第07章 汽車在特殊條件下的使用17

1、汽車運(yùn)用工程Automobile Application Engineering 電 話子郵箱：1交通學(xué)院 李顯生第七章 汽車在特殊條件下的使用第一節(jié) 汽車的走合期及合理使用第二節(jié) 汽車在低溫條件下的使用第三節(jié) 汽車在高原和山區(qū)條件下的使用第四節(jié) 汽車在高溫條件下的使用第五節(jié) 汽車在壞路和無路條件下的使用2一、汽車走合期及其作用二、汽車在走合期及不同階段的使用特點(diǎn)三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施3 定義：新車或大修修竣的汽車在投入使用的初期稱為汽車的走合期。 為什么要有走合期? 新車或大修好的汽車，盡管經(jīng)過了生產(chǎn)磨合，但零件的加工表面仍存在著微觀和宏觀的幾何形狀偏差（粗

2、糙度、圓度、直線度等）； 此外，總成及部件的裝配也有一定的允許誤差。一、汽車走合期及其作用2022/5/214 因此，新配合件表面的實(shí)際接觸面積比計(jì)算面積小的多，新配合件表面的實(shí)際單位壓力要比理論計(jì)算值大的多。 此時(shí)，汽車若以全負(fù)荷運(yùn)行，零件摩擦表面的單位壓力會(huì)很大，將導(dǎo)致潤(rùn)滑油膜被破壞和局部溫度升高，使零件迅速磨損和破壞。一、汽車走合期及其作用2022/5/215 汽車走合期之實(shí)質(zhì)： 實(shí)際上是為了使汽車向正常使用階段過渡，而在使用中對(duì)相互配合的摩擦表面進(jìn)行磨合加工，改善零件摩擦表面的幾何形狀和表面層物理機(jī)械性能的工藝過程。一、汽車走合期及其作用2022/5/216 汽車經(jīng)過走合期的使用后，零

3、件表面不平部分被磨去，逐漸形成了光滑、耐磨而可靠的工作表面，以承受正常工作負(fù)荷。 同時(shí)，由于走合期內(nèi)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。 一、汽車走合期及其作用2022/5/217 1汽車在走合期的使用特點(diǎn) 1）零件表面摩擦劇烈，磨損速度快 在使用過程中，磨損使配合零件的配合間隙ab 隨著汽車工作時(shí)間或行駛里程的增加而增大。 磨損過程分為初期磨損階段A 、正常工作階段B 和逐漸加劇磨損階段C 三個(gè)階段。二、汽車在走合期及不同階段的使用特點(diǎn)2022/5/218配合零件的磨損規(guī)律初期磨損階段 正常工作階段 逐漸加劇磨損階段配合零件的磨損規(guī)律2022/5/219ab

4、初期磨損階段又稱之為零件磨合階段，這個(gè)階段的磨損特點(diǎn)是工作初期磨損較快，當(dāng)摩擦副配合良好后，磨損量增長(zhǎng)速度開始減慢。 原因：新配合件配合間隙小，表面較粗糙且單位壓力大，因此在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生很大摩擦力；同時(shí)，零部件之間配合間隙小、摩擦發(fā)熱多，使?jié)櫥瑮l件變差；金屬磨屑進(jìn)入或殘留于摩擦表面之間，易形成磨料磨損。當(dāng)摩擦副配合良好后，磨損量增長(zhǎng)速度開始減慢。磨合終了的間隙為cd 。（從 ab磨損到 cd） 二、汽車在走合期及不同階段的使用特點(diǎn)2022/5/2110配合零件的磨損規(guī)律初期磨損階段 正常工作階段 逐漸加劇磨損階段配合零件的磨損規(guī)律2022/5/2111cdab 正常工作階段也叫做允許磨損期。

5、零件經(jīng)磨合階段后，其磨損量隨著汽車行駛里程的增加而緩慢地增長(zhǎng)。 由于配合零件通常以不同的強(qiáng)度進(jìn)行摩耗，所以在B 階段磨損曲線1、2的斜率是不一樣的。二、汽車在走合期及不同階段的使用特點(diǎn)2022/5/2112 逐漸加劇磨損階段是超過配合零件極限間隙ef 后的零件磨損期。在這個(gè)階段，磨損加劇，故障增加（出現(xiàn)響聲、漏氣、漏油等現(xiàn)象），工作能力急劇下降，并迅速損壞。 從配合零件的磨損規(guī)律可見，減小磨合終了的間隙cd 可延長(zhǎng)正常磨損階段B。如把磨合終了的間隙 cd 減小到 cd ，則正常磨損階段延長(zhǎng)至a 里程，這樣就提高了配合零件的使用壽命。二、汽車在走合期及不同階段的使用特點(diǎn)2022/5/2113配合

6、零件的磨損規(guī)律初期磨損階段 正常工作階段 逐漸加劇磨損階段配合零件的磨損規(guī)律2022/5/2114cdabefcd 1汽車在走合期的使用特點(diǎn) 2）潤(rùn)滑油變質(zhì)快 由于零件表面磨損快，金屬磨屑產(chǎn)生量大，同時(shí)零件表面和潤(rùn)滑油溫度很高，因此潤(rùn)滑油易于被污染或氧化而變質(zhì)。二、汽車在走合期及不同階段的使用特點(diǎn)2022/5/2115 1汽車在走合期的使用特點(diǎn) 3）行駛故障多 零件表面的幾何形狀偏差、裝配誤差、緊固件松動(dòng)、潤(rùn)滑條件差、使用不當(dāng)?shù)染鶗?huì)使汽車在走合期的故障增多。 例如，汽車走合時(shí)，工作表面磨擦劇烈，潤(rùn)滑條件差，發(fā)動(dòng)機(jī)易過熱，常易發(fā)生拉缸、燒瓦等故障。二、汽車在走合期及不同階段的使用特點(diǎn)2022/5

7、/21162. 汽車走合期不同階段的使用特點(diǎn) 汽車走合期可分為以下三個(gè)階段： 第一階段，即在走合期的頭23h內(nèi)，因?yàn)榱慵浜祥g隙也較小，因此零件磨損和機(jī)械損失很大，零件表面和潤(rùn)滑油的溫度也很高。2022/5/2117 第二階段，即走合58h時(shí)，零件開始形成了較為光滑的工作表面，消耗在摩擦上的機(jī)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(jié)束，并形成了一層防止配合表面金屬直接接觸的氧化膜，進(jìn)入了氧化磨耗過程。2. 汽車走合期不同階段的使用特點(diǎn)2022/5/2118三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施 1. 執(zhí)行規(guī)定走合里程； 2. 減載、好路行駛； 3. 限速； 4. 保持正確駕

8、駛方法； 5. 選擇優(yōu)質(zhì)燃料和潤(rùn)滑油； 6. 加強(qiáng)維護(hù)。2022/5/2119三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施 1. 執(zhí)行規(guī)定走合里程 汽車走合里程取決于零件表面加工精度、裝配質(zhì)量、潤(rùn)滑油的品質(zhì)、運(yùn)行條件和駕駛技術(shù)等，通常為10001500公里，有的車型為20003000 公里 ，相當(dāng)于4060個(gè)工作小時(shí)。2022/5/2120幾種常見車型的走合里程2022/5/21三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施 2. 減載、好路行駛 在走合期內(nèi)，應(yīng)選擇較好的道路并減載限速運(yùn)行。 走合期第一階段內(nèi)應(yīng)減載50%，整個(gè)走合期內(nèi)，載貨汽車應(yīng)減載20%25%，并禁止拖帶掛車； 半掛車按載質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)減載25%50%。202

9、2/5/2122 3. 限速 在載質(zhì)量一定情況下，車速越高,則發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)件的負(fù)荷也就越大，因此在走合期內(nèi)不允許發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高。 重型汽車的最高行駛速度一般不超過4050km/h。不同類型的汽車,可根據(jù)其使用說明書,確定出最高走合速度。三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施2022/5/2123 4. 保持正確駕駛方法 在走合期內(nèi)，駕駛員必須嚴(yán)格執(zhí)行駕駛操作規(guī)程，保持發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度和機(jī)油壓力，嚴(yán)禁拆除發(fā)動(dòng)機(jī)限速裝置。 經(jīng)常注意變速器、后橋、輪轂及制動(dòng)鼓的溫度，盡量避免急促地、長(zhǎng)期地使用行車制動(dòng)。三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施2022/5/2124 5. 選擇優(yōu)質(zhì)燃料和潤(rùn)滑油 應(yīng)選擇抗爆性好的優(yōu)質(zhì)

10、燃油，以防汽油機(jī)爆燃；同時(shí)應(yīng)選擇粘度較低的優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油或加有添加劑的專用潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油的加注量應(yīng)略多于規(guī)定量，并應(yīng)按走合期維護(hù)的規(guī)定及時(shí)更換。 走合期滿，進(jìn)行一次走合維護(hù)。三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施2022/5/2125 6. 加強(qiáng)維護(hù) 走合期技術(shù)維護(hù)作業(yè)的重點(diǎn)是檢查、緊固、調(diào)整和潤(rùn)滑。 要特別注意做好日常維護(hù)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(yùn)行中的聲響和溫度變化，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。三、汽車走合期應(yīng)采取的技術(shù)措施2022/5/2126第二節(jié) 汽車在低溫條件下的使用一、低溫條件對(duì)汽車使用性能的影響二、汽車在低溫條件下使用時(shí)應(yīng)采取的主要技術(shù)措施27 汽車在低溫條件下使用時(shí)，其主

11、要問題： 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難； 2. 總成磨損嚴(yán)重； 3. 燃料、潤(rùn)滑油消耗增大； 4. 機(jī)件易損壞、腐蝕； 5. 冷起動(dòng)排氣污染嚴(yán)重； 6. 行車條件差。 一、低溫條件對(duì)汽車使用性能的影響2022/5/2128 1發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)困難 發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能主要與發(fā)動(dòng)機(jī)類型、燃燒室形狀、設(shè)計(jì)和制造工藝水平有關(guān)。 主要原因： 曲軸旋轉(zhuǎn)阻力矩大； 燃料蒸發(fā)性差； 壓縮終了氣缸內(nèi)壓力和溫度低； 蓄電池工作能力降低。 一、低溫條件對(duì)汽車使用性能的影響2022/5/2129 1）曲軸旋轉(zhuǎn)阻力矩大 發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能通常用發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下的最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速表示，并用發(fā)動(dòng)機(jī)的最低起動(dòng)溫度表示其低溫起動(dòng)性能。 隨著環(huán)境溫

12、度的降低，發(fā)動(dòng)機(jī)的最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速升高，而起動(dòng)時(shí)起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)的起動(dòng)轉(zhuǎn)速卻大幅度下降。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/21301. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性1-最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速；2-發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)的最低起動(dòng)溫度2022/5/2131 最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速曲線與起動(dòng)轉(zhuǎn)速曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度即為發(fā)動(dòng)機(jī)的最低起動(dòng)溫度。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速主要受起動(dòng)阻力矩的影響。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，曲軸的旋轉(zhuǎn)阻力包括氣缸內(nèi)被壓縮的可燃性混合氣的反作用力、運(yùn)動(dòng)部位的慣性力、各摩擦副的摩擦阻力等。式中：MC-起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Nm；MK-壓縮氣體阻力矩，Nm；MJ-運(yùn)動(dòng)部件慣阻力矩，Nm；MR-摩擦阻力矩，Nm

13、。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難RJKCMMMM2022/5/2132 對(duì)于結(jié)構(gòu)一定的發(fā)動(dòng)機(jī)，MK和MJ在溫度降低時(shí)變化不大；而在低溫條件下，摩擦阻力矩MR主要取決于潤(rùn)滑油的粘度。 即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)阻力矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)速在低溫條件下主要受潤(rùn)滑油粘度的影響。在摩擦阻力中，活塞與氣缸、曲軸各軸承的摩擦力是主要的，約占起動(dòng)摩擦力的60%以上。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2133 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的基本前提是曲軸必須達(dá)到一定的起動(dòng)轉(zhuǎn)速。 隨著溫度降低，潤(rùn)滑油粘度增大，內(nèi)摩擦力增加，曲軸旋轉(zhuǎn)阻力矩增大，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)功率增大，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速下降而難以起動(dòng)。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2134

14、使用低粘度潤(rùn)滑油時(shí)所需要的起動(dòng)功率相對(duì)增幅較小。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油粘度、溫度與起動(dòng)功率的關(guān)系2022/5/2135 例如，在-23.3溫度下，使用牌號(hào)為SAE10W的潤(rùn)滑油只需3.7kW的起動(dòng)功率，使用SAE20W則需7.4kW，而使用SAE30竟增加到11.8kW。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2136SAE30: 11.8kWSAE20W:7.4kWSAE10W:3.7kW 原因：SAE10W比其它兩種潤(rùn)滑油的低溫粘度小。在-18時(shí)，SAE10W潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度為2500mPas，而SAE20W潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度卻高達(dá)10000mPas。 2）燃料蒸發(fā)性降低 溫

15、度的降低會(huì)使燃油的粘度和密度增大，流動(dòng)性變差，表面張力增大，從而難以霧化；同時(shí)，低溫時(shí)燃油難以吸熱蒸發(fā)，大部分燃油以液態(tài)進(jìn)入氣缸，實(shí)際混合氣過稀而不易起動(dòng)。 試驗(yàn)表明：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)流速一般不超過34m/s，氣溫在012時(shí)，只有4%10%的燃油汽化。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2137 燃料的蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)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(dòng)機(jī)的起動(dòng)性。10餾分溫度越低，起動(dòng)性能越好。 隨著溫度的降低，汽油的粘度和相對(duì)密度增大，汽油流動(dòng)性變壞，霧化和蒸發(fā)困難。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2138 從+40到-10，汽油的粘度提高76

16、%，相對(duì)密度提高6%。 93（92）、97（95）號(hào)車用汽油的10%餾分溫度均不高于70，在氣溫不低于-20時(shí)，可滿足發(fā)動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的要求。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難汽油的粘度、相對(duì)密度（比重）與溫度的關(guān)系1-粘度曲線；2-相對(duì)密度曲線2022/5/2139 低溫條件下使用的柴油機(jī)，要求柴油具有很好的流動(dòng)性和較低的粘度。 夏季牌號(hào)的柴油在溫度降低到-18-20時(shí)，粘度開始明顯提高。由于粘度增大，柴油霧化不良，使燃燒過程變壞。 當(dāng)溫度進(jìn)一步降低，則因燃料中的含蠟沉淀物析出，使燃料的流動(dòng)性逐漸喪失。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2140 3）汽缸壓縮終了的壓力和溫度下降 低溫條件下，發(fā)動(dòng)

17、機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速下降，不僅使流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道的氣流速度下降，影響了汽油的霧化和蒸發(fā)，而且使壓縮終了的氣缸壓力和溫度下降，混合氣更難以點(diǎn)火燃燒。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2141 當(dāng)起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在較低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即使是較小的轉(zhuǎn)速差n，也能使汽缸壓縮壓力發(fā)生較大的變化 。 只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速超過某一值時(shí)，壓縮壓力受轉(zhuǎn)速的影響才會(huì)較小。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難汽缸壓縮壓力與曲軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系2022/5/2142 4）蓄電池工作能力下降 在起動(dòng)過程中，蓄電池主要影響起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和火花塞的跳火能量。蓄電池電壓為： 式中：U-蓄電池電壓，V； E-蓄電池電動(dòng)勢(shì)，V； R-蓄電池內(nèi)

18、阻，； I-蓄電池輸出電流，A。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難U=E-IR2022/5/2143 在低溫條件下，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E 變化不大，即環(huán)境溫度有較大變化時(shí)，蓄電池的單格電壓下降并不多。 但是，隨著溫度的降低，蓄電池的電解液粘度增大，向極板的滲透能力下降，內(nèi)阻增加；同時(shí)，起動(dòng)時(shí)的電流增大，從而使蓄電池的端電壓明顯下降。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2144 蓄電池端電壓的降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)性能的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面。 首先，低溫起動(dòng)時(shí)需要的起動(dòng)功率大，而蓄電池輸出功率反而下降，導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)無力拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)或不能達(dá)到最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速；1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/21451.

19、發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難氣溫對(duì)起動(dòng)功率、蓄電池輸出功率的影響1-起動(dòng)功率；2-蓄電池輸出功率 2022/5/2146 其次，蓄電池端電壓降低時(shí)火花塞的點(diǎn)火能量小，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。 此外，在低溫條件下，點(diǎn)火能量降低的原因還有：可燃混合氣密度增大使電極間電阻增大；火花塞電極間有油、水及氧化物等。1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)困難2022/5/2147 汽車在低溫條件下使用時(shí)，各主要總成的磨損強(qiáng)度都較大。 由于工作條件不同，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤傳動(dòng)系磨損嚴(yán)重的原因有所不同。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大2022/5/2148 1）發(fā)動(dòng)機(jī)磨損強(qiáng)度大的主要原因： 在發(fā)動(dòng)機(jī)的使用周期中，50%的汽缸磨損發(fā)生在起動(dòng)過程，而冬季

20、起動(dòng)磨損占總起動(dòng)磨損的60%70%。 試驗(yàn)表明：在氣溫為-18時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的磨損量相當(dāng)于汽車正常行駛210km的磨損量。主要磨損部位是汽缸壁和活塞環(huán)、軸和軸瓦、傳動(dòng)系各總成。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大2022/5/2149 (1)汽缸壁磨損的原因 低溫起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)缸壁磨損嚴(yán)重的原因： 起動(dòng)過程中，潤(rùn)滑油粘度大、流動(dòng)性差、不能及時(shí)到達(dá)缸壁表面，缸壁潤(rùn)滑條件差。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壁、活塞環(huán)磨損與汽缸壁溫度的關(guān)系1-汽缸；2-第一道活塞環(huán)2022/5/2150 未蒸發(fā)的液態(tài)燃油進(jìn)入汽缸，沖刷掉缸壁上潤(rùn)滑油膜，甚至沿缸壁流入曲軸箱，稀釋潤(rùn)滑油使其油性減退。 在低溫條件下，燃燒過

21、程形成的水蒸氣凝結(jié)于缸壁；同時(shí)，汽油中的硫在燃燒過程中產(chǎn)生氧化硫。二者化合成酸引起腐蝕磨損，使缸壁的磨損加劇。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大2022/5/2151 在低溫條件下使用的汽油含硫量不應(yīng)大于0.1%。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大汽油含硫量與缸壁磨損的關(guān)系2022/5/2152 (2)曲軸和曲軸軸承磨損嚴(yán)重的原因： 低溫起動(dòng)時(shí)，潤(rùn)滑油粘度低、流動(dòng)性差，機(jī)油泵不能及時(shí)將潤(rùn)滑油輸送到曲軸頸的工作表面，使?jié)櫥瑮l件惡化。 未燃燃料及燃料不完全燃燒形成的燃燒產(chǎn)物竄入曲軸箱稀釋和污染潤(rùn)滑油。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大2022/5/2153 (2)曲軸和曲軸軸承磨損嚴(yán)重的原因： 曲軸軸承用巴氏合金材料制成

22、，軸承的基體材料與曲軸軸頸材料的膨脹系數(shù)不同，在低溫條件下的配合間隙變小且不均勻，加速了軸頸與軸瓦的磨損。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大2022/5/2154 2）傳動(dòng)系總成磨損嚴(yán)重的原因： （1）低溫潤(rùn)滑條件差 傳動(dòng)系總成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(dòng)系總成中的油溫為-10時(shí)，行駛6km后油溫才能升到1015。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大2022/5/2155 低溫時(shí)，齒輪和軸承得不到充分的潤(rùn)滑，零件磨損大。 研究表明，與潤(rùn)滑油溫35時(shí)的磨損強(qiáng)度相比，潤(rùn)滑油溫-5時(shí)，汽車主減速器齒輪和軸承的磨損強(qiáng)度增大1012倍。2. 汽車總成磨損強(qiáng)

23、度增大2022/5/2156 2）傳動(dòng)系總成磨損嚴(yán)重的原因： （2）低溫運(yùn)動(dòng)阻力大 低溫時(shí)，汽車傳動(dòng)系潤(rùn)滑油粘度增大，運(yùn)動(dòng)阻力相應(yīng)增大； 在起步后的一段時(shí)間內(nèi)，各總成的負(fù)荷較大，加劇了傳動(dòng)零件的磨損。2. 汽車總成磨損強(qiáng)度增大2022/5/2157 汽車在低溫條件下使用時(shí)，油耗增大的主要原因是： 發(fā)動(dòng)機(jī)暖車時(shí)間長(zhǎng)。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度低，燃料氣化不良，燃燒不完全。3. 燃料消耗增大 2022/5/2158 潤(rùn)滑油粘度大，摩擦損失大，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降，傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率下降，汽車行駛阻力增加。 據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度由80降至60時(shí)，油耗增加3%；降至40時(shí)，油耗增加12%。3. 燃料消耗

24、增大 2022/5/2159 低溫條件下，材料的物理機(jī)械性能將變差。在-30以下時(shí)，碳鋼的沖擊韌性急劇下降，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；甚至冷卻液結(jié)冰，導(dǎo)致散熱器和缸體凍裂。4. 零部件易損壞2022/5/2160 發(fā)動(dòng)機(jī)在冷起動(dòng)階段HC和CO排氣污染嚴(yán)重，在低溫條件下更為突出，原因是： 空氣溫度低；燃料霧化不好。 冷起動(dòng)一般指發(fā)動(dòng)機(jī)從冷態(tài)起動(dòng)到暖車前的這段過程。據(jù)測(cè)算，汽油機(jī)HC排放量的80%是在冷起動(dòng)階段排出的。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用閉環(huán)電子噴射技術(shù)并裝配三元催化反應(yīng)器，可降低有害

25、物的排放。5. 冷起動(dòng)排氣污染嚴(yán)重2022/5/2161 汽油機(jī)的冷起動(dòng)工況有其特殊性：起動(dòng)過程時(shí)間短，不確定性因素多。 1）現(xiàn)代電子控制燃油噴射汽油機(jī)，在起動(dòng)初期的一、二個(gè)循環(huán)，噴入的燃油量往往是實(shí)際燃燒需求量的56倍，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠盡快點(diǎn)火。5. 冷起動(dòng)排氣污染嚴(yán)重2022/5/2162 2）在這一段時(shí)間里氧傳感器不起作用，無法提供反饋信號(hào)以對(duì)燃油量進(jìn)行有效控制。這是汽油機(jī)冷起動(dòng)排放污染大的另一個(gè)要因。 3）典型的三元催化劑的起燃溫度一般在250300，所以在冷起動(dòng)期間燃燒所產(chǎn)生的廢氣不能被催化轉(zhuǎn)化器所轉(zhuǎn)化而直接排到大氣中。5. 冷起動(dòng)排氣污染嚴(yán)重2022/5/2163 在起動(dòng)后的前60s

26、期間，絕大多數(shù)的HC都未被轉(zhuǎn)化；而60s之后，只有少量HC從排氣管中排出，絕大多數(shù)均被轉(zhuǎn)化。 這說明催化轉(zhuǎn)化器在冷起動(dòng)期間，需要一定的起燃時(shí)間才能工作。5. 冷起動(dòng)排氣污染嚴(yán)重2022/5/21645. 冷起動(dòng)排氣污染嚴(yán)重冷起動(dòng)時(shí)催化轉(zhuǎn)化器的工作狀況2022/5/2165 柴油機(jī)：在低溫條件下，柴油機(jī)冷起動(dòng)和怠速工況時(shí)通常會(huì)排出白煙。白煙是直徑1m以上的微粒。 在冷起動(dòng)程中，因汽缸中溫度較低，發(fā)火不良，燃油不能完全燃燒而以液滴微粒狀態(tài)排出而形成白煙，主要是有機(jī)可溶成分。待暖車過程結(jié)束，發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作后，白煙即刻消失。5. 冷起動(dòng)排氣污染嚴(yán)重2022/5/2166 在低溫條件下，道路常被冰雪覆蓋

27、，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(dòng)距離延長(zhǎng)且車輛極易發(fā)生側(cè)滑。 同等條件下，冰雪路面的制動(dòng)距離比干燥路面的制動(dòng)距離長(zhǎng)24倍。 汽車加速上坡時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪也易于滑轉(zhuǎn)。6. 行車條件差2022/5/2167 在特別嚴(yán)寒的情況下，橡膠輪胎逐漸變硬、變脆，受到?jīng)_擊載荷時(shí)容易發(fā)生破裂。 因此，在冬季行車時(shí)，在汽車起步后應(yīng)先以低速行駛，并要平穩(wěn)起步和越過障礙物。6. 行車條件差2022/5/2168二、汽車在低溫條件下使用時(shí) 應(yīng)采取的主要技術(shù)措施69 1. 加強(qiáng)技術(shù)維護(hù)；2. 預(yù)熱；3. 保溫； 4. 合理選用燃料和潤(rùn)滑油； 5. 起動(dòng)液的使用； 6. 正確使用防凍液； 7. 其他應(yīng)注意的問

28、題。 冬季維護(hù)的主要附加作業(yè)項(xiàng)目有： 安裝或維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)保溫及起動(dòng)預(yù)熱裝置; 檢查調(diào)整冷卻散熱裝置（風(fēng)扇皮帶等）; 更換冬季潤(rùn)滑油（脂）及防凍液； 檢查調(diào)整供油系、點(diǎn)火系； 采取防滑保護(hù)措施等。1. 加強(qiáng)技術(shù)維護(hù)2022/5/2170 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前預(yù)熱的目的：提高燃油的霧化性和蒸發(fā)性，改善混合氣的形成條件，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力，以利于發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫條件下順利起動(dòng)。 常用的預(yù)熱方法：熱水預(yù)熱、蒸汽預(yù)熱、電熱器及紅外輻射加熱等。 熱水預(yù)熱和蒸汽預(yù)熱是過去應(yīng)用最廣泛的預(yù)熱方式。2. 預(yù)熱2022/5/2171 熱水預(yù)熱時(shí)，將熱水加熱至9095，從散熱器加水口注入冷卻系，注滿后把防水閥打開，使之邊注邊流，

29、待流出的水溫達(dá)到3040后，關(guān)閉放水閥； 若把熱水直接注入汽缸體水套，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(dòng)機(jī)溫度。2. 預(yù)熱2022/5/2172 蒸汽預(yù)熱是預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)的有效方法。 預(yù)熱時(shí)，蒸汽通過蒸汽管導(dǎo)入散熱器的下水管，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系，或直接引入發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水套。蒸汽直接引入冷卻水套時(shí)加熱迅速，蒸汽浪費(fèi)小，但需在缸體和缸蓋上加裝蒸汽閥。 預(yù)熱開始時(shí)，因發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低，蒸汽進(jìn)入冷卻系后會(huì)被冷凝，需打開放水開關(guān)排出積水；當(dāng)缸體溫度升高到一定程度時(shí)，放水閥處便排出蒸汽；預(yù)熱溫度升高到5060時(shí)，可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并往發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系加入熱水。2. 預(yù)熱2022/5/2173 電加

30、熱方法是把加熱器插入冷卻系或機(jī)油內(nèi)的一種加熱方式，可方便地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加熱。管式冷卻液電極加熱器利用內(nèi)、外電極間冷卻液的電阻進(jìn)行加熱。2. 預(yù)熱管式電極加熱器1-接頭；2-絕緣體；3-內(nèi)電極；4-外電極；5-軟管；6-接線柱2022/5/2174 汽車在嚴(yán)寒地區(qū)使用時(shí)，應(yīng)適當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池采取保溫措施。其目的是使汽車在一定熱工況下工作，并隨時(shí)可以出車。 氣溫很低時(shí)，或?qū)τ诔袚?dān)某些特殊任務(wù)的車輛，還應(yīng)對(duì)燃油箱和駕駛室進(jìn)行保溫。 采用百葉窗或用改變風(fēng)扇參數(shù)（葉片數(shù)目或角度）的方法可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)保溫，也可以用降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或用斷開風(fēng)扇離合器的方法保溫。3. 保溫2022/5/2175 采用發(fā)動(dòng)機(jī)罩保溫

31、套是保持發(fā)動(dòng)機(jī)溫度狀況的重要措施。采用該措施的發(fā)動(dòng)機(jī)在-30的氣溫下工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)溫度可保持在2035；停車后，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要部位的冷卻速度也比無保溫套時(shí)降低近6倍。保溫材料可是棉質(zhì)或氈質(zhì)的，前者保溫性能較好。 采用雙層油底殼對(duì)油底殼及潤(rùn)滑油有良好的保溫效果，也可在油底殼的內(nèi)表面用一層玻璃纖維密封。3. 保溫2022/5/2176 提高蓄電池在低溫條件下輸出功率的方法有兩種：一是使用低溫蓄電池；二是蓄電池保溫。 低溫蓄電池使用薄極板，并加入活性添加劑。由于蓄電池的極板片數(shù)增加，與電解液的接觸面積增大，使蓄電池容量增加，降低了內(nèi)電阻，提高了蓄電池輸出功率。 蓄電池保溫的目的是保持蓄電池的溫度

32、或減緩蓄電池溫度下降速率，以使其容量、內(nèi)電阻變化不大。3. 保溫2022/5/2177 常用的蓄電池保溫方法是把其放在具有夾層的木質(zhì)或玻璃鋼制保溫箱內(nèi)，夾層中充有導(dǎo)熱系數(shù)很低的保溫材料。 目前廣泛采用的保溫材料是聚氨醋硬質(zhì)泡沫塑料。 在特別嚴(yán)寒的地區(qū)，可采用蓄電池加熱保溫裝置。3. 保溫2022/5/2178 低溫條件下使用的燃料應(yīng)具有良好的蒸發(fā)性、流動(dòng)性、低硫量。 燃料蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能有很大影響。蒸發(fā)性用餾分溫度表示，其中10%的餾分溫度影響發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性。10%餾分溫度越低，起動(dòng)性能越好。 隨著溫度降低，汽油的粘度和相對(duì)密度增大，汽油流動(dòng)性變壞，霧化和汽化困難。4. 合理選用燃料和潤(rùn)

33、滑油2022/5/2179 從+40到-10，汽油的粘度提高76%，相對(duì)密度提高6%。 93、97號(hào)車用汽油的10%餾分溫度均不高于70，在氣溫不低于-20時(shí)，可滿足發(fā)動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的要求。汽油的粘度、相對(duì)密度（比重）與溫度的關(guān)系1-粘度曲線；2-相對(duì)密度曲線4. 合理選用燃料和潤(rùn)滑油2022/5/2180 低溫條件下使用的柴油機(jī)，要求柴油具有很好的流動(dòng)性和較低的粘度。 隨溫度降低,柴油粘度增大,柴油霧化不良,使燃燒過程變壞;當(dāng)溫度進(jìn)一步降低,則因燃料中的含蠟沉淀物析出,使燃料的流動(dòng)性逐漸喪失。 柴油的牌號(hào)是以凝點(diǎn)劃分的，在低溫條件下，所選用柴油牌號(hào)的冷凝點(diǎn)應(yīng)至少比環(huán)境溫度低5。4. 合理選用燃

34、料和潤(rùn)滑油2022/5/2181 汽車在低溫條件下使用時(shí)，應(yīng)選用粘溫特性好的低粘度潤(rùn)滑油，以降低起動(dòng)阻力并改善零部件的潤(rùn)滑條件。 進(jìn)入冬季前，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、主傳動(dòng)器等總成應(yīng)換用冬季潤(rùn)滑油。因其具有良好的粘溫特性，粘度隨溫度下降不顯著，可使零件的潤(rùn)滑條件得以改善，并降低起動(dòng)阻力。4. 合理選用燃料和潤(rùn)滑油2022/5/2182 在低溫條件下，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)（冷起動(dòng)），需要采用專門的起動(dòng)燃料起動(dòng)液。起動(dòng)液應(yīng)具備下列條件： 容易點(diǎn)燃（或壓燃），以保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠起動(dòng)。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)穩(wěn)定柔和。 在起動(dòng)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損要小。 乙醚（C2H5OC2H5）是起動(dòng)液中的主要成分，其沸點(diǎn)僅34

35、.5，因此具有很好的揮發(fā)性。5. 起動(dòng)液的使用2022/5/2183 加注起動(dòng)液時(shí)，應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，盡可能地將起動(dòng)液呈霧狀均勻地分配到各汽缸中。 另設(shè)有起動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，其起動(dòng)裝置以起動(dòng)液為燃料，起動(dòng)時(shí)可以將其呈霧狀噴入進(jìn)氣管，與從空氣濾清器進(jìn)來的空氣（柴油機(jī)）和可燃混合氣（汽油機(jī)）混合后進(jìn)入各個(gè)氣缸。5. 起動(dòng)液的使用2022/5/2184 由于起動(dòng)液易燃，保證了起動(dòng)可靠，并促進(jìn)了基本燃料的燃燒。沒有起動(dòng)裝置的汽車，可以采用起動(dòng)液壓力噴射罐直接把起動(dòng)液噴入進(jìn)氣管內(nèi)，但應(yīng)注意控制噴入量。噴入量過大時(shí)，會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)粗暴。 采用起動(dòng)液進(jìn)行冷起動(dòng)時(shí)，可使發(fā)動(dòng)機(jī)在-40或更低的氣溫下可

36、靠起動(dòng)。 說明：這種起動(dòng)方法應(yīng)與稠化機(jī)油和低溫蓄電池相配合，以便使起動(dòng)機(jī)能把發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)到起動(dòng)轉(zhuǎn)速。5. 起動(dòng)液的使用2022/5/2185 在冬季，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系可使用防凍液，防止凍裂機(jī)件，并可避免每天加水、放水，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度并縮短起動(dòng)前的準(zhǔn)備時(shí)間。 防凍液的使用性能用凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)、傳熱性和熱容量表示。為保證防凍液在冷卻系中的流動(dòng)性，要求其粘度要低。防凍液不應(yīng)引起金屬腐蝕、橡膠溶脹，并應(yīng)具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。 常用的防凍液是乙二醇-水型防凍液，其牌號(hào)以防凍液的冰點(diǎn)劃分。6. 正確使用防凍液2022/5/2186 防凍液在使用過程中要注意以下幾點(diǎn)： 1）防凍液的冰點(diǎn)應(yīng)比使用地區(qū)的最低溫度低5

37、10； 2）防凍液的表面張力小，因而容易泄漏，加注前應(yīng)檢查冷卻系的密封性； 3）防凍液膨脹系數(shù)大，一般只應(yīng)加到冷卻系總?cè)萘康?5%，以免升溫膨脹后溢出； 4）經(jīng)常用密度計(jì)檢查防凍液成分，掌握防凍液的冰點(diǎn)。若防凍液冰點(diǎn)不滿足要求時(shí)，應(yīng)更換或重新配制。 6. 正確使用防凍液2022/5/2187 在低溫條件下，制動(dòng)液、減振液的粘度增大，甚至出現(xiàn)結(jié)晶，影響汽車行駛的安全性與平順性。因此，在嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)選用適于在低溫條件下使用的制動(dòng)液和減振液。減振器在必要時(shí)應(yīng)拆下避振桿。 在特別寒冷的情況下，輪胎橡膠硬化、變脆，受沖擊載荷的作用時(shí)易破裂。因此，在冬季行駛時(shí)，為了減輕沖擊，汽車起步后幾公里內(nèi)應(yīng)低速行駛，要

38、緩慢起步及越過障礙物。7. 其它應(yīng)注意的問題2022/5/2188 駕駛室和車廂的溫度過低會(huì)影響駕駛員的勞動(dòng)條件和乘客的舒適感。 擋風(fēng)玻璃結(jié)霜會(huì)影響駕駛員的視野。為此，可將經(jīng)過散熱器的熱空氣引人駕駛室及擋風(fēng)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(yīng)裝備采暖設(shè)備。7. 其他應(yīng)注意的問題2022/5/2189第三節(jié) 汽車在高原和山區(qū) 條件下的使用一、高原和山區(qū)條件對(duì)汽車使用的影響二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施三、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善安全性能的主要措施90 出現(xiàn)的問題有： 汽車在高原和山區(qū)條件下行駛時(shí)，由于海拔高、氣壓低、空氣稀薄，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性下降

39、； 汽車低擋上長(zhǎng)大坡時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)易過熱； 在山區(qū)復(fù)雜道路條件下行駛時(shí)，換擋、制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎的次數(shù)多，底盤特別是行駛系的載荷大，輪胎磨損大，其制動(dòng)系的負(fù)荷也增大。一、高原和山區(qū)條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/2191 1海拔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的影響 隨著海拔升高，氣壓逐漸降低，空氣密度減小。 海拔每升高1000m，大氣壓力下降約11.5%，空氣密度約減小9%。一、高原和山區(qū)條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/2192海拔、大氣壓力、密度及溫度的關(guān)系3/mkg2022/5/2193 海拔升高致使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量減少，平均指示壓力下降。 平均指示壓力隨海拔升高而下降，同樣發(fā)動(dòng)機(jī)功率也隨著海拔升高而下降。海拔每升

40、高1000m，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩分別下降12%和11%左右。1海拔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的影響2022/5/2194汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩與海拔的關(guān)系 2022/5/21951海拔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的影響 其主要原因?yàn)椋?1）由于氣壓降低，外界與缸內(nèi)的壓差減?。挥忠蚩諝饷芏刃?，使發(fā)動(dòng)機(jī)充氣量下降，混合氣變濃; 2）大氣壓力降低，使進(jìn)氣管真空度相應(yīng)減小，點(diǎn)火推遲; 3）壓縮終了的壓力和溫度降低，混合氣的燃燒速度緩慢。充氣量下降和燃燒速率降低均會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性降低 。2022/5/21961海拔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的影響 2海拔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的影響 隨著海拔的增加，大氣壓力降低，空氣稀薄，混合氣變濃，嚴(yán)重時(shí)會(huì)由于混

41、合氣過濃而不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)或產(chǎn)生喘振現(xiàn)象； 進(jìn)氣管真空度下降，在原怠速節(jié)氣門開度下則進(jìn)氣量不足，使發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速下降。一、高原和山區(qū)條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/2197 海拔與發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的關(guān)系海拔與發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的關(guān)系 2022/5/2198 海拔每增高1km，怠速轉(zhuǎn)速降低50r/min；同時(shí)，由于混合氣過濃，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定性差。 3海拔對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性的影響 隨著海拔增高，汽車燃料的消耗量增大，其主要原因是： 1）空氣密度下降，充氣量降低；若供油系統(tǒng)未經(jīng)調(diào)整或校正，則空燃比變小，混合氣變濃； 2）在高原山區(qū)道路上，汽車行駛阻力大； 3）發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，且高原山區(qū)坡度陡而大，道路復(fù)雜，經(jīng)常

42、低擋大負(fù)荷行駛，油耗增大；一、高原和山區(qū)條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/2199 4）發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)間增多，易過熱并引起不正常燃燒，油耗增大； 5）氣壓降低，燃料揮發(fā)性提高，易產(chǎn)生氣阻和滲漏，油耗增大。 例如：大氣壓力從101kPa降至80kPa（海拔約2000m）對(duì)燃料蒸氣壓力、蒸餾特性的影響，與外界氣溫上升810所造成的影響相當(dāng)。 3海拔對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性的影響2022/5/21100海拔對(duì)汽車行駛油耗的影響 2022/5/211013海拔對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性的影響 4汽車制動(dòng)系在高原山區(qū)條件下負(fù)荷增加 汽車在山區(qū)行駛，常需要制動(dòng)減速，制動(dòng)系使用頻繁，致使摩擦副（摩擦蹄片和制動(dòng)鼓，或者制動(dòng)襯快和制

43、動(dòng)盤）經(jīng)常處于發(fā)熱狀態(tài)。 特別是下長(zhǎng)坡時(shí)，制動(dòng)蹄的摩擦襯片溫度高達(dá)400左右。在這種情況下，摩擦襯片的摩擦系數(shù)急劇下降，嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)制動(dòng)失效。 還由于持續(xù)高溫，摩擦片磨損加劇并容易碎裂。 一、高原和山區(qū)條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/21102 汽車在山區(qū)行駛的制動(dòng)安全性還存在兩個(gè)問題：前輪失去轉(zhuǎn)向能力、后軸側(cè)滑。 前者容易發(fā)生在坡道、濕路面和超載的情況下；后者容易發(fā)生在平路、干路面和空載的情況下。 這兩個(gè)問題造成了汽車前后軸制動(dòng)力分配比例上的突出矛盾：第一種情況須防止前輪制動(dòng)抱死；而第二種情況須防止后輪抱死或提前抱死。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(huì)對(duì)汽

44、車制動(dòng)穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。4汽車制動(dòng)系在高原山區(qū)條件下負(fù)荷增加2022/5/21103 氣壓制動(dòng)的汽車：在高原山區(qū)使用時(shí)，因空氣稀薄，空氣壓縮機(jī)的生產(chǎn)率下降，供氣壓力不足；同時(shí)，由于制動(dòng)次數(shù)多，耗氣量大，常不能保證汽車、特別是汽車列車的制動(dòng)可靠性。 液壓制動(dòng)的汽車：在山區(qū)行駛時(shí)，使用制動(dòng)頻繁，制動(dòng)器摩擦副因摩擦而生熱，制動(dòng)器摩擦副摩擦生熱使液壓制動(dòng)系溫度升高。若使用的制動(dòng)液沸點(diǎn)低，制動(dòng)液易于蒸發(fā)而產(chǎn)生氣阻，引發(fā)制動(dòng)失靈。2022/5/211044汽車制動(dòng)系在高原山區(qū)條件下負(fù)荷增加 5.汽車在高原、山區(qū)條件下使用的其他問題 海拔對(duì)排氣污染物的形成也有影響。海拔影響發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比，空燃比的變化又

45、導(dǎo)致排氣成分濃度的改變，從而影響有害物質(zhì)的排放量。 CO、HC的排放濃度隨海拔增高而增大，而NOx的濃度則有所下降。一、高原和山區(qū)條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/211055. 汽車在高原、山區(qū)條件下使用的其他問題海拔與排氣中有害氣體濃度的關(guān)系 2022/5/21106 高原行車時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，且高原山區(qū)道路復(fù)雜，行駛阻力大，因此發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷工作的時(shí)間比例增大，發(fā)動(dòng)機(jī)易過熱。 危害：發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度升高，使?jié)櫥驼扯茸冃?，氧化速度加快；同時(shí)，過濃的混合氣不能完全燃燒，液體燃油竄入曲軸箱后，會(huì)稀釋潤(rùn)滑油而加快潤(rùn)滑油變質(zhì)。 潤(rùn)滑油品質(zhì)變差使發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑不良，磨損加劇。2022/5/21107

46、5. 汽車在高原、山區(qū)條件下使用的其他問題 在山區(qū)復(fù)雜道路條件下行駛時(shí)，換擋、制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎次數(shù)多，汽車行駛系及輪胎所受動(dòng)載荷和摩擦增大，行駛系的零部件和輪胎受力變形大，輪胎磨損劇烈。2022/5/211085. 汽車在高原、山區(qū)條件下使用的其他問題 在高原山區(qū)使用時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增多，磨損加劇。 改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施有提高壓縮比、調(diào)整油電路、采用增壓設(shè)備、采用含氧燃料、改善潤(rùn)滑條件以及加強(qiáng)維護(hù)等。 1汽車選購(gòu) 若汽車需經(jīng)常在高原地區(qū)使用時(shí)，應(yīng)購(gòu)買汽車制造廠為高原地區(qū)專門設(shè)計(jì)、制造的，適合在高原山區(qū)條件下使用的汽車。 二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 2022/5/21

47、109 2提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比 隨著海拔的增高，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際充氣量下降，壓縮行程終了時(shí)氣缸內(nèi)壓力及溫度相應(yīng)降低。 提高壓縮比不僅可提高壓縮終了的溫度與壓力，增大膨脹比，加快燃燒速率，改善燃燒過程，減少熱損失，而且可采用較稀的混合氣，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 同時(shí)，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力及溫度降低后，爆燃傾向減小，具有提高壓縮比的有利條件。 2022/5/21110二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 隨著壓縮比的選定與汽油的辛烷值有直接關(guān)系。 汽油的辛烷值越高，爆燃傾向越小，壓縮比就可相應(yīng)地選大一些。2提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比燃料辛烷值與壓縮比的關(guān)系2022/5/21111

48、不同海拔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式為： 2提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比3.8(1 0.00002257 )zz0(1)zz2022/5/21112 3合理選擇配氣相位 合理選擇配氣相位可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣系數(shù)，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 配氣相位的確定，應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速范圍相適應(yīng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不同，進(jìn)、排氣門開、閉角對(duì)氣流慣性的影響也不同，因而進(jìn)、排氣門開閉的最有利的角度應(yīng)隨之變化。 在進(jìn)、排氣門開、閉的四個(gè)時(shí)期中，進(jìn)氣遲關(guān)角和排氣提前角的影響最大。2022/5/21113二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 3合理選擇配氣相位 合理的進(jìn)氣遲關(guān)角可利用氣流慣性提高充氣系數(shù)，在一定

49、的氣流慣性下，對(duì)應(yīng)著一個(gè)最佳遲關(guān)角。 減小進(jìn)氣遲關(guān)角能提高低轉(zhuǎn)速下的充氣系數(shù)，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速范圍的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性；反之，增大進(jìn)氣遲關(guān)角，對(duì)經(jīng)常處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)有利。2022/5/21114二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 3合理選擇配氣相位 排氣提前角主要影響作功行程中膨脹功損失Pw和排氣行程中排氣功損失Px。 排氣提前角增大，Pw增加，Px減??；排氣提前角減小則Pw減小，而Px增加。最佳的排氣提前角可使（Pw+Px）值最小。 試驗(yàn)表明，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，排氣提前角亦應(yīng)增大。 2022/5/21115二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 4調(diào)整油、電路 隨著

50、海拔高度增大，充氣量減小，若供油系不進(jìn)行調(diào)整，則混合氣變濃，燃料燃燒不完全。 應(yīng)按海拔高度調(diào)整燃油供給量，并適當(dāng)增大空氣量，以改善混合氣的形成，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。2022/5/21116二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 4調(diào)整油、電路某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)供油系調(diào)整前后的功率、油耗與海拔高度的關(guān)系1-調(diào)整前（虛線）；2-調(diào)整后；P-功率；Q-油耗2022/5/21117 隨著海拔升高，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮終了的壓力降低，火焰的傳播速度減慢；又因空氣壓力降低，使真空提前裝置的工作受到影響，在相同工況下真空提前裝置的提前量減小；同時(shí)，壓縮終了時(shí)缸內(nèi)壓力低，火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢。 因此，可將

51、點(diǎn)火提前角略為提前12；也可適當(dāng)調(diào)整火花塞觸點(diǎn)間隙，以使火花塞產(chǎn)生較強(qiáng)的火花。 4調(diào)整油、電路2022/5/21118 5采用增壓設(shè)備 增壓設(shè)備的作用是提高進(jìn)氣壓力，增加進(jìn)入汽缸的充氣量。常采用的增壓設(shè)備為廢氣渦輪增壓器。 增壓器渦輪室內(nèi)的渦輪一般利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量推動(dòng)，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪旋轉(zhuǎn)，壓縮來自空氣濾清器的空氣使之增壓后進(jìn)入汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)加快運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步加快，葉輪使更多的空氣壓縮后進(jìn)入汽缸，空氣的壓力和密度因此增大。 2022/5/21119二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 柴油機(jī)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(diǎn)時(shí)的壓

52、力和溫度也相應(yīng)地得以提高，從而改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 汽油機(jī)采用廢氣渦輪增壓的困難較大，其主要困難是爆燃問題和渦輪熱負(fù)荷過高的問題。因此，廢氣渦輪增壓技術(shù)在汽油機(jī)上的應(yīng)用受到一定限制。但對(duì)在高原地區(qū)使用的汽車而言，為恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率仍是行之有效的方法。 5采用增壓設(shè)備2022/5/21120 6其他技術(shù)措施 1）使用含氧燃料 含氧燃料就是在汽油中摻入酒精、丙酮及其他含氧化合物的燃料。由于摻入的這些含氧燃料的分子中都含有氧，在燃料過程中，理論上所需的空氣量減少，從而補(bǔ)償了因氣壓低而產(chǎn)生的充氣量不足的問題。 試驗(yàn)表明，采用含氧較高的燃料時(shí)，其相對(duì)效能隨海拔高度的增加而提高。2022/5/

53、21121二、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要措施 2）加強(qiáng)蓄電池維護(hù) 汽車在高原山區(qū)使用時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池電解液，補(bǔ)充蒸餾水調(diào)整其密度，以保證蓄電池的技術(shù)狀況，提高點(diǎn)火系的點(diǎn)火能量。6其他技術(shù)措施 2022/5/21122 3）改善潤(rùn)滑條件 在高原山區(qū)使用的汽車，所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的粘度、溫度特性，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫時(shí)起動(dòng)性能良好和高溫時(shí)潤(rùn)滑性能良好。 為防止?jié)櫥妥冑|(zhì)，應(yīng)保持良好的曲軸箱通風(fēng)，并采用機(jī)油散熱器散熱。6其他技術(shù)措施 2022/5/21123 4）加強(qiáng)維護(hù) 由于高原山區(qū)空氣稀薄，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻強(qiáng)度有時(shí)顯得不相適應(yīng)；低擋爬坡時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)易過熱；停車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)又很快

54、冷卻。 因此，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)采取良好的冷卻和保溫措施。6其他技術(shù)措施 2022/5/21124 高原山區(qū)地形復(fù)雜，坡大、路窄、彎多，必須采取相應(yīng)技術(shù)措施以改善汽車行駛安全性，特別是改善其制動(dòng)性能。 主要措施：采用ABS防抱制動(dòng)系統(tǒng)、耐高溫制動(dòng)摩擦襯片、輔助制動(dòng)器、制動(dòng)系防氣阻、制動(dòng)轂降溫、防爆輪胎等。 三、汽車在高原山區(qū)使用時(shí)改善安全性能的主要措施 2022/5/21125 ABS防抱制動(dòng)系統(tǒng)可防止汽車在制動(dòng)過程中車輪抱死，既可獲得最大制動(dòng)效能，又可防止制動(dòng)側(cè)滑，提高汽車的制動(dòng)穩(wěn)定性。 采用ABS制動(dòng)系統(tǒng)是提高汽車在山區(qū)復(fù)雜道路上行駛安全性的重要途徑。1采用ABS防抱制動(dòng)系統(tǒng)2022/5/21126

55、 輔助制動(dòng)器：電渦流、液體渦流和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣式三種。 前兩種由于體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于山區(qū)或礦用重型汽車上，又被稱為電力或液力下坡緩行器。 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)是一種有效而簡(jiǎn)便的措施。2采用輔助制動(dòng)器2022/5/21127 排氣制動(dòng)是在一般發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的基礎(chǔ)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)設(shè)置排氣節(jié)流閥形成的。當(dāng)使用排氣制動(dòng)時(shí)，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給，關(guān)閉排氣節(jié)流閥，達(dá)到降低汽車車速的目的。 排氣制動(dòng)屬于緩行制動(dòng)裝置，多用在重型汽車上。排氣制動(dòng)可保證各車輪制動(dòng)均勻，制動(dòng)功率可達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的80%90%。 2采用輔助制動(dòng)器2022/5/21128 前后軸制動(dòng)力固定比值的比例閥，一般用于防止后軸制動(dòng)抱死，不能解

56、決前輪制動(dòng)抱死問題。 一些礦用車的前輪制動(dòng)減壓閥，又只能用于防止前輪抱死。因而都不適用于制動(dòng)工況變化很大的山區(qū)情況。 汽車在山區(qū)復(fù)雜道路上行駛時(shí)，應(yīng)采用從前輪制動(dòng)減壓到后輪制動(dòng)減壓的大范圍可調(diào)比例閥。 3采用大范圍可調(diào)制動(dòng)比例閥2022/5/21129 汽車下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)或高速制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器溫度會(huì)很快上升，產(chǎn)生熱衰退現(xiàn)象，制動(dòng)力矩會(huì)顯著下降。 汽車制動(dòng)器的抗熱衰退性能與其摩擦副材料及結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此，采用耐高溫制動(dòng)摩擦襯片是改善汽車在高原山區(qū)條件下制動(dòng)性能的主要方法。4采用耐高溫制動(dòng)摩擦襯片2022/5/21130 耐高溫摩擦襯片采用環(huán)氧樹脂、三聚啨胺樹脂等改性酚醛樹脂作為粘合劑或采用無機(jī)粘合劑

57、，把摩擦材料粘結(jié)、固化成形而制成。 摩擦材料中常加有金屬添加劑，摩擦片溫度高達(dá)400以上時(shí)，尚可產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力矩，可適應(yīng)高原山區(qū)條件下行車制動(dòng)的需要。 4采用耐高溫制動(dòng)摩擦襯片2022/5/21131 防止制動(dòng)系氣阻的有效方法是采用不易揮發(fā)的合成型制動(dòng)液。評(píng)價(jià)制動(dòng)液高溫抗氣阻性能的指標(biāo)是平衡回流沸點(diǎn)。 平衡回流沸點(diǎn)是指制動(dòng)液在測(cè)定條件下開始沸騰的溫度。平衡回流沸點(diǎn)越高，越不易產(chǎn)生氣阻。 合成型汽車制動(dòng)液一般是由溶劑（二乙二醇醚、三乙二醇醚等）、潤(rùn)滑劑（蓖麻油、聚乙二醇等）和一些添加劑組成。5防止液壓制動(dòng)系氣阻2022/5/21132 1)采用供氣量大的雙缸空氣壓縮機(jī)，來滿足氣壓制動(dòng)的供氣壓力

58、要求，。 2)制動(dòng)鼓降溫。為防止制動(dòng)器過熱，在汽車下長(zhǎng)坡前，可開始對(duì)制動(dòng)鼓外圓淋水冷卻降溫；一般在制動(dòng)過程中，不斷地對(duì)制動(dòng)鼓淋水降溫，以防制動(dòng)器溫度過高使摩擦副燒蝕。6其他技術(shù)措施2022/5/21133 3)防止輪胎爆胎。海拔高度升高時(shí)，輪胎氣壓也會(huì)升高。在海拔高4km時(shí)，輪胎氣壓比在海平面時(shí)增加約50kPa；同時(shí)，輪胎傳遞動(dòng)力較大或速度過高時(shí)，輪胎表面溫度較高，橡膠強(qiáng)度變差。 在高原山區(qū)行車時(shí)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(shí)注意輪胎的工作溫度。6其他技術(shù)措施2022/5/21134 4)注意檢查和維護(hù)汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，使之轉(zhuǎn)向靈活、可靠。 5)由于山區(qū)彎多、路窄，前照燈應(yīng)

59、保持良好的技術(shù)狀況。6其他技術(shù)措施2022/5/21135第四節(jié) 汽車在高溫條件下的使用一、高溫條件對(duì)汽車使用的影響二、改善高溫條件下汽車使用性能的主要措施136 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的散熱量可表示為： 式中：k-傳熱系數(shù)； S-散熱器的散熱面積； T-散熱器內(nèi)外溫差。 當(dāng)散熱器的結(jié)構(gòu)和冷卻液一定時(shí)，k和S的數(shù)值為常數(shù)，散熱量Q主要取決于溫差T。一、高溫條件對(duì)汽車使用的影響TSkQ2022/5/21137 因此，汽車在高溫條件下使用時(shí)，冷卻系的散熱溫差降低，使冷卻系散熱量減小，發(fā)動(dòng)機(jī)易過熱。 后果：容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)充氣能力下降、燃燒不正常、潤(rùn)滑性能變差、供油系氣阻等現(xiàn)象，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性

60、和可靠性變壞。一、高溫條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/21138 汽車行駛過程中，由于散熱能力差，驅(qū)動(dòng)橋齒輪油溫度可達(dá)120，輪轂軸承最高溫度、輪胎溫度和制動(dòng)液最高工作溫度可超過130，對(duì)汽車傳動(dòng)系、行駛系的使用性能有不利影響。 由于工作溫度高，汽車電子電氣設(shè)備故障也會(huì)增多。 一、高溫條件對(duì)汽車使用的影響2022/5/21139 每循環(huán)進(jìn)入汽缸容積的新鮮工質(zhì)量多，則發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩增大、動(dòng)力性能好。充氣系數(shù)和每循環(huán)充氣量是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過程完善程度的重要指標(biāo)，其關(guān)系為： 式中：m實(shí)際進(jìn)入汽缸新鮮充氣量的質(zhì)量，kg；m0進(jìn)氣狀態(tài)下充滿汽缸工作容積的新鮮充量的質(zhì)量，kg；V充氣系數(shù)；Vh汽缸工作