低温对车辆安全运行的不利影响
1.发动机启动困难
(1)发动机曲轴的转动阻力明显增大
随着环境温度的降低,油底壳内润滑油的粘度增大,曲轴的转动阻力增加,使发动机的启动转速降低,汽油机进气道内真空度小,汽油雾化差,着火困难;柴油机气缸内压缩压力和温度不足,柴油难以着火。
(2)燃油粘度和密度增大
据测定,汽油从40摄氏度降到-10摄氏度时,其粘度提高75%,密度提高5%,汽油不能很好地雾化,而柴油在低温下的粘度和密度比汽油变化更大,更不利于启动。加之环境温度过低,柴油机气缸内热量损失大,特别是在冷启动时更明显,难以达到柴油自燃温度,导致启动困难。同时,冬季蓄电池电解液密度大,渗透能力下降,内阻增大,使蓄电池的容量和电压随着温度的下降而下降,一般温度每下降1摄氏度,其容量下降约1%—2%。这样蓄电池便难以带动电起动机运转,同时还会使汽油机火花塞的点火能量降低,火花减弱,使发动机难于着火。
2.发动机磨损加剧
冬季,润滑油粘度大,流动性差,机油泵不能及时将润滑油送达各摩擦副表面,往往造成启动干摩擦;低温下燃油雾化不良,一部分液态进入气缸,冲刷了缸壁上的油膜并流入油底壳,稀释了润滑油,降低其润滑性能;由于环境温度低,发动机工作中析出的水蒸气凝结在缸壁上,并与燃油中含硫的氧化物生成酸,引起电化学腐蚀;此外,低温下曲轴与连杆轴承的合金、轴承与轴颈等膨胀系数不同,使其配合间隙变小且不均匀,也会加剧磨损。据统计表明,启动过程中的磨损量约占发动机总磨损量的50%,而冬季启动磨损量又约占启动磨损量的60%—70%。
3.车辆使用寿命缩短
在低温环境下,车辆各总成的磨损量都比较大。一方面,零件材料的物理机械性能变差,如在-30摄氏度或更低气温下,碳钢的冲击韧性急剧下降,硅、锰等合金钢材料(如钢板弹簧)、铸铁件(如缸盖、箱体)变脆;锡铝合金焊件在-45摄氏度以下时,易产生裂纹或成粉末状脱落;另一方面,变速箱、主减速器、差速器等传动系各总成的齿轮油在低温下变稠,流动性变差,易使传动齿轮早期磨损。据试验表明,车辆传动系油温为-10摄氏度时,行驶6千米后才升温到10—15摄氏度,此时齿轮和轴承仍得不到良好的润滑,其磨损量成倍增加;传动系齿轮和轴承在-50摄氏度时工作比在35摄氏度时工作的磨损率增大10—12倍,这些都会导致车辆的使用寿命缩短。
4.机械故障率上升
在低温条件下,制动管道、制动皮碗易脆裂、折断和收缩,制动系统易失灵,造成交通事故;在0摄氏度以下长时间停车时,若没有及时放水或熄火时间较长,且又没有加温,冷却系易冻结,并易造成机体冻裂;冷启动时需要强电流,蓄电池因放电过大易损坏极板;橡胶轮胎变脆,受冲击时易爆破等,这些都会危及行车安全。
5.燃料消耗增加
车辆在低温条件下行驶,发动机工作温度低,升温时间长,摩擦内耗大,动力性下降,燃油消耗量上升。据测定,汽油机水温在60摄氏度时比在80摄氏度要多耗油3%;降到40摄氏度时约增加12%;降到30摄氏度时约增加25%。
6.不利于安全行车
冬季冰雪路多,路面附着系数小,车辆易侧滑、溜滑,制动距离大大增加;另外冬季机手穿戴较厚,手脚不灵便,操作不够迅速准确;室外温度低,有些机手怕冷,懒于检查保养车辆,不能及时发现和排除车辆的潜在故障等,这些都不利于安全行车。