唐闐
【摘 要】車輛在低溫環(huán)境運行易產(chǎn)生故障,涉及到發(fā)動機、變速箱、差速器、電器線路等部位,存在較大安全隱患,需要采取措施,對車輛進行改進。
【關(guān)鍵詞】運輸車輛;低溫環(huán)境;故障;措施
隨著運輸企業(yè)走向國際,工作的地域拓寬,環(huán)境也越來越惡劣,對運輸設(shè)備的要求也越來越高,特別是是俄羅斯、外蒙等區(qū)域,冬季氣溫達(dá)到零下50攝氏度左右,給運輸企業(yè)帶來嚴(yán)峻的考驗,如何應(yīng)對惡劣天氣,解決設(shè)備在低溫環(huán)境的正常運行問題成為一個亟待解決的問題。
在氣溫較低的情況下,易出現(xiàn)以下故障:
發(fā)動機:
一、供油系統(tǒng)故障。重型卡車使用柴油為燃料,最低使用﹣35號柴油,能保證零下30度左右使用,但是在零下40度左右時,如再使用﹣35號柴油,就會出現(xiàn)油品“結(jié)蠟”(柴油分子結(jié)晶,以固態(tài)形式存在)的現(xiàn)象,這時,結(jié)晶的柴油堵塞油管,造成啟動不著車的現(xiàn)象。在野外,很可能因車輛啟動不著導(dǎo)致人員凍傷。
二、潤滑系統(tǒng)故障。在低溫情況下,潤滑油凍結(jié),啟動時,油泵阻力很大,粘稠的油液飛濺不到缸壁,易出現(xiàn)“拉缸”等故障。在氣溫極低的情況下,挺桿和缸體的結(jié)合部位、挺桿和頂桿間的潤滑油在沒有流入油底就凝固,導(dǎo)致挺桿上下活動受阻,挺桿和頂桿間的調(diào)整間隙消失,車輛在啟動時,曲軸傳導(dǎo)的動力沖擊挺桿,導(dǎo)致頂桿彎曲,進排氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障,發(fā)動機局部缸體不工作或工作不正常,造成動力不足、異響、增壓器易損壞等。
三、在低溫情況下,發(fā)動機電控系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障,主要是傳感器及連接線路,出現(xiàn)功能失效,導(dǎo)電不良等問題。
四、國四以上車型使用的后處理系統(tǒng)用到的尿素,在﹣11攝氏度會結(jié)晶,在﹣20度完全結(jié)晶,目前,在用車型未采取相應(yīng)的保溫措施,也就是說,在低于﹣11攝氏后,后處理系統(tǒng)將失效。
變速箱和差速器
一、齒輪油在低溫的情況下粘度很大,車輛在低溫啟動運行后,粘稠的液體給齒輪的運轉(zhuǎn)造成很大的阻力,在駕駛員操作不當(dāng)?shù)那闆r下(急加速起步),將導(dǎo)致“打齒”等故障。
二、粘稠的齒輪油在齒輪的帶動下,對油封沖擊很大,導(dǎo)致油封漏油。
制動系統(tǒng)
一、低溫情況下,制動控制氣路的水蒸氣結(jié)晶堵塞管線,導(dǎo)致制動失效,氣控閥體內(nèi)的水蒸氣結(jié)冰將密封與腔壁凍結(jié)在一起,使閥體失效。
二、在低溫情況下,控制閥體的密封硬化,致使閥體漏氣,功能失效,如繼動閥、剎車分泵等。
三、制動氣管在低溫情況下變硬,受外力斷裂,漏氣導(dǎo)致制動系統(tǒng)失效。
四、制動蹄傳動軸等部位潤滑脂凍結(jié),在制動分泵作用下不動作,制動失效。
電器線路
一、電瓶液在低溫情況下結(jié)冰,體積膨脹,導(dǎo)致電瓶殼體損壞。
二、電線外包的絕緣皮在低溫情況下開裂、脫落,造成線路短路。
三、CPU等電器元件在低溫情況下,易出現(xiàn)功能失效等故障。
四、燈殼、塑料護罩等在低溫情況下變脆,開裂、變形起不到防護作用。
底盤部位
一、各部位潤滑點潤滑脂凍結(jié),無法加注潤滑脂,潤滑不良,如傳動軸十字軸,轉(zhuǎn)向節(jié)等。
二、在低溫條件下,碳鋼件、塑料件、橡膠件均變脆,在受到外力的情況下,斷裂或者破損。
以上故障,給運輸生產(chǎn)造成一定的困擾,特別是突發(fā)氣候變化,大量運輸設(shè)備出現(xiàn)故障,有時候甚至造成人員傷亡。針對以上問題,廠家,運輸企業(yè)都在積極的研究和探討,主要采取措施如下:
條件好的企業(yè),修建車庫,用以停放設(shè)備,減少因氣溫引起的故障,提高了車輛的完好率。
部分設(shè)備停在露天車場,多采用間隔啟動車輛,提高車輛溫度降低故障,需要安排專人負(fù)責(zé),同時浪費燃油,增加磨損。也有采用噴燈加溫,但是涉及使用明火,易發(fā)生火災(zāi)。
即使有車庫,或安排人員定時著車,車輛在低溫情況下長時間運行,也能出現(xiàn)上述故障,廠家、使用單位或個人在改變車輛結(jié)構(gòu)和增加輔助設(shè)施上做了大量文章。
主要采取的措施有:
一、在發(fā)動機上安裝冷啟動裝置,對進氣和燃油進行加熱,便于發(fā)動機啟動,但是,潤滑油沒有加熱,啟動時,粘稠的潤滑油增加了阻力,轉(zhuǎn)速變慢,不易啟動,同時,易損壞啟動機。
二、加裝冷啟動輔助裝置,通過燃油鍋爐對防凍液加熱,通過防凍液的循環(huán)對整個發(fā)動機加熱,這種方式是目前極寒地區(qū)車輛發(fā)動機加熱使用的主要辦法,效果較好,但使用的輔助設(shè)備價格較高。
三、對車輛使用的塑料制品、橡膠制品修改配方,增加塑料制品和橡膠制品的耐寒性,降低故障率;車輛油路中密封件避免使用橡膠件,改用銅質(zhì)的密封墊。
四、對人的保護上,一是增加駕駛室的密封性,二是增加輔助暖風(fēng),采取的方式主要有兩種,主要是是利用車輛冷卻系統(tǒng),增加輔助暖風(fēng),或者單獨加裝燃油暖風(fēng)鍋爐,單獨加熱,效果較好,但消耗燃油,價格比較高。
五、針對電瓶、油氣管線的保溫,使用保溫材料進行包扎。
六、對制定氣路管線內(nèi)水蒸氣易于結(jié)冰的處理主要是通過干燥罐的干燥和人工排放進行操作,也有在儲氣瓶中加入高濃度酒精的做法,目前已有廠家生產(chǎn)智能排水系統(tǒng)用于儲氣瓶的自動排水,但產(chǎn)品還在驗證階段。
七、對閥體,制動室失效目前采取保溫或加熱的措施:如對制動控制閥體用保溫材料保溫或是用電熱絲加熱的方式。
八、使用耐低溫潤滑油,同時提高油品使用級別,在零下20℃后就要選擇5W-30的機油,級別由CF-4升級到CG或CH;助力油根據(jù)不同溫度選擇3號、5號、10號液壓油;齒輪油的選擇目前沒有耐低溫的,一般采取低速運轉(zhuǎn)逐步提高工作溫度;最不易處理的是潤滑脂的加注,需要將車輛停進暖庫,待油道里的潤滑脂解凍后進行加注。
九、開展低溫天氣駕駛?cè)藛T的培訓(xùn),主要是冰雪路面的駕駛技巧和低溫情況的車輛使用注意事項,同時,也涉及車輛維護及救援的相關(guān)知識和注意事項。
從以上措施可以看出,廠家和使用單位都是采取局部處理的方法,沒有一個整體的、系統(tǒng)的處理方法,特別是生產(chǎn)廠家,目前只是做車輛的低溫啟動性能的測試,沒有考慮車輛長期在低溫環(huán)境運行如何改進,缺少應(yīng)對措施,也沒有特定的車型,還需要從事運輸設(shè)備研究的單位和人員加大研發(fā),結(jié)合實際情況,生產(chǎn)相應(yīng)的車型,以增強設(shè)備的適應(yīng)能力。
【參考文獻(xiàn)】
GB7258-2017 《機動車運行安全技術(shù)條件》