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收藏 | 举报 2015-11-27 13:32   关注:14858   回答:0

汽车在冬季低温条件下的使用

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在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。
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