通常分為兩種程序，即室氣預(yù)熱系統(tǒng)和防銹水預(yù)熱裝置。其機(jī)理是起動預(yù)熱系統(tǒng)在柴油發(fā)電機(jī)冷態(tài)啟動前，通過電子裝置加熱壓縮空氣，提升柴油發(fā)電機(jī)冷啟動的性能，在啟動后康明斯低噪音柴油發(fā)電機(jī)組，依據(jù)冷卻水的溫度，將對空氣繼續(xù)加熱一段時(shí)間，從而降低柴油發(fā)電機(jī)爆燃與冒白煙的現(xiàn)象。

      當(dāng)氣溫在-10℃以下時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)冷啟動就有一定困難；當(dāng)氣溫降至-40℃以下時(shí)，不采取一些低溫啟動措施，則根本發(fā)動困難。柴油發(fā)電機(jī)在嚴(yán)冬低溫起動的必要因素如下：

      柴油發(fā)電機(jī)的起動轉(zhuǎn)速一般大于100r/分鐘，其低溫啟動具體受起動阻力的影響，起動時(shí)主軸的旋轉(zhuǎn)阻力包括：汽缸內(nèi)壓縮空氣的反用途力、運(yùn)動部位的慣性力、各摩擦副的摩擦阻力等。

      柴油發(fā)電機(jī)的壓縮比很高，通常通用機(jī)型的壓縮比為14～22左右。壓縮沖程終了時(shí)，燃燒室內(nèi)混合氣的壓力應(yīng)達(dá)到3～5MPa。

      壓縮沖程終了時(shí)，氣缸內(nèi)的混合氣要具備足夠的溫度。一般柴油發(fā)電機(jī)要求壓縮沖程終了時(shí)，汽缸內(nèi)的溫度應(yīng)達(dá)到400℃以上。

      必須有足夠多的空氣進(jìn)入氣缸，使壓縮空氣中含氧氣濃度足夠，氣缸內(nèi)形成混合氣后才可充分燃燒。

      柴油發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)阻力矩和起動轉(zhuǎn)速在低溫要素下主要受機(jī)油黏度的影響。隨著外界溫度減少，機(jī)油黏度增加甚至凝結(jié)，流動性差，各摩擦副之間的阻力加大，從而加大了主軸的旋轉(zhuǎn)阻力矩，使柴油發(fā)電機(jī)起動轉(zhuǎn)速減輕。壓縮終了時(shí)，氣缸內(nèi)壓縮空氣若達(dá)不到柴油燃燒所需的壓力和溫度，柴油發(fā)電機(jī)難以起動。

      柴油發(fā)電機(jī)所購買的機(jī)油黏度等級越大，柴油發(fā)電機(jī)起動所需要的功率也越大。例如，某柴油發(fā)電機(jī)在-23.3℃溫度下，操作SAE10W機(jī)油只需3.7KW的起動容量，操作SAE20W機(jī)油起動容量則需7.4KW，而使用人人又SAE30W機(jī)油啟動容量竟增加到11.8千瓦。

      隨著外界溫度的減少，柴油的黏度和密度均增大，表面張力加大。據(jù)測定，當(dāng)氣溫從40℃降到-10℃時(shí)，柴油的黏度提高83%，密度增大8%。這樣就使柴油的流動性變差，霧化不良，延長了著火滯后期，造成柴油發(fā)電機(jī)啟動困難。

      蓄電池的較佳作業(yè)溫度在10℃～40℃范圍。在低溫因素下，蓄電池電動勢變化不大，即環(huán)境溫度有較大變化時(shí)，電瓶的單格電壓下降并不多。但是，隨著溫度的減少，電瓶的電解液黏度增大，向極板的滲透能力下降，內(nèi)阻增加；而為了避免電解液結(jié)冰，處界溫度越低，越需加市電解密度。同時(shí)，起動柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，電瓶的放電電流很大，蓄電池的端電壓和容量下降明顯。電瓶輸出能力在-30℃時(shí)，只有額定輸出的34%左右。柴油發(fā)電機(jī)低溫起動時(shí)本來就需要較大的啟動容量，但是低氣溫使蓄電池的輸出容量降低，無力拖動啟動機(jī)帶動柴油發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)或不能過到較低啟動速度，都將引起柴油發(fā)電機(jī)難以著火運(yùn)行康明斯發(fā)電機(jī)。

      進(jìn)氣預(yù)預(yù)熱塞通常裝在柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣管上，其功能是預(yù)熱柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣，構(gòu)成與電路示意圖如圖1所示。外表絕緣的空心閥體由線膨脹系數(shù)較大的金屬材料制成。一端與進(jìn)油管接頭相連，另一端通過內(nèi)螺紋與帶有外螺紋的閥芯連接。閥芯的錐形端在預(yù)熱器不作業(yè)時(shí)將油管接頭的進(jìn)油孔堵塞。閥體外繞有外表絕緣的電熱絲。

      啟動時(shí)，接通預(yù)熱器電路后，電熱絲通電高溫并加熱閥體，閥體受熱伸長，帶動閥芯移動，使閥芯的錐形端離開進(jìn)油孔。燃油流入閥體內(nèi)腔受熱而汽化，從閥體的內(nèi)腔噴出，并被熾熱的電熱絲點(diǎn)燃生成火焰噴入進(jìn)氣管，使進(jìn)氣得到預(yù)熱。當(dāng)關(guān)閉預(yù)熱開關(guān)時(shí)，電路切斷，電熱絲變冷，閥體冷卻收縮，其錐形端又堵住進(jìn)油孔而截止燃油的流入，所以火焰熄滅，預(yù)熱停止。該裝置的較低作業(yè)溫度為-40℃，操作大概、可靠性高，啟動效果良好，但在啟動柴油發(fā)電機(jī)后立即應(yīng)切忌加大油門運(yùn)轉(zhuǎn)，否則易造成拉缸損壞。啟動液  有的康明斯柴油發(fā)電機(jī)在進(jìn)氣管上裝有啟動液噴射器。冷起動時(shí)將一些易燃燃料噴入進(jìn)氣管，使其與空氣一起進(jìn)入氣缸，促使混合氣的初次著火。啟動液通常由乙醚（64%）、丙酮（16%）、11號潤滑油（10%）、硫（添加劑）和石油醚（10%）等混合而成。

      PTC預(yù)熱器是在進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定品質(zhì)的加熱儲能體，啟動前用小電流將儲能體加熱到設(shè)定溫度，起動時(shí)儲能體可以作為一個(gè)熱源不斷地向進(jìn)氣管內(nèi)空氣供應(yīng)熱量。如圖2所示，PTC預(yù)熱器系統(tǒng)是一種儲能型電熱陶瓷透氣預(yù)熱加熱器，它采用正溫度系數(shù)熱敏陶瓷作為熱體。以儲熱一熱交換步驟工作，結(jié)構(gòu)為同心分布多級串聯(lián)散熱片形式。正溫度系數(shù)的PTC電熱陶瓷材料是屬于鐵鈦酸鋇類半導(dǎo)體，其電阻值可隨溫度變化而改變，使加熱器的電流產(chǎn)生變化，加熱溫度得到自動控制。當(dāng)外界溫度為20℃時(shí)，其電阻僅為0.2～0.4Ω。電路一接通，即柴油發(fā)電機(jī)起動開關(guān)一打開，瞬時(shí)加熱電流很大，溫度迅速升高，1min內(nèi)即可達(dá)到60～80℃，3min內(nèi)即可達(dá)到200℃。此時(shí)，電阻值趨向無窮大，電流趨于0，溫度不再升高，電路幾乎切斷。

      康明斯6BT5.9柴油發(fā)電機(jī)安裝的PTC預(yù)熱器，安裝在柴油發(fā)電機(jī)增壓器至進(jìn)氣管蓋總成之間。PTC預(yù)熱器電路裝置，具體由預(yù)熱器保險(xiǎn)、預(yù)熱開關(guān)、預(yù)熱時(shí)間控制界面、預(yù)熱指示燈、預(yù)熱繼電器和預(yù)熱器等結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)與常載的火焰塞、電熱塞相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、熱量集中、熱效率高、功耗低、可靠性好、發(fā)熱體不氧化、壽命長、適合溫度范圍廣等特征。

      當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)在5～-40℃因低溫不能著車時(shí)，可利用PTC進(jìn)氣預(yù)熱器先行預(yù)熱后再啟動柴油發(fā)電機(jī)。其作業(yè)步驟是拉出預(yù)熱器氣門系統(tǒng)手柄，按下預(yù)熱開關(guān)，時(shí)間控制系統(tǒng)作業(yè)使繼電器得電閉合，PTC預(yù)熱器通電開始預(yù)熱。經(jīng)過設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間（一般為6min），控制器使繼電器失電斷開，切斷預(yù)熱器電路，同時(shí)指示燈閃爍，蜂鳴器鳴叫。此時(shí)可起動柴油發(fā)電機(jī)。起動后關(guān)閉預(yù)熱開關(guān)，推回氣門手柄。預(yù)熱器氣門系統(tǒng)用以控制進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣支管的空氣流量（發(fā)電用）。在加熱時(shí)，降低流量，提升預(yù)熱效果；作業(yè)時(shí)則恢復(fù)流量。如果操作“非法”或調(diào)節(jié)錯(cuò)誤，都能造成預(yù)熱效果不佳，或柴油發(fā)電機(jī)動力不足等人為事故。

     燃油加熱器的作業(yè)由電腦控制，使用員可以通過定期器來預(yù)選加熱時(shí)間。燃油加熱器不僅可以與柴油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)相連，通過加熱由附帶水泵強(qiáng)制循環(huán)的冷卻液在低溫起動前對柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，而且還可以與發(fā)電機(jī)組供暖系統(tǒng)相連，這種低溫預(yù)熱步驟的整個(gè)加熱步驟需30～40min，能將柴油發(fā)電機(jī)機(jī)體溫度加熱到40～50℃左右。此時(shí)柴油發(fā)電機(jī)的潤滑油也得以加熱，潤滑油的粘度降低，柴油發(fā)電機(jī)在低溫因素下的潤滑因素改良，使柴油發(fā)電機(jī)順利起動。

      水套加熱系統(tǒng)則是為柴發(fā)機(jī)組水箱寶、潤滑油專業(yè)預(yù)熱的一種系統(tǒng)，在工作環(huán)境可能低于4℃時(shí)，水套加熱裝置是柴油發(fā)電機(jī)啟動裝備時(shí)*的配套裝置，它可使缸體冷卻系統(tǒng)溫度達(dá)到并保持在要求的范圍內(nèi)（25℃-50℃），由于潤滑油受到熱傳遞而間接加熱，發(fā)電機(jī)組也保持一定溫度，嚴(yán)冬預(yù)防柴油發(fā)電機(jī)組凍裂，從而使柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)刻處于熱后備狀態(tài)，不管嚴(yán)冬臘月，柴油發(fā)電機(jī)在嚴(yán)寒低溫狀態(tài)下也能夠快速、穩(wěn)定、可靠地應(yīng)急啟動，并在較短時(shí)間內(nèi)加載到全負(fù)荷，機(jī)組的機(jī)械磨耗減輕，輸出容量穩(wěn)定。

      在水套加熱裝置供電線路的JK繼電器中間串接入一個(gè)溫度控制屏和一個(gè)JK1固態(tài)繼電器，溫度控制系統(tǒng)的溫度傳感器接到金屬水管壁上柴油發(fā)電機(jī)手動啟動控制圖，以此實(shí)時(shí)采集水溫，然后通過溫度控制界面感應(yīng)環(huán)境溫度的變化，進(jìn)而精確地控制水套加熱裝置供電線路的導(dǎo)通與斷開。

      通過對柴發(fā)機(jī)組加裝水套加熱系統(tǒng)，柴油發(fā)電機(jī)始終處于良好的暖機(jī)待運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，有效精準(zhǔn)地控制水套加熱系統(tǒng)的水溫溫度，遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端監(jiān)測發(fā)現(xiàn)柴發(fā)機(jī)組的水溫能夠很好地控制在25度到50度之間，延遲了加熱器設(shè)備以及冷卻液管路的使用年限，減小了柴油發(fā)電機(jī)維護(hù)作業(yè)量，杜絕了水套加熱裝置在發(fā)燙度環(huán)境下無效運(yùn)轉(zhuǎn)情況的產(chǎn)生，節(jié)約了電能。

      電控ECM 可根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)冷卻水溫度決定預(yù)熱時(shí)間（前預(yù)熱、預(yù)熱、后預(yù)熱）、預(yù)熱塞繼電器及QOS 指示燈的動作。QOS系統(tǒng)可提高低溫時(shí)起動性能、并可減少啟動后的白煙及噪音。鑰匙開關(guān) “ON”位置，ECU根據(jù)來自水溫傳感器（ECT）的信號，檢修出柴油發(fā)電機(jī)冷卻液溫度，通過改變預(yù)熱時(shí)間，得到較佳的起動因素。同時(shí)，利用后預(yù)熱，保證起動后，柴油發(fā)電機(jī)在怠速能穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。 柴油發(fā)電機(jī)預(yù)熱系統(tǒng)起動曲線所示。

      綜上所述，柴油發(fā)電機(jī)的預(yù)熱原理對于保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行和提升使用年限具有重要意義。在實(shí)際使用中，應(yīng)充分領(lǐng)會柴油發(fā)電機(jī)預(yù)熱裝置的機(jī)理和特點(diǎn)，按照規(guī)定進(jìn)行維護(hù)與維保，確保預(yù)熱系統(tǒng)始終處于良好的作業(yè)狀態(tài)。同時(shí)，應(yīng)注意觀察發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情形，如發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時(shí)排除，以**柴油發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行和推遲使用年限。----------------