第七章汽车在特殊条件下的使用.

第七章汽车在特殊条件下的使用7.1汽车走合期的使用7.2汽车在低温条件下的使用7.3汽车在高原和山区条件下的使用7.4汽车在高温条件下的使用7.5汽车在坏路和无路条件下的使用7.1汽车走合期的使用7.1.1汽车的走合期新车或大修竣工汽车投入使用的初期称为汽车走合期。新车或大修竣工汽车，尽管在生产过程中经过了生产磨合，但零件的加工表面仍存在微观和宏观的几何形状偏差，总成和部件也存在一定的装配误差。7.1.2汽车走合期的使用特点1.汽车零件摩擦副工作表面磨损速度快由于新配合摩擦副零件表面配合间隙小，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，使零件表面的磨损速度加快。2．润滑油易变质下-页返回7.1汽车走合期的使用3．汽车行驶故障多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。7.1.3汽车走合期的使用1．走合期里程的规定走合期可以分为三个阶段：第一阶段为走合50~70km，因为零件加工表面较粗糙，几何形状和装配位置都存在一定偏差，配合间隙也较小。第二阶段为走合100~200km，在这个阶段零件摩擦表面比较光滑了，摩擦的机械损失和产生的热量减少了。第三阶段，零件工作表面磨合过程逐渐结束，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。上-页下-页返回7.1汽车走合期的使用2．走合期的使用(1)走合期减载。汽车装载量的大小直接影响机件寿命，装载量越大，发动机和底盘各部分受力也愈大，引起润滑条件变坏，影响磨合质量，所以，在走合期内必须适当地减载。(2)走合期限速。减载高速与重载低速，对汽车的负荷影响是一样的，装载量一定，车速若高，发动机和传动机件的负荷也愈大，因此在走合期内起步和行驶不允许发动机转速过高。(3)选择优质燃料、润滑油。为了防止汽车在走合期中产生爆燃，加速机械磨损，所以应选用优质燃料。(4)正确驾驶。启动发动机时不要猛踏加速踏板，严格控制加速踏板行程，以免发动机高速运转。上-页返回7.2汽车在低温条件下的使用7.2.1汽车在低温条件下的使用特点1．发动机启动困难发动机的启动性能通常用发动机在某温度下能启动的最低启动转速表示该温度下的启动性能，并用能启动发动机的最低温度表示其低温启动性能。发动机启动的基本前提是曲轴必须达到一定的启动转速，而启动转速主要受启动阻力矩的影响。气温变化时，前两种阻力矩的变化不大，而各摩擦副的摩擦阻力矩却因低温时润滑油黏度增大而大大增加，见图7-1、图7-2。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，从而难以雾化；同时，低温时燃油难以吸热下-页返回7.2汽车在低温条件下的使用汽化，大部分燃油以液态进入气缸，实际混合气过稀而不易启动。蓄电池在低温条件下的工作能力降低。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均较大。在发动机的使用周期中，50%的气缸磨损发生在启动过程，而冬季启动磨损占总启动磨损的60%—70%。发动机低温启动时磨损严重的主要原因如下：(1)低温启动时，润滑油黏度大，流动性差，使气缸壁和轴承等磨损表面润滑条件恶化。上-页下-页返回7.2汽车在低温条件下的使用(2)燃料气化不良，大部分以液态进入气缸，冲刷了气缸壁上的油膜，沿缸壁流入曲轴箱稀释润滑油，并使其油性减退。(3)由于温度低，燃烧过程中的水蒸气凝结在气缸壁上，并与硫的氧化物生成酸，引起腐蚀磨损。(4)在低温时，由于连杆轴承与曲轴的合金瓦与轴颈的膨胀系数不同，使配合间隙变小且不均匀，使磨损增加。3．油耗量增大(1)发动机暖车时间长。(2)发动机工作温度低，燃料气化不良，燃烧不完全。(3)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。上-页下-页返回7.2汽车在低温条件下的使用4．汽车零件易损坏低温条件下，材料的物理机械性能将变差。低温除造成汽车使用性能方面的变化外，还会使行车条件变坏。5．发动机冷启动排气污染严重发动机在冷启动阶段由于空气温度低，燃油雾化不好，因此HC和CO污染严重，特别是在低温条件下这个问题更加突出。7.2.2汽车在低温条件下使用时应采取的技术措施1．预热发动机启动前预热的目的是提高燃油的雾化性和蒸发性，改善混合气的形成条件，降低发动机的启动阻力，以利于发动机在低温条件下顺利启动。(1)热水预热是应用最为广泛的预热方法。上-页下-页返回7.2汽车在低温条件下的使用(2)蒸气预热是预热发动机的有效方法。(3)电加热预热，用电能加热冷却系（特别是使用防冻液的汽车）和机油很方便。加热器直接插入冷却系或机油内，或以绝缘体包住螺旋电阻丝成封闭式，使用更安全。(4)红外线辐射加热器预热，红外线辐射加热汽车发动机和传动系总成的装置见图7-6。除上述几种预热方式以外，还可采用喷灯或其他单独的预热装置。2．改善混合气形成条件低温启动时，燃料的雾化和蒸发不良。可采用预热进气系统的方法加以改善。上-页下-页返回7.2汽车在低温条件下的使用3．启动液的使用为保证发动机在低温条件下不经预热直接启动，可采用专门的启动燃料一启动液。启动液的加注方法应根据发动机进气系统的结构，尽可能将其呈雾状均匀地分配到各气缸中。4．合理使用燃料和润滑油为便于发动机启动并减轻磨损，低温条件下使用的燃油应具有良好的挥发性、流动性和低含硫量。5．保温汽车在严寒地区使用时，应采取保温措施，保温的主要部位是发动机和蓄电池。在气温很低时，可对执行某些特殊运输任务的车辆，增加对油箱和驾驶室的保温。上-页下-页返回7.2汽车在低温条件下的使用6．正确使用防冻液在寒冷季节，发动机冷却系统使用防冻液，可防止缸体冻裂，减轻驾驶员劳动强度。防冻液的使用详见第3章。上-页返回7.3汽车在高原和山区条件下的使用7.3.1高原、山区条件对汽车使用的影响1．发动机动力性下降随着海拔高度升高，气压降低，空气密度减小。海拔高度每增加1000m，大气压力下降约11.5%，空气密度约减小9%，见表7-2。海拔高度增高也影响汽车的速度性能。海拔每增高1km，加速时间和加速距离增长50%，最高车速下降约9%。海拔高度增加也对发动机的怠速性能有很大影响。2．发动机燃油消耗增大高原山区行驶的汽车，发动机循环充气量明显下降，若供油系统未经调整或校正，则随着海拔高度增加，空燃比变小，混合气变浓，发动机油耗增加。下-页返回7.3汽车在高原和山区条件下的使用3．润滑油易变质由于高原行车发动机功率下降，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。4．制动性能变差山区行车时，汽车制动器使用频繁；下长坡时，常需进行长时间连续制动。制动负荷的增大使制动器工作温度明显上升，常达到300℃以上。温度过高时，制动摩擦片的摩擦系数明显下降，将使汽车的制动效能变差。7.3.2汽车在高原、山区使用时应采取的技术措施上-页下-页返回7.3汽车在高原和山区条件下的使用1．发动机性能的改善(1)汽车选购。若汽车需经常在高原地区使用时，应购置汽车制造厂为高原地区专门设计、制造的高原型汽车。(2)提高压缩比。由于高原地区空气稀薄，发动机实际充气量减小，压缩行程终了时气缸内的压力和温度均下降。(3)调整油路。随着海拔高度增加，充气量减小，供油系统若不做调整，则混合气变浓，燃料燃烧不完全。因此，应根据海拔高度调整循环供油量(4)调整电路。可将点火提前角略为提前2°~3°，也可调整火花塞和所电器触点间隙，以增强火花强度。上-页下-页返回7.3汽车在高原和山区条件下的使用(5)蓄电池的维护。汽车在高原山区使用时，应经常检查蓄电池电解液，补充蒸馏水调整其密度，以保证蓄电池的技术状况，提高点火系统的点火能量。(6)采用含氧燃料。含氧燃料指掺有酒精、丙酮及其他含氧化合物的燃料。(7)采用进气增压装置。由于爆燃、排气温度过高和化油器布置等问题，增压技术在汽油机上的应用较为困难。(8)改善润滑条件。在高原地区行驶的车辆，其所使用的发动机润滑油应具有良好的黏温特性，以保证发动机在低温时启动性能良好，高温时具有良好的润滑性能。上-页下-页返回7.3汽车在高原和山区条件下的使用2．汽车安全性能的改善(1)采用耐高温制动摩擦片。汽车在繁重工作条件下制动时，如下长坡连续高强度较高的制动或高速制动时，制动器温度会很快上升，产生热衰退现象，制动力矩会显著下降。采用耐高温制动摩擦片是一种改善汽车在高原山区条件下安全性的简单易行的方法。耐高温摩擦片采用环氧树脂、三聚睛胺树脂等改进的酚醛树脂作为黏合剂或采用无机黏合剂，把石棉摩擦材料粘结、固化成形而制成。(2)采用发动机制动。汽车下长坡时，需要持续不断地制动以控制汽车的行驶车速。此时，利用发动机制动可减轻车轮制动器的工作强度，降低温度升高幅度。上-页下-页返回7.3汽车在高原和山区条件下的使用(3)采用辅助制动器。发动机排气制动器是一种简便而有效的辅助制动装置。实际上，该装置是在发动机制动的基础上，再在发动机排气管上装一个片状阀门构成。(4)制动鼓降温。(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矿油型制动液。(6)防止轮胎爆裂。海拔高度升高时，轮胎气压也会升高。在海拔4000m时，轮胎气压比在海平面时增加约50kPa；同时，轮胎传递驱动力较大或速度过高时，轮胎表面温度较高，橡胶强度变差。(7)其他注意。检查和维护汽车转向机构，使之转向灵活、可靠。上-页返回7.4汽车在高温条件下的使用7.4.1高温条件对汽车使用的影响1．发动机充气系数下降气温越高，冷却系散热效率越低，所以发动机罩内温度越高，空气密度减小，充气系数下降，发动机功率下降。2．燃烧不正常由于发动机温度高，进气终了的温度也高，使燃烧过程中产生的过氧化物活动量增强，容易产生爆燃；发动机的温度较高，使窜入气缸中的润滑油在高温缺氧条件下生成积碳胶质和沉淀物。下-页返回7.4汽车在高温条件下的使用3．机油变质、磨损加快在高温条件下，发动机的燃烧室、活塞和活塞环区域以及油底壳是引起机油各种性质变化的主要区域。由于发动机过热，使这些区域的温度升高，加剧了润滑油的热分解、氧化和聚合过程。4.供油系产生“气阻”汽油在油管中受热后挥发成气体状态，积存在油路中的汽油蒸气阻碍汽油流动，在汽油泵中的“油气”使油泵吸油真空度下降，造成发动机供油不足或中断。影响产生气阻的因素：(1)汽油的品质，主要是汽油的挥发性。汽油的汽化性愈好，形成的气体愈多，愈易产生气阻。上-页下-页返回7.4汽车在高温条件下的使用(2)供油系统在发动机上的布置。(3)发动机罩内的温度及大气压力。发动机罩内的温度高低与发动机通风良好程度有关，汽车车头设计不合理，机罩内温度增高，容易产生气阻。(4)汽油泵在高温条件下的工作能力。(5)其他。轮胎易爆。温度高，橡胶老化速度加快，强度减弱，行驶散热不良，轮胎内温度升高气压增大，容易爆胎。7.4.2汽车在高温条件下使用时应采取的技术措施1．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。上-页下-页返回7.4汽车在高温条件下的使用为适应汽车正常运行的需要，汽车进入夏季使用之前，应结合二级维护，对汽车进行一次全面的检查和调整。为保证发动机冷却系统有良好的散热能力，在维护过程中应注意检查和调整冷却风扇传动带的松紧程度为保证汽车各总成在高温使用条件下能得到可靠润滑，在技术维护过程中，要注意检查润滑油量是否充足，并适当缩短换油周期。由于高温条件下空气密度低，应调整发动机供油系统，减小供油量，以防混合气过浓。2．防止爆燃适当推迟点火、调稀混合气都是防止爆燃的有效方法。此外，应根据发动机的要求选用相应辛烷值的汽油，注意保持上-页下-页返回7.4汽车在高温条件下的使用动机的正常工作温度，及时清除发动机燃烧室积碳。3.防止气阻防止气阻的方