在低溫條件下,主要應(yīng)對發(fā)動機等總成采取預(yù)熱、保溫等措施,以改善發(fā)動機的低溫啟動性能和降低零件磨損。

1.預(yù)熱

在低溫條件下使用時,發(fā)動機啟動前預(yù)熱的目的是改善混合氣形成條件,提高燃料的蒸發(fā)性和霧化性,改善發(fā)動機的潤滑條件,降低啟動阻力,以保證發(fā)動機在低溫條件下順利啟動,并減小啟動過程中的零件磨損。發(fā)動機啟動前預(yù)熱方法可分為熱水預(yù)熱、熱蒸汽預(yù)熱、熱空氣預(yù)熱、紅外線輻射預(yù)熱、電加熱預(yù)熱和燃油加熱器預(yù)熱。

熱水預(yù)熱和熱蒸汽預(yù)熱方法簡單,成本低廉,是比較常用的方法。熱水預(yù)熱是將水加熱到90℃～95℃后,從散熱器加水口注入冷卻系,注滿后打開放水閥,邊注邊放,直到從放水閥流出的水溫達到30℃～40℃時,再關(guān)閉放水閥,同時停止加注熱水;若能將熱水直接注入氣缸體水套內(nèi),預(yù)熱效果會更好。熱蒸汽預(yù)熱與熱水預(yù)熱方法基本類似,它是將熱蒸汽由散熱器下水管導(dǎo)入發(fā)動機冷卻系,再從放水閥處排出,直到發(fā)動機溫度達到50℃～60℃時,才可啟動發(fā)動機,并給冷卻系加注熱水。

燃油加熱器預(yù)熱,以車用燃油為能源,適合隨車裝備,簡便易行,在汽車發(fā)動機上有推廣應(yīng)用的趨勢。燃油加熱器的工作由電腦控制,駕駛員可以通過定時器來預(yù)選加熱時間。燃油加熱器不僅可以與發(fā)動機冷卻系相連,以便在低溫啟動前對發(fā)動機進行預(yù)熱,而且還可以與汽車供暖系統(tǒng)相連,在發(fā)動機不工作時,也可用來對車內(nèi)供暖。

目前,為改善發(fā)動機的低溫啟動性能,除啟動前對發(fā)動機進行預(yù)熱外,尤其在柴油機上應(yīng)用比較廣泛的一種方法是采用進氣預(yù)熱裝置。進氣預(yù)熱裝置能通過提高進氣溫度改善混合氣的形成條件,從而提高發(fā)動機的冷啟動性能,它可使發(fā)動機能順利啟動的最低溫度降低約20℃。根據(jù)對進氣進行加熱的熱源不同,進氣預(yù)熱裝置可分為電預(yù)熱裝置和火焰預(yù)熱裝置兩大類。其中電預(yù)熱裝置應(yīng)用更為廣泛,如法國的GBD6X6型軍用越野車、日本五十鈴貨車等發(fā)動機,均裝有電熱塞進氣預(yù)熱裝置,它是利用安裝在進氣系統(tǒng)中的電熱塞對進氣流進行加熱的;在柴油機電控系統(tǒng)中,電熱塞的工作由電腦控制,在柴油機冷啟動時,電腦根據(jù)進氣溫度或冷卻水溫度來控制電熱塞是否通電以及通電持續(xù)時間,并在柴油機啟動后或啟動溫度較高時,自動切斷電加熱裝置電源?；鹧骖A(yù)熱裝置是在進氣管內(nèi)利用火焰來加熱進氣流(一般不應(yīng)用于汽油機),如德國道依茨FL系列風(fēng)冷發(fā)動機、奔馳OM系列發(fā)動機、國產(chǎn)495和4115型柴油機等,均裝有火焰進氣預(yù)熱裝置。

2.保溫

汽車在嚴寒地區(qū)使用時,應(yīng)采取保溫措施,其目的是使汽車在一定的熱工況下工作,并隨時可以出車。在低溫條件下使用時,應(yīng)特別注意對發(fā)動機和蓄電池進行保溫,其次是駕駛室和油箱保溫。

發(fā)動機保溫可采用關(guān)閉百葉窗、改變風(fēng)扇參數(shù)、降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等,以減小對發(fā)動機冷卻強度,但這些措施需要對結(jié)構(gòu)進行改進。

在使用中,汽車發(fā)動機罩采用保溫套,是簡單且有效的措施。汽車在-30℃的氣溫下行駛時,采用保溫套,可使發(fā)動機罩內(nèi)溫度保持在20℃～35℃;停車后,發(fā)動機主要部位的冷卻速度是無保溫套時的1/6。保溫材料可以是棉質(zhì)的或氈質(zhì)的,棉質(zhì)的保溫性能好。用薄乙烯基帶密封發(fā)動機罩有良好的保溫效果。

蓄電池在低溫條件下,不僅電壓降低,而且存在電解液結(jié)冰造成蓄電池損壞的危險,因此蓄電池是低溫條件下需要保溫的重點對象之一。提高蓄電池在低溫條件下輸出功率的方法一般有兩種:一是使用低溫蓄電池,二是蓄電池保溫。常用的保溫方法是將蓄電池裝入木制保溫箱內(nèi),若保溫箱有夾層,并在夾層內(nèi)充填一些保溫材料,則保溫效果會更好。

采用雙層油底殼可以對油底殼及潤滑油保溫。在油底殼的內(nèi)表面用一層玻璃纖維密封效果會更好。

駕駛室或車身內(nèi)部保溫的目的主要是提高乘坐舒適性。駕駛室與車內(nèi)保溫的方法,根據(jù)熱源的不同,可分為三種形式:獨立燃燒式、發(fā)動機尾氣余熱式和發(fā)動機冷卻液余熱式。

3.合理選用燃料和潤滑油

低溫條件下使用的燃料,應(yīng)具有良好的揮發(fā)性、流動性、低含硫量,以利于低溫啟動和減少磨損。汽車在嚴寒地區(qū)使用,最好選用專門牌號的冬季汽油和柴油。

在低溫條件下,發(fā)動機、變速器、主減速器等應(yīng)選用冬季潤滑油,因為冬季潤滑油具有良好的黏溫特性,隨溫度降低,黏度增大不顯著,可使零件的潤滑條件得到改善,并減小啟動阻力。

4.正確使用防凍液

使用防凍液可在低溫條件下改善發(fā)動機的低溫啟動性,防止機體或散熱器凍壞,即使行車之后車輛露天停放,防凍液也不易結(jié)冰,所以不必每天收車后都要及時放出或出車前加注防凍液,能大大減少啟動前的準備時間,有利于減輕駕駛員的勞動強度。使用防凍液時應(yīng)注意以下幾點。

(1)選用的防凍液冰點應(yīng)比使用地區(qū)的最低溫度低5℃。

(2)防凍液表面張力比較小,比水更容易泄漏,所以加注前應(yīng)仔細檢查冷卻系的密封性。

(3)由于防凍液的膨脹系數(shù)大,所以使用防凍液時只能加注到冷卻系總?cè)萘康?5%,以免升溫后防凍液溢出。

(4)不同類型的防凍液不能混用。

5.其他應(yīng)注意的問題

在低溫條件下,零件材料的物理機械性能將發(fā)生變化。橡膠輪胎硬化、變脆,受沖擊載荷的作用時容易破裂。因此,在冬季行駛時,為了減輕沖擊,汽車起步后至行駛數(shù)千米內(nèi)應(yīng)低速行駛,要緩慢起步并注意越過障礙物;路面結(jié)冰和積雪時,應(yīng)注意輪胎防滑,如裝用防滑鏈等。