極寒天氣下的冬季柴油發(fā)電機(jī)組冷啟動(dòng)性能
柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)系統(tǒng)主要目標(biāo)是起動(dòng)并達(dá)到其運(yùn)行速度，操作員依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的能力在各種條件下起動(dòng)和重新起動(dòng)機(jī)器，包括在北方冬季情況下 -20°c（-4°f）的極寒溫度。在如此低的溫度下，您的發(fā)動(dòng)機(jī)將面臨一些獨(dú)特的挑戰(zhàn)。因此，康明斯公司開發(fā)的新款電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可在 -20°c（4°f）時(shí)迅速起動(dòng)，并在幾秒鐘內(nèi)達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，同時(shí)克服在這種極低溫度下所特有的不良情況。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過壓縮點(diǎn)火產(chǎn)生扭矩（活塞會(huì)壓縮空氣，升高空氣溫度），因此當(dāng)燃油噴射到空氣中時(shí)，它會(huì)點(diǎn)燃并燃燒。在極低的溫度下，壓縮產(chǎn)生的熱量會(huì)迅速散發(fā)到發(fā)動(dòng)機(jī)的金屬部件中，導(dǎo)致燃燒效率降低。以下為康明斯公司為用戶介紹的低溫下使用柴油發(fā)電機(jī)組的防范措施和難以啟動(dòng)的原因分析。
一、冷啟動(dòng)難的原因
柴油發(fā)電機(jī)冷啟動(dòng)困難是指在低溫環(huán)境下，柴油發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)困難或需要較長時(shí)間才能啟動(dòng)的現(xiàn)象。這是因?yàn)樵诘蜏貤l件下，柴油的粘度增加，燃燒性能下降，導(dǎo)致燃油噴射不均勻、燃燒不完全，從而影響了柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)。
1. 柴油的低溫性質(zhì)
柴油在低溫下會(huì)發(fā)生結(jié)晶，導(dǎo)致燃油流動(dòng)性降低，使得燃油供應(yīng)不足。同時(shí)，低溫下柴油的粘度增加，不利于噴射和燃燒，進(jìn)一步影響了啟動(dòng)。
2. 高壓油泵供油不足
低溫下，柴油的粘度增加，增加了高壓油泵供油的阻力，使得高壓油泵的供油能力下降，無法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的要求。
3. 噴油器堵塞
柴油發(fā)電機(jī)長時(shí)間使用后，噴油器內(nèi)會(huì)積累一定的積碳和雜質(zhì)，導(dǎo)致噴油器噴油不均勻，燃油量不足，從而影響了啟動(dòng)。
4. 渦輪增壓器滯后
柴油發(fā)電機(jī)的渦輪增壓器在低溫環(huán)境下，由于機(jī)械摩擦增加，渦輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增加，使得增壓效果減弱，無法提供足夠的進(jìn)氣量，影響了啟動(dòng)。
5. 電池電量不足
低溫下，電池的儲(chǔ)電能力會(huì)降低，電池電量不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)困難。
二、冷啟動(dòng)難的解決方法
1、使用低粘度機(jī)油
由于低溫機(jī)油粘度會(huì)增加摩擦力，此外，極低的溫度也會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的粘度或流動(dòng)阻力。這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)中運(yùn)轉(zhuǎn)部件之間的摩擦增大。為了解決這個(gè)問題，操作員通常會(huì)通過改變其發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的等級(jí)（粘度）來做好在較低環(huán)境溫度下運(yùn)行的準(zhǔn)備。
為適應(yīng)較低溫度，改變機(jī)油的等級(jí)也是很常見的，具體機(jī)油等級(jí)選用請查看圖2。即使使用低粘度油液，發(fā)動(dòng)機(jī)在剛剛起動(dòng)后可能仍需要 80% 以上的可用扭矩，以使發(fā)動(dòng)機(jī)抵抗所有的寄生負(fù)載。
2、縮小設(shè)備尺寸
過去，特定功率和扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)的排量緊密相關(guān)。現(xiàn)在，康明斯公司所設(shè)計(jì)和開發(fā)的小型發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提供大型發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。然而，盡管小型發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在正常工作溫度下為機(jī)器提供動(dòng)力，但其在極寒條件下冷起動(dòng)的性能尚且無法達(dá)到原始設(shè)備制造商（oem，original equipment manufacturer）的目標(biāo)。
3、采用電噴機(jī)型
趨勢總是在各個(gè)行業(yè)之間相互影響。在柴油發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域中，發(fā)動(dòng)機(jī)電噴化正成為一種流行趨勢。電噴機(jī)型可以有效解決冷啟動(dòng)困難問題，再輔助以加熱器類附件產(chǎn)品，可以大部分康明斯發(fā)電機(jī)組在-40°c寒冷條件下進(jìn)行正常工作。
柴油發(fā)電機(jī)sae潤滑油等級(jí)表
康明斯電噴機(jī)型
4、選用十六烷值較高的燃油
低于0℃時(shí)運(yùn)行時(shí)，使用的最小十六烷值是45；大于于0℃運(yùn)行時(shí)，使用的最小十六烷值是40。影響燃油性能的兩個(gè)主要的要素是：
（1）傾點(diǎn)：傾點(diǎn)是燃油能夠流動(dòng)時(shí)的溫度；
（2）濁點(diǎn)：當(dāng)燃油出現(xiàn)結(jié)蠟的溫度。
因此，應(yīng)選用低傾點(diǎn)、低濁點(diǎn)燃油。
5、選擇高性能電池
根據(jù)冷啟動(dòng)條件下選擇相對大容量的蓄電池，并且考慮采用鎳鎘電瓶，與鉛酸蓄電池比，低溫條件下受溫度影響更小，同時(shí)還具備以下特點(diǎn)：
（1）鎳鎘電池可重復(fù)500次以上的充放電，非常的經(jīng)濟(jì)；
（2）內(nèi)阻小，可供大電流的放電，當(dāng)它放電時(shí)電壓的變化很小，作為直流電源是一種質(zhì)量極佳的電池；
（3）因?yàn)椴捎猛耆芊馐剑虼瞬粫?huì)有電解液漏出的現(xiàn)象，也完全不需要補(bǔ)充電解液；
（4）與其他種類電池相比之下，鎳鎘電池可耐過充電或放過電，操作簡單方便；
（5）長時(shí)間的放置下也不會(huì)使性能劣化，當(dāng)十分充完電后即可恢復(fù)原來的特性；
（6）可使用在很廣的溫度范圍內(nèi)；
（7）因?yàn)樗捎媒饘偃萜鞫鞒桑袡C(jī)械性的堅(jiān)固；
（8）鎳鎘電池在非常嚴(yán)格的品質(zhì)管理下被制造完成，有非常優(yōu)良的品質(zhì)性賴性。

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