汽车运用工程课件第九章汽车在特殊条件下的运用技术.ppt

第九章 汽车在特殊条件下的合理使用,第一节 汽车走合期及合理使用第二节 汽车在低温条件下的合理使用第三节 汽车在高温条件下的合理使用第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用第五节 汽车在坏路和无路条件下的合理使用,汽车在不同气候条件、高原地区、山区，以及在某些特殊使用阶段使用时，其工作状况和使用性能会发生显著变化。因而必须根据这些特殊使用条件或阶段的特点，采取相应的技术措施，以保证汽车使用的合理性。,本章结尾,前章结尾,回目录,一、汽车的走合期及其作用 新车或大修竣工的汽车在投入使用的初期称为汽车走合期。汽车走合里程取决于零件表面加工精度、装配质量、润滑油的品质、运行条件和驾驶技术等，通常为15003000km，相当于4060个工作小时。汽车走合期是使用初期对相互配合摩擦表面进行磨合加工，以改善其表面几何形状和表面层物理机械性能的工艺过程。经过走合期的使用，可以磨去零件表面的微观不平，形成比较光滑的、耐磨而可靠的工作表面，以承受正常的工作负荷。同时，走合期内暴露出的生产或修理中的缺陷得以排除，减小了汽车正常使用阶段的故障率。,第一节 汽车走合期及合理使用,零件的配合间隙因磨损而随着行驶里程的增加而增大。初期磨损阶段A又称之为零件磨合阶段，其特点是工作初期磨损较快，但随摩擦副配合状况的改善，磨损速度逐渐减慢。磨合终了的间隙为。正常工作阶段B也叫做允许磨损期。经磨合阶段后，其磨损速率趋于稳定，磨损量缓慢增长，在间隙达到 后，磨损将再度加剧。超过极限间隙的零件磨损期为逐渐加剧磨损阶段C。是配合零件的极限间隙，和 为零件I和零件II的极限磨损量。在这个阶段，磨损加剧，故障增加，工作能力急剧下降，并迅速损坏。减小磨合终了的间隙和给定的配合间隙值可以延长正常磨损阶段B，提高配合零件的使用寿命。,第一节 汽车走合期及合理使用,汽车走合期分为以下三个阶段：第一阶段，即在走合期的前23h内，因为配合间隙较小，零件加工表面粗糙，形状和装配位置都存在一定偏差，因此零件磨损和机械损失很大，零件表面和润滑油的温度也很高。第二阶段，即走合58h时，零件开始形成较为光滑的工作表面，消耗在摩擦上的机械损失和产生的热量逐渐减少。第三阶段，零件工作表面的磨合过程逐渐结束，并形成了一层防止配合表面金属直接接触的氧化膜，进入了氧化磨耗过程。,第一节 汽车走合期及合理使用,二、汽车在走合期的使用特点 1零件表面磨擦剧烈，磨损速度快 由于新配合件配合间隙小，表面较粗糙且表面间单位压力大，因此在相对运动中会产生很大的摩擦力；又因摩擦发热多，润滑条件变差；同时，磨掉的金属屑进入或残留于摩擦表面间，形成磨料磨损。这都会使零件表面的磨擦非常剧烈。零件表面磨损速度很快。2润滑油易变质 零件表面磨损后产生大量金属磨屑；同时，零件表面和润滑油温度很高。因此，润滑油易于被污染或氧化而变质。3行驶故障多 零件表面的几何形状偏差、装配误差、紧固件松动、使用不当等均会使汽车走合期的故障增多。例如：汽车走合时，工作表面磨擦剧烈，润滑条件差，发动机易过热，常发生拉缸、烧瓦等故障。,第一节 汽车走合期及合理使用,三、汽车走合期应采取的技术措施 1减载 在走合期内，应选择较好的道路并减载运行。走合期第一阶段应空载；整个走合期内，载货汽车应减载20%25%，并禁止拖带挂车；半挂车应减载25%50%。2限速 在走合期内发动机转速不应过高。走合期汽车的最高行驶速度，一般不应超过4050km/h。限速行驶是指各挡都要限速，通常各挡位的最大车速应下降25%30%。3正确驾驶 起动时预热温度应升至5060；行驶中冷却系统水温不应低于80；起步、加速应平稳；换挡平稳、及时；行驶中要注意选择路面，不在凹凸不平的路面上行驶，以减轻振动和冲击；经常注意变速器、后桥、轮毂及制动鼓温度；避免急促或长期使用行车制动。,第一节 汽车走合期及合理使用,4选择优质燃料和润滑油 汽车在走合期使用时，应选择抗爆性好的优质燃油，以防汽油机爆燃；同时应选择黏度较低的优质润滑油或加有添加剂的专用润滑油。润滑油的加注量应略多于规定量，并应按走合期维护的规定及时更换。5加强维护 走合期维护作业的重点是检查、紧固、调整和润滑。要特别注意做好日常维护工作。要经常检查、紧固各部外露螺栓、螺母，注意各总成在运行中的声响和温度变化，及时进行调整。走合期维护一般分为走合前期、走合中期和走合后期的维护。,第一节 汽车走合期及合理使用,一、低温条件对汽车使用性能的影响 在低温条件下，汽车使用的主要问题是：发动机起动困难；总成磨损严重；燃料、润滑油消耗增大；机件易损坏、腐蚀；冷起动排气污染严重等。1 发动机起动困难 发动机的起动性能与发动机的类型、燃烧室形式和设计制造水平有关。一般来说，当气温在-15-10以下时，发动机冷车起动就会有一定的困难；而当外界气温在-30以下时，没有冷起动装置的汽车，不经预热则无法起动。使用过程中，发动机低温起动困难的主要原因有：曲轴旋转阻力矩大；燃料蒸发性差；蓄电池工作能力降低。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,1）曲轴旋转阻力矩增大 发动机起动的基本前提是曲轴必须达到一定的起动转速，发动机的起动性能通常用发动机在低温下的最低起动转速表示，并用发动机的最低起动温度表示其低温起动性能。起动转速主要受起动阻力矩的影响。曲轴在起动时的旋转阻力矩包括：汽缸内的压缩混合气（或空气）所形成的反作用力矩；运动部件对曲轴形成的惯性力矩；各摩擦副的摩擦阻力矩等。起动机输出的起动转矩应等于起动阻力矩。研究表明：对于结构一定的发动机，压缩气体阻力矩和惯性阻力矩在温度降低时变化不大；而在低温条件下，摩擦阻力矩主要取决于润滑油的黏度。随着温度降低，润滑油内摩擦力增加，曲轴旋转阻力矩增大，发动机起动所需要的功率增加，使发动机的起动转速下降而难以起动。随着温度下降，发动机起动的最低转速会上升。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,几种汽油发动机最低起动与起动功率的关系,发动机润滑油黏度、温度转速与气温的关系,发动机起动的最低转速,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,2）燃料难以蒸发 温度的降低也会使燃油的黏度和密度增大，流动性变差，表面张力增大，从而难以蒸发汽化；进气温度低使起动转速下降，因而进气流速降低，使进气管和汽缸内的空气涡流的强度降低，燃油难以雾化和燃烧；同时，发动机机件的吸热作用影响混合气的温度，使燃油难以吸热蒸发。因此，在低温条件下，大部分燃油以液态进入汽缸，实际混合气过稀而不易起动。试验表明：气温-30和进气速度40m/s（相当于发动机以最大功率工作）时，汽油汽化量为59.5%；气温为零度且进气流速为10m/s时，汽化量只有31%；发动机起动时流速一般不超过34m/s，气温在012时，只有4%10%的燃油汽化。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,3）压缩终了的汽缸压力和温度下降 低温条件下，发动机的起动转速的下降，不仅使流经发动机进气管道的气流速度下降，影响了汽油的雾化，而且使压缩终了的汽缸压力和温度下降，混合气更难以点火燃烧。图为汽缸压缩压力与发动机曲轴转速的关系曲线。由图可见，当起动机带动发动机在较低转速范围内运转时，即使是较小的转速 差，也能使汽缸压缩压力发生较大的变化。只有当发动机曲轴转速超过某一值时，压缩压力受转速的影响才会较小。,汽缸压缩压力与曲轴转速的关系,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,4）蓄电池工作能力下降 在起动过程中，蓄电池主要影响起动机的起动转矩和火花塞的跳火能量。随着温度的降低，蓄电池的电解液黏度增大，向极板的渗透能力下降，内阻增加；同时，起动时的电流很大，从而使蓄电池的端电压及容量明显下降。蓄电池端电压和容量的降低对发动机低温起动性能的影响表现在两个方面。首先，低温起动时需要的起动功率大，而蓄电池输出功率反而下降，导致起动机无力拖动发动机旋转或不能达到最低起动转速；其次，蓄电池端电压降低时火花塞的点火能量小，发动机起动困难。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,2总成磨损严重 汽车在低温条件下使用时，各主要总成的磨损强度都较大。在发动机的使用周期中，50%的汽缸磨损量发生在起动过程，而冬季起动磨损量占总起动磨损量的60%70%。其主要磨损部位是：汽缸壁和活塞环、轴和轴瓦、传动系各总成。试验表明：在气温为-18时，发动机起动时的磨损量相当于汽车正常行驶210km的磨损量。东风EQ1090型汽车发动机的汽缸壁温度对汽缸壁和活塞环磨损的影响见图。,发动机汽缸壁、活塞环磨损与汽缸壁温度的关系1-气缸；2-第一道活塞环,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,1）发动机磨损严重的主要原因（1）润滑条件差 低温起动时，润滑油黏度大、流动性差，不能及时到达汽缸壁、轴承等摩擦表面；未蒸发的液态燃油进入汽缸，冲刷缸壁上的润滑油膜，并沿缸壁流入曲轴箱，稀释润滑油使其油性减退；同时，燃烧不完全形成的碳化物随废气窜入曲轴箱后，使润滑油进一步污染。,汽油含硫量与汽缸壁磨损的关系,（2）腐蚀磨损的形成 在低温条件下，燃烧过程中的水蒸气凝结于缸壁，并于汽油燃烧过程中产生的氧化硫化合成酸引起腐蚀磨损，使汽缸壁磨损加剧。（3）轴承配合间隙变小 曲轴和连杆轴颈与所用轴瓦的合金成分不同，因而膨胀系数不同。在低温条件下，配合间隙变小且不均匀，加速了轴颈与轴瓦的磨损。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,2）传动系总成磨损严重的主要原因（1）工作温度低，润滑条件差 传动系总成（变速器、主减速器和差速器等）的正常工作温度由零件摩擦和搅油产生的热量维持，温升速度很慢。例如，解放CA1090型汽车传动系总成中的油温为-10时，行驶6km后油温才能升到1015。低温时，齿轮和轴承得不到充分的润滑，零件磨损大。研究表明，与润滑油温35时的磨损强度相比，润滑油温-5时，汽车主减速器齿轮和轴承的磨损强度增大1012倍。（2）运动阻力大 低温时，传动系润滑油黏度增大，运动阻力相应增大；在起步后的很长一段时间内，各总成的负荷较大，使传动零件的磨件加剧。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,3燃油经济性差 汽车在低温条件下使用时，燃油经济性差的主要原因是：发动机暖车时间长。发动机工作温度低，燃料气化不良，燃烧不完全。润滑油黏度大，摩擦损失大，发动机输出功率下降，传动系统传动效率下降，汽车行驶阻力增加。4机件易损坏 低温条件下，材料的物理机械性能将变差。在-30以下时，碳钢的冲击韧性急剧下降，铸件变脆，塑料、橡胶变硬、变脆，从而使由这些材料制成的零部件在载荷作用下易于发生损坏。另外，在低温条件下，蓄电池电解液易冰冻而不能正常工作；冷却液易结冰，导致散热器和缸体冻裂。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,5冷起动排气污染严重 发动机冷起动指从冷态起动到暖车前的过程。在低温条件下，燃油雾化不好。因此，发动机在冷起动阶段HC和CO排气污染严重。6行车条件差 在低温条件下，道路常被冰雪覆盖，致使轮胎与地面间的附着系数显著下降，在行车中使制动距离延长且车辆极易发生侧滑。同等条件下，冰雪路面的制动距离比干燥路面的制动距离长23倍。汽车加速上坡时，驱动轮也易于滑转。在特别严寒的情况下，橡胶轮胎逐渐变脆，受到冲击载荷时容易发生破裂。因此，在冬季行车时，在汽车起步后应先以低速行驶，并要平稳起步和越过障碍物。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,二、汽车在低温条件下使用时应采取的主要措施 根据汽车在低温条件下的使用特点，可以采取以下措施提高其低温使用性能。1 加强技术维护 在运行季节转换之际，应结合汽车的定期维护作业，附加作业项目，以使汽车适应气候变化后的运行条件。汽车冬季维护的目的是为了提高汽车在低温、寒冷条件下的适应能力，避免发生意外事故。其主要附加作业项目有：安装或维护发动机保温及起动预热装置（如将排气预热调到“冬”字位置）；检查调整冷却散热装置（节温器、风扇皮带等）是否有效；更换冬季润滑油（脂）及防冻液；检查调整供油系、点火系；做好防滑保护措施的准备等。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,2 预热 常用的预热方法有进气预热和发动机预热。汽车采用进气预热装置起动，称为“冷态起动”；采用发动机预热装置起动，称为“热态起动”，常用发动机预热方法有：热水预热、蒸汽预热、热空气预热、电热器预热和红外辐射加热等。1）进气预热 进气预热指利用进气预热装置通过加热进气气流以利于发动机起动的预热方法。按照热源不同，所用装置可分为电热进气预热装置和火焰进气预热装置两大类。电热进气预热装置采用装在进气系统中的电热塞对进气气流进行加热。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,2）发动机预热（1）热水预热 预热时，将热水加热至9095，从散热器加水口注入冷却系，注满后把放水阀打开，使之边注边流，待流出的水温达到3040后，关闭放水阀。若把热水直接注入汽缸体水套，使其完全充满后再流入散热器，可充分利用热水的热能，迅速提高发动机温度。（2）蒸汽预热 预热时，蒸汽通过蒸汽管导入散热器的下水管，进入发动机冷却系统，或直接引入发动机的冷却水套。（3）电加热预热 把加热器直接插入冷却系或机油内，可方便地对发动机进行加热。常用加热器用绝缘体包裹螺旋电阻丝或内、外电极构成。（4）红外线辐射加热器预热 利用煤气或液态煤气在陶瓷或金属网内燃烧时产生的红外线作为热源可对发动机或传动系进行预热。预热时，加热器放在发动机或传动系总成的底部。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,3 保温 汽车在严寒地区使用时，应采取保温措施。其目的是使汽车在一定的热工况下工作，并保证随时出车。保温的主要部位是发动机和蓄电池。气温很低时，对于承担某些特殊任务的车辆，还应对油箱和驾驶室保温。采用百叶窗或用改变风扇参数（叶片数目或角度）的方法可以对发动机保温，也可以用降低风扇转速或用断开风扇离合器的方法保温。采用发动机罩保温套是保持发动机温度状况的重要措施。采用该措施的发动机在-30的气温下工作时，发动机罩内温度可保持在2035；停车后，汽车发动机主要部位的冷却速度也比无保温套时降低近6倍。采用双层油底壳可以对油底壳及润滑油保温，还可以在油底壳的内表面用一层玻璃纤维密封。蓄电池保温的目的是保持蓄电池的温度或减缓温度下降速率，以使其容量、内电阻变化不大。蓄电池在低温下工作时，电解液温度每降低1，蓄电池容量便减少1%1.5%。温度过低时，电解液有冻结以致冻坏蓄电池的危险。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,4 合理选用燃料和润滑油 为便于发动机低温起动并减轻磨损，低温下使用的燃料应具有良好的蒸发性、流动性、低含硫量。燃料的蒸发性对发动机起动性能有重大影响。汽油的蒸发性用馏分温度表示，其中10%的馏分温度影响发动机的起动性。10%馏分温度越低，起动性能越好。随着温度的降低，汽油的黏度和相对密度增大，汽油流动性变坏，雾化和汽化困难。低温条件下使用的柴油机，要求柴油具有很好的流动性和较低的黏度。然而，夏季牌号的柴油在温度降低到-18-20时，黏度开始明显提高。由于黏度增大，柴油雾化不良，使燃烧过程变坏。当温度进一步降低，则因燃料中的含蜡沉淀物析出，使燃料的流动性逐渐丧失。汽车在低温条件下使用时，应选用黏温特性好的低黏度润滑油，以降低起动阻力并改善零部件的润滑条件。进入冬季前，发动机、变速器、主传动器等总成应换用冬季润滑油。因其具有良好的黏温特性，黏度随温度下降不显著，可使零件的润滑条件得以改善，并降低起动阻力。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,5使用起动液 采用专门的起动燃料起动液，可以保证发动机在低温条件下直接起动（冷起动）。加注起动液时，应尽可能地将起动液呈雾状均匀地分配到各汽缸中。通常另设一套起动装置，将其呈雾状喷入进气管，与从空气滤清器进来的空气（柴油机）和可燃混合气（汽油机）混合后进入各个汽缸。没有起动装置的汽车，可以采用起动液压力喷射罐直接把起动液喷入进气管内，但应注意控制喷入量。喷入量过大时，会引起发动机起动粗暴。采用起动液进行冷起动时，可使发动机在-40或更低的气温下可靠起动。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,6正确使用防冻液 在冬季，可以在发动机冷却系使用防冻液，即可起冷却作用，又可防止冻裂缸体。并可避免每天加水、放水，以减轻劳动强度并缩短起动前的准备时间。防冻液的使用性能用凝固点、沸点、传热性和热容量表示。为了保证防冻液在冷却系中的流动性，要求其黏度要低。防冻液还不应引起金属腐蚀、橡胶溶胀，并应具有一定的化学稳定性。7其它应注意的问题 在低温条件下，制动液、减振液的黏度增大，甚至出现结晶，影响汽车行驶的安全性与平顺性。因此，在严寒地区应选用适于在低温条件下使用的制动液和减振液，在必要时应拆下减振器的避振杆。在特别寒冷的情况下，橡胶轮胎硬化、变脆，受冲击载荷的作用时易破裂。因此，在冬季行驶时，为了减轻冲击，汽车起步后几千米内应低速行驶，要缓慢起步及越过障碍物。驾驶室和车厢的温度过低会影响驾驶员的劳动条件和乘客的舒适感。风窗玻璃结霜会影响驾驶员的视野。为此，可将经过散热器的热空气引入驾驶室及风窗玻璃上，以便采暖和除霜。乘用车和舒适性要求较高的客车上应装备采暖设备。,第二节 汽车在低温条件下的合理使用,一、高温条件对汽车使用性能的影响 在我国炎热的南方和西北高原的夏季，气温高、热辐射强。在高温条件下，发动机冷却系统的散热温差小，发动机易过热。由此会导致发动机的充气能力下降、燃烧不正常、润滑性能变差、供油系统气阻等现象，使发动机的动力性、经济性和可靠性变坏。由于发动机过热，汽车的动力性、经济性和行驶可靠性变坏。此外，汽车行驶过程中，由于散热能力差，驱动桥齿轮油温度可达120，轮毂轴承最高温度、轮胎胎面温度和制动液最高工作温度可超过130,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,2 发动机充气能力下降 汽车在高温条件下工作时，发动机罩内温度高，空气密度大大下降而使发动机充气量减小，从而导致发动机功率的降低。气温越高，发动机罩内温度越高，空气密度越小，充气能力越低，发动机功率下降越显著。3 燃烧不正常 汽车在高温条件下使用时，易产生发动机爆燃和早燃等不正常燃烧情况。发动机爆燃与很多因素有关。大气温度高，进入汽缸的混合气温度也高，发动机整个工作循环的温度上升；同时由于冷却系统散热能力下降，而导致发动机过热。发动机汽缸壁、燃烧室壁温度升高，燃烧室内末端混合气吸收热量多，使燃烧过程中产生的过氧化物活动能量增强，加剧了燃前反应，使其在爆燃敏感的条件下运转，容易产生爆燃。另外，过热的发动机易造成可燃混合气的早燃。此外，温度过高还使窜入汽缸中的润滑油在高温缺氧条件下生成积炭胶质和沉积物，使积存于活塞顶部、燃烧室壁、气门顶部及火花塞上的积炭增多，可使导热性变差并在此形成了炙热点，更易于导致早燃或爆燃的发生。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,3.润滑油易变质 发动机过热使燃烧室、活塞、活塞环和油底壳等易引起润滑油变质的主要区域的温度升高。发动机润滑油在高温、高压下工作时，其抗氧化安定性变差，加剧了热分解、氧化和聚合的过程。不正常燃烧所形成的不完全燃烧产物窜入曲轴箱，既污染了润滑油，又使其温度升高。由于润滑油温度高，因而黏度下降，油性变差。因此，发动机温度越高，润滑油变质越快。在我国西北高原，夏季炎热而干燥，空气中的灰尘很多。而湿热带的南方地区，空气中的水蒸气浓度大。这些灰尘和水蒸气通过进气系统或曲轴箱通风口等处进入发动机，污染润滑油。4零件磨损加剧 由于温度高，润滑油黏度下降，油性变差，润滑油污染后品质变差，使汽车在长时间行驶过程中，特别是超载爬坡或高速行驶的大负荷使用过程中，或在不正常燃烧而形成的高温高压条件下，其零件磨损加剧。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,5供油系统气阻 供油系统受热后，部分汽油蒸发成气体状态，形成气泡存在于油管及汽油泵中；由于气体的可压缩性，使之随着汽油泵供油所产生的脉动压力，不断地压缩和膨胀，从而破坏了汽油泵吸油行程所产生的真空度，使发动机供油不足甚至中断。这种现象称之为供油系气阻。影响气阻现象的因素是：汽油的品质（挥发性）。供油系在发动机上的布置。汽油泵的使用性能。发动机的罩内温度。大气压力。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,6 制动效能下降 汽车在高温条件下工作时，制动器制动产生的热量不能及时扩散，使制动鼓和摩擦片的工作温度上升，二者间的摩擦系数下降，制动效能下降。液压制动的汽车，制动液高温时可能发生气阻现象，同时可能导致制动皮碗膨胀，从而致使制动效能下降，影响行车安全。7排放污染加剧 大气的温度通过空气密度、空燃比和燃料蒸发等因素对发动机排气污染物产生复杂的影响。CO、HC和NOx的浓度随气温的变化情况也受气温升高而引起的混合气浓度变化所支配。气温升高，混合气变浓，CO和HC浓度增大；而 NOx 的浓度则在某一空燃比时达到最大值。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,8轮胎爆裂 外界温度高时，轮胎散热慢，胎内温度升高而使气压增大；同时，橡胶老化速度加快，强度降低，因而容易引起轮胎爆裂。9其它 在高温行车条件下，蓄电池电解液蒸发快，蓄电池电化学反应加快，极板易损坏，同时易产生过充电现象，影响蓄电池使用寿命。汽车在高温环境中行驶时，因点火线圈过热而使高压火花减弱，容易产生发动机高速断火现象。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,二、汽车在高温条件下使用时应采取的主要措施 根据汽车在高温条件下的使用特点，可采取以下措施提高汽车在高温行驶条件下的使用性能。1提高发动机冷却强度 每种汽车的冷却系统只能适应一定的使用条件。我国幅员辽阔，从严寒的北方到炎热的南方，其气候条件差异很大。汽车散热、冷却系统的能力应与之相适应。汽车在高温条件下使用时，在结构方面增大冷却系的冷却强度的主要措施是：增加风扇叶片数、直径或叶片角度；提高风扇转速；采用形状过渡圆滑的护风圈等；尽量使气流畅流、分布均匀、阻力小、消除热风回流现象并消除散热器正面无风区；增大风扇对散热器的覆盖面积；采用通风良好的发动机罩、罩外吸气、供油系冷却等办法减小吸入的空气及燃料的温度变化。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,2加强技术维护 在夏季进行的日常维护中，要特别注意冷却系统的检查。如：冷却系统的密封情况；散热器盖上的通风口和通气孔是否畅通；水温表及温度传感器是否正常；风扇的技术状况；冷却水（液）是否充足等。为适应汽车正常运行的需要，汽车进入夏季使用之前，应结合定期维护，对汽车进行一次全面的检查和调整。在夏季进行的季节性维护中，应对汽车冷却系统、供油系统、点火系统进行检查和调整，并更换润滑油（脂）。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,应注意检查和调整冷却风扇传动带的松紧程度；定期检查节温器的工作状况；清除散热器和缸体水套内的水垢。要注意检查润滑油量是否充足，并适当缩短换油周期。应选用优质润滑油作为发动机的夏季用油；因此在炎热季节连续行驶的车辆，应加装润滑油散热器；应换用夏季齿轮油并适当缩短换油周期；轮毂轴承应换用滴点较高的润滑脂，并按规定周期进行检查和维护。应加强空气滤清器的维护。采用电子控制汽油喷射发动机，可适当调整发动机的匹配参数。应调整发动机供油系统，减小供油量。应减小点火提前角；电解液的密度应稍小，应经常检查电解液平面高度，及时加注；应调小发动机调节器充电电流。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,3防止气阻 防止供油系气阻的措施是改善发动机的散热和通风，以及隔开供油系的受热部位。具体措施如下：行车中注意冷却汽油泵。改进汽油泵的结构。改变汽油泵的安装位置。装用电动汽油泵。汽车制动液在高温下也可能因挥发而产生气阻。应选用沸点较高的合成型制动液。4防止爆燃 发动机爆燃与进气温度有关，因此通过改进进气方式来降低进气温度，可以防止爆燃。应注意保持发动机工作温度正常。防止爆燃的措施还有：选用辛烷值较高的高牌号优质汽油；调整点火系，增强火花塞的跳火能量，适当推迟点火时刻，并调整点火系使火花塞产生较强点火能量的火花；及时清除积炭。也可根据需要安装爆燃限制器。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,5防止轮胎爆裂 环境温度高时，轮胎散热差。当汽车长时间高速行驶时，轮胎发热后温度升高，承载能力下降，容易爆胎。轮胎胎侧注有速度符号，在使用过程中不应超速行驶。超载是爆胎的重要原因。夏季路面温度高，轮胎因此升温；如果超载行驶，轮胎变形增大，产生的热量大，又因此时轮胎散热差，致使轮胎温度进一步升高。轮胎的橡胶材料和帘线在升温后承载能力下降。同时，较大的轮胎变形容易使胎面脱胶，从而使轮胎承载能力进一步下降。因此，汽车超载使轮胎承受的载荷增大时，极易导致胎体爆破。轮胎的负荷能力以速度为基础，行驶速度提高，负荷能力应相应减少。轮胎负荷也用胎侧的相应标记标明。轮胎的实际气压与环境温度有关。轮胎气压过高，容易爆胎。载货汽车装用双胎时，由于受路面拱形、轮胎负荷和散热条件的影响，内侧轮胎的工作温度较外侧轮胎高310。因此，应注意轮胎的定期换位。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,6注意车身维护 试验表明：汽车漆涂层的主要损坏是老化、褪色、失光、粉化、开裂和起泡等；车身电镀层的主要损坏是锈斑、脱皮以及不耐汗手触摸而引起锈蚀等。高温条件大大加快了漆涂层和电镀层的损坏过程。因此，在夏季使用和维修过程中，应加强汽车外表养护作业，注意喷漆前的除锈并采用耐腐蚀、耐磨性高的涂层。高温、强光、多尘和多雨均影响驾驶员的劳动强度、行车安全和乘坐舒适性。应加装空调设备、遮阳板；或加强驾驶室、车厢的通风，并防止漏雨。,第三节 汽车在高温条件下的合理使用,汽车在高原和山区条件下行驶时，由于海拔高、气压低、空气稀薄，导致发动机动力性和燃料经济性下降；汽车低挡上长大坡时，发动机易过热；同时，在山区复杂道路条件下行驶时，换挡、制动和转弯的次数多，底盘特别是行驶系统的载荷大，轮胎磨损大，其制动系统的负荷也增大。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,一、高原和山区条件对汽车使用性能的影响 1海拔高度对发动机动力性的影响 随着海拔高度的增大，大气压力和空气密度相应下降。当大气压力下降时，若进气温度和进气阻力不变，进气终了的压力与进气压力的比值基本不变，相对于进气状态而言，充气系数变化不大。但是，随着海拔升高，气压逐渐降低，空气密度减小，致使发动机的进气量减少，平均指示压力下降。平均指示压力与发动机功率成正比。因此，对于一定型号的发动机而言，在转速不变的情况下，平均指示压力直接影响着发动机功率。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,随着海拔高度升高，气压降低，空气密度减小。海拔高度每升高1000m，大气压力下降约11.5%，空气密度约减小9%；发动机功率和转矩分别下降12%和11%左右，如图。其主要原因为：由于气压降低，外界与缸内的压差减小；又因空气密度小，使发动机充气量下降，混合气变浓。大气压力降低，使进气管真空度相应减小，真空点火提前装置的工作受到影响，点火推迟。同时因压缩终了的压力和温度降低，混合气的燃烧速度缓慢。图9-10 汽车发动机功率、转矩、与海拔高度的关系,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,2海拔高度对发动机运转稳定性的影响 随着海拔高度的增加，大气压力降低，空气稀薄，混合气变浓，严重时会由于混合气过浓而不能稳定运转或产生喘振现象；同时，大气压力降低使进气管真空度下降，进气量不足，发动机怠速转速下降。从图可见，海拔每增高1km,怠速转速降低50r/min；同时，怠速稳定性差。海,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,海拔高度与发动机怠速转速的关系,3海拔高度对燃料经济性的影响 随着海拔高度增大，汽车的行驶油耗量相应增大。其主要原因是：在高原行驶的汽车，由于空气密度下降，充气量将明显降低。若供油系统未经调整或校正，则随着海拔高度的增加，空燃比变小，混合气变浓，发动机油耗增大。汽车运行在高原山区道路上时，道路行驶阻力大。同时，由于发动机动力不足，且高原山区坡度陡而大，道路复杂，汽车经常用低挡大负荷低速行驶，也会使油耗增大。汽车发动机大负荷或满负荷工作的时间比例增大，发动机易过热，并易于引起发动机的不正常燃烧，油耗增大。大气压力降低，燃料蒸发性提高。图所示为海拔高度对汽车行驶油耗的影响,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,4 海拔高度对汽车制动性的影响 汽车在山区复杂道路条件下行驶时，因制动系制动频繁或长时间持续制动，致使摩擦片和制动鼓经常处于发热状态。制动蹄摩擦片温度可高达400左右。摩擦片的摩擦系数急剧下降，制动效能下降甚至失效，磨损加剧并容易碎裂。汽车在山区复杂道路上制动时，前轮易于失去转向能力，后轴易于侧滑。前者经常发生在坡道、湿路面和超载的情况下；后者则常发生于平路、干路面和空载的情况下。这两个问题造成了汽车前后轴制动力分配比例上的突出矛盾。此外，路面附着特性的变化（山区公路常见现象），道路曲率的变化等也会对汽车制动稳定性产生较大的影响。装用气压制动的汽车在高原山区使用时，因空气稀薄，空气压缩机的生产率下降，供气压力不足；同时，由于制动次数多，耗气量大，往往不能保证汽车，特别是汽车列车的制动可靠性。另外，制动器摩擦而生热使制动系统温度升高。若所用制动液沸点低，制动液易于蒸发而产生气阻，引发制动失灵。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,5 润滑油易变质，磨损加剧 高原行车时，由于发动机功率下降，且高原山区道路复杂，行驶阻力大，因此发动机满负荷工作的时间比例增大，发动机易过热。发动机工作温度升高，使润滑油黏度变小，氧化速度加快；同时，过浓的混合气不能完全燃烧，液体燃油窜入曲轴箱后，会稀释润滑油而加快润滑油变质。润滑油品质变差使发动机润滑不良，磨损加剧。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,二、汽车在高原山区条件下使用时应采取的主要措施 可采取以下措施改善其使用性能。1改善发动机性能的措施 1）汽车选购 若汽车需经常在高原地区使用时，应购买汽车制造厂为高原地区专门设计、制造的高原型汽车。2）提高发动机的压缩比 在高海拔地区使用的汽车，发动机的实际充气量下降，压缩行程终了时汽缸内压力及温度相应降低，同时爆燃倾向减小，具有提高压缩比的有利条件。压缩比的选定与汽油的辛烷值有直接关系。汽油的辛烷值越高，爆燃倾向越小，压缩比就可以相应地选大一些。压缩比还与大气温度、汽车负荷、发动机热状态等因素有关。因此，应根据具体使用条件，合理选择压缩比。可采用高压缩比汽缸盖提高压缩比，也可以通过采用较薄汽缸垫，用缩小燃烧室容积的方法使压缩比有所提高。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,3）合理选择配气相位 合理选择配气相位可以提高发动机汽缸充气量，改善发动机的动力性和燃油经济性。配气相位的确定，应与发动机的实际转速范围相适应。发动机的转速不同，进、排气门开、闭角对气流惯性的影响也不同，因而进、排气门开闭的最有利角度应随之变化。在进、排气门开、闭的四个时期中，进气迟关角和排气提前角的影响最大。合理的进气迟关角可利用气流惯性提高充气系数，在一定的气流惯性下，对应着一个最佳迟关角。排气提前角主要影响作功行程中的膨胀功损失和排气行程中的排气功损失。试验表明，随着发动机转速的提高，排气提前角亦应增大。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,4）调整油、电路 海拔高度增大后，充气量减小，因而应据此对供油系统调整。否则，会使混合气变浓，燃料不能完全燃烧。为此，应按海拔高度调整燃油供给流量，并适当增大空气量，以改善混合气的形成，提高发动机的动力性和经济性。随着海拔高度增大，空气压力降低，真空提前装置的工作受到影响，其相同工况下的提前量减小；同时，因缸内压缩压力低，火焰传播速度减慢。因此，可将点火提前角提前12；并提高点火能量。对于在高海拔地区使用的柴油发动机，应重新调整油泵的供油特性。除应减少循环供油量外，还因柴油喷入汽缸后的着火落后期延长，燃烧速率减慢，需适当使喷油提前。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,5）采用增压设备 增压设备的作用是可以通过压缩空气使压力提高，以增加进入汽缸的充气量。常采用的增压设备为废气涡轮增压器，增压器涡轮室内的涡轮由发动机排出的废气的能量推动，涡轮又带动同轴的叶轮旋转，压缩来自空气滤清器的空气使之增压后进入汽缸。发动机加快运转时，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，叶轮使更多的空气压缩后进入汽缸，增大空气的压力和密度。柴油机的工作过程无爆燃限制，使用增压器可增大充气量，压缩终点的压力和温度也相应提高，从而改善了发动机的动力性和经济性。柴油机采用增压技术后，能够有效地补偿因海拔增大而造成的动力损失。因爆燃和涡轮热负荷过高等问题，废气涡轮增压技术在汽油机上的应用受到一定限制。但是，对于在高原地区使用的汽车而言，仍是恢复发动机功率的行之有效的方法。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,6）其它技术措施 使用含氧燃料。在汽油中掺入酒精、丙酮及其他含氧化合物的燃料。在燃烧过程中，理论上所需的空气量减少，从而补偿了因气压低而产生的充气量不足的问题。加强蓄电池维护。经常检查蓄电池电解液，调整其密度，以保证蓄电池的技术状况，提高点火系统的点火能量。改善润滑条件。所用发动机润滑油应具有良好的黏温特性，以保证其在低温时起动性能良好，高温时具有良好润滑性能。并保持良好的曲轴箱通风，采用机油散热器散热，以防止润滑油变质。加强维护。由于高原山区空气稀薄，发动机冷却强度有时显得不相适应；低挡爬坡时，发动机易过热；停车时，发动机又很快冷却；因此，发动机应采取良好的冷却和保温措施。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,2 汽车行驶安全性的改善 高原山区地形复杂，坡大、路窄、弯多，应采取相应技术措施改善行驶安全性。特别是改善其制动性能，对于汽车在高原山区安全运行尤为重要。1）采用ABS制动防抱系统 汽车制动过程中，ABS制动系统可以防止车轮抱死，既可获得最大制动效能，又可避免危险的制动侧滑，提高汽车的制动稳定性。采用ABS制动防抱系统是提高汽车在山区复杂道路上行驶安全性的重要途径。2）采用耐高温制动摩擦片 制动器的抗热衰退性能主要与制动器摩擦副材料及制动器的结构有关。耐高温摩擦片采用环氧树脂、三聚啨胺树脂等作为黏合剂或采用无机黏合剂，使石棉摩擦材料黏结、固化成形而制成。石棉摩擦材料中常加有金属添加剂，当温度高达400以上时，摩擦片尚可产生足够的制动力矩，可适应高原山区条件下行车制动的需要。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,3）采用辅助制动器 辅助制动器有电涡流、液体涡流和发动机排气制动器。前两种辅助制动器又称电力或液力下坡缓行器，多用于山区或矿用重型汽车上。排气制动一般是在发动机制动的基础上，在排气管内设置排气节流阀形成的。关闭排气节流阀，排气制动起作用，可达到降低汽车车速的目的。排气制动属于缓行制动装置，可保证各车轮制动均匀，制动功率可达发动机有效功率的80%90%。4）采用可调制动比例阀 现有的比例阀的前后轴制动比例一般都是固定的，一般用于防止后轴制动抱死，不能解决前轮制动抱死问题；而一些进口矿用车的前轮制动减压阀，又只能用于防止前轮抱死。因此，不适用于制动工况变化很大的山区复杂道路情况。因此有必要采用一种从前轮制动减压到后轮制动减压的大范围可调比例阀。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,5）防止制动系统气阻 防止制动系统气阻的有效方法是采用不易挥发的合成型制动液。评价制动液高温抗气阻性能的指标是平衡回流沸点。平衡回流沸点越高，越不易产生气阻。合成型汽车制动液一般是由二乙二醇醚、三乙二醇醚等溶剂，蓖麻油、聚乙二醇等润滑剂和一些添加剂组成。6）制动鼓降温 为防止制动器过热，在汽车下长坡前，可开始对制动鼓外圆淋水冷却降温；也可以在制动过程中，不断地对制动鼓淋水降温，以防制动器温度过高使摩擦片烧蚀。,第四节 汽车在高原和山区条件下的合理使用,7）防止轮胎爆胎 海拔高度升高时，轮胎气压也会升高。在海拔4km时，轮胎气压比在海平面时增大约50kPa；同时，轮胎传递动力较大或速度过高时，轮胎表面温度较高，橡胶强度变差。因此，在高原山区行车时易爆胎而引发事故，需注意保持轮胎压力不超过规定值，同时注意轮胎的工作温度。8）其它技术措施 为了满足压缩空气制动的供气压力要求，可采用供气量大的双缸空气压缩机。注意检查和维护汽车转向机构，使之转向灵活、可靠。由于山区弯多路窄，前照灯应具有良好的技术状况。汽