高原高寒條件對車輛維修保障的影響

張寶生

（69236部隊37分隊，新疆沙灣 832106）

0 引言

高原地區的高寒地區在我國的廣闊的國土面積上占據了半塊江山，也就是說這兩種地理環境的占地面積非常廣闊，高原環境可以認為是海拔達到1000 m之上的地理環境，這種環境區域占全國的土地面積的58%，海拔高度達到2000 m之上的區域面積占全國面積的33%以上，我國的高原面積如此之大，不僅有著廣闊的面積還有連綿數千公里的高原和高寒環境的邊界線。車輛作為全國范圍內具有重要意義的運輸工具，對車輛進行一定的維護和保養是進行運輸工作的最基本的工作，車輛能夠在平原和一般環境下穩定的發揮其作用，但是在我國的高原和高寒的環境下，將會面臨一定的風險挑戰和氣候挑戰。因此應該重視在高原和高寒的環境下對車輛的維修和保養的影響分析。

1 高原和高寒環境的特點

為了分析車輛在高原和高寒環境中的維修和保養狀況，首先應當了解高原和高寒環境的特征。高原和高寒環境的氣候相比平原來講是比較特殊的，因為所處地勢較高，對應的地理氣候環境比較多變和特殊，有時會比較復雜，主要表現在4個方面。

（1）高原和高寒環境所處位置大氣壓較低，因為海拔越高的地區空氣中的氧氣就會越稀薄，也就直接對應著大氣壓低的特點。一般情況下，海拔高度每升高1000 m，對應的大氣壓力就會下降9%。

（2）當地環境的大氣溫度較低。在同一緯度地區內，海拔高度每上升1000 m，對應的大氣溫度就會下降6.5℃，即海拔越高的環境中，所對應的大氣溫度就越低，一年中低溫的時間段就會越長。海拔4000 m之上的高原地區，就是常說的常年定冷區，這個地區的年平均氣溫保持4℃，一年中處于低溫的時間＞5個月，而且越是高原地區，晝夜溫差就越大，越容易出現極端的天氣，比如說極寒或極熱的天氣。

（3）高原和高寒地區的空氣稀薄。海拔越高的地區大氣壓力就越小，這其實是因為空氣中氧氣的含量在逐漸下降的結果。海拔高度在5000 m的地區，空氣中氧氣含量僅為海平面氧氣含量的50%。而且，越是海拔高的地區就越不利于人的生存，海拔越高，對應的降水量就越少，而且空氣對水的蒸發量還大，形成了惡性循環。這樣的地區常年氣候干燥，不利于各種動植物的生長。

（4）高原地區還有一個特點就是日照時間特別長，因為海拔較高，面對紫外線的輻射就更強，年輻射量大概高于平原地區（4～16）kJ/m2。在高海拔地區，風力也相對更大、風速更快、沙塵較多，一年中有很長一段時間都是在刮風。離北京最近的張家口，那里的人有一句話：“張家口一年只刮2次風，1次刮半年。”高原環境還有另一個問題，就是水的沸點較低，當水達到沸點之后就不再繼續升溫了，而水不能達到正常的沸點，即使是水沸騰了，但水的溫度還是低，這對人們的生活有著很大影響。

2 高原和高寒環境對車輛維修保障的影響

對于普通的柴油車來講，正常啟動都是需要通過氣缸內的柴油達到燃點后，柴油燃燒膨脹后推動活塞做功。而在壓縮氣體時，缸內的氣體必須要達到設定的壓力和溫度，這種條件在高原地區就難于滿足，因為高原和高寒地區，同樣是相同的壓縮量，卻很難達到所需的壓力和溫度。另一方面，柴油機缸內燃料氣體是以小顆粒霧狀和空氣混合的，使得柴油和空氣在配比方面必須要有過量空氣的支持，才能夠保證柴油的完全燃燒。一般情況下，柴油機過量空氣的體積應該保證在1.5倍之上。隨著海拔的增高，對應的大氣壓強減小的程度越來越明顯，因為空氣質量和密度不夠，造成氣缸內的充氣密度也低，燃油的燃燒就會變得不充分，后燃嚴重，燃油的消耗量也較大，從而造成即使消耗過多的燃油卻不能達到正常的燃燒效果，而且廢氣量大大增加，整個車輛的功率下降。

在海拔較高的高原和高寒地域，因大氣溫度低、持續時間較長，一般的防凍液經過一晚的低溫會完全凍住，蓄電池的蓄電能力也隨之下降，電池的極板因為負荷過大會產生彎曲，進一步造成了極板的早期損壞，電池的充電能力也會減弱，此時的電池處在充電慢、放電快的狀態，降低了車輛的使用性能，很容易出現車輛隨時罷工的情況。

在低溫環境下，柴油機很難正常做功，在高原和高寒環境下，因為空氣的稀薄和寒冷，會影響到缸內氣體的正常做功，無法達到正常的燃點狀態。大氣壓力和溫度較低，柴油機在壓縮終了時的氣體壓力和溫度均低于正常值，著火延遲期隨之增長，再加上剛剛開始啟動時曲軸的轉速很慢，氣缸容易爆發，做功就會更加困難。在高原和高寒環境下，柴油機低氣溫啟動是很困難的，若不采取有效的應對措施讓柴油汽車在這種惡劣環境下強制啟動，就會造成柴油機內部構造的毀壞和早期磨損。此時的維修保養已不能滿足高原高寒地區的要求，啟動電機低溫超負荷運轉，會使電機故障率提高，特別是對啟動電機的電磁特性影響較大。高原和高寒環境中，柴油機的與變矩器的匹配會發生變化。車輛在高原和高寒環境中使用時，由于柴油機的實際輸出功率下降，會導致柴油機的最大扭矩轉速與變矩器的匹配出現問題。因為柴油機在高原環境下額定功率的下降，影響了柴油機正常工作的效率和正常輸出特性，在車輛行駛的過程中表現為車輛牽引能力不足，發動機的驅動力不夠，造成車輛行駛速度下降。因為變扭器的改變，柴油機的速度系數也會變小，變扭器的失速點可能落在最大扭矩點的后面。

在高原和高寒環境，車輛的材料也會對車輛造成一定的影響，由于高原地區日照充足，紫外線輻射較大，晝夜溫差也非常大，就會對車輛本身造成一定的物理和化學的傷害。如車輛輪胎的主要成分是橡膠，過強的陽光照射會加速橡膠的老化。同時，低溫的環境會使暴露在空氣中的無熱源的金屬和非金屬的零部件容易產生冷脆現象，此時車輛如果發生撞擊等意外事故，就會更加容易受到損傷。

高原地區的環境特點對保養和維修工作都會有一定的影響，對車輛使用可靠性的影響比較大，相對比平原地區來說，高原地區車輛的故障率大大提高了。例如，由于氣溫較低，柴油機燃料易于凍結，車輛不易啟動，啟動機和啟動機線路更容易損壞，且因為空氣稀薄，啟動時燃料燃燒不充分。

3 結束語

高原和高寒地區的惡劣環境，氣候和地理環境復雜，會對車輛本身的一些特性造成影響，而且這種影響是不可逆的。在這種外部環境下，車輛的性能和使用年限還有維修的狀況都會受到很大影響。應該正確認識高原地區車輛使用的特殊相，采取先進的手段對車輛進行維護和管理，才能夠更好的延續車輛的使用壽命和增強使用的可靠性，要高度重視開發能夠更好適應高原和高寒環境的不同車輛。