寒冷气候对汽车使用性能的影响论文

1、寒冷气候对汽车使用性能的影响论文 寒冷气候对汽车使用性能的影响 作者：别列克.马吉特 指导老师：斯拉海提老师摘要：随着我国经济的发展，我国人民的生活水平日益提高，生活水平的提高，对生活舒适和物质的需求也随之升高，其中表象之一就是买私家车量也日益提高了。在我国对汽车使用影响最大的就是低温气候。在寒冷季节，我国大部分地区的最低温度在0以下，特别是在我住地区的冬天温度特别低，一般气温在-30左右，有时已达到-40以下。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-30以下时，没有冷启动装置的汽车，不经预热则根本无法启动。燃油汽化性能差,润滑油粘度大甚至冷凝，蓄电池端电压低,使发

2、动机启动困难。本文章主要讲的是汽车在低温条件下使用的主要问题：发动机启动困难，总成磨损严重，耗油量增加，零件材料的性能变差，机件易损坏，安全驾驶等方面的分析和避免措施。关键词：发动机启动困难；安全驾驶；润滑保护；零件磨损 随着我国经济的发展，我国人民的生活水平日益提高，生活水平的提高，对生活舒适和物质的需求也随之升高，其中表象之一就是买私家车量也日益提高了。在我国对汽车使用影响最大的就是低温气候。汽车在低温下行驶会对汽车的使用造成不良的影响。当气温降至-30以下时，没有冷启动装置的汽车，不经预热则根本无法启动。燃油汽化性能差,润滑油粘度大甚至冷凝，蓄电池端电压低,使发动机启动困难。冷车怠速抖动

3、和冷车加速不良，许多司机朋友对于这些故障不知所措。冷车怠速抖动如果冷车怠速抖动与热车怠速抖动同时存在，则首先排除热车怠速抖动故障。如发动机起动困难，机件磨损加剧，燃润料消耗增加，橡胶，塑料制品强度减弱，汽车的经济性能下降等。我们从这些影响中找出一些规律性的东西，然后分析原因，有针对性地采取有效防护措施。对延长汽车零部件总成的使寿命，发挥汽车的最佳使用性能是有着很重要的经济意义。必须采取措施，减轻影响，提高汽车在低温条件下的使用效率 。要确保您的汽车发动机在寒冷气候条件下能得到有效保护方法之一就是使用高品质的全合成机油，这种机油在低温条件下依然能为发动机提供卓越的保护。要提高安全驾驶，安全使用汽

4、车的知识，免低温气候对汽车的损坏。1 低温环境对汽车造成的危害1.1 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有:曲轴旋转阻力矩大，燃料蒸发性差，蓄电是工作能力降低。 曲轴旋转阻力矩大 随着外界温度的降低，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。 燃料蒸发性差随着外界温度的降低，汽油的粘度和密度均变大，流动性变差

5、，表面张力增加，从而难以雾化。同时，低温时燃油难以吸热蒸发，大部分燃油以液态进入气缸，实际混合气过稀而不易启动。据测定，当气温从0降到-10时，汽油的粘度提高76%，密度增大6%。只有4%10%的汽油蒸发而形成可燃混合气。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。 蓄电池工作能力降低 随着温度降低，蓄电池电解液密度增大，向机板的渗透能力下降，内阻增加。同时，启动时启动电流大，因内阻增大而引起的电压降增大，从而使蓄电池的端电压明显下降。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

6、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。1.2 低温对汽车发动机总成磨损的影响 车辆在低温环境下使用时，各主要总成磨损都会相应增大，尤其发动机的磨损更为明显。试验资料说明，气温为5时起动一次发动机，气缸的磨损量相当于汽车行驶3040km的磨损量，在18时起动一次发动机，气缸的磨损相当于行驶250km的磨

7、损量。在发动机使用期限内，有50%的气缸磨损是发生在起动过程中，而低温条件下的起动磨损量约占总起动磨损量的60%70%，而且气温越低发动机磨损越大。时润滑条件恶劣，加速了发动机起动时的磨损 低温使润滑油粘度增高，流动性差，供应滞后，这样在初始起动期间，新的润滑油不能及时供到缸壁和活塞之间，也就不能形成新的油膜来保持缸壁表面。发动机的润滑条件因而变差，增大了零件的磨损。 发动机冷起动时润滑条件差，还取决于润滑油供应到气缸上部的速度。供应速度又受发动机的结构参数。如机油泵的工作效率、从机油泵曲轴油道截面大小和长度以及曲轴主轴承和连杆轴承间隙等等方面的影响。当机油泵转速相同时，油温在-20时的机油泵

8、的工作效率比-15时小50%，只有-15时的1/4。发动机技术状况也明显地影响了供油速度，在其他条件一定时，如油环磨损大，润滑油进入气缸上部的速度就快。发动机的启动性能随着气缸活塞组零件磨损增大而恶化，使发动机起动次数增多，延长起动时间，从而大大增加了起动磨损。此外，由于在冷起动时燃油的蒸发性差，大部分燃料以液态进入气缸，破坏了气缸壁的油膜，又由于冷起动时，从曲轴箱窜入的混合气对缸壁的冲刷进一步破坏和削弱了剩留在缸壁上的油膜，从而加速了发动机起动的磨损。 燃料质量对气缸壁磨损的影响 影响燃料质量的因素主要有燃料组成成分，辛烷值和含硫量等指标。汽油的馏出温度反映了组成成分，它是燃料蒸发性的主要参

9、数，馏出温度是指汽油被馏出一定数量的温度。馏出温度高，汽油的蒸发性就差。汽油的蒸发性差，就使发动机起动困难，从而增大发动机起动磨损。发动机工作过程中发生爆震，会明显影响发动机磨损。发动机工作过程中是否发生爆震，在其他条件一定时，主要取决于汽油的辛烷值。燃油中的含硫量对发动机的磨损也有明显影响，在低温环境下气缸磨损主要是腐蚀磨损。若零件表面未被保护性物质覆盖，硫酸将直接对零件表面起腐蚀作用。硫酸还可能在润滑油中起腐蚀作用，所以当燃料中含硫量增加时，不仅气缸活塞组零件的腐蚀增加，发动机其他零件的磨损也会增加。1.3 燃油消耗量增加 ? 汽车在低温条件下使用时，耗油量增加大的主要原因是： （1）发动

10、机暖车时间较长。 （2）发动机工作温度低，燃料气化不良，燃烧不完全。 （3）润滑油粘度大，摩萨损失达，发动机输出功率下降，传动系统传动效率下降，汽车阻力增加。 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。1.4 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

11、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。此外，汽车的电子节气门是用于控制进入汽缸的空气流量并且产生负压的一个装置。由于汽油在燃烧室中的不完全燃烧，产生了微小的炭颗粒，从而形成了常说的“积炭”。随着关闭发动机后整个发动机的温度下降，这些脏东西便会更加顽固地固定在节气门上，使节气门的灵活性变差，因此节气门在转

12、动时便会出现卡滞的现象。随着冬季气温的降低，建议车主对电子节气门进行周期性清洁，全面杜绝因节气门积炭而造成的车辆怠速不稳和油耗增加。1.5 冷车发动机怠速抖动 发动机空转时称为怠速。在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速。怠速转速可以通过调整风门大小等来调整其高低。一般来讲，怠速转速以发动机不抖动时的最低转速为最佳。 当发动机冷车起动后，若发动机出现没有冷车快怠速或转速不稳故障时，存在的故障原因一般包括：发动机机械故障，进气系统故障，节气门及进气管内积炭过多，点火系统存在故障，燃油系统故障。 发动机机械故障 汽车发动机怠速不稳抖动的最常

13、见原因就是缺缸，缺缸是指一个发动机四个工作缸或六个工作缸有某些个缸不工作或工作不良，这样就会导致发动机运转动力输出不平稳，结果发动机抖动。发动机缺缸最简易诊断方法就是“断缸法”诊断，可以用专用的发动机运转检测示波仪检测，比较直观和准确。具体发动机缺缸的原因，哪就有很多因素了，如某个缸喷油嘴堵塞，卡死，雾化不良，高压油管断裂，进排气门工作间隙太大甚至断折，活塞环断折卡死导致拉缸甚至缸筒拉伤漏气，原因相当多，这就需要进一步确诊和维修。 进气系统故障 当不该进入的空气，汽油蒸汽，燃烧废气进入到进气歧管，造成混合气过浓或过稀，使发动机燃烧不正常。当漏气位置只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，对

14、冷车怠速影响更大。故障出现的主要原因是：进气总管卡子松动或胶管破裂，进气歧管衬垫漏气，进气歧管破损或机件将进气歧管磨出孔洞，喷油器o型密封圈漏气。真空管插头脱落，破裂。曲轴箱强制通风（pcv）阀开度大，活性炭罐阀常开，废气再循环（egr）阀关闭不严等。 节气门和进气管内积炭过多 节气门和周围进气道的积炭污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀使燃烧不正常。主要的故障原因是：节气门有油污或积炭，节气门周围的进气道有油污，积炭。怠速步进电机，占空比电磁阀，旋转电磁阀有油污，积炭。 点火系统存在故障 点火系统存在的主要故障是：一是火花塞，高压线故障导

15、致火花能量下降或失火。故障出现的主要原因是：火花塞间隙不正确，火花塞电极烧蚀或损坏，火花塞电极有积炭，火花塞磁绝缘体有裂纹，高压线电阻过大，高压线绝缘外皮或插头漏电，分火头电极烧蚀或绝缘不良。二是近些年各车型多将点火模块与点火线圈制成一体，点火模块或点火线圈有故障主要表现为高压火花弱或火花塞不点火。主要原因是：点火触发信号缺失，点火模块有故障，点火模块供电或接地线的连接松动，接触不良，初级线圈或次级线圈有故障等。三是就是点火提前角失准，由于传感器及线路故障属于引起怠速不稳的间接原因，控制单元发出错误指令，使点火提前角不正确，或造成点火提前角大范围波动。主要的故障原因是：空气流量计或进气压力信号

16、故障，霍尔传感器故障，冷却液温度传感器故障，进气温度传感器故障，爆震传感器故障，发动机控制单元因进水引起插头接触不良或内部电路损坏。统故 供油系统的故障有很多方面具体的说是下面的几种：一是喷油器故障，喷油器的喷油量不均，雾状不好，造成各汽缸发出的功率不平衡。主要原因是：喷油器堵塞，密封不良，喷出的燃油成线状等。二是燃油压力故障，油压过低从喷油器喷出的燃油雾化状态不良或者喷出的燃油成线状，严重时只喷出油滴，喷油量减少使混合气过稀。油压过高，实际喷油量增加，使混合气过浓。主要原因是：燃油滤清器堵塞，燃油泵滤网堵塞，燃油泵的泵油能力不足，燃油泵安全阀弹簧弹力过小，进油管变形，燃油压力调节器有故障，回

17、油管压瘪堵塞。三是喷油量失准，各传感器或线路故障，导致控制单元发出错误指令，使喷油量不正确，造成混合气过浓或过稀，属于怠速不稳的间接原因。具体原因有：空气流量计（或进气歧管压力传感器）故障，节气门位置传感器故障，节气门怠速开关故障，冷却液温度传感器故障，进气温度传感器故障，氧传感器失效，发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。1.6 冷车加速闯车如果冷车起动后就急加速会出现轻微闯车现象，若闯车现象严重，故障原因一般在于： （1）发动机机械系故障，如气缸压力低导致发动机功率下降，在冷车状态更为突出。 （2）进气门背部及进气管内积炭过多，导致喷入的汽油被积炭吸附而不能进入燃烧室。 （3 发

18、动机管理系统故障，如水温,进气温度信号不正确，线路故障等。 4 点火系统存在故障，如火花塞积炭过多或间隙不正确，高压线,分电器盖漏电，点火线圈损坏等。 5 供油系统故障，如喷油器内部胶质积炭过多造成喷油器关闭不严或堵塞等。1.7 车内空气影响健康 低温天气注意内外循环 冬季由于气温较低，很多车主在行车时更不愿意开窗通风，导致一段旅途下来车内的空气质量很低，会令乘坐的人员感觉不适。小编提醒，尽管在冬季严寒的情况下，车主们也要尽量保证车内空气质量，注意车内外空气循环以免影响健康。最直接的办法就是时常给车窗保留缝隙，或者交替使用空调的内外循环系统，这将有效改善车内空气质量。养护专家告诉我们，保证车内

19、空气质量最直接的方法就是交替使用空调的内外循环系统，车主可以选择在路况较好，空气较新鲜时使用外循环，在汽车拥堵，尾气排放严重的路段使用内循环模式。时常给车窗开窗通风也是关键，将两边的车窗降下留一个缝隙就行了，有天窗的车型更可将天窗打开，形成对流后短时间内就能得到很好的空气循环，天窗不宜开启时间过长，数分钟就能起到效果。此外，进入冬季后车主对于车内空调系统和车内饰的养护和清洗也需要提起注意。因此，时常清洗脚垫必不可少，车主也可以准备多一套脚垫交替使用，而不用担心脚垫因为清洗后存有水渍。另外，车主也可以自备一个简易车载吸尘器，在休息时可以吸附车内座椅的灰尘。2 汽车在低温条件下的使用特点，在使用中

20、就应采取相应的措施2.1 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。2.2 预热后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

21、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。2.3 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,

22、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。2.4 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。2.5 调整供油系和点火系在冬季，为

23、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。2.6 应补充蓄电池电解液 蓄电池最怕低温，低温环境下蓄电池电容量比常温时的电容量低得多。因此在寒冷季节来临之前，应补充蓄电池的电解液，调节好电解液的比重。同时清洁蓄电池的接线柱，并涂上

24、专用油脂加以保护，保证启动可靠，延长蓄电池寿命。如果车辆在露天或车库停放超过天左右不用，应拆下蓄电池，存放在较为温暖的房间内，以防蓄电池结冰损坏。3 冬季气候安全驾驶技术 机动车在冰雪路上行驶，由于冰雪路附着力小，车轮容易产生打滑，侧滑，空转，方向失控，制动距离增大，容易发生交通事故。雪天行车，首要是慢，其次是和前车保持足够的距离，行驶中注意前方和三个后视镜，并注意左右两侧的车辆。再有要提前刹车，如果速度较高或需要尽快刹车，可以直接减挡并刹车。3.1 平稳驾驶 为了防止驱动车轮滑转，机动车驾驶人可使用比平时高一级的挡位起步。起步时，要尽量平稳地松抬离合器，或缓踏加速踏板，缓慢起步，防止起步过急

25、时车轮滑转或侧滑。行驶中，机动车驾驶人要保持低速，匀速行驶，缓转转向盘，轻踏缓抬加速踏板，以免驱动轮产生侧滑。转弯前要适当减低车速，适当增大转弯半径，以防离心力增大引起侧滑，不得空挡滑行。 在大雪天气下过夜，厚厚的积雪可能将车辆彻底覆盖，因此在发动汽车之前必须清除汽车挡风玻璃，大灯，反光镜上的积雪证行车时视线不受影响。此外，最好在驾驶席的手边预备一块抹布，可在行驶途中擦拭车窗内侧雾气和反光镜，保持良好的视线。大雪覆盖的公路会使启动汽车变得困难，为了能够顺利进入车道，最好稍微前后移动一下车，或者用雪铲清除车前的积雪。点火后轻踩油门，不要使车轮空转，否则车轮会越陷越深。3.2 减速靠降挡 减速应利用发动机的制动作用降低车速，不得使用紧急制动，也不能采取急转向的方法躲避，以免发生侧滑或转向失控。行车中车辆发生侧滑时，应立即缓慢、适当地向后轮侧滑的一方转动转向盘，可连续数次回转转向盘，以便调整车身。除了停车的时候，平时减速不要摘挡踩刹车，在冰雪天气里这将非常危险。专家建议挂低挡刹车可以借助发动机的减速作用更快地降低车速。对于没有abs的车，摘挡刹车很容易导致轮胎抱死，如果前轮抱死则对行进方向失去控制能力,车会向惯性方向移动。即便是挂着挡刹车，在没遇到突发情况时也不要一下将刹