分析柴油发电机组低温启动困难的原因

柴油发电机组在低温环境下启动困难一直是个难题，其主要原因如下：

（1）低温环境蓄电池容量衰减启动电动机扭矩减小

一般柴油发电机组多采用电启动，特别是通信基站备用较小功率机组，蓄电池工作的最佳环境温度常在10～40℃之间。当环境温度降低时，蓄电池的容量随之衰减，有时会仅有25℃时容量的50%，启动电动机的启动扭矩的大小与蓄电池的容量有关，启动扭矩大幅度减小造成启动困难。

（2）运动部件间启动阻力力矩增大

在低温条件下，不同材质冷缩变形可致使配合间隙减小，柴油机曲轴与轴瓦、活塞与缸套等零件材质不同，热膨胀系数也不同，不同冷缩变形率造成配合间隙异常导致启动阻力矩增大。同时在低温条件下，柴油机润滑油黏度增大、流动性变差甚至失去流动能力，也增大了柴油机启动的阻力矩。由于综合原因导致的启动阻力力矩增大，使柴油机难以达到启动所需转速，便会出现启动困难。

（3）进气温度过低和压缩终了压力过低(www.xing528.com)

低温环境中的空气温度很低，进入柴油机气缸内的燃烧空气温度很低，且柴油机缸筒、活塞等相关部件以及润滑油温度也很低，空气在压缩过程中的热损失较大，被缸筒、活塞等部件的吸收，压缩终了时空气的温度有可能达不到柴油的自燃点。气缸内压缩油气混合物温度过低，缸筒、活塞等部件运动接触表面润滑不良，还会造成压缩油气混合物的压力低于启动时所需压力。

（4）低温环境中柴油物理特性发生变化

有关数据表明，当气温从40℃降到-10℃时，柴油的黏度增大83%，密度增大8%。低温条件下柴油的黏度和密度均增大，表面张力加大，流动性变差，雾化不良，从而延长了柴油机的点火滞后期。

水冷柴油发电机组因有冷却水回路，可通过电加热水套预热器循环流动加热缸套水，使机体升温，机油流动性增强等提高启动成功率，但因为水冷发电机组缺少风冷发电机组所具有的优点，如风冷柴油发电机组的特点是无需设置水冷却系统，省去了冷却水自动补给循环系统等设施，也不会发生漏水、腐蚀、气蚀及防冻等方面的问题。风冷柴油发电机组具有经济性好、可靠性高、寿命长和维护使用方便等特点，适用于高山、荒野、沙漠地带、无水高寒地区的无人值守通信基站、卫星接收站等场合，而水冷柴油发电机组难以在一些场所使用。风冷柴油发电机组因其结构原因无法采用类似水套加热器类装置，且因为风冷机机体散热片多，冷却快，那么如何保证在-40℃以下使用时能够顺利启动是需要解决的问题，本设计提出了一种解决方案，结合通信基站备用电源供电的特点，该方案可以实现在极低温度（-40℃）环境中发电机组能可靠启动，并能提高机组的运行性能，如减少低温环境下的磨损，提高机组的寿命。