第5章汽車在特殊條件下的使用

1、第第 5章章 汽車在特殊條件下的使用汽車在特殊條件下的使用5.1汽車在走合期的使用5.2汽車在低溫條件下的使用5.3汽車在高溫條件下的使用5.4汽車在山區(qū)或高原下的使用5-1 汽車在走合期的使用汽車在走合期的使用定義定義 汽車的使用壽命 工作可靠性 與初期使用有關(guān)系 動力性、經(jīng)濟性對新車、大修車以及裝用大修發(fā)動機的汽車，在使用初期，為改善零件表面幾何形狀和表面層物理力學(xué)性能的使用階段稱為走合期。它對汽車的使用壽命影響很大。走合期的實質(zhì)走合期的實質(zhì) 實質(zhì)：在使用中再走合。 制造中，微觀，粗糙度 P 宏觀，幾何偏差 磨損 裝配中，裝配誤差 溫度5.1.1 汽車在走合期的使用特點主要特點是相配合零件

2、磨損劇烈；連接件易松動。1零件磨損劇烈 新車、大修車以及裝用大修發(fā)動機的汽車，在投入使用的初駛期，若不采用使用措施，零件將發(fā)生劇烈的磨損。由圖51可知，零件在汽車初駛期(即走合期)的磨損強度(tan 1)是變化的，且遠比正常工作期要大。原因：這是由于摩擦表面在機械加工時留有微觀和宏觀的幾何誤差，零件表面較粗糙，所以零件的配合實際上是表面微凸體間的接觸，按加工質(zhì)量不同，配合件實際接觸面積為計算面積的1/1001/1000，造成極大的壓力。汽車投入使用，由于接觸表面間的相對運動，將零件表面在加工中形成的凸起磨平，形成能夠承受正常使用時額定載荷的工作表面。此時在磨損曲線中出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點k，過渡到正常工作

3、期(tan =常數(shù))。零件表面狀況也得到改善，并趨于穩(wěn)定。由此得知，汽車的走合實際上是為了使“新車”向正常使用期過渡，對摩擦表面進行磨合加工的工藝過程。在這個期間里，零件表面逐漸形成光滑耐磨的工作表面。A：磨合期B：正常工作期C：加劇磨損 ：配合間隙 ：磨合層間隙 ：極限間隙1. 磨損斜率不一致 2. 磨合修訂間隙 給定配合間隙 與壽命有很大關(guān)系 因素：設(shè)計 加工質(zhì)量 磨合規(guī)范abcbef配合零件的允許間隙是一定的，走合結(jié)束的間隙(即走合期磨損量)對大修間隔里程影響很大(圖52)，如把走合結(jié)束的間隙cd減少到 cd，則正常工作期可延長里程s，因此可延長汽車使用壽命。所以根據(jù)走合期的使用特點，選

4、擇和遵守正確的走合規(guī)范(走合里程、裝載質(zhì)量、車速和維護措施等)，以最小的初期磨損量達到走合目的，便能延長汽車的使用壽命。 2連接件易松動 汽車在走合期內(nèi)，由于零件易變形，配合件磨損后間隙增大，因此連接件易松動，特別是影響行車安全的連接件更易松動。 這一特點，說明汽車在走合期內(nèi)加強維護(特別是緊固作業(yè))的重要性。 汽車使用初期零件的磨損速度和連接件的松動程度，除受制造和修理質(zhì)量的影響外，還與使用中的負荷、車速和維護狀況有直接關(guān)系，只要執(zhí)行走合期的規(guī)定，就能減少零件的磨損和連接件的松動，達到延長汽車使用壽命、保證工作可靠的目的。5.1.2 汽車在走合期的使用規(guī)定1保證走合里程 走合期里程不得少于1

5、000 km。但是只有在2500km(或3000 km)以后，才能轉(zhuǎn)入正常使用(即按規(guī)定拖掛或發(fā)動機長時間高轉(zhuǎn)速使用)。過早大負荷使用，會造成發(fā)動機早期磨損。2限制載量 一般汽車按裝載質(zhì)量標準減載20%25%，并禁止拖帶掛車；半掛車按裝載質(zhì)量標準減載25%50%。東風(fēng)EQl092型汽車在走合期內(nèi)減載30%，即裝載質(zhì)量不準超過3500 kg。3選擇道路 為了減少汽車行駛的滾動阻力和上坡阻力，從而減輕汽車負荷，在汽車走合期內(nèi)應(yīng)在平坦良好的路面上行駛。4控制車速汽車在走合期內(nèi)要限制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，控制行駛速度。發(fā)動機轉(zhuǎn)速高，各零件的負荷大，使摩擦產(chǎn)年的熱量多，潤滑條件易惡化，零件磨損會顯著增加。因此，在

6、合期內(nèi)嚴禁拆除發(fā)動機限速裝置。車速高，不但增加發(fā)動機為克服空氣阻力的負荷，而且會加劇零件的振動和沖擊，易使連接件松動和行駛系零件的疲勞和度增大。所以。在走臺期內(nèi)應(yīng)嚴格控制車速。例如，對東風(fēng) EQl092型汽車：一檔不超過10 km/h；二擋不超過15km/h；三檔不超過25km/h；四擋不超過40 km/h五擋不超過60km/h。5正確駕駛 起動發(fā)動機時，不要猛踩節(jié)氣門踏板，嚴格控制節(jié)氣門踏板行程，以免發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)。 發(fā)動機起動后，待冷卻液溫度上升到50以上再起步。起步要平穩(wěn)，以減少傳動件的沖擊。行駛時要及時換擋，嚴禁用低速擋猛沖、高速檔硬撐，避免突然加速和緊急制動。 6加強維護 走合期內(nèi)認

7、真做好汽車日常維護工作：經(jīng)常檢查、緊固各部外露螺拴、螺母；注意發(fā)動機油壓力和控制發(fā)動機冷卻液的正常溫度；注意變速器、驅(qū)動橋、輪穀和制動鼓的溫度，如有嚴重發(fā)熱時，應(yīng)找出原因，予以排除。走合中，在200km后應(yīng)核規(guī)定力矩和順序擰緊氣缸蓋及進、排氣歧管的螺栓、螺母；走合500km后應(yīng)在熱車狀態(tài)更換發(fā)動機油。走合期滿后，應(yīng)進行次走合維護，其作業(yè)項目和深度參照制造廠的要求進行。進口車應(yīng)按廠家走合規(guī)定進行。5-2 汽車在低溫條件下的使用汽車在低溫條件下的使用5.2.1 低溫條件對汽車使用的影響汽車在低溫條件下使用的主要問題是：發(fā)動機起動困難；總成磨損嚴重；零件易損壞；燃料消耗增加和行駛條件變差等。 一、發(fā)

8、動機起動困難 露天停放的汽車，一般當氣溫低于-15時便難以起動、主要原因是由于溫度低使發(fā)動機油黏度增大；燃料霧化性變差；蓄電油工作能力下降。1、發(fā)動機油黏度增大 起動時轉(zhuǎn)動曲軸的阻力矩包括運動部件的慣性阻力矩、由氣缸內(nèi)被壓縮的可燃混合氣的反作用力產(chǎn)生的阻力矩和各運動副的摩擦阻力矩。對于結(jié)構(gòu)一定的發(fā)動機、前兩種阻力矩隨溫度變化不大明顯，而后者受發(fā)動機潤滑油黏度影響較大。由潤滑油的黏溫性所決定。低溫條件下發(fā)動機油黏度增大。因此，曲軸轉(zhuǎn)動阻力矩增大，曲軸轉(zhuǎn)速降低，達不到起動轉(zhuǎn)速。美國汽車工程師協(xié)會按機油粘度等級分類法將機油質(zhì)量分類，第一類為單級粘度型，又分為高溫環(huán)境用型和低溫環(huán)境用型。高溫環(huán)境用型機

9、油標號有：SAE30、SAE40、SAE50，SAE后標注的數(shù)字表示在100攝氏度下機油的粘度，數(shù)字越大表明機油粘度越大。由于這種機油的粘度相對較大所以比較適合夏季高溫下使用，氣溫越高的地方應(yīng)選擇標號數(shù)字較大的產(chǎn)品。低溫環(huán)境用型機油標號有：SAE0W、SAE15W、SAE20W，SAE后的W表示冬季，而數(shù)字也表示粘度，數(shù)字越小表示粘度越小。由于此類型的機油用于冬季低溫，粘度低，所以對于溫度越低的地區(qū)應(yīng)選用數(shù)字越小標號的機油。機油粘度越低，發(fā)動機的啟動轉(zhuǎn)速越大；同時機油的傾點越低，機油就越容易被泵送，可以更快捷的到達潤滑部位，縮短發(fā)動機經(jīng)受干摩擦的時間。（補充知識）第二類為多級粘度全天候用型：機

10、油標號有：SAE5W-30、SAE15W-40、SAE20W-50。這種標號橫杠前半部分表示該標號機油所符合的冬季低溫粘度性能，橫杠后半部分表示符合的夏季高溫粘度性能。W前的數(shù)字越小，表示潤滑油在低溫時的流動性越好，汽車啟動越容易。而W后邊的數(shù)字越大，則表明該機油在高溫環(huán)境的粘稠性越好，生成的油膜強度更強，這種機油基本可以通用四季。黏度指數(shù)(VI)為100的SAE10W號發(fā)動機油可能起動的最低溫度為-22-27；SAE20W號發(fā)動機油可能起動的最低溫度為-13-22 。單從發(fā)動機油因素來考慮，一般認為能使發(fā)動機起動的最大黏度為8000mm2/s 。2燃料霧化性變差汽油：隨著氣溫的降低，汽油的黏

11、度和相對密度增加，難以霧化。據(jù)試驗，當氣溫由40 下降到-10 時，汽油黏度增加76%，相對密度增加6%。因此，使汽油在化油器油道中的流動性變壞，又因為汽油在低溫時表面張力增大、使其在化油器喉管中進氣流速一般不超過34m/s，當氣溫為-8-12 時燃料只霧化4% 20%。另外，由于低溫時發(fā)動機零件的吸熱作用的影響，使混合氣溫度低，也影響燃料的霧化。柴油：柴油機為壓燃式，輕柴油的霧化性和氣缸壓縮終點溫度對其起動性影響很大。低溫使輕柴油的強度明顯增大，引起霧化不良。低溫還使氣缸壓縮終點溫度降低。為使柴油機容易起動，氣缸壓縮終點溫度應(yīng)比輕柴油的自燃點高得多，而低溫起動時曲軸轉(zhuǎn)速低，難以達到這一要求，

12、使柴油機起動更困難。3、蓄電池工作能力下降蓄電池在起動過程中主要影響起動扭矩和火花塞的跳火能量：蓄電池的端電壓為低溫情況，端電壓下降的原因：在低溫條件下，蓄電池電動勢變化不大。對于內(nèi)電阻來說，其中電解液的電阻將隨著溫度的降低而顯著增加，這是因為當溫度降低時，電解液黏度增加和電化學(xué)反應(yīng)速度下降的緣故；隔板的電阻主要由它的滲透件來決定，木質(zhì)隔板在溫度降低時，孔隙會縮小，使硫酸通過困難，故相當于電阻增大。同時，起動時電流很大。因此在低溫情況下，端電壓明顯下降。另外，由于低溫下電解液的黏度大，硫酸難以滲入極板內(nèi)層，致使極板上的活性物質(zhì)不能充分利用。所以蓄電池容量會隨溫度降低而顯著減小。當氣溫從18降至

13、-20 時，溫度每降低1 ，蓄電池容量就減少1%。低溫時，因蓄電池容量減小，使起動機功率大幅度下降，火花塞跳火能量小，不能滿足起動要求。二、總成磨損嚴重汽車在低溫條件下使用時，磨損強度增加。影響程度與結(jié)構(gòu)特性和所用潤滑油的黏溫性等有關(guān)。資料表明：對于發(fā)動機一次起動的磨損值(特別是冷發(fā)動機)，相當于汽車在使用條件下，行駛8.672.5kM的磨損值。蘇聯(lián)汽車研究所在吉爾130 單缸發(fā)動機上，采用規(guī)定的燃料和發(fā)動機油進行試驗，將冷卻液和發(fā)動機油的溫度從80降到40 、30 和20 時，氣缸的磨損相應(yīng)增加80%、1.3倍和2.7倍。發(fā)動機磨損嚴重的主要原因是：1）發(fā)動機冷起動時，油底殼和氣缸壁溫度低，

14、機油泵不能迅速將發(fā)動機油供給到零件摩擦表面(圖5-8)，使?jié)櫥瑮l件惡化。2)發(fā)動機溫度低，燃料霧化困難。一部分燃料以液態(tài)流入油底殼，沖刷氣缸壁上的油膜，并使發(fā)動機油劣化。3)硫含量較高的燃料，在低溫時的燃燒生成物易與冷凝在氣缸上的水蒸氣生成腐蝕性物質(zhì)，產(chǎn)生腐蝕磨損。車輛齒輪油的黏度也隨溫度降低而增大，當溫度下降到一定程度后，向軸承供油的時間急劇增長，因此使齒輪、軸承等零件磨損加劇，其至損壞。三、零件易損壞金屬材料：在低溫時力學(xué)性能發(fā)生變化，耐沖擊載荷的強度下降，高碳鋼等制造的零件易變 脆。非金屬材料：低混條件使輪胎等橡膠件喪失彈性，受沖擊載荷作用時易破裂。塑料制品在低溫下變脆易出現(xiàn)裂紋。水的凝

15、固點為0，水結(jié)冰時體積約增加10，可使冷卻系的壓力高達250 MPa。因此，如采用水作冷卻液，冬季露天停放不放水，會使缸體凍裂。四、燃料消耗增加低溫條件使燃料的黏度增大，又使發(fā)動機熱狀況不良。同時，由于潤滑不良而使零件轉(zhuǎn)動阻力增加。試驗證明，氣溫在5以下，對汽車運行燃料消耗量便產(chǎn)生較大的影響，氣溫每降低10 ，燃料消耗增加3%5%。五、行駛條件變差有些地區(qū)的冬季，路面被冰雪覆蓋。由于冰雪路面附著系數(shù)小，汽車行駛易側(cè)滑，制動性能降低。 5.2.2 低溫條件下汽車使用措施針對低溫條件對汽車使用的影響，采取的使用措施(圖5-9和圖5-10)是：選型注意汽車的適應(yīng)性；做好季節(jié)維護作業(yè)；露天或低溫停放使

16、用前預(yù)熱；采用輔助起動裝置和防滑措施。返回返回一、汽車選型注意低溫使用的適應(yīng)性 為提高汽車的使用方便性，汽車(特別是柴油車)多采用便于低溫起動的裝置。按工作原理主要有： 1改善混合氣形成條件或著火條件的裝置 奔馳2026型汽車的柴油機和卡馬茲系列汽車740型柴油機均裝有進氣管火焰加熱器?；竟ぷ髟硎怯傻蛪河吐饭┯?，由專門的點火裝置點燃，從而預(yù)熱進氣。（圖一） 躍進NJD1061型汽車的NJD433A型柴油機裝用1F5型封閉式電熱塞，發(fā)熱體直接安裝在燃燒室內(nèi)，在起動前接通電源，使電熱塞的發(fā)熱體呈熾熱狀態(tài)，成為著火源，同時提高了燃燒室的溫度。五十鈴TXD50型、日野KM400型等柴油車也裝用這類

17、電熱塞。（圖二）2、便于低溫預(yù)熱的車載式獨立加熱器克拉斯-2566型汽車的亞姆斯-238型柴油機和卡馬茲系列汽車的卡馬茲740型柴油機上可選裝柴油、強制循環(huán)式起動加熱器，它們的組成和工作原理基本相同，只是在技術(shù)參數(shù)方面不同。在林區(qū)、礦山和軍用車輛上裝置這類加熱器，低溫頂熱非常方便。 此外，汽車選型還要考慮低溫條件要求起動機功率和蓄電他容晝較大等問題，采暖、除霜裝置完備。圖5-11為卡馬茲740型柴油機的起動加熱器，主要由鍋爐、泵組(水泵、鼓風(fēng)機、噴油泵)、水路和油路等組成。燃燒廢氣由排氣管排至油底殼下部，可加熱發(fā)動機油。鍋爐鍋爐泵組泵組二、做好季節(jié)維護入冬前，結(jié)合二級維護進行一次季節(jié)性維護。主

18、要內(nèi)容有：1、換用冬季燃料、潤滑劑和其他工作液汽油機選擇10%回收溫度低的汽油，柴油機選擇凝點低的輕柴油。發(fā)動機油和車輛齒輪油黏度級別的選擇，應(yīng)選據(jù)冬用黏度級或多黏度級的潤滑油。液壓傳動制動系應(yīng)換用低溫性好的制動液。潤滑脂選擇耐低溫的潤滑脂。 2、對發(fā)動機加裝保溫設(shè)施 對發(fā)動機罩和在散熱器前加裝保溫套，使用保溫會可使汽車在-30 左右的氣溫下工作時，發(fā)動機罩內(nèi)的溫度仍保持在2030之間。同時，停車后發(fā)動機主要部位的冷卻速度要比無保溫套時約慢6倍。 對發(fā)動機油底殼可采用雙層油底殼保溫，或在油底殼內(nèi)表面用一層玻璃纖維密封。 蓄電池的保溫一般采用木質(zhì)的保溫箱。保溫箱有做成夾層的，夾層中裝有毛氈等保溫

19、材料。 3進行油電路的冬季調(diào)整汽車在冬季使用時：要增加化油器加速泵泵油量(例如對東風(fēng)EQ1090E型汽車，冬季將加速泵活塞桿上部的開口銷插入下面的控)：增加噴油泵的起動供油量；適當增加蓄電池電解液的密度(例如對解放CA1091型汽車的蓄電池電解濃密度要求：夏季為1.261.27g/cm3；冬季為1.28g/cm3)；適當減小火花塞電極間隙(例如對解放CA1091型汽車的火花塞電極間隙要求：夏季為0.9 1.0mm；冬季為0.6 0.7mm)；調(diào)整發(fā)電機調(diào)節(jié)器增大發(fā)電機充電電流?；推骷铀俦迷砘推骷铀俦迷?（1 1）當節(jié)氣門關(guān)小時，活塞向上移動，泵腔內(nèi)產(chǎn)生吸油真空度，出油）當節(jié)氣門關(guān)小時，

20、活塞向上移動，泵腔內(nèi)產(chǎn)生吸油真空度，出油閥關(guān)閉，進油閥打開，燃油從浮子室進入泵腔。閥關(guān)閉，進油閥打開，燃油從浮子室進入泵腔。 （2 2）當節(jié)氣門緩慢開大時，活塞緩慢下移，泵腔內(nèi)油壓低，不能關(guān)閉）當節(jié)氣門緩慢開大時，活塞緩慢下移，泵腔內(nèi)油壓低，不能關(guān)閉進油閥，燃油從進油閥流回浮子室。進油閥，燃油從進油閥流回浮子室。 （3 3）當節(jié)氣門迅速開大時，連動板通過彈簧將活塞急速壓下，泵腔內(nèi)）當節(jié)氣門迅速開大時，連動板通過彈簧將活塞急速壓下，泵腔內(nèi)油壓劇增，關(guān)閉進油閥，打開出油閥，燃油由加速噴口噴出。由于彈簧油壓劇增，關(guān)閉進油閥，打開出油閥，燃油由加速噴口噴出。由于彈簧被壓縮，所以當節(jié)氣門停止運動后，在彈

21、簧作用下活塞仍可繼續(xù)下行一被壓縮，所以當節(jié)氣門停止運動后，在彈簧作用下活塞仍可繼續(xù)下行一段距離，延長噴油時間。段距離，延長噴油時間。 三、對冷機預(yù)熱1熱水預(yù)熱將溫度為90 左右的熱水，從散熱器加水口或直接從氣缸體水套加入進行預(yù)熱。我國多采用獨立預(yù)熱的方法，對汽車擁有量多的汽車運輸企業(yè)可裝置熱水預(yù)熱系統(tǒng)集中預(yù)熱，工作效率能明顯提高。但熱水預(yù)熱主要有以下缺點：(1)應(yīng)用條件有局限 熱水預(yù)熱用在月平均氣溫最低不低于-15地區(qū)效果較好。在氣溫-10 、-10-20 和-20 以下時，消耗的熱水(85 90 )分別為冷卻系容量的l倍、1.5 2倍和2.5 3倍。(2)預(yù)熱部份有局限用熱水預(yù)熱，僅能在較短

22、時間內(nèi)預(yù)熱氣缸體，但油底殼、主油道和曲軸軸承的發(fā)動機油仍處于冷狀態(tài)。 2蒸汽預(yù)熱 加水前，將壓力為3578.5kPa的熱蒸汽，導(dǎo)入散熱器的下水管，然后進入冷卻系，或者直接引入發(fā)動機冷卻水套，但需在缸體上加設(shè)蒸汽閥，并設(shè)置帶小孔的分配板，防止熱量集中。另外，可利用蒸汽對油底殼預(yù)熱。 由于蒸汽的熱容量大，在氣溫較低時采用蒸汽預(yù)熱效果較好。 3 電能預(yù)熱 電能預(yù)熱是在發(fā)功機冷卻系和油底殼中裝置電加熱器的預(yù)熱方法。這種方法應(yīng)用方便，適應(yīng)的低溫下限較低，在-40以下的氣溫條件下使用時也能獲得較好的效果。 在發(fā)動機油底殼內(nèi)安置電熱元件往往比較困難。但是將加熱器安裝在特制的外殼內(nèi)再附于油底殼外面的方法，與在

23、油底殼內(nèi)直接預(yù)熱相比，效率降低30%40%。電加熱器的功率：加熱冷卻液時為0.6 2kw；加熱發(fā)動機油時為0.1 1kw。 4紅外線輻射預(yù)熱 紅外線是由紅外線輻射加熱器(圖512)產(chǎn)生的：煤氣經(jīng)管接頭和噴嘴進入混合室后便與空氣混合。點燃后，加熱由陶資管制成的輻射器，當輻射器的溫度達到700950時，便產(chǎn)生波長為1.1 3.0um的紅外線。物體吸收輻射能的情況不同，純凈空氣對紅外線輻射基本無吸收作用，而輻射到不透明的物體表面(如預(yù)熱的金屬材料總成)時，輻射能便被吸收。利用紅外線輻射預(yù)熱汽車的裝置見圖5-13。煤氣壓力為0.020.04MPa，預(yù)熱一輛汽車消耗煤氣0.41m3，當氣溫為-20 ，需

24、預(yù)熱1h左右。四、使用起動液起動為使發(fā)動機在低溫條件下直接起動，可使用起動液。起動液應(yīng)具備以下條件：(1)易點燃或壓燃，以使發(fā)動機順利起動。(2)發(fā)動機起動后，工作穩(wěn)定柔和。(3)發(fā)動機在起動過程個磨損小。乙醚(C2H5OC2H5)是起動液的主要成分即著火劑，它沸點低(34.5)，飽和蒸氣壓大(40 時的飽和蒸氣壓為122.8kPa)，因此具有很好的揮發(fā)性。同時，乙醚的閃點為41 ，其蒸氣在空氣中達188 時即可自行燃燒，所以極易點燃或壓燃。起動液除用乙醚作為著火劑外，為全面保證起動液的性能，還加有抗爆劑、潤滑劑和促溶劑等。起動液噴射裝置(圖5-14)有罐式和泵式兩種。啟動液位置五、外力起動外

25、力起動是在冬季靠本車起動裝置無法起動時，借助外部能力進行起動的方法。外力起動主要有以下幾種：使用低溫起動電源。應(yīng)用時注意產(chǎn)品所限制的一次連續(xù)起動時間和間歇時間。加裝并聯(lián)蓄電池。 低溫起動困難時，可并聯(lián)一組與汽車電壓相同的蓄電池起動。但使用時只可并聯(lián)不可串聯(lián)，以防止燒壞起動機。另外，露天存放要注意將冷卻水放凈；臨時停車較久時，要間隔起動。在冰雪道路上行車時，應(yīng)采取有效的防滑措施。如安裝防滑鏈，但通過難行路段后應(yīng)迅速拆掉。冰雪道路上行車時，嚴禁使用緊急制動。降低起動力矩提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速。降低起動力矩提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速。5.3 汽車在高溫條件下的使用汽車在高溫條件下散熱能力差：有的汽車曲軸箱溫度達95 ；

26、驅(qū)動橋車輛齒輪油油溫高達120 ；輪轂軸承最高溫度可達130 ；輪胎行駛中的溫度在100以上；制動液最高工作溫度可超過130 。因此，汽車在高溫條件下使用時，對其使用性能影響很大，應(yīng)采取相應(yīng)措施加以改善。 發(fā)動機油溫度齒輪油溫度汽車潤滑油脂溫度輪胎氣壓氣阻5.3.1 高溫條件對汽車使用的影響 汽車在高溫條件下使用的主要問題是：發(fā)動機功率下降；汽油機供給系易產(chǎn)生氣阻；燃料消耗增加；發(fā)動機磨損嚴重；液歷傳動制動系工作可靠性下降；輪胎易損壞。 一、發(fā)動機功率下降，汽油機供給系易產(chǎn)生氣阻高溫條件下進氣溫度升高，使新鮮充氣量的密度降低，因此每循環(huán)實際進入氣缸內(nèi)新鮮充氣量減少，使發(fā)動機的允氣系數(shù)減小，發(fā)動

27、機功率下降。試驗得出：當氣溫從15 升高到40 時，發(fā)動機功率下降6%8%。氣溫高，燃料供給系易產(chǎn)生氣阻，造成發(fā)動機供油不足，甚至中斷，使發(fā)動機工作不正常?！皻庾琛笔侵钙褪軣岷笮纬善驼羝糠钟吐钒l(fā)生阻塞，造成汽油供給困難的故障。此類問題會令發(fā)動機產(chǎn)生運轉(zhuǎn)不穩(wěn)，甚至發(fā)生熄火，再起動困難等現(xiàn)象。若遇到此類問題，不要強行啟動，只需等待數(shù)分鐘，等發(fā)動機冷卻下來便可恢復(fù)正常。 二、燃料消耗增加氣溫升高，使空氣密度減小，混合氣變濃(圖5-15)、導(dǎo)致汽車燃料經(jīng)濟性變差。試驗表明：當氣溫高于28 時，汽車遠行燃料消耗量相對于528 時，增加2%以上。 三、發(fā)動機磨損嚴重 隨著氣溫的增高、發(fā)動機的溫度將

28、更高，使串人氣缸中的發(fā)動機油在高溫缺氧的情況下生成積炭等高溫沉積物，積炭形成高溫源，易使發(fā)功機產(chǎn)生早燃或爆燃。爆燃使氣缸磨損比正常燃燒時增加兩倍多(圖5-26)，嚴重時可使氣門、活塞等零件損壞。1、爆燃（補充）、爆燃（補充） （一）爆燃的外部特征 氣缸內(nèi)發(fā)出特別尖銳的金屬敲擊聲，亦稱為敲缸。輕微敲缸時，發(fā)動機功率上升，油耗下降，但嚴重時會產(chǎn)生冷卻水過熱，功率下降，油耗上升，發(fā)動機磨損加劇，排放污染增加（主要是排氣冒黑煙）。爆燃產(chǎn)生的原因爆燃產(chǎn)生的原因 正常燃燒：有明顯的火焰前鋒，且逐層向外傳播，直至燃燒完畢。 爆燃：火焰前鋒未到，未燃混合氣的溫度達到其自燃溫度而著火燃燒，形成新的火焰中心，產(chǎn)生

29、新的火焰?zhèn)鞑ァ?2早燃早燃 是指在火花塞點火之前，熾熱表面就點燃混合氣的現(xiàn)象。 由于早燃提前點火而且熱點表面比火花大，使燃燒速率快，氣缸壓力、溫度增高，發(fā)動機工作粗暴，并且由于壓縮功增大，向缸壁傳熱增加，致使功率下降，火花塞、活塞等零件過熱。 早燃會誘發(fā)爆燃，爆燃又會讓更多的熾熱表面溫度升高，促使更劇烈的表面點火，兩者互相促進，危害可能更大。 發(fā)動機溫度過高時，發(fā)動機油的抗氧化安定性變壞，加劇其熱分解、氧化和聚合的過程，促進發(fā)動機油劣化變質(zhì)。干燥空氣中的灰塵和潮濕空氣中的水分通過進氣系統(tǒng)和曲軸箱通風(fēng)口進入發(fā)動機油底殼污染發(fā)動機油，也是引起發(fā)動機油變質(zhì)的主要原因。因此，高溫條件下潤滑不良，加劇發(fā)

30、動機磨損。四、液壓傳動制動系工作可靠性下降若液壓傳動制動系使用的制動液高溫抗氣阻性差，氣溫高時系統(tǒng)內(nèi)易產(chǎn)生氣阻，使液壓傳動制動系工作可靠性下降。五、輪胎易損壞 汽車在高溫條件下使用，輪胎常超過使用允許溫度(100 )，胎壓升高，胎體強度下降，致使胎面脫膠或胎體爆破。5.3.2 高溫條件下汽車使用措施一、做好季節(jié)維護1拆除冬季保溫裝備2換用夏季燃料、潤滑劑和其他工作液a、汽油機選擇飽和蒸氣壓小的汽油；b、柴油機選擇凝點高的輕柴油。c、發(fā)動機油和車輛齒輪油黏度級別的選擇：應(yīng)選用夏用黏度級或與最高氣溫相應(yīng)的多黏度級潤滑油。d、液壓傳動制動系應(yīng)換用高溫抗氣阻性好的制動液。e、潤滑脂應(yīng)選擇耐高溫的潤滑脂

31、。3進行油路、電路的夏季調(diào)整 調(diào)整化油器：減少化油器加速泵泵油量；降低俘子室油面高度；減少主量孔流量(對具有可調(diào)配劑針的主量孔而言)。 適當推遲點火提前角；檢查調(diào)整蓄電池電解液密度，保持電解液液面高度和通氣孔暢通；調(diào)整發(fā)電機調(diào)節(jié)器，減少充電電流。4加強冷卻系的維護，清除水垢 為保持良好的冷卻效果，維護中應(yīng)仔細檢查冷卻系的密封情況；檢查風(fēng)扇離合器和節(jié)溫器的作用；檢查調(diào)整風(fēng)扇帶的緊度。1 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)空氣濾清器空氣濾清器針閥針閥浮子浮子浮子室浮子室主量孔主量孔噴管噴管節(jié)氣門節(jié)氣門進氣預(yù)熱套管進氣預(yù)熱套管進氣歧管進氣歧管進氣門進氣門輸油管輸油管2-5mm2-5mm混合室混合室空氣室空氣室喉管喉管5

32、.1.3化油器式汽油機的混合氣形成化油器式汽油機的混合氣形成1、形成過程概述、形成過程概述水垢對冷卻系的散熱強度影響很大。試驗表明：水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鑄鐵小幾十倍，比鋁合金小100300倍。重視水垢的清除對加強冷卻效果有重要的作用。選配除垢劑時，應(yīng)區(qū)別鋁合金氣缸蓋水套與鑄鐵氣缸蓋水套要求不同。汽車在高溫條件下使用時，還要加強“三濾”(空氣濾清器、燃油濾清器和機油濾清器)的維護；保持蓄電池、變速器和驅(qū)動橋通氣孔的暢通；可適當縮短發(fā)動機油和車輛齒輪油的更換周期。 二、防止爆燃 選擇汽油時，應(yīng)保證或提高所要求汽油的牌號。當使用的汽油牌號較低時，可適當推遲點火提前角。汽車重載上坡前應(yīng)選擇適中的擋位，且防

33、止加油過猛。三、防止氣阻為了防止供油系產(chǎn)生氣阻，通常采用冷敷降溫和加裝隔熱墊的方法。冷敷降溫，是當供油系產(chǎn)生氣阻時，用沾過冷水的布或棉紗將汽油泵包起來，反復(fù)幾次即可降低溫度，使供油暢通。加裝隔熱墊，是在氣缸體與汽油泵之間加裝石棉板墊片。減少發(fā)動機傳給汽油泵的熱量。此外，可采用電動汽油泵。由于它不需要發(fā)動機驅(qū)動，所以可安裝在不易受熱的位置上，降低輸油泵溫度，可有效地防止氣阻發(fā)生。 四、防止爆胎在行車中如發(fā)現(xiàn)輪胎溫度過高(一般胎面部分燙手背為65左右，胎體內(nèi)部即接近100)時，既不能放氣，也不能潑冷水，而應(yīng)降低行車速度或在蔭涼地點停歇使胎溫降下來。5.4 汽車在山區(qū)或高原條件下的使用5.4.1 山

34、區(qū)或高原條件對汽車使用的影響山區(qū)或高原海拔高，對空氣參數(shù)和發(fā)動機的性能影響很大(表5-1)。汽車在山區(qū)或高原條件下使用的主要問題是：發(fā)動機動力性下降；燃料消耗增加；排氣污染物濃度改變；制動性能下降。一、發(fā)動機動力性下降隨著海拔高度升高，氣壓降低，空氣密度減小，使實際充氣量減少。因此，發(fā)動機功率和扭矩下降(圖5-17)。海拔高度每升高1000 m ，功率下降10左右。二、燃料消耗量增加 汽車在山區(qū)或高原條件下使用時，會使按平原調(diào)整的可燃混合氣變濃(圖5-18)，海拔高度每增加1000m，混合氣濃度相對增加約5.6%。隨著海拔高度增高，還影響到進氣管真空度(圖5-19)。由于近氣管真空度隨海拔升高

35、而降低，將帶來分電器真空點火提前裝置作用滯后和使真空省油器的作用提前等一系列弊病。另外，因發(fā)動機功率不足，汽車經(jīng)常用低擋大負荷行駛。這些原因，都會引起油托增加。試驗表明，經(jīng)過高原使用調(diào)整后，海拔高度每增加1000m，油耗增加3%7%。2 2）真空式加濃系統(tǒng)（真空省油器）真空式加濃系統(tǒng)（真空省油器）活塞式加濃系統(tǒng)活塞式加濃系統(tǒng)活塞活塞空氣缸空氣缸通道通道主量孔主量孔加濃閥加濃閥推桿推桿加濃量孔加濃量孔彈簧彈簧真空加濃系統(tǒng)工作原理真空加濃系統(tǒng)工作原理真空加濃系統(tǒng)起作真空加濃系統(tǒng)起作用的時刻取決于節(jié)用的時刻取決于節(jié)氣門后面真空度。氣門后面真空度。轉(zhuǎn)速一定轉(zhuǎn)速一定節(jié)氣門開度加大節(jié)氣門開度加大加濃加濃節(jié)

36、氣門開度減小節(jié)氣門開度減小不加濃不加濃節(jié)氣門開節(jié)氣門開度一定度一定轉(zhuǎn)速加大轉(zhuǎn)速加大不加濃不加濃轉(zhuǎn)速減小轉(zhuǎn)速減小加濃加濃工作規(guī)律工作規(guī)律工作情況工作情況發(fā)動機在中小負荷工作時，節(jié)發(fā)動機在中小負荷工作時，節(jié)氣門后面的真空度較大，該真空氣門后面的真空度較大，該真空度克服活塞的重量和彈簧的張力度克服活塞的重量和彈簧的張力將活塞吸到最高位置，加濃閥在將活塞吸到最高位置，加濃閥在彈簧作用下關(guān)閉。彈簧作用下關(guān)閉。發(fā)動機進入大負荷時，節(jié)氣門發(fā)動機進入大負荷時，節(jié)氣門后面真空度減小，活塞在自重和后面真空度減小，活塞在自重和彈簧張力作用下向下打開加濃閥，彈簧張力作用下向下打開加濃閥，燃油經(jīng)加濃量孔流入主噴管中，燃

37、油經(jīng)加濃量孔流入主噴管中，與從主量孔流出的燃油匯合，一與從主量孔流出的燃油匯合，一起由主噴管噴出，加濃混合氣。起由主噴管噴出，加濃混合氣。真空式加濃系統(tǒng)演示真空式加濃系統(tǒng)演示三、發(fā)動機排氣污染物濃度改變海拔高度影響混合氣的空燃比，而空燃比是影響發(fā)動機排氣污染物主要因素，所以海拔高度的變化對發(fā)動機排氣污染物濃度也有影響。圖5-20所示為海拔高度與發(fā)動機排氣中的CO、HC和NOx濃度變化的關(guān)系。由圖可以看出，CO、HC的排放濃度隨海拔升高而增大，而NOx的排放濃度隨海拔升高而減小。 四、制動性能降低 對氣壓傳動制動系，由于空氣稀薄，空氣壓縮機的生產(chǎn)率下降。而在山區(qū)或高原地區(qū)制動頻繁，耗氣量增加。這

38、一矛盾使氣壓傳動制動系工作不可靠。對液壓傳動制動系，由于制動液經(jīng)常處于高溫狀態(tài)，易產(chǎn)生氣阻。汽車在山區(qū)或高原地區(qū)使用，需要經(jīng)常制動減速，致使摩擦片和制動鼓或摩擦塊與制動盤經(jīng)常處于過熱狀態(tài)，尤其在下長坡時，制動蹄摩擦片溫度高達400左右。在這種情況下，摩擦片的摩擦系數(shù)急劇下降，嚴重時可能出現(xiàn)制動失效。此外，由于摩擦片連續(xù)高溫，使磨損加劇，并常出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象。5.4.2 山區(qū)或高原條件下汽車使用措施 一、汽車選型注意在山區(qū)或高原條件下使用的適應(yīng)性 1汽車發(fā)動機應(yīng)是增壓型柴油機 自然吸氣型發(fā)動機，由于吸人氣缸新鮮空氣數(shù)量的限制，提高發(fā)動機動力性的潛力不大。如果用專門的壓氣機預(yù)先壓縮進入氣缸的空氣，提高

39、進氣密度，則進入氣缸的新鮮空氣量就會顯著增加，由于平均有效壓力的提高，使發(fā)動機獲得較好的動力性。這種方法稱為發(fā)動機增壓。目前車用柴油機普遍采用廢氣渦輪增壓器。 （補充）廢氣渦輪增壓系統(tǒng)工作原理廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的組成為了降低進氣的溫度，防止空氣密度下降，將已增壓過的進氣進行中間冷卻(水冷式中冷器可將進氣溫度降至90左右、氣冷式中冷器可將進氣溫度降至50 左右)，因此使功率和油耗得以進一步改善，這就是所謂的增壓中冷型廢氣禍輪增壓器。自然吸氣型發(fā)動機如果采用廢氣油輪增壓(不帶中冷器)，可使發(fā)動機功率提高20%30%，發(fā)動機燃料消耗率可下降5% 10%。2汽油車發(fā)動機應(yīng)具有較大的壓縮比原因：汽油車在山

40、區(qū)或高原地區(qū)使用時，因進氣壓力低，氣缸壓力也隨之下降，則爆燃傾向小。與平原地區(qū)相比，使用杭爆性相同的汽油，發(fā)動機壓縮比可適當增大。3 . 汽車應(yīng)具有完善的行車制動系統(tǒng)國標規(guī)定：汽車制動必須具有行車制動、應(yīng)急制動和駐車制動的功能、不論車速高低、載荷大小、汽車上坡和下坡，行車制動系統(tǒng)必須能控制汽車的行駛，且使汽車安全、迅速、有效地停住。現(xiàn)代汽車行車制動系統(tǒng)中多采用排氣緩速式輔助制動裝置。 基本工作原則是利用設(shè)置在排氣通道內(nèi)的排氣節(jié)流閥阻塞發(fā)動機排氣通道，以增加發(fā)動機內(nèi)進氣、排氣、壓縮等行程的功率損失，從而達到在短時間內(nèi)降低車速的目的。工作原理： 1、排氣緩速式輔助制動系使用中應(yīng)注意的問題、排氣緩速式輔助制動系使用中應(yīng)注意的問題 a.由于排氣緩速式輔助制動系的工作原理