汽車運用工程第九章

1、 第九章第九章 汽車在特殊條件下汽車在特殊條件下 的合理使用的合理使用 汽車在不同氣候條件、高原地區(qū)、山區(qū)，以及在某些特殊使用階段汽車在不同氣候條件、高原地區(qū)、山區(qū)，以及在某些特殊使用階段使用時，其工作狀況和使用性能會發(fā)生顯著變化。因而必須根據(jù)這些特使用時，其工作狀況和使用性能會發(fā)生顯著變化。因而必須根據(jù)這些特殊使用條件或階段的特點，采取相應的技術措施，以保證汽車使用的合殊使用條件或階段的特點，采取相應的技術措施，以保證汽車使用的合理性。理性。第一節(jié)第一節(jié) 汽車走合期及合理使用汽車走合期及合理使用 一、汽車的走合期及其作用 新車或大修竣工的汽車在投入使用的初期稱為汽車走合期。汽車走合里程取決于

2、零件表面加工精度、裝配質量、潤滑油的品質、運行條件和駕駛技術等，通常為15003000km，相當于4060個工作小時。 汽車走合期是使用初期對相互配合摩擦表面進行磨合加工，以改善其表面幾何形狀和表面層物理機械性能的工藝過程。經(jīng)過走合期的使用，可以磨去零件表面的微觀不平，形成比較光滑的、耐磨而可靠的工作表面，以承受正常的工作負荷。同時，走合期內暴露出的生產(chǎn)或修理中的缺陷得以排除，減小了汽車正常使用階段的故障率。 零件的配合間隙因磨損而隨著行駛里程的增加而增大。 初期磨損階段A又稱之為零件磨合階段，其特點是工作初期磨損較快，但隨摩擦副配合狀況的改善，磨損速度逐漸減慢。磨合終了的間隙為 。 正常工作

3、階段B也叫做允許磨損期。經(jīng)磨合階段后，其磨損速率趨于穩(wěn)定，磨損量緩慢增長，在間隙達到 后，磨損將再度加劇。 超過極限間隙的零件磨損期為逐漸加劇磨損階段C。是配合零件的極限間隙， 和 為零件I和零件II的極限磨損量。在這個階段，磨損加劇，故障增加，工作能力急劇下降，并迅速損壞。 減小磨合終了的間隙和給定的配合間隙值可以延長正常磨損階段B，提高配合零件的使用壽命。 汽車走合期分為以下三個階段： 第一階段，即在走合期的前23h內，因為配合間隙較小，零件加工表面粗糙，形狀和裝配位置都存在一定偏差，因此零件磨損和機械損失很大，零件表面和潤滑油的溫度也很高。 第二階段，即走合58h時，零件開始形成較為光滑

4、的工作表面，消耗在摩擦上的機械損失和產(chǎn)生的熱量逐漸減少。 第三階段，零件工作表面的磨合過程逐漸結束，并形成了一層防止配合表面金屬直接接觸的氧化膜，進入了氧化磨耗過程。 二、汽車在走合期的使用特點 1零件表面磨擦劇烈，磨損速度快 由于新配合件配合間隙小，表面較粗糙且表面間單位壓力大，因此在相對運動中會產(chǎn)生很大的摩擦力；又因摩擦發(fā)熱多，潤滑條件變差；同時，磨掉的金屬屑進入或殘留于摩擦表面間，形成磨料磨損。這都會使零件表面的磨擦非常劇烈。零件表面磨損速度很快。 2潤滑油易變質 零件表面磨損后產(chǎn)生大量金屬磨屑；同時，零件表面和潤滑油溫度很高。因此，潤滑油易于被污染或氧化而變質。 3行駛故障多 零件表面

5、的幾何形狀偏差、裝配誤差、緊固件松動、使用不當?shù)染鶗蛊囎吆掀诘墓收显龆?。例如：汽車走合時，工作表面磨擦劇烈，潤滑條件差，發(fā)動機易過熱，常發(fā)生拉缸、燒瓦等故障 三、汽車走合期應采取的技術措施 1減載 在走合期內，應選擇較好的道路并減載運行。走合期第一階段應空載；整個走合期內，載貨汽車應減載20%25%，并禁止拖帶掛車；半掛車應減載25%50%。 2限速 在走合期內發(fā)動機轉速不應過高。走合期汽車的最高行駛速度，一般不應超過4050km/h。限速行駛是指各檔都要限速，通常各檔位的最大車速應下降25%30%。 3正確駕駛 起動時，預熱溫度應升至5060；行駛中，冷卻系統(tǒng)水溫不應低于80；起步、加速

6、應平穩(wěn)；換檔應平穩(wěn)、及時；行駛中要注意選擇路面，不在凹凸不平的路面上行駛，以減輕振動和沖擊；經(jīng)常注意變速器、后橋、輪轂及制動鼓的溫度；盡量避免急促或長期使用行車制動。 4選擇優(yōu)質燃料和潤滑油 汽車在走合期使用時，應選擇抗爆性好的優(yōu)質燃油，以防汽油機爆燃；同時應選擇黏度較低的優(yōu)質潤滑油或加有添加劑的專用潤滑油。潤滑油的加注量應略多于規(guī)定量，并應按走合期維護的規(guī)定及時更換。 5加強維護 走合期維護作業(yè)的重點是檢查、緊固、調整和潤滑。要特別注意做好日常維護工作。要經(jīng)常檢查、緊固各部外露螺栓、螺母，注意各總成在運行中的聲響和溫度變化，及時進行調整。走合期維護一般分為走合前期、走合中期和走合后期的維護。

7、第二節(jié)第二節(jié) 汽車在低溫條件下的合理使用汽車在低溫條件下的合理使用 一、低溫條件對汽車使用性能的影響 在低溫條件下，汽車使用的主要問題是：發(fā)動機起動困難；總成磨損嚴重；燃料、潤滑油消耗增大；機件易損壞、腐蝕；冷起動排氣污染嚴重等。 1 發(fā)動機起動困難 發(fā)動機的起動性能與發(fā)動機的類型、燃燒室形式和設計制造水平有關。一般來說，當氣溫在-15-10以下時，發(fā)動機冷車起動就會有一定的困難；而當外界氣溫在-30以下時，沒有冷起動裝置的汽車，不經(jīng)預熱則無法起動。使用過程中，發(fā)動機低溫起動困難的主要原因有：曲軸旋轉阻力矩大；燃料蒸發(fā)性差；蓄電池工作能力降低。1）曲軸旋轉阻力矩增大 發(fā)動機起動的基本前提是曲軸

8、必須達到一定的起動轉速，發(fā)動機的起動性能通常用發(fā)動機在低溫下的最低起動轉速表示，并用發(fā)動機的最低起動溫度表示其低溫起動性能。 起動轉速主要受起動阻力矩的影響。曲軸在起動時的旋轉阻力矩包括：氣缸內的壓縮混合氣（或空氣）所形成的反作用力矩；運動部件對曲軸形成的慣性力矩；各摩擦副的摩擦阻力矩等。起動機輸出的起動轉矩應等于起動阻力矩。 研究表明：對于結構一定的發(fā)動機，壓縮氣體阻力矩和慣性阻力矩在溫度降低時變化不大；而在低溫條件下，摩擦阻力矩主要取決于潤滑油的黏度。 隨著溫度降低，潤滑油內摩擦力增加，曲軸旋轉阻力矩增大，發(fā)動機起動所需要的功率增加，使發(fā)動機的起動轉速下降而難以起動。隨著溫度下降，發(fā)動機起

9、動的最低轉速會上升。圖9-2 幾種汽油發(fā)動機最低起動 圖9-3 發(fā)動機潤滑油黏度、溫度 與起動功率的關系 轉速與氣溫的關系 圖9-4 發(fā)動機起動的最低轉速 2）燃料難以蒸發(fā) 溫度的降低也會使燃油的黏度和密度增大，流動性變差，表面張力增大，從而難以蒸發(fā)汽化；進氣溫度低使起動轉速下降，因而進氣流速降低，使進氣管和氣缸內的空氣渦流的強度降低，燃油難以霧化和燃燒；同時，發(fā)動機機件的吸熱作用影響混合氣的溫度，使燃油難以吸熱蒸發(fā)。因此，在低溫條件下，大部分燃油以液態(tài)進入氣缸，實際混合氣過稀而不易起動。試驗表明：氣溫-30和進氣速度40m/s（相當于發(fā)動機以最大功率工作）時，汽油汽化量為59.5%；氣溫為零

10、度且進氣流速為10m/s時，汽化量只有31%；發(fā)動機起動時流速一般不超過34m/s，氣溫在012時，只有4%10%的燃油汽化。 3）壓縮終了的氣缸壓力和溫度下降 低溫條件下，發(fā)動機的起動轉速的下降，不僅使流經(jīng)發(fā)動機進氣管道的氣流速度下降，影響了汽油的霧化，而且使壓縮終了的氣缸壓力和溫度下降，混合氣更難以點火燃燒。圖9-6為氣缸壓縮壓力與發(fā)動機曲軸轉速的關系曲線。由圖可見，當起動機帶動發(fā)動機在較低轉速范圍內運轉時，即使是較小的轉速差 ，也能使氣缸壓縮壓力發(fā)生較大的變化 。只有當發(fā)動機曲軸轉速超過某一值時，壓縮壓力受轉速的影響才會較小。 圖9-6 氣缸壓縮壓力與曲軸轉速的關系pn 4）蓄電池工作能

11、力下降 在起動過程中，蓄電池主要影響起動機的起動轉矩和火花塞的跳火能量。隨著溫度的降低，蓄電池的電解液黏度增大，向極板的滲透能力下降，內阻增加；同時，起動時的電流很大，從而使蓄電池的端電壓及容量明顯下降。 蓄電池端電壓和容量的降低對發(fā)動機低溫起動性能的影響表現(xiàn)在兩個方面。首先，低溫起動時需要的起動功率大，而蓄電池輸出功率反而下降，導致起動機無力拖動發(fā)動機旋轉或不能達到最低起動轉速（見圖9-7）；其次，蓄電池端電壓降低時火花塞的點火能量小，發(fā)動機起動困難。 2總成磨損嚴重 汽車在低溫條件下使用時，各主要總成的磨損強度都較大。在發(fā)動機的使用周期中，50%的氣缸磨損量發(fā)生在起動過程，而冬季起動磨損量

12、占總起動磨損量的60%70%。其主要磨損部位是：氣缸壁和活塞環(huán)、軸和軸瓦、傳動系各總成。試驗表明：在氣溫為-18時，發(fā)動機起動時的磨損量相當于汽車正常行駛210km的磨損量。東風EQ1090型汽車發(fā)動機的氣缸壁溫度對氣缸壁和活塞環(huán)磨損的影響見圖9-8。圖9-8 發(fā)動機氣缸壁、活塞環(huán)磨損 與氣缸壁溫度的關系 1-氣缸；2-第一道活塞環(huán) 1）發(fā)動機磨損嚴重的主要原因 （1）潤滑條件差 低溫起動時，潤滑油黏度大、流動性差，不能及時到達氣缸壁、軸承等摩擦表面；未蒸發(fā)的液態(tài)燃油進入氣缸，沖刷缸壁上的潤滑油膜，并沿缸壁流入曲軸箱，稀釋潤滑油使其油性減退；同時，燃燒不完全形成的碳化物隨廢氣竄入曲軸箱后，使?jié)?/p>

13、滑油進一步污染。 （2）腐蝕磨損的形成 在低溫條件下，燃燒過程中的水蒸氣凝結于缸壁，并于汽油燃燒過程中產(chǎn)生的氧化硫化合成酸引起腐蝕磨損，使氣缸壁磨損加劇。 （3）軸承配合間隙變小 圖9-9 汽油含硫量與氣缸壁磨損的關系 曲軸和連桿軸頸與所用軸瓦的合金成分不同，因而膨脹系數(shù)不同。在低溫條件下，配合間隙變小且不均勻，加速了軸頸與軸瓦的磨損。 2）傳動系總成磨損嚴重的主要原因 （1）工作溫度低，潤滑條件差 傳動系總成（變速器、主減速器和差速器等）的正常工作溫度由零件摩擦和攪油產(chǎn)生的熱量維持，溫升速度很慢。例如，解放CA1090型汽車傳動系總成中的油溫為-10時，行駛6km后油溫才能升到1015。低溫

14、時，齒輪和軸承得不到充分的潤滑，零件磨損大。研究表明，與潤滑油溫35時的磨損強度相比，潤滑油溫-5時，汽車主減速器齒輪和軸承的磨損強度增大1012倍。 （2）運動阻力大 低溫時，傳動系潤滑油黏度增大，運動阻力相應增大；在起步后的很長一段時間內，各總成的負荷較大，使傳動零件的磨件加劇。 3燃油經(jīng)濟性差 汽車在低溫條件下使用時，燃油經(jīng)濟性差的主要原因是： 發(fā)動機暖車時間長。 發(fā)動機工作溫度低，燃料氣化不良，燃燒不完全。 潤滑油黏度大，摩擦損失大，發(fā)動機輸出功率下降，傳動系統(tǒng)傳動效率下降，汽車行駛阻力增加。 4機件易損壞 低溫條件下，材料的物理機械性能將變差。在-30以下時，碳鋼的沖擊韌性急劇下降，

15、鑄件變脆，塑料、橡膠變硬、變脆，從而使由這些材料制成的零部件在載荷作用下易于發(fā)生損壞。 另外，在低溫條件下，蓄電池電解液易冰凍而不能正常工作；冷卻液易結冰，導致散熱器和缸體凍裂。 5冷起動排氣污染嚴重 發(fā)動機冷起動指從冷態(tài)起動到暖車前的過程。在低溫條件下，燃油霧化不好。因此，發(fā)動機在冷起動階段HC和CO排氣污染嚴重。 6行車條件差 在低溫條件下，道路常被冰雪覆蓋，致使輪胎與地面間的附著系數(shù)顯著下降，在行車中使制動距離延長且車輛極易發(fā)生側滑。同等條件下，冰雪路面的制動距離比干燥路面的制動距離長23倍。汽車加速上坡時，驅動輪也易于滑轉。 在特別嚴寒的情況下，橡膠輪胎逐漸變脆，受到?jīng)_擊載荷時容易發(fā)生

16、破裂。因此，在冬季行車時，在汽車起步后應先以低速行駛，并要平穩(wěn)起步和越過障礙物。 二、汽車在低溫條件下使用時應采取的主要措施 根據(jù)汽車在低溫條件下的使用特點，可以采取以下措施提高其低溫使用性能。 1 加強技術維護 在運行季節(jié)轉換之際，應結合汽車的定期維護作業(yè)，附加作業(yè)項目，以使汽車適應氣候變化后的運行條件。 汽車冬季維護的目的是為了提高汽車在低溫、寒冷條件下的適應能力，避免發(fā)生意外事故。其主要附加作業(yè)項目有：安裝或維護發(fā)動機保溫及起動預熱裝置（如將排氣預熱調到“冬”字位置）；檢查調整冷卻散熱裝置（節(jié)溫器、風扇皮帶等）是否有效；更換冬季潤滑油（脂）及防凍液；檢查調整供油系、點火系；做好防滑保護措

17、施的準備等。 2 預熱 常用的預熱方法有進氣預熱和發(fā)動機預熱。汽車采用進氣預熱裝置起動，稱為“冷態(tài)起動”；采用發(fā)動機預熱裝置起動，稱為“熱態(tài)起動”，常用發(fā)動機預熱方法有：熱水預熱、蒸汽預熱、熱空氣預熱、電熱器預熱和紅外輻射加熱等。 1）進氣預熱 進氣預熱指利用進氣預熱裝置通過加熱進氣氣流以利于發(fā)動機起動的預熱方法。按照熱源不同，所用裝置可分為電熱進氣預熱裝置和火焰進氣預熱裝置兩大類。電熱進氣預熱裝置采用裝在進氣系統(tǒng)中的電熱塞對進氣氣流進行加熱。 2）發(fā)動機預熱 （1）熱水預熱 預熱時，將熱水加熱至9095，從散熱器加水口注入冷卻系，注滿后把放水閥打開，使之邊注邊流，待流出的水溫達到3040后，

18、關閉放水閥。若把熱水直接注入氣缸體水套，使其完全充滿后再流入散熱器，可充分利用熱水的熱能，迅速提高發(fā)動機溫度。（2）蒸汽預熱 預熱時，蒸汽通過蒸汽管導入散熱器的下水管，進入發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，或直接引入發(fā)動機的冷卻水套。 （3）電加熱預熱 把加熱器直接插入冷卻系或機油內，可方便地對發(fā)動機進行加熱。常用加熱器用絕緣體包裹螺旋電阻絲或內、外電極構成。（4）紅外線輻射加熱器預熱 利用煤氣或液態(tài)煤氣在陶瓷或金屬網(wǎng)內燃燒時產(chǎn)生的紅外線作為熱源可對發(fā)動機或傳動系進行預熱。預熱時，加熱器放在發(fā)動機或傳動系總成的底部。 3 保溫 汽車在嚴寒地區(qū)使用時，應采取保溫措施。其目的是使汽車在一定的熱工況下工作，并保證隨時

19、出車。保溫的主要部位是發(fā)動機和蓄電池。氣溫很低時，對于承擔某些特殊任務的車輛，還應對油箱和駕駛室保溫。 采用百葉窗或用改變風扇參數(shù)（葉片數(shù)目或角度）的方法可以對發(fā)動機保溫，也可以用降低風扇轉速或用斷開風扇離合器的方法保溫。 采用發(fā)動機罩保溫套是保持發(fā)動機溫度狀況的重要措施。采用該措施的發(fā)動機在-30的氣溫下工作時，發(fā)動機罩內溫度可保持在2035；停車后，汽車發(fā)動機主要部位的冷卻速度也比無保溫套時降低近6倍。 采用雙層油底殼可以對油底殼及潤滑油保溫，還可以在油底殼的內表面用一層玻璃纖維密封。 蓄電池保溫的目的是保持蓄電池的溫度或減緩溫度下降速率，以使其容量、內電阻變化不大。蓄電池在低溫下工作時，

20、電解液溫度每降低1，蓄電池容量便減少1%1.5%。溫度過低時，電解液有凍結以致凍壞蓄電池的危險。 4 合理選用燃料和潤滑油 為便于發(fā)動機低溫起動并減輕磨損，低溫下使用的燃料應具有良好的蒸發(fā)性、流動性、低含硫量。 燃料的蒸發(fā)性對發(fā)動機起動性能有重大影響。汽油的蒸發(fā)性用餾分溫度表示，其中10%的餾分溫度影響發(fā)動機的起動性。10%餾分溫度越低，起動性能越好。隨著溫度的降低，汽油的黏度和相對密度增大，汽油流動性變壞，霧化和汽化困難。 低溫條件下使用的柴油機，要求柴油具有很好的流動性和較低的黏度。然而，夏季牌號的柴油在溫度降低到-18-20時，黏度開始明顯提高。由于黏度增大，柴油霧化不良，使燃燒過程變壞

21、。當溫度進一步降低，則因燃料中的含蠟沉淀物析出，使燃料的流動性逐漸喪失。 汽車在低溫條件下使用時，應選用粘溫特性好的低黏度潤滑油，以降低起動阻力并改善零部件的潤滑條件。進入冬季前，發(fā)動機、變速器、主傳動器等總成應換用冬季潤滑油。因其具有良好的粘溫特性，黏度隨溫度下降不顯著，可使零件的潤滑條件得以改善，并降低起動阻力。 5使用起動液 采用專門的起動燃料-起動液，可以保證發(fā)動機在低溫條件下直接起動（冷起動）。 加注起動液時，應盡可能地將起動液呈霧狀均勻地分配到各氣缸中。通常另設一套起動裝置，將其呈霧狀噴入進氣管，與從空氣濾清器進來的空氣（柴油機）和可燃混合氣（汽油機）混合后進入各個氣缸。 沒有起動

22、裝置的汽車，可以采用起動液壓力噴射罐直接把起動液噴入進氣管內，但應注意控制噴入量。噴入量過大時，會引起發(fā)動機起動粗暴。 采用起動液進行冷起動時，可使發(fā)動機在-40或更低的氣溫下可靠起動。 6正確使用防凍液 在冬季，可以在發(fā)動機冷卻系使用防凍液，即可起冷卻作用，又可防止凍裂缸體。并可避免每天加水、放水，以減輕勞動強度并縮短起動前的準備時間。 防凍液的使用性能用凝固點、沸點、傳熱性和熱容量表示。為了保證防凍液在冷卻系中的流動性，要求其黏度要低。防凍液還不應引起金屬腐蝕、橡膠溶脹，并應具有一定的化學穩(wěn)定性。 7其它應注意的問題 在低溫條件下，制動液、減振液的黏度增大，甚至出現(xiàn)結晶，影響汽車行駛的安全

23、性與平順性。因此，在嚴寒地區(qū)應選用適于在低溫條件下使用的制動液和減振液，在必要時應拆下減振器的避振桿。 在特別寒冷的情況下，橡膠輪胎硬化、變脆，受沖擊載荷的作用時易破裂。因此，在冬季行駛時，為了減輕沖擊，汽車起步后幾公里內應低速行駛，要緩慢起步及越過障礙物。 駕駛室和車廂的溫度過低會影響駕駛員的勞動條件和乘客的舒適感。擋風玻璃結霜會影響駕駛員的視野。為此，可將經(jīng)過散熱器的熱空氣引入駕駛室及擋風玻璃上，以便采暖和除霜。轎車和舒適性要求較高的客車上應裝備采暖設備。第三節(jié)第三節(jié) 汽車在高溫條件下的合理使用汽車在高溫條件下的合理使用 一、高溫條件對汽車使用性能的影響 在我國炎熱的南方和西北高原的夏季，

24、氣溫高、熱輻射強。在高溫條件下，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的散熱溫差小，發(fā)動機易過熱。由此會導致發(fā)動機的充氣能力下降、燃燒不正常、潤滑性能變差、供油系統(tǒng)氣阻等現(xiàn)象，使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和可靠性變壞。由于發(fā)動機過熱，汽車的動力性、經(jīng)濟性和行駛可靠性變壞。此外，汽車行駛過程中，由于散熱能力差，驅動橋齒輪油溫度可達120，輪轂軸承最高溫度、輪胎胎面溫度和制動液最高工作溫度可超過130 2 發(fā)動機充氣能力下降 汽車在高溫條件下工作時，發(fā)動機罩內溫度高，空氣密度大大下降而使發(fā)動機充氣量減小，從而導致發(fā)動機功率的降低。氣溫越高，發(fā)動機罩內溫度越高，空氣密度越小，充氣能力越低，發(fā)動機功率下降越顯著。 3 燃燒不正常

25、 汽車在高溫條件下使用時，易產(chǎn)生發(fā)動機爆燃和早燃等不正常燃燒情況。 發(fā)動機爆燃與很多因素有關。大氣溫度高，進入氣缸的混合氣溫度也高，發(fā)動機整個工作循環(huán)的溫度上升；同時由于冷卻系統(tǒng)散熱能力下降，而導致發(fā)動機過熱。發(fā)動機氣缸壁、燃燒室壁溫度升高，燃燒室內末端混合氣吸收熱量多，使燃燒過程中產(chǎn)生的過氧化物活動能量增強，加劇了燃前反應，使其在爆燃敏感的條件下運轉，容易產(chǎn)生爆燃。另外，過熱的發(fā)動機易造成可燃混合氣的早燃。 此外，溫度過高還使竄入氣缸中的潤滑油在高溫缺氧條件下生成積碳膠質和沉積物，使積存于活塞頂部、燃燒室壁、氣門頂部及火花塞上的積碳增多，可使導熱性變差并在此形成了炙熱點，更易于導致早燃或爆燃

26、的發(fā)生。 3 潤滑油易變質 發(fā)動機過熱使燃燒室、活塞、活塞環(huán)和油底殼等易引起潤滑油變質的主要區(qū)域的溫度升高。發(fā)動機潤滑油在高溫、高壓下工作時，其抗氧化安定性變差，加劇了熱分解、氧化和聚合的過程。不正常燃燒所形成的不完全燃燒產(chǎn)物竄入曲軸箱，既污染了潤滑油，又使其溫度升高。由于潤滑油溫度高，因而黏度下降，油性變差。因此，發(fā)動機溫度越高，潤滑油變質越快。 在我國西北高原，夏季炎熱而干燥，空氣中的灰塵很多。而濕熱帶的南方地區(qū)，空氣中的水蒸氣濃度大。這些灰塵和水蒸氣通過進氣系統(tǒng)或曲軸箱通風口等處進入發(fā)動機，污染潤滑油。 4零件磨損加劇 由于溫度高，潤滑油黏度下降，油性變差，潤滑油污染后品質變差，使汽車在

27、長時間行駛過程中，特別是超載爬坡或高速行駛的大負荷使用過程中，或在不正常燃燒而形成的高溫高壓條件下，其零件磨損加劇。 5供油系統(tǒng)氣阻 供油系統(tǒng)受熱后，部分汽油蒸發(fā)成氣體狀態(tài)，形成氣泡存在于油管及汽油泵中；由于氣體的可壓縮性，使之隨著汽油泵供油所產(chǎn)生的脈動壓力，不斷地壓縮和膨脹，從而破壞了汽油泵吸油行程所產(chǎn)生的真空度，使發(fā)動機供油不足甚至中斷。這種現(xiàn)象稱之為供油系氣阻。影響氣阻現(xiàn)象的因素是： 汽油的品質（揮發(fā)性）。 供油系在發(fā)動機上的布置。 汽油泵的使用性能。 發(fā)動機的罩內溫度。 大氣壓力。 6 制動效能下降 汽車在高溫條件下工作時，制動器制動產(chǎn)生的熱量不能及時擴散，使制動鼓和摩擦片的工作溫度上

28、升，二者間的摩擦系數(shù)下降，制動效能下降。液壓制動的汽車，制動液高溫時可能發(fā)生氣阻現(xiàn)象，同時可能導致制動皮碗膨脹，從而致使制動效能下降，影響行車安全。 7排放污染加劇 大氣的溫度通過空氣密度、空燃比和燃料蒸發(fā)等因素對發(fā)動機排氣污染物產(chǎn)生復雜的影響。CO、HC和的濃度隨氣溫的變化情況也受氣溫升高而引起的混合氣濃度變化所支配。氣溫升高，混合氣變濃，CO和HC濃度增大；而的濃度則在某一空燃比時達到最大值。 8輪胎爆裂 外界溫度高時，輪胎散熱慢，胎內溫度升高而使氣壓增大；同時，橡膠老化速度加快，強度降低，因而容易引起輪胎爆裂。 9其它 在高溫行車條件下，蓄電池電解液蒸發(fā)快，蓄電池電化學反應加快，極板易損

29、壞，同時易產(chǎn)生過充電現(xiàn)象，影響蓄電池使用壽命。 汽車在高溫環(huán)境中行駛時，因點火線圈過熱而使高壓火花減弱，容易產(chǎn)生發(fā)動機高速斷火現(xiàn)象。 二、汽車在高溫條件下使用時應采取的主要措施 根據(jù)汽車在高溫條件下的使用特點，可采取以下措施提高汽車在高溫行駛條件下的使用性能。 1提高發(fā)動機冷卻強度 每種汽車的冷卻系統(tǒng)只能適應一定的使用條件。我國幅員遼闊，從嚴寒的北方到炎熱的南方，其氣候條件差異很大。汽車散熱、冷卻系統(tǒng)的能力應與之相適應。 汽車在高溫條件下使用時，在結構方面增大冷卻系的冷卻強度的主要措施是：增加風扇葉片數(shù)、直徑或葉片角度；提高風扇轉速；采用形狀過渡圓滑的護風圈等；盡量使氣流暢流、分布均勻、阻力小

30、、消除熱風回流現(xiàn)象并避免散熱器正面無風區(qū)；增大風扇對散熱器的覆蓋面積；采用通風良好的發(fā)動機罩、罩外吸氣、供油系冷卻等辦法減小吸入的空氣及燃料的溫度變化。 2加強技術維護 在夏季進行的日常維護中，要特別注意冷卻系統(tǒng)的檢查。如：冷卻系統(tǒng)的密封情況；散熱器蓋上的通風口和通氣孔是否暢通；水溫表及溫度傳感器是否正常；風扇的技術狀況；冷卻水（液）是否充足等。 為適應汽車正常運行的需要，汽車進入夏季使用之前，應結合定期維護，對汽車進行一次全面的檢查和調整。在夏季進行的季節(jié)性維護中，應對汽車冷卻系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)進行檢查和調整，并更換潤滑油（脂）。 應注意檢查和調整冷卻風扇傳動帶的松緊程度；定期檢查節(jié)溫

31、器的工作狀況；清除散熱器和缸體水套內的水垢。 要注意檢查潤滑油量是否充足，并適當縮短換油周期。應選用優(yōu)質潤滑油作為發(fā)動機的夏季用油；因此在炎熱季節(jié)連續(xù)行駛的車輛，應加裝潤滑油散熱器；應換用夏季齒輪油并適當縮短換油周期；輪轂軸承應換用滴點較高的潤滑脂，并按規(guī)定周期進行檢查和維護。 應加強空氣濾清器的維護。 采用電子控制汽油噴射發(fā)動機，可適當調整發(fā)動機的匹配參數(shù)。應調整發(fā)動機供油系統(tǒng)，減小供油量。 應減小點火提前角；電解液的密度應稍小，應經(jīng)常檢查電解液平面高度，及時加注；應調小發(fā)動機調節(jié)器充電電流。 3防止氣阻 防止供油系氣阻的措施是改善發(fā)動機的散熱和通風，以及隔開供油系的受熱部位。具體措施如下：

32、 行車中注意冷卻汽油泵。 改進汽油泵的結構。 改變汽油泵的安裝位置。 裝用電動汽油泵。 汽車制動液在高溫下也可能因揮發(fā)而產(chǎn)生氣阻。應選用沸點較高的合成型制動液。 4防止爆燃 發(fā)動機爆燃與進氣溫度有關，因此通過改進進氣方式來降低進氣溫度，可以防止爆燃。應注意保持發(fā)動機工作溫度正常。 防止爆燃的措施還有：選用辛烷值較高的高牌號優(yōu)質汽油；調整點火系，增強火花塞的跳火能量，適當推遲點火時刻，并調整點火系使火花塞產(chǎn)生較強點火能量的火花；及時清除積炭。也可根據(jù)需要安裝爆燃限制器。 5防止輪胎爆裂 環(huán)境溫度高時，輪胎散熱差。當汽車長時間高速行駛時，輪胎發(fā)熱后溫度升高，承載能力下降，容易爆胎。 輪胎胎側注有速

33、度符號，在使用過程中不應超速行駛。 超載是爆胎的重要原因。夏季路面溫度高，輪胎因此升溫；如果超載行駛，輪胎變形增大，產(chǎn)生的熱量大，又因此時輪胎散熱差，致使輪胎溫度進一步升高。輪胎的橡膠材料和簾線在升溫后承載能力下降。同時，較大的輪胎變形容易使胎面脫膠，從而使輪胎承載能力進一步下降。因此，汽車超載使輪胎承受的載荷增大時，極易導致胎體爆破。輪胎的負荷能力以速度為基礎，行駛速度提高，負荷能力應相應減少。輪胎負荷也用胎側的相應標記標明。 輪胎的實際氣壓與環(huán)境溫度有關。輪胎氣壓過高，容易爆胎。 載貨汽車裝用雙胎時，由于受路面拱形、輪胎負荷和散熱條件的影響，內側輪胎的工作溫度較外側輪胎高310。因此，應注

34、意輪胎的定期換位。 6注意車身維護 試驗表明：汽車漆涂層的主要損壞是老化、褪色、失光、粉化、開裂和起泡等；車身電鍍層的主要損壞是銹斑、脫皮以及不耐汗手觸摸而引起銹蝕等。高溫條件大大加快了漆涂層和電鍍層的損壞過程。因此，在夏季使用和維修過程中，應加強汽車外表養(yǎng)護作業(yè)，注意噴漆前的除銹并采用耐腐蝕、耐磨性高的涂層。 高溫、強光、多塵和多雨均影響駕駛員的勞動強度、行車安全和乘坐舒適性。應加裝空調設備、遮陽板；或加強駕駛室、車廂的通風，并防止漏雨。第四節(jié)第四節(jié) 汽車在高原和山區(qū)條件下的合理使用汽車在高原和山區(qū)條件下的合理使用 汽車在高原和山區(qū)條件下行駛時，由于海拔高、氣壓低、空氣稀薄，導致發(fā)動機動力性

35、和燃料經(jīng)濟性下降；汽車低檔上長大坡時，發(fā)動機易過熱；同時，在山區(qū)復雜道路條件下行駛時，換檔、制動和轉彎的次數(shù)多，底盤特別是行駛系統(tǒng)的載荷大，輪胎磨損大，其制動系統(tǒng)的負荷也增大。 一、高原和山區(qū)條件對汽車使用性能的影響 1海拔高度對發(fā)動機動力性的影響 隨著海拔高度的增大，大氣壓力和空氣密度相應下降。當大氣壓力下降時，若進氣溫度和進氣阻力不變，進氣終了的壓力與進氣壓力的比值基本不變，相對于進氣狀態(tài)而言，充氣系數(shù)變化不大。但是，隨著海拔升高，氣壓逐漸降低，空氣密度減小，致使發(fā)動機的進氣量減少，平均指示壓力下降。 平均指示壓力與發(fā)動機功率成正比。因此，對于一定型號的發(fā)動機而言，在轉速不變的情況下，平均

36、指示壓力直接影響著發(fā)動機功率。 隨著海拔高度升高，氣壓降低，空氣密度減小。海拔高度每升高1000m，大氣壓力下降約11.5%，空氣密度約減小9%；發(fā)動機功率和轉矩分別下降12%和11%左右（圖9-10）。其主要原因為： 由于氣壓降低，外界與缸內的壓差減小；又因空氣密度小，使發(fā)動機充氣量下降，混合氣變濃。 大氣壓力降低，使進氣管真空度相應減小，真空點火提前裝置的工作受到影響，點火推遲。 同時因壓縮終了的壓力和溫度降低，混合氣的燃燒速度緩慢。 圖9-10 汽車發(fā)動機功率、轉矩、 與海拔高度的關系 2海拔高度對發(fā)動機運轉穩(wěn)定性的影響 隨著海拔高度的增加，大氣壓力降低，空氣稀薄，混合氣變濃，嚴重時會由

37、于混合氣過濃而不能穩(wěn)定運轉或產(chǎn)生喘振現(xiàn)象；同時，大氣壓力降低使進氣管真空度下降，進氣量不足，發(fā)動機怠速轉速下降。從圖9-11可見，海拔每增高1km,怠速轉速降低50r/min；同時，怠速穩(wěn)定性差。 圖9-11 海拔高度與發(fā)動機怠速轉速的關系 3海拔高度對燃料經(jīng)濟性的影響 隨著海拔高度增大，汽車的行駛油耗量相應增大。其主要原因是： 在高原行駛的汽車，由于空氣密度下降，充氣量將明顯降低。若供油系統(tǒng)未經(jīng)調整或校正，則隨著海拔高度的增加，空燃比變小，混合氣變濃，發(fā)動機油耗增大。 汽車運行在高原山區(qū)道路上時，道路行駛阻力大。 同時，由于發(fā)動機動力不足，且高原山區(qū)坡度陡而大，道路復雜，汽車經(jīng)常用低檔大負荷

38、低速行駛，也會使油耗增大。 汽車發(fā)動機大負荷或滿負荷工作的時間比例增大，發(fā)動機易過熱，并易于引起發(fā)動機的不正常燃燒，油耗增大。 大氣壓力降低，燃料蒸發(fā)性提高。圖9-12 海拔高度對汽車行駛油耗的影響4 海拔高度對汽車制動性的影響 汽車在山區(qū)復雜道路條件下行駛時，因制動系制動頻繁或長時間持續(xù)制動，致使摩擦片和制動鼓經(jīng)常處于發(fā)熱狀態(tài)。制動蹄摩擦片溫度可高達400左右。摩擦片的摩擦系數(shù)急劇下降，制動效能下降甚至失效，磨損加劇并容易碎裂。 汽車在山區(qū)復雜道路上制動時，前輪易于失去轉向能力，后軸易于側滑。前者經(jīng)常發(fā)生在坡道、濕路面和超載的情況下；后者則常發(fā)生于平路、干路面和空載的情況下。這兩個問題造成了

39、汽車前后軸制動力分配比例上的突出矛盾。此外，路面附著特性的變化（山區(qū)公路常見現(xiàn)象），道路曲率的變化等也會對汽車制動穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。 裝用氣壓制動的汽車在高原山區(qū)使用時，因空氣稀薄，空氣壓縮機的生產(chǎn)率下降，供氣壓力不足；同時，由于制動次數(shù)多，耗氣量大，往往不能保證汽車，特別是汽車列車的制動可靠性。 另外，制動器摩擦而生熱使制動系統(tǒng)溫度升高。若所用制動液沸點低，制動液易于蒸發(fā)而產(chǎn)生氣阻，引發(fā)制動失靈。 5 潤滑油易變質，磨損加劇 高原行車時，由于發(fā)動機功率下降，且高原山區(qū)道路復雜，行駛阻力大，因此發(fā)動機滿負荷工作的時間比例增大，發(fā)動機易過熱。 發(fā)動機工作溫度升高，使?jié)櫥宛ざ茸冃?，氧化速度?/p>

40、快；同時，過濃的混合氣不能完全燃燒，液體燃油竄入曲軸箱后，會稀釋潤滑油而加快潤滑油變質。潤滑油品質變差使發(fā)動機潤滑不良，磨損加劇。 二、汽車在高原山區(qū)條件下使用時應采取的主要措施 可采取以下措施改善其使用性能。 1改善發(fā)動機性能的措施 1）汽車選購 若汽車需經(jīng)常在高原地區(qū)使用時，應購買汽車制造廠為高原地區(qū)專門設計、制造的高原型汽車。 2）提高發(fā)動機的壓縮比 在高海拔地區(qū)使用的汽車，發(fā)動機的實際充氣量下降，壓縮行程終了時氣缸內壓力及溫度相應降低，同時爆燃傾向減小，具有提高壓縮比的有利條件。 壓縮比的選定與汽油的辛烷值有直接關系。汽油的辛烷值越高，爆燃傾向越小，壓縮比就可以相應地選大一些。 壓縮比

41、還與大氣溫度、汽車負荷、發(fā)動機熱狀態(tài)等因素有關。因此，應根據(jù)具體使用條件，合理選擇壓縮比。 可采用高壓縮比氣缸蓋提高壓縮比，也可以通過采用較薄氣缸墊，用縮小燃燒室容積的方法使壓縮比有所提高。 3）合理選擇配氣相位 合理選擇配氣相位可以提高發(fā)動機氣缸充氣量，改善發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性。配氣相位的確定，應與發(fā)動機的實際轉速范圍相適應。發(fā)動機的轉速不同，進、排氣門開、閉角對氣流慣性的影響也不同，因而進、排氣門開閉的最有利角度應隨之變化。在進、排氣門開、閉的四個時期中，進氣遲關角和排氣提前角的影響最大。 合理的進氣遲關角可利用氣流慣性提高充氣系數(shù)，在一定的氣流慣性下，對應著一個最佳遲關角。排氣提前

42、角主要影響作功行程中的膨脹功損失和排氣行程中的排氣功損失。試驗表明，隨著發(fā)動機轉速的提高，排氣提前角亦應增大。 4）調整油、電路 海拔高度增大后，充氣量減小，因而應據(jù)此對供油系統(tǒng)調整。否則，會使混合氣變濃，燃料不能完全燃燒。為此，應按海拔高度調整燃油供給流量，并適當增大空氣量，以改善混合氣的形成，提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。 隨著海拔高度增大，空氣壓力降低，真空提前裝置的工作受到影響，其相同工況下的提前量減小；同時，因缸內壓縮壓力低，火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢。因此，可將點火提前角提前12；并提高點火能量。 對于在高海拔地區(qū)使用的柴油發(fā)動機，應重新調整油泵的供油特性。除應減少循環(huán)供油量外，還因柴油噴入汽

43、缸后的著火落后期延長，燃燒速率減慢，需適當使噴油提前。 5）采用增壓設備 增壓設備的作用是可以通過壓縮空氣使壓力提高，以增加進入氣缸的充氣量。常采用的增壓設備為廢氣渦輪增壓器，增壓器渦輪室內的渦輪由發(fā)動機排出的廢氣的能量推動，渦輪又帶動同軸的葉輪旋轉，壓縮來自空氣濾清器的空氣使之增壓后進入氣缸。發(fā)動機加快運轉時，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步加快，葉輪使更多的空氣壓縮后進入氣缸，增大空氣的壓力和密度。 柴油機的工作過程無爆燃限制，使用增壓器可增大充氣量，壓縮終點的壓力和溫度也相應提高，從而改善了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。柴油機采用增壓技術后，能夠有效地補償因海拔增大而造成的動力損失。 因爆燃和渦輪

44、熱負荷過高等問題，廢氣渦輪增壓技術在汽油機上的應用受到一定限制。但是，對于在高原地區(qū)使用的汽車而言，仍是恢復發(fā)動機功率的行之有效的方法。 6）其它技術措施 使用含氧燃料。在汽油中摻入酒精、丙酮及其他含氧化合物的燃料。在燃燒過程中，理論上所需的空氣量減少，從而補償了因氣壓低而產(chǎn)生的充氣量不足的問題。 加強蓄電池維護。經(jīng)常檢查蓄電池電解液，調整其密度，以保證蓄電池的技術狀況，提高點火系統(tǒng)的點火能量。 改善潤滑條件。所用發(fā)動機潤滑油應具有良好的黏溫特性，以保證其在低溫時起動性能良好，高溫時具有良好潤滑性能。并保持良好的曲軸箱通風，采用機油散熱器散熱，以防止?jié)櫥妥冑|。 加強維護。由于高原山區(qū)空氣稀薄

45、，發(fā)動機冷卻強度有時顯得不相適應；低檔爬坡時，發(fā)動機易過熱；停車時，發(fā)動機又很快冷卻；因此，發(fā)動機應采取良好的冷卻和保溫措施。 2 汽車行駛安全性的改善 高原山區(qū)地形復雜，坡大、路窄、彎多，應采取相應技術措施改善行駛安全性。特別是改善其制動性能，對于汽車在高原山區(qū)安全運行尤為重要。 1）采用ABS制動防抱系統(tǒng) 汽車制動過程中，ABS制動系統(tǒng)可以防止車輪抱死，既可獲得最大制動效能，又可避免危險的制動側滑，提高汽車的制動穩(wěn)定性。采用ABS制動防抱系統(tǒng)是提高汽車在山區(qū)復雜道路上行駛安全性的重要途徑。 2）采用耐高溫制動摩擦片 制動器的抗熱衰退性能主要與制動器摩擦副材料及制動器的結構有關。耐高溫摩擦片

46、采用環(huán)氧樹脂、三聚啨胺樹脂等作為粘合劑或采用無機粘合劑，使石棉摩擦材料粘結、固化成形而制成。石棉摩擦材料中常加有金屬添加劑，當溫度高達400以上時，摩擦片尚可產(chǎn)生足夠的制動力矩，可適應高原山區(qū)條件下行車制動的需要。 3）采用輔助制動器 輔助制動器有電渦流、液體渦流和發(fā)動機排氣制動器。前兩種輔助制動器又稱電力或液力下坡緩行器，多用于山區(qū)或礦用重型汽車上。排氣制動一般是在發(fā)動機制動的基礎上，在排氣管內設置排氣節(jié)流閥形成的。關閉排氣節(jié)流閥，排氣制動起作用，可達到降低汽車車速的目的。排氣制動屬于緩行制動裝置，可保證各車輪制動均勻，制動功率可達發(fā)動機有效功率的80%90%。 4）采用可調制動比例閥 現(xiàn)有

47、的比例閥的前后軸制動比例一般都是固定的，一般用于防止后軸制動抱死，不能解決前輪制動抱死問題；而一些進口礦用車的前輪制動減壓閥，又只能用于防止前輪抱死。因此，不適用于制動工況變化很大的山區(qū)復雜道路情況。因此有必要采用一種從前輪制動減壓到后輪制動減壓的大范圍可調比例閥。 5）防止制動系統(tǒng)氣阻 防止制動系統(tǒng)氣阻的有效方法是采用不易揮發(fā)的合成型制動液。評價制動液高溫抗氣阻性能的指標是平衡回流沸點。平衡回流沸點越高，越不易產(chǎn)生氣阻。合成型汽車制動液一般是由二乙二醇醚、三乙二醇醚等溶劑，蓖麻油、聚乙二醇等潤滑劑和一些添加劑組成。 6）制動鼓降溫 為防止制動器過熱，在汽車下長坡前，可開始對制動鼓外圓淋水冷卻

48、降溫；也可以在制動過程中，不斷地對制動鼓淋水降溫，以防制動器溫度過高使摩擦片燒蝕。 7）防止輪胎爆胎 海拔高度升高時，輪胎氣壓也會升高。在海拔4km時，輪胎氣壓比在海平面時增大約50kPa；同時，輪胎傳遞動力較大或速度過高時，輪胎表面溫度較高，橡膠強度變差。因此，在高原山區(qū)行車時易爆胎而引發(fā)事故，需注意保持輪胎壓力不超過規(guī)定值，同時注意輪胎的工作溫度。 8）其它技術措施 為了滿足壓縮空氣制動的供氣壓力要求，可采用供氣量大的雙缸空氣壓縮機。 注意檢查和維護汽車轉向機構，使之轉向靈活、可靠。 由于山區(qū)彎多路窄，前照燈應具有良好的技術狀況。 汽車在高原和山區(qū)使用時，因換檔、制動和轉彎次數(shù)多，道路不平

49、，底盤負荷大，輪胎磨損加劇，所以汽車的維護周期應適當縮短。第五節(jié)第五節(jié) 汽車在壞路和無路條件下的合理使用汽車在壞路和無路條件下的合理使用 壞路或惡劣道路指泥濘的土路、冬季的冰雪道路和覆蓋砂土的道路等；無路指松軟土路、耕地、草地和沼澤地等。 汽車在壞路和無路條件下使用時，平均技術速度和裝載質量明顯下降，影響了汽車的運輸生產(chǎn)率，其通過性也是關鍵問題。 一、汽車在壞路和無路條件下的使用特點 汽車在壞路和無路條件下的使用特點是：驅動輪與路面的附著力減小，車輪的滾動阻力增大，從而使汽車的牽引-附著條件惡化；此外，突出的障礙物影響汽車通過；汽車在壞路或無路條件下行駛，其燃油消耗量大幅增長。 汽車在松軟的土

50、路上行駛時，支承路面將出現(xiàn)殘余變形，車輪在路面上形成車轍，滾動阻力增大。汽車在泥濘而松軟的土路上行駛時，往往由于附著系數(shù)低，引起驅動輪打滑，使汽車無法通過。 土路的滾動阻力系數(shù)與土壤的強度有關、輪胎花紋和氣壓、汽車驅動軸上的負荷及汽車的行駛速度有關。 附著程度的好壞主要取決于輪胎與路面的接觸處在變形后的相互摩擦情況。在干燥平坦的土路上，附著系數(shù)約為0.50.6；在不平整的低級道路上，由于輪胎與路面的接觸面積減少，附著系數(shù)下降；而當路面潮濕或泥濘時，致使附著系數(shù)降低到0.30.4或更低。 砂路的特點是表面松散，受壓后變形大。輪胎花紋嵌入砂土后，因砂土的抗剪切能力差，抓著力小，附著系數(shù)降低；同時，車輪的滾動阻力增大。干砂路和流砂地容易使汽車打滑。在流砂地上，汽車車輪的滾動阻