高原高寒条件对车辆维修保障的影响

张宝生

（69236部队37分队，新疆沙湾 832106）

0 引言

高原地区的高寒地区在我国的广阔的国土面积上占据了半块江山，也就是说这两种地理环境的占地面积非常广阔，高原环境可以认为是海拔达到1000 m之上的地理环境，这种环境区域占全国的土地面积的58%，海拔高度达到2000 m之上的区域面积占全国面积的33%以上，我国的高原面积如此之大，不仅有着广阔的面积还有连绵数千公里的高原和高寒环境的边界线。车辆作为全国范围内具有重要意义的运输工具，对车辆进行一定的维护和保养是进行运输工作的最基本的工作，车辆能够在平原和一般环境下稳定的发挥其作用，但是在我国的高原和高寒的环境下，将会面临一定的风险挑战和气候挑战。因此应该重视在高原和高寒的环境下对车辆的维修和保养的影响分析。

1 高原和高寒环境的特点

为了分析车辆在高原和高寒环境中的维修和保养状况，首先应当了解高原和高寒环境的特征。高原和高寒环境的气候相比平原来讲是比较特殊的，因为所处地势较高，对应的地理气候环境比较多变和特殊，有时会比较复杂，主要表现在4个方面。

（1）高原和高寒环境所处位置大气压较低，因为海拔越高的地区空气中的氧气就会越稀薄，也就直接对应着大气压低的特点。一般情况下，海拔高度每升高1000 m，对应的大气压力就会下降9%。

（2）当地环境的大气温度较低。在同一纬度地区内，海拔高度每上升1000 m，对应的大气温度就会下降6.5℃，即海拔越高的环境中，所对应的大气温度就越低，一年中低温的时间段就会越长。海拔4000 m之上的高原地区，就是常说的常年定冷区，这个地区的年平均气温保持4℃，一年中处于低温的时间＞5个月，而且越是高原地区，昼夜温差就越大，越容易出现极端的天气，比如说极寒或极热的天气。

（3）高原和高寒地区的空气稀薄。海拔越高的地区大气压力就越小，这其实是因为空气中氧气的含量在逐渐下降的结果。海拔高度在5000 m的地区，空气中氧气含量仅为海平面氧气含量的50%。而且，越是海拔高的地区就越不利于人的生存，海拔越高，对应的降水量就越少，而且空气对水的蒸发量还大，形成了恶性循环。这样的地区常年气候干燥，不利于各种动植物的生长。

（4）高原地区还有一个特点就是日照时间特别长，因为海拔较高，面对紫外线的辐射就更强，年辐射量大概高于平原地区（4～16）kJ/m2。在高海拔地区，风力也相对更大、风速更快、沙尘较多，一年中有很长一段时间都是在刮风。离北京最近的张家口，那里的人有一句话：“张家口一年只刮2次风，1次刮半年。”高原环境还有另一个问题，就是水的沸点较低，当水达到沸点之后就不再继续升温了，而水不能达到正常的沸点，即使是水沸腾了，但水的温度还是低，这对人们的生活有着很大影响。

2 高原和高寒环境对车辆维修保障的影响

对于普通的柴油车来讲，正常启动都是需要通过气缸内的柴油达到燃点后，柴油燃烧膨胀后推动活塞做功。而在压缩气体时，缸内的气体必须要达到设定的压力和温度，这种条件在高原地区就难于满足，因为高原和高寒地区，同样是相同的压缩量，却很难达到所需的压力和温度。另一方面，柴油机缸内燃料气体是以小颗粒雾状和空气混合的，使得柴油和空气在配比方面必须要有过量空气的支持，才能够保证柴油的完全燃烧。一般情况下，柴油机过量空气的体积应该保证在1.5倍之上。随着海拔的增高，对应的大气压强减小的程度越来越明显，因为空气质量和密度不够，造成气缸内的充气密度也低，燃油的燃烧就会变得不充分，后燃严重，燃油的消耗量也较大，从而造成即使消耗过多的燃油却不能达到正常的燃烧效果，而且废气量大大增加，整个车辆的功率下降。

在海拔较高的高原和高寒地域，因大气温度低、持续时间较长，一般的防冻液经过一晚的低温会完全冻住，蓄电池的蓄电能力也随之下降，电池的极板因为负荷过大会产生弯曲，进一步造成了极板的早期损坏，电池的充电能力也会减弱，此时的电池处在充电慢、放电快的状态，降低了车辆的使用性能，很容易出现车辆随时罢工的情况。

在低温环境下，柴油机很难正常做功，在高原和高寒环境下，因为空气的稀薄和寒冷，会影响到缸内气体的正常做功，无法达到正常的燃点状态。大气压力和温度较低，柴油机在压缩终了时的气体压力和温度均低于正常值，着火延迟期随之增长，再加上刚刚开始启动时曲轴的转速很慢，气缸容易爆发，做功就会更加困难。在高原和高寒环境下，柴油机低气温启动是很困难的，若不采取有效的应对措施让柴油汽车在这种恶劣环境下强制启动，就会造成柴油机内部构造的毁坏和早期磨损。此时的维修保养已不能满足高原高寒地区的要求，启动电机低温超负荷运转，会使电机故障率提高，特别是对启动电机的电磁特性影响较大。高原和高寒环境中，柴油机的与变矩器的匹配会发生变化。车辆在高原和高寒环境中使用时，由于柴油机的实际输出功率下降，会导致柴油机的最大扭矩转速与变矩器的匹配出现问题。因为柴油机在高原环境下额定功率的下降，影响了柴油机正常工作的效率和正常输出特性，在车辆行驶的过程中表现为车辆牵引能力不足，发动机的驱动力不够，造成车辆行驶速度下降。因为变扭器的改变，柴油机的速度系数也会变小，变扭器的失速点可能落在最大扭矩点的后面。

在高原和高寒环境，车辆的材料也会对车辆造成一定的影响，由于高原地区日照充足，紫外线辐射较大，昼夜温差也非常大，就会对车辆本身造成一定的物理和化学的伤害。如车辆轮胎的主要成分是橡胶，过强的阳光照射会加速橡胶的老化。同时，低温的环境会使暴露在空气中的无热源的金属和非金属的零部件容易产生冷脆现象，此时车辆如果发生撞击等意外事故，就会更加容易受到损伤。

高原地区的环境特点对保养和维修工作都会有一定的影响，对车辆使用可靠性的影响比较大，相对比平原地区来说，高原地区车辆的故障率大大提高了。例如，由于气温较低，柴油机燃料易于冻结，车辆不易启动，启动机和启动机线路更容易损坏，且因为空气稀薄，启动时燃料燃烧不充分。

3 结束语

高原和高寒地区的恶劣环境，气候和地理环境复杂，会对车辆本身的一些特性造成影响，而且这种影响是不可逆的。在这种外部环境下，车辆的性能和使用年限还有维修的状况都会受到很大影响。应该正确认识高原地区车辆使用的特殊相，采取先进的手段对车辆进行维护和管理，才能够更好的延续车辆的使用寿命和增强使用的可靠性，要高度重视开发能够更好适应高原和高寒环境的不同车辆。