高原高寒條件對車輛維修保障的影響

張寶生

（69236部隊37分隊，新疆沙灣 832106）

0 引言

高原地區(qū)的高寒地區(qū)在我國的廣闊的國土面積上占據(jù)了半塊江山，也就是說這兩種地理環(huán)境的占地面積非常廣闊，高原環(huán)境可以認為是海拔達到1000 m之上的地理環(huán)境，這種環(huán)境區(qū)域占全國的土地面積的58%，海拔高度達到2000 m之上的區(qū)域面積占全國面積的33%以上，我國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。車輛作為全國范圍內具有重要意義的運輸工具，對車輛進行一定的維護和保養(yǎng)是進行運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，但是在我國的高原和高寒的環(huán)境下，將會面臨一定的風險挑戰(zhàn)和氣候挑戰(zhàn)。因此應該重視在高原和高寒的環(huán)境下對車輛的維修和保養(yǎng)的影響分析。

1 高原和高寒環(huán)境的特點

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，首先應當了解高原和高寒環(huán)境的特征。高原和高寒環(huán)境的氣候相比平原來講是比較特殊的，因為所處地勢較高，對應的地理氣候環(huán)境比較多變和特殊，有時會比較復雜，主要表現(xiàn)在4個方面。

（1）高原和高寒環(huán)境所處位置大氣壓較低，因為海拔越高的地區(qū)空氣中的氧氣就會越稀薄，也就直接對應著大氣壓低的特點。一般情況下，海拔高度每升高1000 m，對應的大氣壓力就會下降9%。

（2）當?shù)丨h(huán)境的大氣溫度較低。在同一緯度地區(qū)內，海拔高度每上升1000 m，對應的大氣溫度就會下降6.5℃，即海拔越高的環(huán)境中，所對應的大氣溫度就越低，一年中低溫的時間段就會越長。海拔4000 m之上的高原地區(qū)，就是常說的常年定冷區(qū)，這個地區(qū)的年平均氣溫保持4℃，一年中處于低溫的時間＞5個月，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，這其實是因為空氣中氧氣的含量在逐漸下降的結果。海拔高度在5000 m的地區(qū)，空氣中氧氣含量僅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，對應的降水量就越少，而且空氣對水的蒸發(fā)量還大，形成了惡性循環(huán)。這樣的地區(qū)常年氣候干燥，不利于各種動植物的生長。

（4）高原地區(qū)還有一個特點就是日照時間特別長，因為海拔較高，面對紫外線的輻射就更強，年輻射量大概高于平原地區(qū)（4～16）kJ/m2。在高海拔地區(qū)，風力也相對更大、風速更快、沙塵較多，一年中有很長一段時間都是在刮風。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，1次刮半年。”高原環(huán)境還有另一個問題，就是水的沸點較低，當水達到沸點之后就不再繼續(xù)升溫了，而水不能達到正常的沸點，即使是水沸騰了，但水的溫度還是低，這對人們的生活有著很大影響。

2 高原和高寒環(huán)境對車輛維修保障的影響

對于普通的柴油車來講，正常啟動都是需要通過氣缸內的柴油達到燃點后，柴油燃燒膨脹后推動活塞做功。而在壓縮氣體時，缸內的氣體必須要達到設定的壓力和溫度，這種條件在高原地區(qū)就難于滿足，因為高原和高寒地區(qū)，同樣是相同的壓縮量，卻很難達到所需的壓力和溫度。另一方面，柴油機缸內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，柴油機過量空氣的體積應該保證在1.5倍之上。隨著海拔的增高，對應的大氣壓強減小的程度越來越明顯，因為空氣質量和密度不夠，造成氣缸內的充氣密度也低，燃油的燃燒就會變得不充分，后燃嚴重，燃油的消耗量也較大，從而造成即使消耗過多的燃油卻不能達到正常的燃燒效果，而且廢氣量大大增加，整個車輛的功率下降。

在海拔較高的高原和高寒地域，因大氣溫度低、持續(xù)時間較長，一般的防凍液經(jīng)過一晚的低溫會完全凍住，蓄電池的蓄電能力也隨之下降，電池的極板因為負荷過大會產(chǎn)生彎曲，進一步造成了極板的早期損壞，電池的充電能力也會減弱，此時的電池處在充電慢、放電快的狀態(tài)，降低了車輛的使用性能，很容易出現(xiàn)車輛隨時罷工的情況。

在低溫環(huán)境下，柴油機很難正常做功，在高原和高寒環(huán)境下，因為空氣的稀薄和寒冷，會影響到缸內氣體的正常做功，無法達到正常的燃點狀態(tài)。大氣壓力和溫度較低，柴油機在壓縮終了時的氣體壓力和溫度均低于正常值，著火延遲期隨之增長，再加上剛剛開始啟動時曲軸的轉速很慢，氣缸容易爆發(fā)，做功就會更加困難。在高原和高寒環(huán)境下，柴油機低氣溫啟動是很困難的，若不采取有效的應對措施讓柴油汽車在這種惡劣環(huán)境下強制啟動，就會造成柴油機內部構造的毀壞和早期磨損。此時的維修保養(yǎng)已不能滿足高原高寒地區(qū)的要求，啟動電機低溫超負荷運轉，會使電機故障率提高，特別是對啟動電機的電磁特性影響較大。高原和高寒環(huán)境中，柴油機的與變矩器的匹配會發(fā)生變化。車輛在高原和高寒環(huán)境中使用時，由于柴油機的實際輸出功率下降，會導致柴油機的最大扭矩轉速與變矩器的匹配出現(xiàn)問題。因為柴油機在高原環(huán)境下額定功率的下降，影響了柴油機正常工作的效率和正常輸出特性，在車輛行駛的過程中表現(xiàn)為車輛牽引能力不足，發(fā)動機的驅動力不夠，造成車輛行駛速度下降。因為變扭器的改變，柴油機的速度系數(shù)也會變小，變扭器的失速點可能落在最大扭矩點的后面。

在高原和高寒環(huán)境，車輛的材料也會對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，就會對車輛本身造成一定的物理和化學的傷害。如車輛輪胎的主要成分是橡膠，過強的陽光照射會加速橡膠的老化。同時，低溫的環(huán)境會使暴露在空氣中的無熱源的金屬和非金屬的零部件容易產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象，此時車輛如果發(fā)生撞擊等意外事故，就會更加容易受到損傷。

高原地區(qū)的環(huán)境特點對保養(yǎng)和維修工作都會有一定的影響，對車輛使用可靠性的影響比較大，相對比平原地區(qū)來說，高原地區(qū)車輛的故障率大大提高了。例如，由于氣溫較低，柴油機燃料易于凍結，車輛不易啟動，啟動機和啟動機線路更容易損壞，且因為空氣稀薄，啟動時燃料燃燒不充分。

3 結束語

高原和高寒地區(qū)的惡劣環(huán)境，氣候和地理環(huán)境復雜，會對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受到很大影響。應該正確認識高原地區(qū)車輛使用的特殊相，采取先進的手段對車輛進行維護和管理，才能夠更好的延續(xù)車輛的使用壽命和增強使用的可靠性，要高度重視開發(fā)能夠更好適應高原和高寒環(huán)境的不同車輛。