汽车使用与管理课件：汽车在特殊条件下的使用

汽车在特殊条件下的使用主要内容第一节汽车走合期的使用第二节汽车在低温条件下的使用第三节汽车在高温条件下的使用第四节汽车在高原和山区条件下的使用第五节汽车在坏路和无路条件下的使用教学目标本章主要讲述汽车在特殊条件（如走合期、低温条件、高温条件、高原条件、坏路和无路条件）下各部件和总成的工作状况变化特点和应采取的技术措施。通过分析特殊气候和地理条件对汽车使用性能的影响，各种条件下汽车的使用特点，提出了特殊情况下汽车的正确使用方法。通过本章学习要达到以下目标：（1）了解特殊气候和地理条件对汽车使用的影响。（2）熟悉汽车在特殊条件下使用性能的变化规律。（3）掌握汽车在特殊条件下的正确使用方法。

第一节汽车走合期的使用一、磨合期定义

新车在开始投入使用阶段，汽车各部机构中的零件正处于磨合状态，还不能全负荷运行，我们把这个使用阶段称为汽车的磨合期。二、为什么要有磨合期

新车或大修好的汽车，尽管经过了生产磨合，但零件的加工表面仍存在着微观和宏观的几何形状偏差（粗糙度、圆度、圆柱度、直线度等）；此外，总成及部件的装配也有一定的允许误差。因此，新配合件表面的实际接触面积比计算面积小的多（按加工质量不同，实际接触面积小，新配合件表面的实际单位压力要比理论计算值大的多）。在这种情况下，汽车若以全负荷运行，零件摩擦表面的单位压力会很大，将导致润滑油膜被破坏和局部温度升高，使零件迅速磨损和破坏。磨损规律a.初期磨损阶段b.正常工作阶段c.逐渐加剧磨损阶段磨损量，s/mm；汽车工作时间，T/h图9-1配合副零件的磨损规律磨合期形成的表面零件摩擦表面不平的部分被磨去，逐渐形成了比较光滑、耐磨可靠的工作表面，以承受耐磨正常的工作负荷。第一阶段：初期磨损阶段（2~3h），磨损和机械损失很大。第二阶段：正常工作阶段（5~8），表面较光滑。第三阶段：极限磨损阶段，磨合期逐渐结束，形成了一层防止配合表面金属直接接触的氧化膜。三、汽车磨合期的特点

1.零件磨损速度快相互啮合（嵌入）的现象。磨料磨损，润滑油粘度降低。

2.行驶故障较多几何形状偏差、装配质量不佳，紧固件松动，使用不当及未能正确执行走合规范，发动机过热，拉缸烧瓦。

3.润滑油变质温度高、金属屑磨损下来——曲轴箱，催化作用，润滑油氧化变质。换油：300km、1000km、2500km。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标准减载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。四.磨合期的使用规定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。磨合中，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。进口车应按厂家磨合规定进行。

思考题1.磨合期的概念。2.零件的磨损规律和特点、2.磨合期内应采取的主要技术措施。低温条件下：东北三省冬季气温在-10～-15℃以下第二节汽车在低温条件下的使用一、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。1.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。

2.低温起动困难的原因

（1）曲轴旋转阻力增加，气温低，机油的内摩擦力增加，使发动机的旋转阻力矩增加，使发动机的起动转速下降，当发动机起动转速低于必要的起动转速，造成发动机起动困难。（2）燃料气化、雾化不良

1）对于汽油，气温降低，汽油的粘度和相对密度增大，使得汽油在化油器油道中的流动性变坏，在喉管中的雾化也因表面张力的增大而恶化。

低温时，发动机机件的吸热作用增强，使可燃混合气的温度下降，大部分燃料以液态进入气缸，造成可燃混合气过稀，发动机不易起动。

2）在低温条件下使用的柴油，由于气温低，其粘度增加（图9-1），引起柴油雾化不良，使其燃烧过程变坏。当温度进一步降低时，柴油中的石蜡沉淀析出，使柴油的流动性逐渐丧失。

图9-1

柴油的粘度与温度的关系

（3）蓄电池工作能力下降

1）温度低，使蓄电池电解液粘度增加，向极板的渗透能力下降，内阻增加，导致蓄电池的容量和端电压下降，蓄电池的输出功率下降，满足不了起动时对蓄电池功率的要求，使起动机无力拖动发动机或不能达到最低的起动转速。

2）低温起动时，由于蓄电池端电压低，火花塞的跳火能量小，使发动机起动困难；此外，冷的可燃混合气密度大使火花塞电极电阻增大、火花塞电极间有油、水及氧化物等，均可能造成电火花弱，使火花塞跳火能量下降，也会造成发动机起动困难。二、低温对汽车总成磨损的影响

1.气缸壁磨损的原因（图9-2）

（1）在起动过程中，气缸壁润滑条件差。（2）冷起动时，大部分燃料以液态进入气缸，冲刷了气缸壁的油膜。（3）汽油的含硫量对气缸壁磨损的影响也很大，这是由于汽油在燃烧过程中产生的氧化硫与凝结在气缸壁上的水滴化合成酸引起腐蚀磨损所致。为此，在低温条件下使用的汽油含硫量不应大于0.1%。图9-2发动机气缸壁和活塞环磨损与气缸壁温度的关系

2.轴和轴瓦磨损严重的原因

（1）低温起动时，润滑油粘度大，流动性差，机油泵不能及时地将润滑油压入曲轴轴颈的工作表面，使润滑条件恶化。（2）润滑油被窜入曲轴箱中的燃料稀释；燃料不完全燃烧而形成的碳化物也会同废气一起窜入曲轴箱污染润滑油。（3）在低温条件下，由于轴瓦的合金、瓦背与轴颈的膨胀系数不同，使配合间隙变小，而且很不均匀，加速了轴颈与轴瓦的磨损。

3传动系各总成严重磨损的原因

低温条件下，传动系润滑油粘度增加，使运动阻力相应增大，传动系各总成在起步后很长一段时间内的负荷较大，使传动零件磨损加剧。低温条件下，油温升速很慢，齿轮和轴承得不到充分润滑，从而使零件磨损增大。4.燃料消耗增加燃料汽化不良，燃烧不良。润滑油粘度大，摩擦损失大，使发动机输出功率下降，导致燃料消耗增加。5.行车条件变坏在低温条件下，道路被冰雪覆盖，轮胎与地面间的附着系数显著下降，制动距离延长，车辆侧滑，冷却结冰而导致辞散热器和气缸体冻裂，电解液也易冰冻而造成蓄电池不能正常工作。三、发动机冷起动的排气污染

HC、CO污染严重电喷发动机最初的一、二循环，喷射5-6倍于实际所需燃烧量的燃油废气氧传感器不起作用三效催化剂起燃温度200-300℃60s白烟：直径1微米以上的微粒

1在寒冷地区，汽车起步前应预热。

预热方法可采用热水、热蒸汽、热空气、电热器和红外辐射加热装置等。

2在严寒地区，应采用保温措施。如对发动机采用发动机罩，将蓄电池放在具有夹层的保温箱内。发动机油底壳采用双层油底壳等。四、改善汽车低温使用性能的主要措施3合理使用燃料与润滑油。

某些国家有专门牌号的汽油和柴油供给汽车在严寒地区使用。4采用专门的起动燃料—起动液。

5冬季，发动机冷却系可使用防冻液。

6驾驶室和车厢装有取暖设备。思考题1.发动机低温起动困难的原因？2.低温条件下汽车磨损严重的原因？3.低温条件下汽车燃油消耗量增加的原因？4.试述改善汽车在低温条件下使用性能的主要措施。第三节汽车在高温条件下的使用一、汽车在高温条件下的使用特点

1使用特点（1）气温高，发动机冷却系散热温差小，散热能力差，发动机易过热；（2）汽车行驶可靠性变坏；（3）驾驶室及车厢闷热。

2发动机过热带来的危害发动机充气效率下降。气温越高，发动机罩内温度越高，空气密度越小，充气效率越低。燃烧不正常（爆震、早燃）发动机出现爆震与很多因素有关。下图是气候条件对爆震影响的试验结果。图7-5气候条件对爆震影响的试验结果

机油变质和烧损发动机在高温条件下工作，加剧了机油的热分解、氧化和聚合过程；发动机燃烧不正常所形成的不完全燃烧产物窜入曲轴箱，稀释了机油，使机油变质加快；高温使空气中的灰尘增多，进入曲轴箱，污染了发动机油底壳的机油。

加剧了零件的磨损

在高温条件下，汽车长时间、超载或高速行驶，使机油温度升高，粘度下降，油性变差，加速了零件磨损。

使燃料供给系统产生气阻

燃料供给系受热后，部分汽油蒸发成气态存在于油箱及汽油泵中，增加了汽油流动阻力；由于气体的可压缩性，使汽油泵出油管中的汽油蒸汽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过程中形成的真空度，造成发动机供油不足，甚至中断。二、提高汽车在高温条件下使用性能的主要措施

1提高发动机冷却系的冷却强度高温条件下行驶的汽车，发动机冷却系可在结构上做某些改进。例如，增加冷却风扇叶片数、直径或叶片角度，提高冷却风扇转速等。

2加强技术维护清除水垢；适当缩短换油周期，加强空气滤清器的维护，选用优质机油，采用沸点高的制动液；减小充电电流，保持电解液液面高度；降低浮子室油面高度，减少主喷箱与加浓装置的出油量；采用电动汽油泵，可有效的防止气阻现象。

3防止爆震。改进进气方式，可降低进气温度，防止爆震；在使用中，可适当推迟点火时间，也可防止出现爆震现象。

4防止轮胎爆破。方法是严禁轮胎超载，按标准气压给轮胎充气并经常检查胎压。

5注意车身维护。维护中，应注意喷漆前的除锈和采用耐腐蚀、耐磨性高的涂层，并加强车身外表的养护作业。思考题一、简答题1.汽车在高温条件下的使用特点2.改善汽车在高温条件下使用性能的措施3.汽车在低温与高温条件下机件磨损加剧的原因是否一样，并加以分析。二、填空题1.低温条件下维护，应换用

粘度的润滑油，冰点

的冷却液和密度

的电解液等。2.高温条件下维护，应换用

粘度的润滑油，密度

的电解液等。山区：地形复杂，经常会遇到上坡、下坡、路窄、弯多。坡道长而陡、弯道急而多，行车安全性下降。高原地区：海拔高、空气稀薄、气压低，发动机充气量少，使发动机动力性、燃料经济性和环保性下降。第四节汽车在高原和山区条件下的使用一、海拔高度对汽车使用性能的影响

1动力性下降

（1）海拔高度增加，气压逐渐降低，空气密度减小致使发动机进气量减小，平均指示压力下降，使发动机动力性下降。（2）随海拔高度增加，大气压力降低，进气管真空度下降，使发动机转速下降；同时由于可燃混合气过浓，发动机怠速稳定性下降，如图9-3所示。图9-3海拔高度与发动机怠速转速的关系

2燃料经济性变坏

（1）随着海拔高度的增加，空燃比变小，可燃混合气变浓，油耗增加；（2）海拔高度增加，使汽车动力性下降，迫使汽车低档行驶引起油耗增加；（3）由于大气压力降低，燃料蒸发性提高，燃料系易产生气阻及渗漏，致使油耗增大。

3机油变质（1）由于在高原地区行驶的汽车动力性下降，使发动机长时间满负荷工作发动机易过热，使机油变稀；（2）过浓的可燃混合气燃烧不完全，窜入曲轴箱，冲淡机油、润滑作用下降，加剧机件磨损。

4对排气污染的影响海拔高度增加，使空燃比变小，CO和HC生成量增加，NOx生成量减少，如图9-4所示。图9-4海拔高度与排气中有害气体浓度的变化关系二、改善发动机性能的主要措施

1提高发动机压缩比

提高发动机压缩比不仅可提高压缩终了的温度和压力，改善燃烧过程，减少热损失，还可采用较稀的可燃混合气，从而提高了发动机的动力性和经济性。

2合理选择配气相位

配气相位的确定，应与发动机的实际转速范围相适应。进气迟关角减小可提高低转速下的充气效率，改善发动机低速范围的动力性及经济性；反之进气迟关角增大，对经常处于高转速的发动机有利。

3调整油、电路为防止可燃混合气过浓，化油器常用的调整方法是，减小化油器主量孔直径，也可采用加大主空气量孔和改变化油器浮子的油面高度及推迟机械加浓装置的作用时间等方法。随着海拔高度的增加，应将点火提前角略为提前1°～2°，还可适当调整断电器及火花塞间隙，以产生较强的电火花。

4采用增压设备

柴油机装增压器后，增加了充气量，使压缩终了的压力和温度有所提高，从而改善了发动机的动力性和经济性。汽油机采用增压器困难较大，主要是汽油机产生的爆震不易解决。

5采用含氧燃料

在汽油中掺入酒精、丙酮及其他含氧化合物。掺入的这些含氧燃料的分子中都含有氧。在燃烧中，补偿了因气压低而产生的充气量不足的问题。三、汽车制动系在高原及山区条件下

采取的安全措施

1.采用辅助制动器辅助制动器有电涡流、液体涡流及发动机排气制动器。发动机排气制动是一种有效而简便的措施。它是在发动机制动的基础上，在排气管上加装一个排气节流阀。使用排气制动时，切断发动机燃料供给，关闭排气节流阀，达到降低车速制动汽车的目的。

2制动鼓淋水汽车下长坡制动时，对制动鼓外圆进行淋水冷却，可解决因摩擦衬片过热而引起的烧蚀现象。

3发动机采用良好的冷却和保养措施。

4适当缩短底盘的维护周期。

5选用合成型制动液

合成制动液一般由二乙二醇醚、三乙二醇醚等溶剂，蓖麻油、聚乙二醇等润滑剂和一些添加剂组成。思考题

1.海拔高度升高，汽车的动力性、经济性为何下降？解决的方法有哪些？

2.汽车在高温与高原条件下，都会出现动力性、经济性下降。下降的原因是否一样，为什么？

3.汽车在高原条件下动力性、经济性下降，为此可采用提高压缩比的方法改善其相应性能。试回答汽车在高温条件下，能否采用这一措施。提示:高温：过热、环境温度高高原：空气密度小、环境温度低第五节汽车在坏路和无路条件下的使用一、汽车在坏路和无路条件下的使用特点

1特点（1）驱动轮与路面的附着力减小；（2）车轮的滚动阻力增大；（3）突出的障碍物影响汽车通过；

2土路的使用特点

（1）汽车在松软的土路上行驶时，支撑路面将出现残余变形，车轮在路面上形成车辙，使滚动阻力增大。（2）汽车在泥泞而松软的土路上行驶时，由于附着力低，引起驱动轮打滑，使汽车无法通过。

土路的滚动阻力系数与土壤的强度、轮胎花纹和气压、驱动轮上的负荷及汽车的行驶速度有关。干燥平坦的土路附着系数可达0.5~0.6；潮湿泥泞路面附着系数降低到0.3~0.4或更低。

3砂路的使用特点砂路表面松散，受压变形大，轮胎花纹嵌入砂土后，抓着力小，附着系数降低，同时，车轮的滚动阻力增大，影响汽车的通过性能。

4雪路的使用特点雪层的密度越小，承受能力越差。雪层的密度与气温和压实的程度有关，气温越低，雪层密度越小，雪层干而硬。