柴油機(jī)能否順利啟動，關(guān)鍵在于噴入氣缸的柴油能否與被壓縮的空氣迅速形成可燃混合氣并及時著火燃燒，因此，要求進(jìn)入氣缸的空氣被壓縮后有較高的溫度和壓力。啟動的基本條件：要有足夠的啟動轉(zhuǎn)速，啟動轉(zhuǎn)速高氣體滲漏少，壓縮空氣向氣缸壁傳熱的時間短、熱量損失少，可以提高壓縮終了時空氣的溫度和壓力；氣缸密封性要好，啟動時氣體滲漏少，有利于壓縮終了時空氣的溫度和壓力增高；壓縮終了時混合氣體中氧氣含量應(yīng)超過一定的濃度，以保證柴油著火；啟動系統(tǒng)必需有足夠的功率，以保證啟動轉(zhuǎn)速并使啟動轉(zhuǎn)矩能克服壓縮阻力矩和摩擦阻力矩。
　　在我國北方或西部高原地區(qū)冬季，由于環(huán)境溫度較低，工程機(jī)械啟動困難。主要原因是：柴油機(jī)氣缸壓縮終了時空氣溫度達(dá)不到啟動所要求的溫度，且氣缸內(nèi)壓縮空氣壓力也明顯低于啟動所要求的壓力；蓄電池最佳工作溫度為20～40℃，隨著環(huán)境溫度的降低，其輸出能力也相應(yīng)地下降，導(dǎo)致柴油機(jī)啟動系統(tǒng)功率下降；環(huán)境溫度較低時，機(jī)油黏度變大，各摩擦副之間阻力加大，使柴油機(jī)啟動轉(zhuǎn)速下降，同時，柴油黏度增大，噴油霧化質(zhì)量變差，延長了著火滯后期；空氣密度及空氣中氧氣含量隨著海拔高度的升高而降低，海拔高度越高，柴油機(jī)越難啟動。
　　解決柴油機(jī)低溫啟動困難的辦法是：
　　(1)選用低溫性能好的柴油機(jī)油
　　這類機(jī)油低溫黏度小，各摩擦副間潤滑好，啟動阻力小，利于啟動。目前使用的多級油，如15W/40W前的數(shù)字越小則機(jī)油的低溫流動性越好。因此，低溫時推薦使用10W或5W機(jī)油。
　　(2)采用低溫性能好的蓄電池
　　必要時可對蓄電池進(jìn)行保溫，以保證其低溫條件下能正常充電且有足夠的輸出電流，從而提高了啟動系統(tǒng)功率。
　　(3)噴入低溫啟動液
　　啟動液燃點低，在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速較低即壓縮空氣溫度和壓力較低的情況下能迅速著火，從而點燃噴入燃燒室的柴油實現(xiàn)柴油機(jī)的啟動。因此，可在啟動前向進(jìn)氣管內(nèi)噴入一定量的啟動液。圖1所示為采用噴射乙醚啟動液的低溫啟動裝置，噴嘴安裝在柴油機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)，將啟動開關(guān)鑰匙轉(zhuǎn)到啟動位置使曲軸轉(zhuǎn)動，同時按下乙醚啟動開關(guān)使乙醚噴入進(jìn)氣管并進(jìn)入氣缸。因為乙醚可在較低的氣缸溫度下燃燒，是高揮發(fā)性燃料，所以在-30℃低溫下也可以啟動。注意：該啟動裝置僅在環(huán)境溫度低于0℃時才可使用；按下開關(guān)時間不要超過3s；因啟動液易暴燃、暴震，對機(jī)件壽命不利，啟動液一次噴入量不可過多(一般不超過3mL)，也不宜頻繁使用，更不能與電加熱裝置同時使用。

　　(4)在進(jìn)氣管上設(shè)置加熱裝置
　　該裝置加熱柴油機(jī)進(jìn)氣，提高壓縮終了時氣缸內(nèi)氣體溫度。常用辦法是，采用機(jī)器內(nèi)或外的電能對安裝在進(jìn)氣管內(nèi)的電阻絲通電加熱提高進(jìn)氣溫度。
　　在采用渦流室式或預(yù)燃室式燃燒室的柴油機(jī)中使用電熱塞預(yù)熱燃燒室中的空氣。圖2所示為一種閉式電熱塞，電熱塞中心螺桿2用導(dǎo)線并聯(lián)到蓄電池上，電阻絲8一端焊在中心螺桿2上，另一端焊在不銹鋼制造的耐高溫發(fā)熱體鋼套9的底部。啟動前，先用專用開關(guān)接通電熱塞電路，電阻絲8產(chǎn)生高溫，發(fā)熱體鋼套9很快紅熱，使氣缸內(nèi)空氣溫度升高，從而提高了壓縮終了的空氣溫度，使噴入氣缸的柴油容易著火。啟動后，應(yīng)立即將電熱塞斷電。

　　中、小功率柴油機(jī)常采用電火焰預(yù)熱器作為冷啟動的輔助裝置。主要原理是，使霧狀柴油與空氣混合形成易燃混合氣，并與熾熱塞接觸燃燒，對進(jìn)氣預(yù)熱。圖3所示為一種電火焰預(yù)熱器，安裝于進(jìn)氣管內(nèi)對流經(jīng)進(jìn)氣管的空氣進(jìn)行加熱。熱膨脹閥管3由膨脹系數(shù)較大的金屬材料制成，其一端與進(jìn)油管相連，另一端與球閥桿4(閥芯)相連，預(yù)熱器不工作時球閥5將進(jìn)油口堵死，熱膨脹閥管3外繞表面絕緣的電阻絲。啟動時，接通預(yù)熱器電路后，電阻絲發(fā)熱加熱熱膨脹閥管3使其伸長并帶動閥芯下降，球閥5打開，柴油流經(jīng)熱膨脹閥管3受熱汽化從其內(nèi)腔噴出，被熾熱的電阻絲點燃變成火焰噴入進(jìn)氣管，預(yù)熱進(jìn)氣，方便啟動。當(dāng)關(guān)閉預(yù)熱開關(guān)時，電路切斷使電阻絲變冷，熱膨脹閥管3冷卻收縮，球閥重新落座，堵住柴油使火焰熄滅，預(yù)熱停止。

　　采用中冷器的康明斯柴油機(jī)的輔助啟動加熱裝置，常采用柵格加熱器，該加熱器為柴油機(jī)配套，其接線方式如圖4所示，安裝于進(jìn)氣歧管內(nèi)部對中冷器之后的進(jìn)氣歧管的空氣加熱。啟動前，將鑰匙開關(guān)置于ON位置，開始預(yù)熱，預(yù)熱時間根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化，直至達(dá)到設(shè)定溫度(有ECM控制的等待指示燈提示)。須注意：為避免頻繁振動，繼電器不能固定在柴油機(jī)機(jī)體上。

　　(5)加熱冷卻介質(zhì)
　　上述幾種方法只能保證在環(huán)境溫度高于-30℃時使柴油機(jī)正常啟動。而加熱冷卻介質(zhì)的方法，可在低于-40℃的環(huán)境使柴油機(jī)正常啟動。圖5為一種燃油加熱器，燃油燃燒可對整個循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)冷卻介質(zhì)不斷加熱。

　　該加熱器采用24V直流電源并與柴油機(jī)和散熱器組成循環(huán)加熱系統(tǒng)。不僅能使氣缸和活塞等摩擦副之間的機(jī)油溫度升高、機(jī)油黏度下降，還能使進(jìn)氣歧管內(nèi)空氣被加熱。須注意：該加熱器僅在環(huán)境溫度低于-15℃時才能使用，啟動后