低温条件下应采取的措施

在低温条件下,主要应对发动机等总成采取预热、保温等措施,以改善发动机的低温启动性能和降低零件磨损。

1.预热

在低温条件下使用时,发动机启动前预热的目的是改善混合气形成条件,提高燃料的蒸发性和雾化性,改善发动机的润滑条件,降低启动阻力,以保证发动机在低温条件下顺利启动,并减小启动过程中的零件磨损。发动机启动前预热方法可分为热水预热、热蒸汽预热、热空气预热、红外线辐射预热、电加热预热和燃油加热器预热。

热水预热和热蒸汽预热方法简单,成本低廉,是比较常用的方法。热水预热是将水加热到90℃～95℃后,从散热器加水口注入冷却系,注满后打开放水阀,边注边放,直到从放水阀流出的水温达到30℃～40℃时,再关闭放水阀,同时停止加注热水;若能将热水直接注入气缸体水套内,预热效果会更好。热蒸汽预热与热水预热方法基本类似,它是将热蒸汽由散热器下水管导入发动机冷却系,再从放水阀处排出,直到发动机温度达到50℃～60℃时,才可启动发动机,并给冷却系加注热水。

燃油加热器预热,以车用燃油为能源,适合随车装备,简便易行,在汽车发动机上有推广应用的趋势。燃油加热器的工作由电脑控制,驾驶员可以通过定时器来预选加热时间。燃油加热器不仅可以与发动机冷却系相连,以便在低温启动前对发动机进行预热,而且还可以与汽车供暖系统相连,在发动机不工作时,也可用来对车内供暖。

目前,为改善发动机的低温启动性能,除启动前对发动机进行预热外,尤其在柴油机上应用比较广泛的一种方法是采用进气预热装置。进气预热装置能通过提高进气温度改善混合气的形成条件,从而提高发动机的冷启动性能,它可使发动机能顺利启动的最低温度降低约20℃。根据对进气进行加热的热源不同,进气预热装置可分为电预热装置和火焰预热装置两大类。其中电预热装置应用更为广泛,如法国的GBD6X6型军用越野车、日本五十铃货车等发动机,均装有电热塞进气预热装置,它是利用安装在进气系统中的电热塞对进气流进行加热的;在柴油机电控系统中,电热塞的工作由电脑控制,在柴油机冷启动时,电脑根据进气温度或冷却水温度来控制电热塞是否通电以及通电持续时间,并在柴油机启动后或启动温度较高时,自动切断电加热装置电源。火焰预热装置是在进气管内利用火焰来加热进气流(一般不应用于汽油机),如德国道依茨FL系列风冷发动机、奔驰OM系列发动机、国产495和4115型柴油机等,均装有火焰进气预热装置。

2.保温

汽车在严寒地区使用时,应采取保温措施,其目的是使汽车在一定的热工况下工作,并随时可以出车。在低温条件下使用时,应特别注意对发动机和蓄电池进行保温,其次是驾驶室和油箱保温。

发动机保温可采用关闭百叶窗、改变风扇参数、降低风扇转速等,以减小对发动机冷却强度,但这些措施需要对结构进行改进。

在使用中,汽车发动机罩采用保温套,是简单且有效的措施。汽车在-30℃的气温下行驶时,采用保温套,可使发动机罩内温度保持在20℃～35℃;停车后,发动机主要部位的冷却速度是无保温套时的1/6。保温材料可以是棉质的或毡质的,棉质的保温性能好。用薄乙烯基带密封发动机罩有良好的保温效果。

蓄电池在低温条件下,不仅电压降低,而且存在电解液结冰造成蓄电池损坏的危险,因此蓄电池是低温条件下需要保温的重点对象之一。提高蓄电池在低温条件下输出功率的方法一般有两种:一是使用低温蓄电池,二是蓄电池保温。常用的保温方法是将蓄电池装入木制保温箱内,若保温箱有夹层,并在夹层内充填一些保温材料,则保温效果会更好。

采用双层油底壳可以对油底壳及润滑油保温。在油底壳的内表面用一层玻璃纤维密封效果会更好。

驾驶室或车身内部保温的目的主要是提高乘坐舒适性。驾驶室与车内保温的方法,根据热源的不同,可分为三种形式:独立燃烧式、发动机尾气余热式和发动机冷却液余热式。

3.合理选用燃料和润滑油

低温条件下使用的燃料,应具有良好的挥发性、流动性、低含硫量,以利于低温启动和减少磨损。汽车在严寒地区使用,最好选用专门牌号的冬季汽油和柴油。

在低温条件下,发动机、变速器、主减速器等应选用冬季润滑油,因为冬季润滑油具有良好的黏温特性,随温度降低,黏度增大不显著,可使零件的润滑条件得到改善,并减小启动阻力。

4.正确使用防冻液

使用防冻液可在低温条件下改善发动机的低温启动性,防止机体或散热器冻坏,即使行车之后车辆露天停放,防冻液也不易结冰,所以不必每天收车后都要及时放出或出车前加注防冻液,能大大减少启动前的准备时间,有利于减轻驾驶员的劳动强度。使用防冻液时应注意以下几点。

(1)选用的防冻液冰点应比使用地区的最低温度低5℃。

(2)防冻液表面张力比较小,比水更容易泄漏,所以加注前应仔细检查冷却系的密封性。

(3)由于防冻液的膨胀系数大,所以使用防冻液时只能加注到冷却系总容量的95%,以免升温后防冻液溢出。

(4)不同类型的防冻液不能混用。

5.其他应注意的问题

在低温条件下,零件材料的物理机械性能将发生变化。橡胶轮胎硬化、变脆,受冲击载荷的作用时容易破裂。因此,在冬季行驶时,为了减轻冲击,汽车起步后至行驶数千米内应低速行驶,要缓慢起步并注意越过障碍物;路面结冰和积雪时,应注意轮胎防滑,如装用防滑链等。