浅析低温条件对汽车使用的影响
我国黑龙江省、内蒙古自治区等地有7个月最低气温在-15奇瑞柴油发动机以下;部分地区最低气温在-40以下。本文将阐述低温条件对汽车使用的影响。
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一、发动机起动困难
(一)发动机机油黏度增大
起动时转动曲轴的阻力矩包括运动部件的惯性阻力矩、气缸内被压缩的可燃混合气的反作用力产生的阻力矩和各运动副的摩擦阻力矩。对于发动机,前两种阻力矩随温度变化不明显,而后者受发动机机油黏度影响较大。
由于机油的黏温性,低温条件下发动机机油黏度增大,曲轴转动阻力矩增大,曲轴转速降低,达不到起动转速。由于发动机的结构和试验条件不同,对发动机机油低温起动性试验结果也不同。黏度指数(VI)为100的SAE10W号发动机机油可能起动的最低温度为-27~-22
;SAE20W号发动机机油可能起动的最低温度为-22~-13。单从发动机机油因素来考虑,一般认为能使发动机起动的最大黏度为8000mmz/s。
(二)燃料雾化性变差
随着气温的降低,汽油的黏度和相对密度增加,难以雾化。据试验,当气温由40下降到-10时,汽油黏度增加76%,相对密度增加6%。因此,汽油进气歧管中的流动性变坏,又因为汽油在低温时表面张力增大,使其流动速度进一步降低,当气温为-12~-8时燃料只雾化4%~10%。另外,由于低温时发动机零件吸热作用的影响,使混合气温度低,也影响燃料的雾化。在低温条件下,随着发动机转速的上升,燃料雾化逐渐增多,总燃料消耗量、液态燃料消耗量也逐渐增多。
柴油机为压燃式,车用柴油的雾化性和气缸压缩终点温度对其起动性影响很大。低温使车用柴油的黏度明显增大,引起雾化不良。低温还使气缸压缩终点温度降低,为使柴油机容易起动,气缸压缩终点温度应比车用柴油的自燃点高得多,而低温起动时曲轴转速低,难以达到这一要求,使柴油机起动更困难。
(三)蓄电池工作能力下降
蓄电池在起动过程中主要影响起动扭矩和火花塞的跳火能量。蓄电池端电压公式为U=E-IR,其中,U为蓄电池端电压,E为蓄电池电动势,R为蓄电池内电阻,I为蓄电池输出电流。