高原環境下柴油發動機技術保障問題探討

潘福泉 張劉偉

摘 要：根據高原地區的環境特征，本篇文章通過對高原環境對柴油機性能和可靠性的影響的調查，提出了高原環境下柴油機技術的保障方法，為高原環境下柴油機技術的保障和高原環境的適應性提高提供了思路。

關鍵詞：高原;柴油發動機;技術保障

0 前言

伴隨著中國近幾年的發展，為全面建成小康社會這一目標的實現，邊遠地區尤其是高原地區的發展就成為了全面建成小康社會的一大難題，而實現高原地區的脫貧首先考慮的就是修路運輸這一問題，這就關系到了本文所研究的柴油發動機在高原地區的技術上的要求。只有柴油發動機能夠在高原地區正常運行才能低成本的改善高原地區的運輸問題，以下便是對柴油發動機技術保障所需要研究的幾個方面：

1 高原地區環境特點

我國高原地區廣大，并且高原地區都會有著空氣稀薄，大氣壓強低，氧氣不足，較多的沙塵和平均溫度較低等許多問題。伴隨著海拔高度的上升，大氣壓下降，空氣密度減少，0℃以下的時間長，高原地區年平均氣溫低，年低溫期長，晝夜溫差大等一些問題也都顯露出來，另外，高原地區風沙大，每年2-4月的下午和傍晚強風多，沙石、灰塵飛揚，沙塵量是低海閃爍的多塵空氣密度的5倍以上。對柴油機來說這些艱難的天氣條件是嚴峻的考驗，因為高原環境的特殊性發動機也需要適應面對這種環境時的特殊使用性能。

2 高原環境對柴油機性能和可靠性的影響分析

對高原環境對柴油機性能和可靠性的影響規律的研究和掌握，對柴油機高原環境適應性的研究和在技術保障方面的進步這些方面的改善具有非常重要的意義，汽車在高原地區運行和效率是與柴油機高原適應性的好壞有著密切聯系的。高原環境所產生的影響主要表現在以下幾方面：

2.1 氣壓對冷卻水沸點的影響

發動機冷卻液的沸點和水一樣都會伴隨著大氣壓強的降低而降低，并且冷卻液的溫度是燃料燃燒過程和傳熱損失決定性因素。另外，它與油濕度、油粘度以及摩積傷痕密切相關。在使用發動機的時候，必須保持一定的水溫。發動機冷卻水溫度為80℃～90℃。海拔在3000米以上時，水溫達到80℃～90℃時水就會沸騰這一現象也被稱為開鍋。青藏高原海拔4000米以上，在冷卻水會在溫度達到正常工作溫度前就已經提前沸騰，這樣一來冷卻水會大量損失，部件被發動機的散熱影響而導致溫度升高卻得不到足夠的冷卻，充氣系數下降、機體過熱、變質和零件磨損加劇、燃燒發生異常，進而導致柴油機性能惡化，使用年限和可靠性降低。

2.2 空氣密度變化的影響

大氣壓強會伴隨著高度的上升而下降，空氣密度也會隨之逐漸減少，發動機增壓器的效率容易降低，發動機后的燃燒現象增加，燃燒等待時間變長，冒煙嚴重。發動機的動力性和經濟性顯著下降，排放惡化。

2.3 溫度降低的影響

高原地區氣候嚴峻，發動機粘度高，壓縮溫度和壓力下降，電池內部化學反省較慢等原因，啟動阻力大。混合氣體質量差、啟動困難、啟動扭矩下降等現象，不僅發動機性能下降，啟動過程中進入摩擦副表面的油也少。避免了半千摩擦和局部干燥摩擦，零件的磨損增加，壽命縮短。

2.4 沙塵的影響

甘肅省是典型的戈壁沙漠地帶，干燥、灰塵多，空氣中灰塵率非常高。當發動機工作時，沙子會在過濾器的外側集聚，堵塞過濾器的孔，這樣就會導致進氣部分的阻力大大增加。進氣阻力的增大就會造成發動機所需要空氣不夠，就會讓燃料燃燒不充分而冒煙更會導致電力降低，這些通過過濾器的灰塵和粒子在發動機運動器摩擦表面之間形成磨損，增加部件磨損，工程降低壽命。另外，吸入汽缸的沙塵粒子不僅使汽缸活塞和活塞之間的研磨材料磨損，而且大大降低了汽缸的密封性，使燃料飛入徑向箱，使油變薄，性能變差。

3 高原環境下柴油發動機技術保障措施

3.1 根據發動機的種類，總結故障的法則和排除方法

發動機發生故障，經常出現在脆弱的地方。故障的原因有很多。可能是設計缺陷。可能是產品質量問題。可能使用不正確，也許是維修不足的原因，但最重要的問題是如何預知作戰訓練中發生的故障。首先，作為技術保證員，要看這種類型的引擎的所有測試，檢查訓練過程中發生的故障文件，對故障進行整理和分類。通過分析、判斷，從這之間找出故障之間所隱藏的規律性，找出并確定問題的關鍵。例如，油路在高原地區就很容易進氣。發生這種情況的原因是高原地區隨著大氣壓下降，油管內部的壓力相對較高。如果在行駛途中油管內燃料全部消耗的話，空氣就容易進入油管。油箱和油路過臟，如果總是拆開排除故障。油管接頭松了破損了，油路就會容易打氣。總結分析油路易吸氣等故障，找出容易吸氣的位置進行歸總并進行記錄，以便再次遇到這類問題時，技術保障人員能夠迅速地處理。

3.2 對易發生故障的部位進行對應性檢查，排除故障隱患

每次使用前，都要派司機協助技術保證員對車輛進行檢修，技術保證團隊應準備油液、專用工具、電瓶及易碎備件對車輛進行檢查維修，把現存的故障解決，再進行故障預防和修理。

3.3 合理攜帶車輛備件，排除故障滿足要求

汽車在使用中需要在發動機上攜帶一定的備件。發動機處于高原環境中，及其容易故障，時刻準備著備件的重要性就顯而易見了。但是準備什么備件？準備多少備品？都需要科學的統計。首先，根據事前檢查的情況，根據重要、常用、易損三種，從工廠的設計、售后服務部門提供備件的合作清單，結合實際，統一研究備品的持有量。其次，要根據以往攜帶備品備件的經驗，確定帶什么，帶多少備品備件。

4 結束語

由本文分析可以看出，要想在高原地區讓柴油機能夠高效率的運行我們需要克服的不僅僅是技術方面的難關，高原地區的特殊且極端的天氣更是我們學要克服的一大難題，但無論如何為了能夠更好地在高原地區進行運輸，出行以及更加方便科學的研究，這些問題是我們必須要面對解決的問題。我們在解決了這一問題之后，國家對于高原地區的科研需求也會方便許多，高原地區里牧畜業，農作物進入市場便能更加方便，平原地區的人民也方便前去領略高原的風景。

參考文獻：

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