任務(wù)四、汽車在高原和山區(qū)條件下的使用

任務(wù)四、汽車在高原和山區(qū)條件下的使用川藏公路川藏公路：是中國(guó)筑路史上工程最艱巨的一條公路，有兩條。川藏公路始于四川成都，經(jīng)雅安、康定，在新都橋分為南北兩線。川藏公路地形高差大，溝壑密布，山嶺縱橫，且林木茂密、氣候溫潤(rùn)路面極窄，塌方常見，冬季雨雪不斷。名山大川是自駕出游的好去處，但山路行車，依山傍崖，溝深坡陡，彎多路險(xiǎn)，崎嶇不平。高原山區(qū)公路：海拔高、氣壓低、空氣稀薄，人煙少，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系易"開鍋"；道路彎多彎急、坡陡、傍山臨崖，行駛不安全。汽車在山區(qū)或高原條件下使用的主要問題是：發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降；

燃料消耗增加；

排氣污染物濃度改變；

制動(dòng)性能下降。海拔高度，大氣壓，空氣密度三者的關(guān)系海拔高度/m大氣壓力/kPa氣壓比例空氣溫度/℃空氣密度/（kg/m3）相對(duì)密度0101.31151.22551100089.90.8878.51.11200.9074200079.50.784521.0060.8215300070.10.6918-4.50.90940.7421400061.30.6082-110.81930.6685500054.00.533-17.50.73630.6008一、山區(qū)或高原環(huán)境下對(duì)汽車使用的影響海拔高度與發(fā)動(dòng)機(jī)功率Ne、轉(zhuǎn)矩Me的關(guān)系，如圖所示。海拔高度↑→空氣密度↓→發(fā)動(dòng)機(jī)充氣系數(shù)↓→發(fā)動(dòng)機(jī)功率Ne↓

、轉(zhuǎn)矩Me

↓海拔高度增高也影響汽車的速度性能。海拔每增高1km，加速時(shí)間和加速距離增長(zhǎng)50%，最高車速下降約9%。1、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降2、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗大汽車在高原山區(qū)行駛，充氣量明顯下降，供油系統(tǒng)若未經(jīng)調(diào)整、校正，則隨著海拔高度增加，空燃比變小，混合氣變濃，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降、油耗增加；海拔高度影響混合氣的空燃比，而空燃比是影響發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物主要因素，所以海拔高度的變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物濃度也有影響。

右圖所示為海拔高度與發(fā)動(dòng)機(jī)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。3、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物濃度改變4、制動(dòng)效能變差1)汽車在山區(qū)行駛，制動(dòng)頻繁，導(dǎo)致制動(dòng)蹄摩擦片和制動(dòng)鼓發(fā)熱。特別是下長(zhǎng)坡時(shí)，制動(dòng)蹄摩擦片溫度很高，有時(shí)超過其所能承受的溫度限度(250℃)，此時(shí)，制動(dòng)蹄摩擦片的摩擦系數(shù)急劇下降，嚴(yán)重時(shí)可能制動(dòng)失靈。另外，制動(dòng)蹄摩擦片持續(xù)高溫，磨損加劇，常有破裂現(xiàn)象。2)氣壓制動(dòng)的汽車，因高原山區(qū)空氣稀薄，空氣壓縮機(jī)的供氣壓力不足，而且制動(dòng)頻繁，增大了耗氣量，所以常常不能保證汽車，特別是汽車列車的安全制動(dòng)。

3)液壓制動(dòng)的汽車，在高原和山區(qū)使用醇型制動(dòng)液，制動(dòng)管路常發(fā)生氣阻現(xiàn)象，致使制動(dòng)失靈，造成事故。擴(kuò)展1：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的影響

隨著海拔高度的增加，大氣壓力的降低，水的沸點(diǎn)也降低。因此，冷卻水易發(fā)生沸騰現(xiàn)象，蒸發(fā)量增大。同時(shí)，由于冷卻水的沸騰和經(jīng)常添加，冷卻系易形成水垢，使散熱能力降低。擴(kuò)展2：對(duì)潤(rùn)滑油的影響

由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)需長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷工作，從而容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)油變稀，潤(rùn)滑性下降。1)適當(dāng)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比

提高壓縮比不僅可以提高壓縮終止時(shí)氣缸內(nèi)的溫度與壓力，加快燃燒速率、改善燃燒進(jìn)程，減少熱損失，而且可以采用較稀薄的混合氣，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)行性。二、高原和山區(qū)行車的措施-提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性2)調(diào)整配氣相位

為了適應(yīng)環(huán)境，可將氣門間隙適當(dāng)調(diào)大，縮短氣門開啟期，使配氣相位更為有利，從而提高汽車低速動(dòng)力性。3)合理調(diào)整油、電路加大點(diǎn)火提前角和火花塞間隙，減小斷電器觸點(diǎn)間隙。因海拔高，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮終了的壓力降低，火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢，所以可將點(diǎn)火提前角比平原地區(qū)略為提前1～2°。減少燃油供給量，使混合氣變稀。4）采用增壓技術(shù)

5)采用含氧燃料含氧燃料就是在汽油中摻入酒精、丙酮及其它含氧化合物。這些物質(zhì)的分子中含有氧，使燃燒過程中的氧氣量增加，從而補(bǔ)償了高原氣壓低、空氣量不足的問題。

2、采用輔助制動(dòng)器

輔助制動(dòng)器有電力渦流制動(dòng)器、液力渦流制動(dòng)器和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)器三種，前兩種體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于山區(qū)或礦用重型汽車上。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)是一種有效而簡(jiǎn)便的措施，它在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的基礎(chǔ)上，再在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)裝一個(gè)片狀閥門，利用關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道來牽阻發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到控制車速的目的。二、高原和山區(qū)行車的措施-高原和山區(qū)安全行車措施1、利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)液壓制動(dòng)的汽車大多數(shù)使用醇型制動(dòng)液，其所含的酒精極易揮發(fā)和吸水。在高原山區(qū)使用，制動(dòng)頻繁，制動(dòng)管路易發(fā)生氣阻現(xiàn)象，導(dǎo)致制動(dòng)失靈，給行車安全帶來極大威脅。采用礦油型制動(dòng)液可以彌補(bǔ)該缺陷。礦油型制動(dòng)液具有制動(dòng)壓力傳遞快，制動(dòng)效果好、不易揮發(fā)等待點(diǎn)，但使用礦油型制動(dòng)液必須同時(shí)換用耐礦物油的橡膠皮碗。3、采用礦油型制動(dòng)液4、制動(dòng)鼓淋水散熱

為了防止制動(dòng)器過熱，在下坡前開始對(duì)制動(dòng)鼓外圓淋水進(jìn)行冷卻，這可以基本防止摩擦片的燒蝕現(xiàn)象。采取制動(dòng)鼓淋水的方法雖然很好，但缺水地區(qū)無法使用。5、改善燈光條件

加寬照射范圍、隨轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和載荷變化做相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。6、改進(jìn)制動(dòng)蹄摩擦片材料目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的石棉制動(dòng)摩擦片，所耐最高溫度指標(biāo)是250℃，這對(duì)山區(qū)行駛的汽車顯然是不夠的，因此，必須提高摩擦片的耐高溫性能。

汽車在山區(qū)或高原條件使用時(shí)，道路復(fù)雜，制動(dòng)系、轉(zhuǎn)向系和變速器等工作頻繁動(dòng)系和轉(zhuǎn)向系等的維護(hù)工作。對(duì)在山區(qū)或高原條件使用的汽車，維護(hù)周期應(yīng)適當(dāng)縮短。7、加強(qiáng)維護(hù)提高駕駛技術(shù)：1、山路行車，駕駛員的駕駛操作強(qiáng)度要比在一般道路上大，精神經(jīng)常處于緊張狀態(tài)，這就要求駕駛員在行車前就要調(diào)整好駕駛姿勢(shì)，盡量創(chuàng)造一個(gè)舒適、寬松的駕駛環(huán)境。通過懸崖峭壁等險(xiǎn)道時(shí)，不要觀看山間景色或窺視深澗懸崖，萬不可分散精力和產(chǎn)生緊張心理；應(yīng)注意觀察路面狀況，并盡量沿路中或靠近山壁一側(cè)行駛；山路其實(shí)不如人們想象得那么可怕，因?yàn)樵绞强雌饋砜膳碌穆罚{駛員越是全神貫注，所以主要應(yīng)避免疲勞駕駛。2、連續(xù)的彎路是山路的主要特色之一。在轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心作用，上坡時(shí)車速較慢，離心作用較弱，同時(shí)車身重心后移，令轉(zhuǎn)向不足的程度減小，車頭方向會(huì)比較好控制；下坡時(shí)，情況正好相反，由于車速快，離心作用強(qiáng)，車身重心前移，轉(zhuǎn)向不足的程度增加。在這種情況下，汽車如果不能在入彎前有效減速，甩出車道的可能性便較大。3、山路駕駛時(shí)，駕駛員視點(diǎn)要遠(yuǎn)且要盡量看清路面情況和路邊環(huán)境。利用路面的寬度選擇行駛路線，并盡量沿路中或靠近山壁一側(cè)行駛；行駛中應(yīng)握緊轉(zhuǎn)向盤，切忌緊急制動(dòng)，以防側(cè)滑而墜崖。遇到彎道視線受阻時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格做到“減速、鳴笛、靠右行”，以防轉(zhuǎn)彎中遇到會(huì)車或轉(zhuǎn)彎后遇到路障而措手不及。4、擋位的使用。一般性的連續(xù)坡道，應(yīng)選用2或3擋，載重車也可選擇一擋，目的是使車輛保有足夠的爬坡動(dòng)力。如果上坡時(shí)用了較高的擋位，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)動(dòng)力不足現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即減擋，當(dāng)順序減擋不成功時(shí)，可越級(jí)減擋。5、上山途中發(fā)生熄火現(xiàn)象時(shí)，不要驚慌，應(yīng)立即手、腳制動(dòng)并用把車停住，防止車輛后溜。在踏下制動(dòng)踏板的同時(shí)，左腳踏下離合器踏板，然后重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，緩慢起步，均勻加油，逐漸松開離合器踏板，同時(shí)松開腳、手制動(dòng)，隨即加大油門，車輛就可以繼續(xù)前進(jìn)了。任務(wù)五、汽車在惡劣道路條件下的使用一、汽車在惡劣道路條件下的使用特點(diǎn)壞路指雨季泥濘的土路,冬季冰雪道路和覆蓋砂土的道路。無路指松軟土路,耕地,草地,沼澤地和灌木林等地帶汽車在松軟的土路上行駛時(shí)，支撐路面將出現(xiàn)殘余變形，車輪在路面上形成車轍，滾動(dòng)阻力增大。汽車在泥濘而松輪的土路上行駛時(shí)，常因附著系數(shù)低，引起驅(qū)動(dòng)輪打滑，使汽車無法通過。砂路的特點(diǎn)是表面松散，受壓后變形大，輪胎花紋嵌入砂土后，因砂土的坑切能力差，抓著力小，附著系數(shù)降低度，同時(shí)，車輪的滾動(dòng)阻力增大。干砂路和流砂地容易使汽車打滑，特別是在流砂地上，汽車車輪的滾動(dòng)阻力系數(shù)為0.15～0.30或更大，而驅(qū)動(dòng)輪由于附著系數(shù)小而空轉(zhuǎn)，影響汽車通過性能。雪路對(duì)汽車通過性的影響主要取決于雪的特性，即雪層的密度和硬度。雪層密度越大，其承受的壓力也越大。雪層密度與氣溫和壓實(shí)的程度有關(guān)。氣溫越低，雪層密度越小。雪層硬度也與氣溫有關(guān)。氣溫低，雪層干而硬；氣溫高，雪層軟而松。雪路比一般剛性路面對(duì)車輪的滾動(dòng)阻力增加了，而車輪的附著系數(shù)顯著下降，雪層的密度越小，汽車的行駛條件越差。車在冰路上行駛時(shí)，輪胎與冰面的附著系數(shù)非常低。在冬季有冰的道路上，附著系數(shù)可降低到0.1以下，但是車輪滾動(dòng)阻力與剛性路面相對(duì)增加。為了保證行車安全，在冰路上行駛時(shí)的車速要低，行車間隔要大。特別是通過河流或湖泊的冰面時(shí)，還需要檢查冰層厚度和堅(jiān)實(shí)情況。在壞路和無路條件下使用時(shí)，改善驅(qū)動(dòng)輪同路面之間的附著系數(shù)和減少滾動(dòng)阻力對(duì)提高汽車的通過性是最有意義的。從使用方面改善汽車通過性的措施為：提高車輪與路面的附著力，或減少輪胎對(duì)地面的壓力，防止車輪滑轉(zhuǎn)；采取汽車自救措施；合理使用汽車輪胎。二、汽車在惡劣道路條件下的使用措施1、在汽車驅(qū)動(dòng)輪上裝防滑鏈?zhǔn)翘岣哕囕喤c路面附著系數(shù)的有效措施，已得到廣泛應(yīng)用。防滑鏈的形式主要取決于路面狀況和汽車行走系的結(jié)構(gòu)。防滑鏈有普通防滑鏈、履帶式防滑鏈和防滑塊。普通防滑鏈?zhǔn)菐X的（圓型、V型或刀型）鏈條，用專用的鎖環(huán)裝在輪胎上。這種防滑鏈在冰雪路面和松軟層不厚的土路上有良好的通過性，而在松軟層厚的土路上效果明顯下降。履帶鏈有菱形和直形，履帶鏈能保證汽車在壞路上，甚至驅(qū)動(dòng)輪陷入土壤或雪內(nèi)仍可以通過，菱形履帶帶具有防側(cè)滑能力。防滑鏈的缺點(diǎn)是鏈條較重，拆裝不方便，更重要的是裝有防滑鏈的汽車，其動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性均下降；在硬路面上行駛的沖擊大，使輪胎和后橋磨損增大。因此僅在克服困難道路時(shí)，輪胎才裝用防滑鏈?？朔潭y行的無路地段時(shí)，宜使用容易拆裝的防滑塊和防滑帶。2、采用合理的駕駛方法通過泥濘或翻漿路時(shí)：途中盡量不換擋不停車，被迫停車再起步時(shí)，空車掛中速檔、重車掛低速擋，輕踏加速踏板。通過松軟道路時(shí)，不得緊急制動(dòng)、轉(zhuǎn)向過急，以免側(cè)滑。一旦出現(xiàn)側(cè)滑，首先抬起加速踏板減速，并立即將轉(zhuǎn)向盤向著車輪側(cè)滑的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)車輪已經(jīng)陷入泥濘道路空轉(zhuǎn)時(shí)，不可盲目加速?gòu)?qiáng)行駛出，以免越陷越深，易使機(jī)件損壞。3、

為了提高汽車在壞路和無路條件下的通過性，可根據(jù)路況選擇汽車輪胎氣壓和花紋。1）輪胎氣壓

輪胎氣壓減小后，輪胎與路面的接觸面積增大，單位壓力減小，致使車輪的滾動(dòng)阻力減小，并改善了附著條件。輪胎氣壓降低后，輪胎變形加