第四讲_汽车在特殊条件下的使用

第四讲汽车在特殊条件下的使用4.1汽车在走合期的使用4.2汽车在低温条件下的使用4.3汽车在高温条件下的使用4.4汽车在山区或高原下的使用4.1汽车在走合期的使用定义汽车的使用寿命工作可靠性与初期使用有关系动力性、经济性对新车、大修车以及装用大修发动机的汽车，在使用初期，为改善零件表面几何形状和表面层物理力学性能的使用阶段称为走合期。它对汽车的使用寿命影响很大。走合期的实质实质：在使用中再走合。制造中，微观，粗糙度P↑宏观，几何偏差磨损↑装配中，装配误差温度↑4.1.1汽车在走合期的使用特点主要特点是相配合零件磨损剧烈；连接件易松动。1．零件磨损剧烈新车、大修车以及装用大修发动机的汽车，在投入使用的初驶期，若不采用使用，零件将发生剧烈的磨损。由图4—1可知，零件在汽车初驶期(即走合期)的磨损强度(tanα1)是变化的，且远比正常工作期要大。原因：这是由于摩擦表面在机械加工时留有微观和宏观的几何误差，零件表面较粗糙，所以零件的配合实际上是表面微凸体间的接触，按加工质量不同，配合件实际接触面积为计算面积的1/100—1/1000，造成极大的压力。汽车投入使用，由于接触表面间的相对运动，将零件表面在加工中形成的凸起磨平，形成能够承受正常使用时额定载荷的工作表面。此时在磨损曲线中出现转折点k，过渡到正常工作期(tanα=常数)。零件表面状况也得到改善，并趋于稳定。由此得知，汽车的走合实际上是为了使“新车”向正常使用期过渡，对摩擦表面进行磨合加工的工艺过程。在这个期间里，零件表面逐渐形成光滑耐磨的工作表面。2．连接件易松动汽车在走合期内，由于零件易变形，配合件磨损后间隙增大，因此连接件易松动，特别是影响行车安全的连接件更易松动。这一特点，说明汽车在走合期内加强维护(特别是紧固作业)的重要性。汽车使用初期零件的磨损速度和连接件的松动程度，除受制造和修理质量的影响外，还与使用中的负荷、车速和维护状况有直接关系，只要执行走合期的，就能减少零件的磨损和连接件的松动，达到延长汽车使用寿命、保证工作可靠的目的。4.1.2汽车在走合期的使用规定1．保证走合里程走合期里程不得少于1000km。但是只有在2500km(或3000km)以后，才能转入正常使用(即按规定拖挂或发动机长时间高转速使用)。过早大负荷使用，会造成发动机早期磨损。2．限制载量一般汽车按装载质量减载20%—25%，并禁止拖带挂车；半挂车按装载质量标准减载25%～50%。东风EQl092型汽车在走合期内减载30%，即装载质量不准超过3500kg。3．选择道路为了减少汽车行驶的滚动阻力和上坡阻力，从而减轻汽车负荷，在汽车走合期内应在平坦良好的路面上行驶。4．控制车速汽车在走合期内要限制发动机转速，控制行驶速度。发动机转速高，各零件的负荷大，使摩擦产年的热量多，润滑条件易恶化，零件磨损会显著增加。因此，在合期内严禁拆除发动机限速装置。车速高，不但增加发动机为克服空气阻力的负荷，而且会加剧零件的振动和冲击，易使连接件松动和行驶系零件的疲劳和度增大。所以。在走台期内应严格控制车速。例如，对东风EQl092型汽车：一档不超过10km/h；二挡不超过15km/h；三档不超过25km/h；四挡不超过40km/h五挡不超过60km/h。5．正确驾驶起动发动机时，不要猛踩节气门踏板，严格控制节气门踏板行程，以免发动机高速运转。发动机起动后，待冷却液温度上升到50℃以上再起步。起步要平稳，以减少传动件的冲击。行驶时要及时换挡，严禁用低速挡猛冲、高速档硬撑，避免突然加速和紧急制动。6．加强维护走合期内认真做好汽车日常维护工作：经常检查、紧固各部外露螺拴、螺母；注意发动机油压力和控制发动机冷却液的正常温度；注意变速器、驱动桥、轮穀和制动鼓的温度，如有严重发热时，应找出原因，予以排除。走合中，在200km后应核规定力矩和顺序拧紧气缸盖及进、排气歧管的螺栓、螺母；走合500km后应在热车状态更换发动机油。走合期满后，应进行—次走合维护，其作业项目和深度参照制造厂的要求进行。进口车应按厂家走合规定进行。4.2汽车在低温条件下的使用4.2.1低温条件对汽车使用的影响汽车在低温条件下使用的主要问题是：发动机起动困难；总成磨损严重；零件易损坏；燃料消耗增加和行驶条件变差等。一、发动机起动困难露天停放的汽车，一般当气温低于-15℃时便难以起动、主要原因是由于温度低使发动机油黏度增大；燃料雾化性变差；蓄电油工作能力下降。1、发动机油黏度增大起动时转动曲轴的阻力矩包括运动部件的惯性阻力矩、由气缸内被压缩的可燃混合气的反作用力产生的阻力矩和各运动副的摩擦阻力矩。对于结构一定的发动机、前两种阻力矩随温度变化不大明显，而后者受发动机润滑油黏度影响较大。由润滑油的黏温性所决定。低温条件下发动机油黏度增大。因此，曲轴转动阻力矩增大，曲轴转速降低，达不到起动转速。美国汽车工程师协会按机油粘度等级分类法将机油质量分类，第一类为单级粘度型，又分为高温环境用型和低温环境用型。高温环境用型机油标号有：SAE30、SAE40、SAE50，SAE后标注的数字表示在100摄氏度下机油的粘度，数字越大表明机油粘度越大。由于这种机油的粘度相对较大所以比较适合夏季高温下使用，气温越高的地方应选择标号数字较大的产品。低温环境用型机油标号有：SAE0W、SAE15W、SAE20W，SAE后的W表示冬季，而数字也表示粘度，数字越小表示粘度越小。由于此类型的机油用于冬季低温，粘度低，所以对于温度越低的地区应选用数字越小标号的机油。机油粘度越低，发动机的启动转速越大；同时机油的倾点越低，机油就越容易被泵送，可以更快捷的到达润滑部位，缩短发动机经受干摩擦的时间。（补充知识）第二类为多级粘度全天候用型：机油标号有：SAE5W-30、SAE15W-40、SAE20W-50。这种标号横杠前半部分表示该标号机油所符合的冬季低温粘度性能，横杠后半部分表示符合的夏季高温粘度性能。W前的数字越小，表示润滑油在低温时的流动性越好，汽车启动越容易。而W后边的数字越大，则表明该机油在高温环境的粘稠性越好，生成的油膜强度更强，这种机油基本可以通用四季。黏度指数(VI)为100的SAE10W号发动机油可能起动的最低温度为-22～-27℃；SAE20W号发动机油可能起动的最低温度为-13～-22℃。单从发动机油因素来考虑，一般认为能使发动机起动的最大黏度为8000mm2/s。2．燃料雾化性变差汽油：随着气温的降低，汽油的黏度和相对密度增加，难以雾化。据试验，当气温由40℃下降到-10℃时，汽油黏度增加76%，相对密度增加6%。因此，使汽油在化油器油道中的流动性变坏，又因为汽油在低温时表面张力增大、使其在化油器喉管中进气流速一般不超过3～4m/s，当气温为-8～-12℃时燃料只雾化4%～20%。另外，由于低温时发动机零件的吸热作用的影响，使混合气温度低，也影响燃料的雾化。柴油：柴油机为压燃式，轻柴油的雾化性和气缸压缩终点温度对其起动性影响很大。低温使轻柴油的强度明显增大，引起雾化不良。低温还使气缸压缩终点温度降低。为使柴油机容易起动，气缸压缩终点温度应比轻柴油的自燃点高得多，而低温起动时曲轴转速低，难以达到这一要求，使柴油机起动更困难。3、蓄电池工作能力下降蓄电池在起动过程中主要影响起动扭矩和火花塞的跳火能量：蓄电池的端电压为低温情况，端电压下降的原因：在低温条件下，蓄电池电动势变化不大。对于内电阻来说，其中电解液的电阻将随着温度的降低而显著增加，这是因为当温度降低时，电解液黏度增加和电化学反应速度下降的缘故；隔板的电阻主要由它的渗透件来决定，木质隔板在温度降低时，孔隙会缩小，使硫酸通过困难，故相当于电阻增大。同时，起动时电流很大。因此在低温情况下，端电压明显下降。另外，由于低温下电解液的黏度大，硫酸难以渗入极板内层，致使极板上的活性物质不能充分利用。所以蓄电池容量会随温度降低而显著减小。当气温从18℃降至-20℃时，温度每降低1℃，蓄电池容量就减少1%。低温时，因蓄电池容量减小，使起动机功率大幅度下降，火花塞跳火能量小，不能满足起动要求。二、总成磨损严重汽车在低温条件下使用时，磨损强度增加。影响程度与结构特性和所用润滑油的黏温性等有关。表明：对于发动机一次起动的磨损值(特别是冷发动机)，相当于汽车在使用条件下，行驶8.6～72.5kM的磨损值。苏联汽车研究所在吉尔—130单缸发动机上，采用规定的燃料和发动机油进行试验，将冷却液和发动机油的温度从80℃降到40℃、30℃和20℃时，气缸的磨损相应增加80%、1.3倍和2.7倍。发动机磨损严重的主要原因是：1）发动机冷起动时，油底壳和气缸壁温度低，机油泵不能迅速将发动机油供给到零件摩擦表面(图5-8)，使润滑条件恶化。2)发动机温度低，燃料雾化困难。一部分燃料以液态流入油底壳，冲刷气缸壁上的油膜，并使发动机油劣化。3)硫含量较高的燃料，在低温时的燃烧生成物易与冷凝在气缸上的水蒸气生成腐蚀性物质，产生腐蚀磨损。车辆齿轮油的黏度也随温度降低而增大，当温度下降到一定程度后，向轴承供油的时间急剧增长，因此使齿轮、轴承等零件磨损加剧，其至损坏。三、零件易损坏金属材料：在低温时力学性能发生变化，耐冲击载荷的强度下降，高碳钢等制造的零件易变脆。非金属材料：低混条件使轮胎等橡胶件丧失弹性，受冲击载荷作用时易破裂。塑料制品在低温下变脆易出现裂纹。水的凝固点为0℃，水结冰时体积约增加10％，可使冷却系的压力高达250MPa。因此，如采用水作冷却液，冬季露天停放不放水，会使缸体冻裂。四、燃料消耗增加低温条件使燃料的黏度增大，又使发动机热状况不良。同时，由于润滑不良而使零件转动阻力增加。试验证明，气温在5℃以下，对汽车运行燃料消耗量便产生较大的影响，气温每降低10℃，燃料消耗增加3%～5%。五、行驶条件变差有些地区的冬季，路面被冰雪覆盖。由于冰雪路面附着系数小，汽车行驶易侧滑，制动性能降低。4.2.2低温条件下汽车使用措施针对低温条件对汽车使用的影响，采取的使用措施(图4-9和图4-10)是：选型注意汽车的适应性；做好季节维护作业；露天或低温停放使用前预热；采用辅助起动装置和防滑措施。返回一、汽车选型注意低温使用的适应性为提高汽车的使用方便性，汽车(特别是柴油车)多采用便于低温起动的装置。按工作原理主要有：1．改善混合气形成条件或着火条件的装置奔驰2026型汽车的柴油机和卡马兹系列汽车740型柴油机均装有进气管火焰加热器。基本工作原理是由低压油路供油，由专门的点火装置点燃，从而预热进气。（图一）跃进NJD1061型汽车的NJD433A型柴油机装用1F5型封闭式电热塞，发热体直接安装在燃烧室内，在起动前接通电源，使电热塞的发热体呈炽热状态，成为着火源，同时提高了燃烧室的温度。五十铃TXD50型、日野KM400型等柴油车也装用这类电热塞。（图二）2、便于低温预热的车载式独立加热器克拉斯-2566型汽车的亚姆斯-238型柴油机和卡马兹系列汽车的卡马兹740型柴油机上可选装柴油、强制循环式起动加热器，它们的组成和工作原理基本相同，只是在技术参数方面不同。在林区、矿山和军用车辆上装置这类加热器，低温顶热非常方便。此外，汽车选型还要考虑低温条件要求起动机功率和蓄电他容昼较大等问题，采暖、除霜装置完备。图5-11为卡马兹740型柴油机的起动加热器，主要由锅炉、泵组(水泵、鼓风机、喷油泵)、水路和油路等组成。燃烧废气由排气管排至油底壳下部，可加热发动机油。锅炉泵组二、做好季节维护入冬前，结合二级维护进行一次季节性维护。主要内容有：1、换用冬季燃料、润滑剂和其他工作液汽油机选择10%回收温度低的汽油，柴油机选择凝点低的轻柴油。发动机油和车辆齿轮油黏度级别的选择，应选据冬用黏度级或多黏度级的润滑油。液压传动制动系应换用低温性好的制动液。润滑脂选择耐低温的润滑脂。2、对发动机加装保温设施对发动机罩和在散热器前加装保温套，使用保温会可使汽车在-30℃左右的气温下工作时，发动机罩内的温度仍保持在20～30℃之间。同时，停车后发动机主要部位的冷却速度要比无保温套时约慢6倍。对发动机油底壳可采用双层油底壳保温，或在油底壳内表面用一层玻璃纤维密封。蓄电池的保温一般采用木质的保温箱。保温箱有做成夹层的，夹层中装有毛毡等保温材料。3．进行油电路的冬季调整汽车在冬季使用时：要增加化油器加速泵泵油量(例如对东风EQ1090E型汽车，冬季将加速泵活塞杆上部的开口销插入下面的控)：增加喷油泵的起动供油量；适当增加蓄电池电解液的密度(例如对解放CA1091型汽车的蓄电池电解浓密度要求：夏季为1.26～1.27g/cm3；冬季为1.28g/cm3)；适当减小火花塞电极间隙(例如对解放CA1091型汽车的火花塞电极间隙要求：夏季为0.9～1.0mm；冬季为0.6～0.7mm)；调整发电机调节器．增大发电机充电电流。三、对冷机预热1．热水预热将温度为90℃左右的热水，从散热器加水口或直接从气缸体水套加入进行预热。我国多采用独立预热的方法，对汽车拥有量多的汽车运输企业可装置热水预热系统集中预热，工作效率能明显提高。但热水预热主要有以下缺点：(1)应用条件有局限热水预热用在月平均气温最低不低于-15℃地区效果较好。在气温-10℃、-10～-20℃和-20℃以下时，消耗的热水(85～90℃)分别为冷却系容量的l倍、1.5～2倍和2.5～3倍。(2)预热部份有局限用热水预热，仅能在较短时间内预热气缸体，但油底壳、主油道和曲轴轴承的发动机油仍处于冷状态。2．蒸汽预热加水前，将压力为35～78.5kPa的热蒸汽，导入散热器的下水管，然后进入冷却系，或者直接引入发动机冷却水套，但需在缸体上加设蒸汽阀，并设置带小孔的分配板，防止热量集中。另外，可利用蒸汽对油底壳预热。由于蒸汽的热容量大，在气温较低时采用蒸汽预热效果较好。3电能预热电能预热是在发功机冷却系和油底壳中装置电加热器的预热方法。这种方法应用方便，适应的低温下限较低，在-40℃以下的气温条件下使用时也能获得较好的效果。在发动机油底壳内安置电热元件往往比较困难。但是将加热器安装在特制的外壳内再附于油底壳外面的方法，与在油底壳内直接预热相比，效率降低30%～40%。电加热器的功率：加热冷却液时为0.6～2kw；加热发动机油时为0.1～1kw。4．红外线辐射预热红外线是由红外线辐射加热器(图5—12)产生的：煤气经管接头和喷嘴进入混合室后便与空气混合。点燃后，加热由陶资管制成的辐射器，当辐射器的温度达到700～950℃时，便产生波长为1.1～3.0um的红外线。物体吸收辐射能的情况不同，纯净空气对红外线辐射基本无吸收作用，而辐射到不透明的物体表面(如预热的金属材料总成)时，辐射能便被吸收。利用红外线辐射预热汽车的装置见图5-13。煤气压力为0.02～0.04MPa，预热一辆汽车消耗煤气0.4～1m3，当气温为-20℃，需预热1h左右。四、使用起动液起动为使发动机在低温条件下直接起动，可使用起动液。起动液应具备以下条件：(1)易点燃或压燃，以使发动机顺利起动。(2)发动机起动后，工作稳定柔和。(3)发动机在起动过程个磨损小。乙醚(C2H5OC2H5)是起动液的主要成分即着火剂，它沸点低(34.5℃)，饱和蒸气压大(40℃时的饱和蒸气压为122.8kPa)，因此具有很好的挥发性。同时，乙醚的闪点为41℃，其蒸气在空气中达188℃时即可自行燃烧，所以极易点燃或压燃。起动液除用乙醚作为着火剂外，为全面保证起动液的性能，还加有抗爆剂、润滑剂和促溶剂等。起动液喷射装置(图5-14)有罐式和泵式两种。启动液位置五、外力起动外力起动是在冬季靠本车起动装置无法起动时，借助外部能力进行起动的方法。外力起动主要有以下几种：使用低温起动电源。应用时注意产品所限制的一次连续起动时间和间歇时间。加装并联蓄电池。低温起动困难时，可并联一组与汽车电压相同的蓄电池起动。但使用时只可并联不可串联，以防止烧坏起动机。另外，露天存放要注意将冷却水放净；临时停车较久时，要间隔起动。在冰雪道路上行车时，应采取有效的防滑措施。如安装防滑链，但通过难行路段后应迅速拆掉。冰雪道路上行车时，严禁使用紧急制动。4.3汽车在高温条件下的使用汽车在高温条件下散热能力差：有的汽车曲轴箱温度达95℃；驱动桥车辆齿轮油油温高达120℃；轮毂轴承最高温度可达130℃；轮胎行驶中的温度在100℃以上；制动液最高工作温度可超过130℃。因此，汽车在高温条件下使用时，对其使用性能影响很大，应采取相应措施加以改善。发动机油温度齿轮油温度汽车润滑油脂温度轮胎气压气阻4.3.1高温条件对汽车使用的影响汽车在高温条件下使用的主要问题是：发动机功率下降；汽油机供给系易产生气阻；燃料消耗增加；发动机磨损严重；液历传动制动系工作可靠性下降；轮胎易损坏。一、发动机功率下降，汽油机供给系易产生气阻高温条件下进气温度升高，使新鲜充气量的密度降低，因此每循环实际进入气缸内新鲜充气量减少，使发动机的允气系数减小，发动机功率下降。试验得出：当气温从15℃升高到40℃时，发动机功率下降6%～8%。气温高，燃料供给系易产生气阻，造成发动机供油不足，甚至中断，使发动机工作不正常。“气阻”是指汽油受热后形成汽油蒸汽，部分油路发生阻塞，造成汽油供给困难的故障。此类问题会令发动机产生运转不稳，甚至发生熄火，再起动困难等现象。若遇到此类问题，不要强行启动，只需等待数分钟，等发动机冷却下来便可恢复正常。二、燃料消耗增加气温升高，使空气密度减小，混合气变浓(图5-15)、导致汽车燃料经济性变差。试验表明：当气温高于28℃时，汽车远行燃料消耗量相对于5～28℃时，增加2%以上。三、发动机磨损严重随着气温的增高、发动机的温度将更高，使串人气缸中的发动机油在高温缺氧的情况下生成积炭等高温沉积物，积炭形成高温源，易使发功机产生早燃或爆燃。爆燃使气缸磨损比正常燃烧时增加两倍多(图5-16)，严重时可使气门、活塞等零件损坏。1、爆燃（补充）（一）爆燃的外部特征气缸内发出特别尖锐的金属敲击声，亦称为敲缸。轻微敲缸时，发动机功率上升，油耗下降，但严重时会产生冷却水过热，功率下降，油耗上升，发动机磨损加剧，排放污染增加（主要是排气冒黑烟）。爆燃产生的原因2．早燃是指在火花塞点火之前，炽热表面就点燃混合气的现象。由于早燃提前点火而且热点表面比火花大，使燃烧速率快，气缸压力、温度增高，发动机工作粗暴，并且由于压缩功增大，向缸壁传热增加，致使功率下降，火花塞、活塞等零件过热。早燃会诱发爆燃，爆燃又会让更多的炽热表面温度升高，促使更剧烈的表面点火，两者互相促进，危害可能更大。发动机温度过高时，发动机油的抗氧化安定性变坏，加剧其热分解、氧化和聚合的过程，促进发动机油劣化变质。干燥空气中的灰尘和潮湿空气中的水分通过进气系统和曲轴箱通风口进入发动机油底壳污染发动机油，也是引起发动机油变质的主要原因。因此，高温条件下润滑不良，加剧发动机磨损。四、液压传动制动系工作可靠性下降若液压传动制动系使用的制动液高温抗气阻性差，气温高时系统内易产生气阻，使液压传动制动系工作可靠性下降。五、轮胎易损坏汽车在高温条件下使用，轮胎常超过使用允许温度(100℃)，胎压升高，胎体强度下降，致使胎面脱胶或胎体爆破。4.3.2高温条件下汽车使用措施一、做好季节维护1．拆除冬季保温装备2．换用夏季燃料、润滑剂和其他工作液a、汽油机选择饱和蒸气压小的汽油；b、柴油机选择凝点高的轻柴油。c、发动机油和车辆齿轮油黏度级别的选择：应选用夏用黏度级或与最高气温相应的多黏度级润滑油。d、液压传动制动系应换用高温抗气阻性好的制动液。e、润滑脂应选择耐高温的润滑脂。3．进行油路、电路的夏季调整调整化油器：减少化油器加速泵泵油量；降低俘子室油面高度；减少主量孔流量(对具有可调配剂针的主量孔而言)。适当推迟点火提前角；检查调整蓄电池电解液密度，保持电解液液面高度和通气孔畅通；调整发电机调节器，减少充电电流。4．加强冷却系的维护，清除水垢为保持良好的冷却效果，维护中应仔细检查冷却系的密封情况；检查风扇离合器和节温器的作用；检查调整风扇带的紧度。空气滤清器针阀浮子浮子室主量孔喷管节气门进气预热套管进气歧管进气门输油管2-5mm混合室空气室喉管化油器式汽油机的混合气形成水垢对冷却系的散热强度影响很大。试验表明：水垢的导热系数比铸铁小几十倍，比铝合金小100～300倍。重视水垢的清除对加强冷却效果有重要的作用。选配除垢剂时，应区别铝合金气缸盖水套与铸铁气缸盖水套要求不同。汽车在高温条件下使用时，还要加强“三滤”(空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器)的维护；保持蓄电池、变速器和驱动桥通气孔的畅通；可适当缩短发动机油和车辆齿轮油的更换周期。二、防止爆燃选择汽油时，应保证或提高所要求汽油的牌号。当使用的汽油牌号较低时，可适当推迟点火提前角。汽车重载上坡前应选择适中的挡位，且防止加油过猛。三、防止气阻为了防止供油系产生气阻，通常采用冷敷降温和加装隔热垫的方法。冷敷降温，是当供油系产生气阻时，用沾过冷水的布或棉纱将汽油泵包起来，反复几次即可降低温度，使供油畅通。加装隔热垫，是在气缸体与汽油泵之间加装石棉板垫片。减少发动机传给汽油泵的热量。此外，可采用电动汽油泵。由于它不需要发动机驱动，所以可安装在不易受热的位置上，降低输油泵温度，可有效地防止气阻发生。四、防止爆胎在行车中如发现轮胎温度过高(一般胎面部分烫手背为65℃左右，胎体内部即接近100℃)时，既不能放气，也不能泼冷水，而应降低行车速度或在荫凉地点停歇使胎温降下来。4.4汽车在山区或高原条件下的使用4.4.1山区或高原条件对汽车使用的影响山区或高原海拔高，对空气参数和发动机的性能影响很大(表5-1)。汽车在山区或高原条件下使用的主要问题是：发动机动力性下降；燃料消耗增加；排气污染物浓度改变；制动性能下降。一、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，使实际充气量减少。因此，发动机功率和扭矩下降(图5-17)。海拔高度每升高1000m，功率下降10％左右。二、燃料消耗量增加汽车在山区或高原条件下使用时，会使按平原调整的可燃混合气变浓(图5-18)，海拔高度每增加1000m，混合气浓度相对增加约5.6%。随着海拔高度增高，还影响到进气管真空度(图5-19)。由于近气管真空度随海拔升高而降低，将带来分电器真空点火提前装置作用滞后和使真空省油器的作用提前等一系列弊病。另外，因发动机功率不足，汽车经常用低挡大负荷行驶。这些原因，都会引起油托增加。试验表明，经过高原使用调整后，海拔高度每增加1000m，油耗增加3%～7%。真空式加浓系统（真空省油器）活塞式加浓系统活塞空气缸通道主量孔加浓阀推杆加浓量孔弹簧真空加浓系统工作原理真空加浓系统起作用的时刻取决于节气门后面真空度。工作规律工作情况发动机在中小负荷工作时，节气门后面的真空度较大，该真空度克服活塞的重量和弹簧的张力将活塞吸到最高位置，加浓阀在弹簧作用下关闭。发动机进入大负荷时，节气门后面真空度减小，活塞在自重和弹簧张力作用下向下打开加浓阀，燃油经加浓量孔流入主喷管中，与从主量孔流出的燃油汇合，一起由主喷管喷出，加浓混合气。 转速一定 节气门开度加大 加浓 节气门开度减小 不加浓 节气门开度一定 转速加大 不加浓 转速减小 加浓三、发动机排气污染物浓度改变海拔高度影响混合气的空燃比，而空燃比是影响发动机排气污染物主要因素，所以海拔高度的变化对发动机排气污染物浓度也有影响。图5-20所示为海拔高度与发动机排气中的CO、HC和NOx浓度变化的关系。由图可以看出，CO、HC的排放浓度随海拔升高而增大，而NOx的排放浓度随海拔升高而减小。四、制动性能降低对气压传动制动系，由于空气稀薄，空气压缩机的生产率下降。而在山区或高原地区制动频繁，耗气量增加。这一矛盾使气压传动制动系工作不可靠。对液压传动制动系，由于制动液经常处于高温状态，易产生气阻。汽车在山区或高原地区使用，需要经常制动减速，致使摩擦片和制动鼓或摩擦块与制动盘经常处于过热状态，尤其在下长坡时，制动蹄摩擦片温度高达400℃左右。在这种情况下，摩擦片的摩擦系数急剧下降，严重时可能出现制动失效。此外，由于摩擦片连续高温，使磨损加剧，并常出现碎裂现象。4.4.2山区或高原条件下汽车使用措施一、汽车选型注意在山区或高原条件下使用的适应性1．汽车发动机应是增压型柴油机自然吸气型发动机，由于吸人气缸新鲜空气数量的限制，提高发动机动力性的潜力不大。如果用专门的压气机预先压缩进入气缸的空气，提高进气密度，则进入气缸的新鲜空气量就会显著增加，由于平均有效压力的提高，使发动机获得较好的动力性。这种方法称为发动机增压。目前车用柴油机普遍采用废气涡轮增压器。（补充）废气涡轮增压系统工作原理废气涡轮增压系统的组成为了降低进气的温度，防止空气密度下降，将已增压过的进气进行中间冷却(水冷式中冷器可将进气温度降至90℃左右、气冷式中冷器可将进气温度降至50℃左右)，因此使功率和油耗得以进一步改善，这就是所谓的增压中冷型废气祸轮增压器。自然吸气型发动机如果采用废气油轮增压(不带中冷器)，可使发动机功率提高20%～30%，发动机燃料消耗率可下降5%～10%。2．汽油车发动机应具有较大的压缩比原因：汽油车在山区或高原地区使用时，因进气压力低，气缸压力也随之下降，则爆燃倾向小。与平原地区相比，使用杭爆性相同的汽油，发动机压缩比可适当增大。3.汽车应具有完善的行车制动系统国标规定：汽车制动必须具有行车制动、应急制动和驻车制动的功能、不论车速高低、载荷大小、汽车上坡和下坡，行车制动系统必须能控制汽车的行驶，且使汽车安全、迅速、有效地停住。现代汽车行车制动系统中多采用排气缓速式辅助制动装置。基本工作原则是利用设置在排气通道内的排气节流阀阻塞发动机排气通道，以增加发动机内进气、排气、压缩等行程的功率损失，从而达到在短时间内降低车速的目的。工作原理：排气缓速式辅助制动系使用中应注意的问题   a.由于排气缓速式辅助制动系的工作原理是利用排气阻力，以增加发动机进、排气和压缩等行程的功率损失来使汽车减速的，因此发动机必须与传动系统处于动力传递状态中，也就是说，踩下离合器（发动机与变速器分离）或变速器在空档位时，排气缓速式辅助制动系不起降低车速的作用。   b.在排气缓速开关2接通，排气缓速指示灯9点亮，显示排气缓速式辅助制动系在工作状态时，如果驾驶员踩下加速踏板或离合器踏板，则电磁阀7电流被临时切断，排气节流阀5开启，排气缓速作用中止；当上述踏板被释放，则排气缓速式辅助制动系又重新工作。因此，在使用该系统时绝不能踩下加速踏板或离合器踏板；在不使用该系统时一定要及时关闭排气缓速开关2，排气缓速指示灯应处于熄灭状态。   c.在雨、雪天，道路附着系数较低的情况下，在下坡路段行驶，需要一般减速的路况下（如前方车辆拥挤或弯道等），合理使用排气缓速制动可以减少行车制动系统的工作频率，从而减少行车制动系材料的磨损消耗和轮胎因制动而增加的磨耗，并能减少制动跑偏现象的发生。二、加强维护汽车在山区或高原条件使用时，道路复杂，制动系、转向系和变速器等工作频繁动系和转向系等的维护工作。对制动系应注意：检查、调整空气压缩机带的紧度；检查、调整车轮制动器蹄—鼓间隙；用气压表或制功试验台检测制动阀等气动组件的技术参数；检测汽车制动性能。对转向系要重视转向盘自由转动量的检查，若超过规定值，找到造成间隙过大部位，进行调整。对在山区或高原条件使用的汽车，维护周期应适当缩短。三、对点火系和供油系作适当的高原调整由于山区或南原条件使汽车发动机混合气变浓，因此对汽油机可以适当降低浮子室油面高度(一般可降低2～3mm)，并凋整主量孔直径，适当减少供油量。空气滤清器针阀浮子浮子室主量孔喷管节气门进气预热套管进气歧管进气门输油管2-5mm混合室空气室喉管汽油车在山区或高原条件使用，不易产生爆燃，则可根据海拔高度适当增大点火提前角。为了提高燃烧速度，促进充分燃烧，减少积炭生成，火花塞电极间隙可比规定值略大。四、安全驾驶爬长坡、陡坡时，注意提前换挡。禁止熄火空挡滑行。在下长坡时，为了防止制动鼓过热，可采用制动鼓淋水降温装置。在汽车上装贮水器，在下长坡之前，打开贮水器开关，使其向制动鼓外表面淋水降温。五、合理改造对旧型汽车，可酌情采取改变配气相位、增置辅助制动装置、加装增压器和提高压缩比等改造措施。调整配气相位的原因：加大进气门迟闭角，高转速时充气效率增加有利于最大功率的提高，但对低速和中速性能则不利。减小进气迟闭角，能防止气体被推回进气管，有利于提高最大扭矩，但降低了最大功率。链条传动配气相位调节机构PassatB5（可变气门定时）当发动机转速下降时，可变气门正时调节器下降，上部链条被放松，下部链条作用着排气凸轮旋转拉力和调节器向下的推力。由于排气凸轮轴在曲轴正时皮带的作用下不可能逆时针反旋，所以进气凸轮轴受到两个力的共同作用：一是在排气凸轮轴正常旋转带动下链条的拉力；二是调节器推动链条，传递给进气凸轮的拉力。因此，进气凸轮轴顺时针额外转过θ角，加快了进气门的关闭，亦即进气门迟闭角减少θ度。