切换新版>>

交通安全宣传区 >  汽车在高温与低温条件下的使用与维护

发表于 2007-09-06 16:11    IP属地:未知

查看 33.8W | 回复 3
汽车在高温与低温条件下的使用与维护
高温条件下:

    在炎热的夏季,由于气温高、幅射热强,汽车的动力性、经济性及行驶可靠性会变坏,严重时会影响汽车正常行驶。

    汽车在高温环境里,发动机冷却系的散热温差小,散热能力差,发动机容易过热。汽车发动机散热器的散热量Q可用下式表示:

Q=K·S·△T

式中:

Q——散热量(J)

K——传热系数(J/m2h℃)

S——散热器的散热面积(m2)

△T——散热器内外温度差(℃)

    当散热器一定时,K和S的数值变化在大,由此可见,散热量Q主要取决于△T。在炎热的夏天,由于外界气温高,发动冷却液与大气温差变小,导致冷却系散热量变小,使发动机过热,从而会出现一系列的问题。

    一、发动机过热导致的不良现象

    1.发动机的充气系数下降

    气温越高,空气密度越小,发动机的实际进气量减少;由于发动机过热,发动机罩内温度更高,发动机充气能力降低。充气系数下降,造成发动机功率下降,使汽车行驶无力。另外,由于充气系数下降,混合气相对变浓,汽车废气中的有害物质(CO、HC、NOX、碳烟)浓度增大,增加环境污染。

    2.发动机燃烧不正常

    大气温度高,进入气缸的混合气温度也高,发动机整个工作循环的温度也高,而散热器的散热效率又低,使发动机处于过热状态,燃烧室内末端混合气接受热量多,加剧焰前反应,这就容易产生爆燃。另外,过热的发动机使积存于活塞顶部、燃烧室壁、气门顶部及火花塞上的积碳形成炽热点,易造成可燃混合气的早燃。这种不正常的燃烧,更加剧了发动机的过热现象,形成恶性循环,气缸体和缸盖易产生热变形甚至裂纹,较为常见的是烧坏气缸垫、气门及气门座。

    3.机油变质

    发动机的机油在高温、高压下工作时,使机油的抗氧化安定性变坏,加剧了其热分解、氧化和聚合的过程。机油与燃烧不完全的产物、凝结的水蒸气以及进气中夹带的灰尘混合,引起机油变质。另外,由于机油温度高,粘度下降,使机油变稀,油性变差,机油压力降低,发动机零部件表面不易形成润滑油膜。同时,金属零件由于高温热膨胀较大,零件之间正常配合间隙变小。这些都加速机件磨损,严重影响发动机的使用寿命。

    4.供油系易发生气阻

    气温越高,发动机罩内温度也就越高,越易产生气阻现象。供油系受热后,部分汽油蒸发成气体状态存在于油管及汽油泵中,不仅增加了汽油的流动阻力,同时由于气体的可压缩性,汽油泵出油管中的油蒸气随着汽油泵的脉动压力不断地被压缩和膨胀,破坏了汽油泵在吸油行程中所形成的真空度,造成发动机供油不足甚至中断,形成供油系气阻。这种现象在炎热地区,特别是汽车满载爬坡或以低速长时间行驶时,更容易发生。

    5.点火系工作不正常

    汽车在高温环境中行驶时,因点火线圈过热而使高压火花减弱,容易出现发动机高速断火现象。严重时使点火线圈烧坏,影响汽车正常行驶。

    二、高温环境对汽车造成的危害

    1.汽车易发生爆胎

    汽车运行时,外界气温高,轮胎散热较慢,过热易使气压过高,引起轮胎爆胎。车速越快,轮胎产生的热量越大,更容易发生爆胎。

    2.汽车制动效能下降

    汽车的制动效能随着温度的升高将有所下降。液压制动的汽车,制动液在高温下可能产生气阻现象。在经常制动的情况下,制动液温度可达100℃以上,易导致皮碗膨胀,制动液气阻,致使制动效能下降,影响行车安全。

    3.蓄电池易损坏

    温度高,蓄电池的电化学反应加快,电解液蒸发快,极板易损坏,同时易产生过充电现象,严重影响了蓄电池的使用寿命。

    4.润滑油性能变差

    在炎热夏季,汽车离负荷连续行驶,变速器、差速器齿轮油的温度会超过120℃,引起齿轮油变质。另外,汽车润滑脂在高温下易流失(溶点温度一般在76℃),使润滑效能下降,严重时容易烧坏齿轮和轴承。

    三、防护措施

    提高汽车在高温环境下的使用性能应采取以下几点措施。

    1.加强季节性维护

    为了适应汽车夏季正常运行的要求,在夏季来临之前,应结合二级维护对全车进行一些必要的季节性检查与调整。

    (1)冷却系的检查与维护

    ①对冷却系的密封情况,风扇皮带的松紧度,节温器的工作情况进行检查,并保证系统有充足的冷却液。

    ②清除冷却系(散热器、水套)的水垢。

    ③在发动机过热,水箱开锅时,应及时停车降温,且注意不要熄火,防止发动机内部过热而发生拉缸事故。

    (2)在炎热的夏季,发动机应换用粘度段高的润滑油,大型载货(客)汽车变速器和差速器应换用厚质齿轮油,应适当缩短换油周期。轮毂轴承换用滴点较高的润滑脂,要按规定周期进行检查与维护。

    (3)调整化油器,降低浮子室油面高度,减少主喷管与省油器的出油量;适当地推迟点火提前角。

    (4)经常检查电解液密度和液面高度,电解液的密度比冬季使用时要小些,应及时补充蒸馏水,并保持通气孔畅通。适当调整发电机调节器,减小发电机的充电电流。

    2.防止发动机爆燃

    应根据发动机的压缩比选用辛烷值合适的汽油,当使用的汽油牌号低于要求时,应调整分电器上的辛烷值调节装置,适当推迟点火提前角,降低燃烧室末端混合气温度;对燃烧室、活塞顶部、气门头等部位的积碳要进行彻底清除,清除炽热点,保持良好的散热性和正常的压缩点。有的汽车安装有爆燃限制器,要保证性能完好。

    3.防止供油系气阻

    对于使用中的汽车,防止气阻的措施是在原车的基础上改善发动机的散热和通风,以及隔开供油系的受热部位。具体措施如下:

    (1)行车中发生了气阻,可用湿布使汽油泵冷却或将汽车开到阴凉处,降温排除。

    (2)改变膜片式汽油泵的安装位置,由原来靠近排气管后侧处,移至排气管前面通风良好处,并在汽油泵与排气管之间加装一块隔热板,以防汽油泵受高温而影响正常工作。

    (3)提高汽油泵抗气阻能力,可在汽油泵进、出油阀上各装一个旧单向阀弹簧,用以抗气阻。

    (4)改进汽油泵的结构。

    (5)装用晶体管电动汽油泵。晶体管电动汽油泵具有结构简单、工作可靠、不受安装位置的限制(即可以远离热源装在汽车大梁外侧)、防止气阻产生等特点。

    4.加强轮胎的使用与检查

    高温环境下长时间行车必须经常检查轮胎温度,防止胎温过高,必要时,应将车辆停在阴凉的地方降温,待胎温降低后再继续行驶,绝不能采用泼冷水或放气降压的方法降温。行驶中应严格控制车速,并注意加强轮胎的定期换位保养工作。按规定标准对轮胎进行充气,保持气压正常。

    5.防止制动效能下降

    液压制动的车辆应选用沸点高(不低于115-120℃)的制动液,注意检修制动总泵和分泵,特别是密封皮圈,排除管路中的空气。气压制动的车辆要检查制动软管和分泵皮碗的良好程度,发现问题及时更换。在行车中如感到制动效能有所下降,应停车检查、降温。另外,也可安装制动毂滴水冷却装置,改善制动毂的散热条件,确保制动良好。

    6.改进散热装置,提高冷却强度

    冷却系散热好坏,取决于冷却系统机件是否匹配及设计是否合理。我国幅员辽阔,从寒冷的北方到炎热的南方都使用一种冷却系统就很难适应,因此,可对冷却系某些机件进行适当改进,以提高冷却强度。如:增加风扇叶片数、叶片直径或叶片角度,提高风扇转速,以增加风扇对散热器的覆盖面积和通风流量;增加水泵叶轮上的叶片和叶片直径,以提高泵水压力;增大节温器主阀门通道,以加快水的大循环;适当提高散热器盖上压力阀的压力,从而提高冷却水的沸点,达到增加散热器散热量的目的;在散热器旁安装补偿水桶,当冷却水受热膨胀时流入补偿水桶,当温度降低后自动流回散热器,以减少冷却水的损失。


甜蜜生活源于交通安全

[每日热点]:【酷车实拍】家里又添新车了 提哪吒L...

回复本楼 | 评分 | 举报

发表于 2007-09-06 16:12    IP属地:未知

低温条件下:

    低温条件下使用汽车,发动机启动困难,机械磨损严重,热状况不良,燃油与润滑油消耗量增加,轮胎强度减弱,行车条件明显变差的现象,分析如下。
    1 发动机启动困难

    一般气温在-10℃到-15℃范围时,汽车冷启动则有一定困难。当气温降至-40℃以下时,不经预热,则根本无法启动。发动机低温条件下难以启动的主要原因:一是发动机曲轴旋转阻力增大,随着外界温度的降低,发动机润滑油粘度增加,从而加大了曲轴的旋转阻力矩,使发动机启动转速降低,由此引起汽油机的燃料气化质量变差,着火困难;柴油机也因转速降低,缸内压缩力和温度不足而难以启动。二是随着外界温度的降低,汽油的粘度和密度均变大。据测定,当气温从40℃降到-10℃时,汽油的粘度提高76%,密度增大6%,这样就使汽油的流动性变差,气化质量欠佳;柴油在低温下的粘度与密度变化更大,影响雾化,造成发动机启动困难。三是蓄电池工作能力大为降低,蓄电池在发动机的启动过程中,影响起动机的起动转矩和火花塞的火花强度。目前,常用的酸性蓄电池低温使用性能主要受电解液密度的影响。为了防止电解液结冰,外界温度越低,越需加大电解液密度。而高密度的电解液,其渗透能力差,内电阻增加,使发动机启动时的蓄电池电容量与端电压降低。发动机低温启动时就需要较大的启动功率,因气温低蓄电池的输出功率却反而降低,不但启动电动机吃力,还会使火花塞产生的电火花变弱,使发动机难以着火运转。

    2 汽车机械磨损严重

    汽车在低温环境中行驶,各总成尤其是发动机的磨损都比较严重。在发动机的使用过程中,50%以上的气缸磨损是在启动过程和发动机初始运转中造成的。而冬季低温下启动,又占其磨损量的60%-70%。低温下启动发动机造成机件严重磨损的主要原因是:第一,低温启动时,润滑油粘度大,流动性差,机油泵不能将润滑油及时压送到各运动件摩擦表面,使气缸壁、主轴承及连杆轴承等润滑恶化。第二,燃油气化不良,部分燃油以液态进入气缸,冲刷了气缸壁上的润滑油膜并流入曲轴箱,稀释了润滑油,使润滑油油性减退,降低其润滑性能。第三,由于温度低,发动机工作过程中析出的水蒸气凝附在气缸壁上,并与汽油中的含硫氧化物生成酸,引起腐蚀磨损。因此,低温条件下使用的汽油,其含硫量不应大于0.1%。第四,低温下,曲轴与连杆轴承的合金、轴瓦与轴颈等膨胀系数不同,使配合间隙变小,而且间隙还变得不均匀,使磨损增加。第五,变速器、主减速器和差速器等传动系各总成的润滑油,在低温下过度粘稠甚至凝固,使其润滑能力变差,甚至失去润滑能力。如果依靠传动系工作产生的摩擦热量去加热润滑油,则温升时间长,机件处于干摩擦或半干摩擦状态,使零件急剧磨损。例如,解放CA1091型汽车传动系润滑油温度为-10℃时,行驶6km后才能升到10℃-15℃吧,此时,齿轮和轴承仍得不到良好的润滑。据有关技术部门提供的资料表明,传动系齿轮和轴承在-5℃的润滑油中运转比在35℃的润滑油中运转,其磨损量增大10-12倍。

    3 燃油消耗量增加

    汽车在低温环境中行驶,发动机工作温度低,升温时间长,摩擦内耗大,其输出功率下降,增大燃料消耗量。如汽油机在冷却水温度为60℃时比在80℃时耗油量约增加3%,水温下降到40℃时,耗油量约增加12%,若降低到30℃时,耗油量则增加到25%。因此,低温启动时要尽量缩短发动机升温到40℃-50℃的时间,这段时间越短越好。

    4 零件材料在低温下的物理

    机械性能将发生变化在-30℃或更低气温环境中,碳钢的冲击韧性急剧下降,硅钢、锰钢等合金钢零件(如钢板弹簧)、铸铁件(如气缸盖、变速器壳等)变脆;锡焊合金焊件在-45℃以下时,易产生裂纹或碎成粉末状,从接头的地方断落。同时,在特别严寒的气候下,汽车上的塑料制品会发生破裂;橡胶轮胎逐渐变脆,当受到冲击,特别是受到尖凸等物的冲击时,容易产生破损。所以,冬季行车为避免轮胎在低温时遭受冲击损伤,冷车启动后应低速行驶几公里,待轮胎温度提高后方可常速行驶。

    了解了汽车在低温条件下的使用特点,在使用中就应采取相应的措施,并加强对汽车的维护,以保持汽车良好的技术性能,主要应做好以下几项工作。

    1.采取良好的保温措施

    保温的目的是使发动机在热车条件下能顺利启动,以减少机件的磨损与方便出车。保温措施包括:库内保温法,即将车库严密封闭,并在库内设置火炉、暖气等热源;对汽车采取保温措施,如给发动机和散热器罩加装棉制或革制保温套,在油底壳下加封一层玻璃纤维等;对蓄电池进行保温,方法是制一适当的木质双层保温箱,并在夹层中填装羊毛、木屑等保温材料,将蓄电池穗固地置放于箱中,这样可减低电解液密度,增加蓄电池的蓄电量,且可延长蓄电池的使用寿命。

   2.预热后方可启动

    在寒冷环境中启动发动机,必须对发动机进行充分的预热。预热的方法很多,一般采用热水预温、喷灯加热、暗火烤车等预热方法。有条件的可采用电加热、输送热蒸气到冷却系加热及设置红外线辐射装置等。前3种方法简便易行,为目前所广泛采用,但应注意安全。加热水前应先向冷却系加注40℃-50℃的温水,以防猛加沸水使散热器芯管、气缸盖发生胀裂。用喷灯或暗火加热时,汽车不应有漏油现象,特别是不得漏汽油、柴油,以防引起火灾。为防万一,车库和车上应备有灭火器、铁锹等防火器具。对变速器、差速器等传动总成,启动前也应采取加温措施,以使润滑油具有良好的油性。

    3.合理使用燃油和润滑油

    进入冬季时,应对发动机、传动系各总成及转向器换用冬季用润滑油,轮毂轴承使用低滴点的润滑脂,并换用冬季用制动液与减振器液。-35℃以上的寒冷地区,发动机可使用8号、11号、14号寒区稠化润滑油;-55℃到-60℃范围内的寒冷地区,可使用严寒稠化润滑油。这两种稠化润滑油都具有低温下粘度较低、温度升高后也能保持良好的润滑性能。

    4.正确使用与维护冷却系

    冬季行车之后露天停放时,要待冷却水温度降至40℃以下方可放水。方法是打开散热器与缸体上的放水间,将水放净,摇转曲轴数周,以防水泵内残存的冷却水结冰。使用防冻液时,选用的防冻液冰点应比使用地区最低气温低5℃。如果使用酒精--水型防冻液,因酒精易挥发,应经常用密度计检查其成分,视需要添加适量的酒精或水。若使用乙二醇--水型防冻液,使用中只需补充适量的水即可。此外,冷却系的节温器必须完好,灵敏有效。

    5.调整供油系和点火系

    在冬季,为了使混合气适应低温工作的需要,可适当提高浮子室油平面高度,并将加速泵进程升高,以增加混合气的浓度。为便于低温启动,应适当增加断电触点的开启角度,使点火提前角稍有加大;并将触点间隙略微调小,一般以0.3-0.4mm为宜,以增加其闭合角度,提高电火花强度。另外,冬季窗风玻璃易结霜,影响视线,用30%的饱和盐水加70%的甘油涂在风窗玻璃表面,即可防霜、防雾。车轮上可装上防滑链,以减小打滑,提高制动性能,保证行车安全。


甜蜜生活源于交通安全

[每日热点]:【旅行游记】人说山西好风光之黄河篇...

回复本楼 | 评分 | 举报

发表于 2007-09-06 17:50    IP属地:未知

好贴~~收藏

[每日热点]:【保养维护】逍客烧机油难题被PNF技术完美解决...

回复本楼 | 评分 | 举报

发表于 2007-09-06 22:06    IP属地:未知

帖子虽好,还需飘版收藏啊!
甜蜜生活源于交通安全

[每日热点]:【休闲生活】丰宁坝上百里天路草原之巅...

回复本楼 | 评分 | 举报
热门信息