柴油機啟動效能較汽油機差，特別是嚴寒地區和冬季，各部件和總成的工作狀況有顯著變化，啟動困難時常發生。在此，我們分析柴油機冷啟動的特點及影響因素，提出改善柴油機冷啟動效能的措施，以解除使用者的煩惱。
1柴油機冷啟動的特點
1.1燃燒室溫度低
柴油機點火採用壓燃的方式，是利用壓縮衝程把柴油和空氣的混合物壓縮，使其溫度達到柴油燃點而自燃，柴油機不需要點火系統，但氣缸內溫度對柴油壓燃影響很大。柴油機冷態下，柴油豁度大，蒸發性差，自燃溫度低。當外界溫度低時，柴油機吸入氣缸內的新鮮空氣溫度低，溫度低的氣缸套、活塞和氣缸蓋會增大壓縮空氣向柴油機零件的熱傳導，因此，壓縮終了時氣體溫度降低，達不到柴油的自燃溫度，所以冷態下柴油機難以啟動。
1.2熱損失增加
由於活塞在氣缸中運動速度的不均勻性，其運動速度在壓縮行程終了時最低，結果不僅使充氣與燃燒室壁之間熱交換過程的時間延長了，而且兩者之間的溫差也增大了，最終使充氣的熱損失增加。
1.3充氣損失大
活塞運動速度的降低和冷態時活塞與氣缸壁之間間隙的增大，從而引起經過間隙漏入曲軸箱的充氣損失，致使壓縮終了時的氣體壓力降低。
1.4曲軸旋轉阻力矩大
隨著環境溫度降低，柴油機油底殼內的機油赫度會增大，這樣會引起曲軸轉動阻力增大，和曲軸連在一起運動的零件，如活塞、傳動齒輪、配氣機構移動阻力增大。
1.5蓄電池效能下降
隨著環境溫度的下降，電解液豁度增加，滲透能力下降，內阻增大，蓄電池容量和端電壓均下降，因此影響起動機的啟動效能。蓄電池放電電流減少，使起動機啟動柴油機時的力矩減小。結果是曲軸轉速減小，活塞運動速度降低，造成壓縮行程的時間間隔增長。
1.6環境氣溫低對噴油器噴射燃料的質量亦有不良影響
這是因為柴油的赫度和表面張力增大，高壓噴油泵凸輪軸的轉速和柱塞速度降低，這會造成噴油器的噴射壓力下降，因而使噴油器針閥的行程相應減小。結果使噴油器針閥與針閥體之間的間隙減小，噴射阻力增加，從而使燃料自噴油器噴出的速度下降。環境溫度低時，柴油赫度增加，噴霧顆粒增大，噴霧質量差，一部分霧化的柴油與冷的氣缸壁、活塞頂及氣缸蓋接觸，凝結成大顆粒柴油，沒有參與混合，使混合氣的濃度降低，影響柴油機啟動效能。
1.7柴油牌號與環境溫度不匹配
由於溫度的影響，柴油的流通性變差有可能產生蠟析，堵塞了柴油濾清器濾芯造成油路不通和供油不足，導致發動機難以啟動。
2採取的措施
2.1保溫
保溫的目的是保證柴油機在正常溫度狀態下工作。主要採用發動機和水箱保溫套；冷卻系統加註防凍液；蓄電池採用木質保溫箱；燃油箱儘可能靠近排氣管，利用尾氣餘熱對燃油保溫。
2.2預熱
（1）啟動發動機前要充分預熱機體，採用邊放水邊加熱水的方法，直到機體放水閥流出溫水為止，再加入90℃以上的熱水才可啟動。第一次不能加開水，以免因機體驟熱而產生裂紋。在預熱機體的同時，還應將停車後放出的油底殼內的機油，用炭火或熱水加溫後再注入油底殼，並搖轉曲軸若干圈，使各部位充滿機油，得到潤滑。嚴禁用明火烤發動機和在無冷卻水的情況下啟動。（2）預熱壓縮空氣。目前大馬力拖拉機上大多采用在進氣管加設預熱塞（統一式燃燒室柴油機）和在燃燒室設定預熱塞（分隔燃燒室柴油機）的方法來預熱壓縮空氣，提高冷啟動性。
2.3正確選用柴油
普通柴油產品目前執行的標準為GB252-2011《普通柴油》標準，該標準中普通柴油根據凝點分7個牌號，即10號、5號、0號、－10號、－20號、－35號、－50號。車用柴油產品目前執行的標準為GB19147-2009《車用柴油》標準，該標準中柴油的牌號分為5號、0號、－10號、－20號、-35號、-50號。根據不同地區選用的輕柴油牌號也有別：0號柴油適用於全國地區4-9月份使用，長江以南地區冬季也可使用；－10號柴油適用於長城以南地區冬季和長江以南地區嚴冬使用；－20號柴油適用於長城以北和西北地區冬季、長城以南和黃河以北地區嚴冬使用；－35號柴油適用於東北和西北地區嚴冬使用。
2.4為了解決冷啟動困難問題，小型拖拉機上也用上了起動機裝置
小型拖拉機用手搖柄搖轉柴油機進行啟動已經是通用的方法，這種啟動方法就是在環境溫度較高的情況下啟動柴油機也是比較費力的。在嚴冬啟動柴油機時在加入熱水的情況下，有時一次也啟動不了。只有在進氣管內引入明火方能啟動了。由此說明小型拖拉機在冬季啟動困難更多。小型拖拉機用上了起動機，啟動省力了，冷啟動困難解決了。然而柴油機上的電起動機的配套裝置也相應增加。例如，蓄電池（12V）、發電機、調節器、飛輪齒圈、點火開關、導線等，柴油機的售價也會提高。
2.5啟動之前準備充足，在啟動時操作要正確
冷柴油機啟動前的準備工作：一是檢查柴油箱內盛油是否充足，如不充足應新增；二是用輸油泵排除柴油低壓油路中的空氣，直到排盡為止；三是用手搖柄搖轉曲軸數轉，這樣做即能夠檢查各運動件是否有髮卡現象，也能夠使機油泵泵出些機油進入各運動件之間；四是如果柴油機上沒有冷啟動輔助裝置，此時即可向冷卻水套內加入開水，直至從放水開關放出的水的溫度在30℃時即可啟動柴油機；五是如果柴油機上設有電預熱冷啟動輔助裝置，即可將點火開關置於預熱位置，待預熱指示燈或預熱指示器有訊號出現時，可將點火開關旋至預熱啟動位置，柴油機即可啟動。柴油機上無論有無冷啟動輔助裝置，一次啟動的時間不宜超過10s。如果一次啟動未成功，應停2min後再進行二次啟動。如果三次啟動均未成功，就應檢查原因，待查出原因排除故障後方能再啟動。
2.6排除柴油機內阻較大的因素
對於新大修的柴油機，如果內阻較大，可加長冷磨合和熱磨後的時間，加強配合件之間的磨合。對於帶病工作的柴油機，如曲軸軸承和配氣凸輪軸承有損傷的，造成軸承與軸頸之間潤滑不良、阻力大的，應停車檢修。應換新軸承或磨修凸輪軸。配新軸承時二者之間要留出規定的間隙。在冬季寒冷地區，應採用勃度小、凝點低的低凝機油。
