高原高寒條件對(duì)車輛維修保障的影響

張寶生

（69236部隊(duì)37分隊(duì)，新疆沙灣 832106）

0 引言

高原地區(qū)的高寒地區(qū)在我國(guó)的廣闊的國(guó)土面積上占據(jù)了半塊江山，也就是說(shuō)這兩種地理環(huán)境的占地面積非常廣闊，高原環(huán)境可以認(rèn)為是海拔達(dá)到1000 m之上的地理環(huán)境，這種環(huán)境區(qū)域占全國(guó)的土地面積的58%，海拔高度達(dá)到2000 m之上的區(qū)域面積占全國(guó)面積的33%以上，我國(guó)的高原面積如此之大，不僅有著廣闊的面積還有連綿數(shù)千公里的高原和高寒環(huán)境的邊界線。車輛作為全國(guó)范圍內(nèi)具有重要意義的運(yùn)輸工具，對(duì)車輛進(jìn)行一定的維護(hù)和保養(yǎng)是進(jìn)行運(yùn)輸工作的最基本的工作，車輛能夠在平原和一般環(huán)境下穩(wěn)定的發(fā)揮其作用，但是在我國(guó)的高原和高寒的環(huán)境下，將會(huì)面臨一定的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)和氣候挑戰(zhàn)。因此應(yīng)該重視在高原和高寒的環(huán)境下對(duì)車輛的維修和保養(yǎng)的影響分析。

1 高原和高寒環(huán)境的特點(diǎn)

為了分析車輛在高原和高寒環(huán)境中的維修和保養(yǎng)狀況，首先應(yīng)當(dāng)了解高原和高寒環(huán)境的特征。高原和高寒環(huán)境的氣候相比平原來(lái)講是比較特殊的，因?yàn)樗幍貏?shì)較高，對(duì)應(yīng)的地理氣候環(huán)境比較多變和特殊，有時(shí)會(huì)比較復(fù)雜，主要表現(xiàn)在4個(gè)方面。

（1）高原和高寒環(huán)境所處位置大氣壓較低，因?yàn)楹０卧礁叩牡貐^(qū)空氣中的氧氣就會(huì)越稀薄，也就直接對(duì)應(yīng)著大氣壓低的特點(diǎn)。一般情況下，海拔高度每升高1000 m，對(duì)應(yīng)的大氣壓力就會(huì)下降9%。

（2）當(dāng)?shù)丨h(huán)境的大氣溫度較低。在同一緯度地區(qū)內(nèi)，海拔高度每上升1000 m，對(duì)應(yīng)的大氣溫度就會(huì)下降6.5℃，即海拔越高的環(huán)境中，所對(duì)應(yīng)的大氣溫度就越低，一年中低溫的時(shí)間段就會(huì)越長(zhǎng)。海拔4000 m之上的高原地區(qū)，就是常說(shuō)的常年定冷區(qū)，這個(gè)地區(qū)的年平均氣溫保持4℃，一年中處于低溫的時(shí)間＞5個(gè)月，而且越是高原地區(qū)，晝夜溫差就越大，越容易出現(xiàn)極端的天氣，比如說(shuō)極寒或極熱的天氣。

（3）高原和高寒地區(qū)的空氣稀薄。海拔越高的地區(qū)大氣壓力就越小，這其實(shí)是因?yàn)榭諝庵醒鯕獾暮吭谥饾u下降的結(jié)果。海拔高度在5000 m的地區(qū)，空氣中氧氣含量?jī)H為海平面氧氣含量的50%。而且，越是海拔高的地區(qū)就越不利于人的生存，海拔越高，對(duì)應(yīng)的降水量就越少，而且空氣對(duì)水的蒸發(fā)量還大，形成了惡性循環(huán)。這樣的地區(qū)常年氣候干燥，不利于各種動(dòng)植物的生長(zhǎng)。

（4）高原地區(qū)還有一個(gè)特點(diǎn)就是日照時(shí)間特別長(zhǎng)，因?yàn)楹０屋^高，面對(duì)紫外線的輻射就更強(qiáng)，年輻射量大概高于平原地區(qū)（4～16）kJ/m2。在高海拔地區(qū)，風(fēng)力也相對(duì)更大、風(fēng)速更快、沙塵較多，一年中有很長(zhǎng)一段時(shí)間都是在刮風(fēng)。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(fēng)，1次刮半年。”高原環(huán)境還有另一個(gè)問(wèn)題，就是水的沸點(diǎn)較低，當(dāng)水達(dá)到沸點(diǎn)之后就不再繼續(xù)升溫了，而水不能達(dá)到正常的沸點(diǎn)，即使是水沸騰了，但水的溫度還是低，這對(duì)人們的生活有著很大影響。

2 高原和高寒環(huán)境對(duì)車輛維修保障的影響

對(duì)于普通的柴油車來(lái)講，正常啟動(dòng)都是需要通過(guò)氣缸內(nèi)的柴油達(dá)到燃點(diǎn)后，柴油燃燒膨脹后推動(dòng)活塞做功。而在壓縮氣體時(shí)，缸內(nèi)的氣體必須要達(dá)到設(shè)定的壓力和溫度，這種條件在高原地區(qū)就難于滿足，因?yàn)楦咴透吆貐^(qū)，同樣是相同的壓縮量，卻很難達(dá)到所需的壓力和溫度。另一方面，柴油機(jī)缸內(nèi)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(guò)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(jī)過(guò)量空氣的體積應(yīng)該保證在1.5倍之上。隨著海拔的增高，對(duì)應(yīng)的大氣壓強(qiáng)減小的程度越來(lái)越明顯，因?yàn)榭諝赓|(zhì)量和密度不夠，造成氣缸內(nèi)的充氣密度也低，燃油的燃燒就會(huì)變得不充分，后燃嚴(yán)重，燃油的消耗量也較大，從而造成即使消耗過(guò)多的燃油卻不能達(dá)到正常的燃燒效果，而且廢氣量大大增加，整個(gè)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(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，一般的防凍液經(jīng)過(guò)一晚的低溫會(huì)完全凍住，蓄電池的蓄電能力也隨之下降，電池的極板因?yàn)樨?fù)荷過(guò)大會(huì)產(chǎn)生彎曲，進(jìn)一步造成了極板的早期損壞，電池的充電能力也會(huì)減弱，此時(shí)的電池處在充電慢、放電快的狀態(tài)，降低了車輛的使用性能，很容易出現(xiàn)車輛隨時(shí)罷工的情況。

在低溫環(huán)境下，柴油機(jī)很難正常做功，在高原和高寒環(huán)境下，因?yàn)榭諝獾南”『秃洌瑫?huì)影響到缸內(nèi)氣體的正常做功，無(wú)法達(dá)到正常的燃點(diǎn)狀態(tài)。大氣壓力和溫度較低，柴油機(jī)在壓縮終了時(shí)的氣體壓力和溫度均低于正常值，著火延遲期隨之增長(zhǎng)，再加上剛剛開始啟動(dòng)時(shí)曲軸的轉(zhuǎn)速很慢，氣缸容易爆發(fā)，做功就會(huì)更加困難。在高原和高寒環(huán)境下，柴油機(jī)低氣溫啟動(dòng)是很困難的，若不采取有效的應(yīng)對(duì)措施讓柴油汽車在這種惡劣環(huán)境下強(qiáng)制啟動(dòng)，就會(huì)造成柴油機(jī)內(nèi)部構(gòu)造的毀壞和早期磨損。此時(shí)的維修保養(yǎng)已不能滿足高原高寒地區(qū)的要求，啟動(dòng)電機(jī)低溫超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)使電機(jī)故障率提高，特別是對(duì)啟動(dòng)電機(jī)的電磁特性影響較大。高原和高寒環(huán)境中，柴油機(jī)的與變矩器的匹配會(huì)發(fā)生變化。車輛在高原和高寒環(huán)境中使用時(shí)，由于柴油機(jī)的實(shí)際輸出功率下降，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)的最大扭矩轉(zhuǎn)速與變矩器的匹配出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)椴裼蜋C(jī)在高原環(huán)境下額定功率的下降，影響了柴油機(jī)正常工作的效率和正常輸出特性，在車輛行駛的過(guò)程中表現(xiàn)為車輛牽引能力不足，發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力不夠，造成車輛行駛速度下降。因?yàn)樽兣て鞯母淖儯裼蜋C(jī)的速度系數(shù)也會(huì)變小，變扭器的失速點(diǎn)可能落在最大扭矩點(diǎn)的后面。

在高原和高寒環(huán)境，車輛的材料也會(huì)對(duì)車輛造成一定的影響，由于高原地區(qū)日照充足，紫外線輻射較大，晝夜溫差也非常大，就會(huì)對(duì)車輛本身造成一定的物理和化學(xué)的傷害。如車輛輪胎的主要成分是橡膠，過(guò)強(qiáng)的陽(yáng)光照射會(huì)加速橡膠的老化。同時(shí)，低溫的環(huán)境會(huì)使暴露在空氣中的無(wú)熱源的金屬和非金屬的零部件容易產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象，此時(shí)車輛如果發(fā)生撞擊等意外事故，就會(huì)更加容易受到損傷。

高原地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)對(duì)保養(yǎng)和維修工作都會(huì)有一定的影響，對(duì)車輛使用可靠性的影響比較大，相對(duì)比平原地區(qū)來(lái)說(shuō)，高原地區(qū)車輛的故障率大大提高了。例如，由于氣溫較低，柴油機(jī)燃料易于凍結(jié)，車輛不易啟動(dòng)，啟動(dòng)機(jī)和啟動(dòng)機(jī)線路更容易損壞，且因?yàn)榭諝庀”。瑔?dòng)時(shí)燃料燃燒不充分。

3 結(jié)束語(yǔ)

高原和高寒地區(qū)的惡劣環(huán)境，氣候和地理環(huán)境復(fù)雜，會(huì)對(duì)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(huán)境下，車輛的性能和使用年限還有維修的狀況都會(huì)受到很大影響。應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)高原地區(qū)車輛使用的特殊相，采取先進(jìn)的手段對(duì)車輛進(jìn)行維護(hù)和管理，才能夠更好的延續(xù)車輛的使用壽命和增強(qiáng)使用的可靠性，要高度重視開發(fā)能夠更好適應(yīng)高原和高寒環(huán)境的不同車輛。