柴油发电机冬天低温不佳启动原由和较佳排除程序

的起动良好性，不仅取决于本身的技术现象，还受外界气温的影响。例如进入严冬，气温会越来越低，而柴油发电机组运转正常工作都需要在零度以上，但在冬季低温环境下启动就较为困难，会给用户供电安全生产**带来了一定的风险和困难。因此，柴发机组作为重要备载和应急补充，低环境温度会对柴发机组的运行造成严重的危害。本文通过对柴油发电机低温无法起动的原因分析以及多年的实践，康明斯公司在本文中提供了多项能够保证柴发在低温环境下正常起动和运行的措施，从而了保证用户供电安全生产有序进行。

      柴油发电机在环境温度10℃以下时一般都不同程度的会出现发动困难的问题。在北方每年的12月份起直到次年2月份，几乎占一季度的时间的夜晚和清晨都在0℃以下，柴油发电机（尤其是室外停放的）均会不一样程度受到气候要素影响而表现出不能着火。柴发机组在低温环境下经过一夜时间降温，机组温度早已和气温相近，从而发生诸多要素使机组很难着车。柴油发电机组冷天低温环境下启动难的问题，必须致使装备**部门的足够重视。

（3）由于启动转速降低，压缩空气渗漏增多，气缸壁散热量增大，导致压缩终了时的空气温度和压力大为减小，进而使柴油发火的延长期增长，严重时甚至无法燃烧。

（4）低温下的柴油黏度增大，使喷射转速降低，加之空气在压缩终了时的旋流速度、温度和压力都比较低，使喷入汽缸的柴油雾化品质变差，难以与空气迅速形成良好的可燃气体并及时发火燃烧，甚至无法着车，导致很难着火。

    当柴油发电机不能发动或者无法起动时，首先应注意柴油发电机的起动转速。由于起动转速除与发电机的转动阻力、蓄电池的功率以及起动电路的技术状况有关外，还与外界的气温有关，因此当按下启动按钮而不能起动时，可能产生以下情形，启动速度正常，起动速度降低主轴因起动马达不作业而不转，或启动机空转而曲轴不转动。不能起动，柴油发电机无法启动或不易启动的起因、诊断与处理上述现象除起动速度正常及受气温危害而使启动速度减少甚至使曲轴不能转动外，都属于蓄电池或起动电路技术现状不良的故障现象，故应检验蓄电池和启动电路技术现象。 

    至于柴油发电机因气温低使起动速度减小不能启动，可以根据当时的气温和排气管排烟状况加以预判。如气温很低，喷入气缸的柴油以蒸汽的形态排出时，通常为柴油发电机受气温影响无法起动，应加温后再起动。如起动转速正常，但发电机无法启动，注意观察柴油是否进入汽缸。由于此故障多是由汽缸的密封性差、供油提前角不符合要求和起动油量不足等原由造成的。

    为从这些原由中迅速、正确地找出无法启动的详细确切的起因，关键观察柴油是否进缸，即观察排烟管是否排烟和倾听发电机有无爆发声。起动转速正常，起动时无烟排出，也无爆发声。此损坏状况的实质是柴油没有进缸，原由是喷油泵不泵油（其直接因由可能油道内有空气、对电磁阀控制油路的电线无电) ，或低压油路不供油（其直接起因可能油箱无油、油路内有空气或堵塞、输油泵不作业等）。这时，应本着先易后难、先外后里的原则，首先观察喷油咀拉线是否退回、操纵杆和驱动连接盘的固定螺栓是否松脱、油箱是否有油，然后拧松喷油咀上的放气螺钉，按下燃油泵按钮或压动输油泵的手动泵，检查油路是否堵塞和有空气，按下起动马达按钮，检修输油泵工作是否良好。

      柴油发电机的每个工作循环由进气、压缩、做功、排烟四个行程。柴油发电机在进气程序吸入的是空气，在压缩行程接近终了时电机的常见故障及处理方法，柴油经喷油嘴将油压提高到10MPa以上，通过喷油咀喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃的混合气。在燃烧的高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而做功，废气经过排气管排入大气。气温太低而无预防步骤的状况下，将造成柴发机组无法开启和启动后输出功率下降的危害。

（1）柴油发电机汽缸压缩终了时空气温度达不到启动所要求的温度，且汽缸内压缩空气压力也明显低于起动所要求的压力，造成不能开启；或起动后带载能力不足。

（2）蓄电池较佳工作温度为20～40℃，随着环境温度的减小，其大电流输出能力也相应地下降，导致柴油发电机启动机构功率下降；环境温度较低时，机油黏度变大，各摩擦负之间阻力加大，使柴油发电机启动速度下降。上述两个不利因素的迭加，更增加启动难度。

（3）当环境温度过低，机油在气温过低时粘度较大，其流动性变差，不仅增加柴油发电机组的零件磨耗，而且因为零件运动阻力增大，使机械容量损失增加，柴发机组的输出容量就会减轻。经常性冷缸起动加载磨耗，将整体减少机器的负载能力。

（4）环境温度过低，气缸温度就会很低，气缸内的水蒸气就容易凝结在缸壁上，而柴油发电机燃烧时生成的二氧化硫遇到冷凝在缸壁上的水，就会变成强列的腐蚀剂粘附在缸壁上，因此缸壁表面就会受到强烈的腐蚀，引起其表面金属组织疏松；当气缸套与活塞环之间相互摩擦刮削时，会使腐蚀层表面疏松的金属很快损伤脱落，或在缸套作业表面发生蚀点、凹坑。汽缸的磨损危害柴发机组的负荷能力。

      目前国内运用的轻柴油按凝固点分为7个标号：10#、5＃柴油、0＃柴油、-10＃柴油、-20＃柴油、-35＃柴油和-50＃柴油柴油发电机故障灯标志图解。

      选定不一样标号的柴油应主要根据使用时的气温决定。比如在0°C凝固的柴油称之为0号柴油，在-10°C凝固的柴油称之为-10号柴油，在-20°C凝固的柴油称之为-20号柴油，在-35°C凝固的柴油称之为-35号柴油，在-50°C凝固的柴油称之为-50号柴油。需要注意的是，这个凝点并不是柴油完全凝固成固体了，而是柴油失去流动性了。

      柴油的构造成分复杂，与纯化合物的液体不同，有一个影响到实际使用的指标叫冷滤点。冷滤点是指在规定要素下，当柴油通过滤芯每分钟不足20ml时的较高温度（即流动点使用的较低环境温度）。

因此，并不是在凝点之上的柴油都可以使用，在冷滤点的温度下，柴油虽然仍然是液体，但液体中会凝结出一个个的小晶粒，这个晶粒不能通过柴油滤芯。于是，柴油的选择必须高于冷滤点。对照上表，较低气温在4℃以上地区选取0号柴油，较低气温在-5℃以上地区选型-10号柴油，较低气温在-14℃以上地区选取-20号柴油，较低气温在-29℃以上地区购买-35号柴油，较低气温在-44℃以上地区选购-50号柴油。根据当地的较低气温合理选定柴油的标号，既不要过大节约也不要浪费。按当地较低气温购买柴油，主用的场景如下表2所列。

      备用柴油发电机组一般设定为自动起动，停电时即全速起动，无怠速起动过程。启动后速度和电压正常后并车柴油发电机官网、实载，整个程序要求在30秒之内完成。秋严冬节温度低，若经常性冷缸起动，必然造成装置严重损伤，甚至在电池性能不良的情况下也可能无法启动。基于前述的低温下不佳危害，需要采取必要的应对方法。

      大型柴油发电机组通常均配备了循环水电加热装置，汽缸和润滑油常年保持在35-55℃之间，利于需要应急时能立即全速启动且起动后带载能力达到布置要求。

      水套加热器是为柴油发电机冷却水、机油专业预热的机构，使机体达到适合运转的温度，是低温工作环境下柴油发电机组*的配套装置。通过电加热将缸体内的部分防冻液进行加热，通偏热水和冷水的密度差机理进行热循环，进而将机组机体、机构固件上的润滑油预热，达到暖机和改善润滑要素的目的。油机作业环境温度低于0℃时应开启水套加热器，将水温加热维持至30℃左右适宜。

      对照表格的柴油冷滤点，按当地较低温选取相应标号。如上海地区较低温为-5℃左右，购买-10#柴油。

      对于放置在室外的柴油发电机组，应更全面考虑低温对整个输油路径的危害。除了需要根据往年较低温选型柴油标号外，对于室外输油管裸露部位、室外临时油箱等采取保温防护步骤，避免产生突发的突破温度下限的情形。

      应根据柴油发电机的特点和本地区的天气状况来选择粘度合适的机油，冬天低温地区宜操作低温性能优秀的润滑机油或专业防冻机油。此类机油黏度小，润滑性能好，启动阻力小，可以高效改善低温条件下柴油发电机的启动性能。比如，北方地区操作的是粘度等级为SAE15W-40的多级机油，适宜在严冬使用。

      蓄电池较佳作业温度为20～40℃，随着环境温度的减轻，其输出能力也相应地下降，导致柴油发电机启动系统动力不足；同时环境温度偏低时，机油黏度变大，各摩擦负之间阻力加大，迭加了起动难度。必要时需对蓄电池进行保温，保证能正常充电且有足够的输出电流，从而保证有足够的启动系统容量。

      根据有关资料，0℃时铅酸蓄电池损失约30%的容量，对于室外环境的柴发机组更需要重视，对于功率下降明显的在冷天之前及时替换新的启动电池。

      对于柴油发电机组本体的加热装置或机体温度设置监控点，加热系统损坏或加热器保险丝熔断引起无法加热的，能及时得到排查。起动电池和临时油箱宜设置温度监控，也可本地放置温度计便于巡检时进行检测。

      冷天冰雪灾害性低温气候期间，应增加柴油发电机组装置维保检验频次。提前更替柴油过滤器、机油滤清器、空气滤芯等常用部件，更换机油和防冻液水箱宝。保持机组各部位清洁、干燥，电路接触良好，确保油机作业在较佳状态。

      冬季冰雪低温天气期间，应增加专项柴发机组起动测试，及时消除机组安全隐患，确保在双路大电中断的情形下，柴发机组可以及时起动**设备电源供应。

      冬天注意关闭油机房门窗，因素允许的情况下，宜安装电动百叶窗，有利于发电机房的保温隔热。冰雪气候期间应开展专项检查和巡视，避免机房门窗屋面、电缆沟等渗水或结冰。

     对于冷启动性能方面的柴油发电机，其很难发动问题比柴油机突出；尤其是严冬低温下，柴油发电机润滑油的粘度大，加之柴油在低温条件下流动性差，如果汽缸磨损，压力不足。总之，柴油发电机在低温下是会出现难以启动的先天优点，但是也不是不能克服和预防的。因此，在低温环境情形下启动是相当困难的，较佳排除程序便是采取冷却机构安装预加热系统。