[推荐]汽车在高温条件下的使用与维护

魔幻蓝天 · 发表于 2008-7-15 16:58:00

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。

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