动，停止转动柴油机，等 1 - 2min 后再行起动；柴油机起动以后，慢慢地泵动手油泵以保持柴油机怠速运转，在寒冷气候下，怠速运转可能需要 4 - 5min 或更长时间，不要升高柴油机转速；当柴油机热机后，在手油泵注油行程间不再颤动时，停止泵油，关闭并锁上手油泵，关掉电热塞拨动开关（红色指示灯熄灭）；如果发动机在预热器泵头三个满行程中无起动迹象，可采取其他措施。此外，还可以在启动前预热柴油和机油一段时间，以提高其温度，使其更易于流动和润滑。

八、康明斯柴油发动机冬季解决方案之联系维修
如果康明斯柴油发动机在冬季启动困难的问题仍然存在，可以考虑联系专业的维修人员进行检查和维修。专业维修人员具有丰富的经验和专业的知识，能够准确地判断发动机启动困难的原因，并采取有效的措施进行修复。例如，当确属油泵故障时，应拆下送厂修理（现场不得随意拆卸）。对于喷油器故障，当更换弹簧或调整后仍不能排除故障，说明故障不在两阀上，可能是液压泵磨损等，必要时更换新液压泵。同时，维修人员还可以对发动机的各个系统进行全面的检查和维护，确保发动机在冬季能够正常运行。

康明斯柴油发动机在冬季难起动是由多种因素共同作用的结果。低温影响了柴油的流动性、机油的粘度、蓄电池的性能以及柴油的雾化质量等，同时燃油系统也容易出现问题。为解决这些问题，可以采取检查系统、预热以及联系维修等多种解决方案。通过这些措施，可以有效地提高康明斯柴油发动机在冬季的启动性能，确保发动机的正常运行。