舒晓明
关键词:高原驾驶 高原反应 发动机 对策研究
高原气候随着海拔的变化而变化,尤其是高海拔地区,气候更加恶劣,有的路段甚至常年积雪,大大增加了高原驾驶的难度,对于驾驶员来说也是一个巨大的考验,同时对于汽车发动机要求较高,这些因素的存在,使得近几年高原驾驶事故的频发,尤其是那些以前没有接触过高原驾驶的汽车驾驶员,在面对出现的问题时很多都束手无策。所以了解高原驾驶可能会遇到的问题,并且提前制定出相应的解决措施,就能尽可能的提高高原驾驶安全度,为高原运输保驾护航。
1 高原驾驶中存在的常见问题
1.1 发动机功率明显下降
高原地区随着海拔不断升高,空气也越来越稀薄,空气中氧气含量也越来越少,燃料在缸内燃烧不充分,车辆会出现明显的动力不足现象,这也就是人们常说的感觉汽车进高原以后感觉车子乏力,提不起来速度。究其物理原理,高原平均海拔为3000-4000米,汽车在这样高海拔的情况下行驶,随着海拔上升的越快,汽车发动机的充气系数也就下降得越快。充气系数是用来衡量气缸内被空气填充程度的重要指标。充气系数越大,则表明缸内空气填充越多,发动机的输出功率也就越大。充气系数越小,则表示缸内空气填充程度不高,输出功率也就相应减少。具体公式如下:
式中:k1——发动机常数,每一种发动机都不相同,n——发动机转速,α——空气系数,η——发动机充气系数
通过上式,我们可以看出,发动机有效功率与发动机充气系数成正比,在高原地区,随着海拔的升高,发动机空气系数下降,从而使发动机有效功率下降。
1.2 燃油消耗明显增加
高原地区燃油明显增加的原因主要有以下几个:
(1)高原地区海拔较高,随着海拔不断升高空气中的含氧量不断减少,而燃料在缸内燃烧需要空气中的氧气助燃,空气中的氧气含量低,燃油燃烧不够充分,所以燃油燃烧所释放的能力就达不到发动机工作需要的能力,所以同原来相比,就需要燃烧更多量的燃油,因此就会大大增加油耗。
(2)高原地区与同纬度其他地区相比,温度要低很多,在车辆启动时,温度极低的发动机需要通过燃油燃烧提供热量,让发动机达到一定温度时,发动机才能正常开始运转,而在其他室外温度较高的地区,是不需要经过这个步骤的,所以就能节省很多燃油。
(3)很多高原地区道路常年覆盖积雪,为了保证安全和车辆正常行驶,很多驾驶员都会选择给车辆安装防滑链,防滑链能够增加轮胎和积雪地面的接触面积,从而达到增加摩擦力的目的,由物理学知识可知,力的作用是相互的,所以车辆行驶过程中需要克服的阻力就越大,而克服阻力做功的能量最终来源于燃油燃烧,所以这也间接导致了燃油的消耗量增加。
(4)高原地区空气稀薄,紫外线较强,蒸发相对剧烈,燃油易挥发,这也是燃油消耗增大的一个主要原因。
1.3 高原地区车辆容易发生爆胎
因为高原地区海拔普遍较高,大气压强随着海拔升高而不断降低,所以高原地区大气压强普遍较小,所以车胎外气压变小,车胎就会膨鼓起来,很多驾驶员因为考虑到要长时间行车,所以出发前往往会把车胎气打的比较满,进入高原后,大气压变小,车胎膨胀,往往就会发生爆胎现象,这类现象在高原地区很常见,在川藏线附近,你会发现很多大货车没行驶多远就要下来更换轮胎,有的可能换上备胎走不了多远又会出现同样的情况,往往就只能申请救援。
1.4 高原地区驾驶容易出现刹车失灵
高原地区海拔较高,这也就使得高原地区与其他地方相比沸点要低很多,因为高原地区地形复杂多变,大多都是山路,还有很多的弯道和较长的下坡,所以用到刹车的频率十分高,频繁的使用刹车,就会使得刹车油的温度快速升高甚至是沸腾,这时候刹车的制动性能就会下降,一旦刹车油沸腾产生气泡,刹车性能就会急剧下降直至失灵,这也是高原驾驶事故频发的一个主要原因。
1.5 车辆经常性熄火
很多高原驾驶员在出发前都会把邮箱加的特别满,担心路途遥远,避免路上缺油耽误时间,实则不然。油箱加得太满,在高原这样低压的环境下,相当于在邮箱中营造了类似于真空的环境,在行驶供油的过程中,往往使得油泵出现断油的状况,从而使得车辆出现立即熄火的情况,非常危险,很多驾驶员还以为是自己的操作不当引起车辆熄火,而忽略了加油的这一细节,一点点的疏忽有时候可能就要付出生命的代价。
1.6 駕驶员不适应高原环境产生强烈高原反应
驾驶员不适应高原环境,产生剧烈高原反应,这也是高原驾驶中最常遇见的问题,很多人可能不理解,觉得高原反应没有这么严重,是驾驶员身体素质不行,其实不然,驾驶员身体素质差只是其中一个很小的原因,最主要还是因为他们对于高原环境太过于陌生,自身机体无法在陌生的环境里进行正常的新陈代谢。常说的高原反应其实就是指人从氧气含量充足的环境进入到低氧的高原环境,自身机体无法适应低氧环境,常见症状有头晕、呕吐、脱水等等,严重高原环境下驾驶是非常危险的,曾经报道出来的,一对年轻夫妻开着大货车在川藏线上跑运输,因为缺乏经验,高原反应剧烈,最后不幸去世。这也从侧面说明了高原驾驶一定不能忽略高原反应这一重要影响因素。
2 高原驾驶存在问题的对策
2.1 根据环境适当改造发动机
传统发动机没办法适应低压的高原环境,不仅使油耗大大增加,而且提供的动力不足,车辆的运输效率低下,而且成本比其他地区还要高很多,长此以往,亏损会逐渐扩大,成本也会大幅度提高,传统发动机出现故障的频率较高,使用寿命也会大大缩减。所以要结合高原独特的环境,对发动机进行适当改造,降低其油耗的同时提高动力,尽可能减少因为发动机故障而带来的不便,为高原驾驶保驾护航。
2.2 及时打开油箱盖换气
高原驾驶因为油箱内成了类真空的环境,从而使得油泵在输送燃油的过程出现断油现象,常常会引起车辆突然熄火,而且半天打不着火的情况,给驾驶带来极大的不便。所以当车辆在高原行驶几十公里后,及时的打开油箱盖,让空气进入,就能有效避免因为油泵断油而引起的熄火现象。
2.3 适当使用燃油添加剂
高原氧气含量较低,往往会出现燃油在缸内燃烧不充分,甚至是很难燃烧的情况,从而使油耗大大增加,还容易出现车辆打不着火的情况。很多高于驾驶员在出发前都会购买燃油添加剂,加入到油箱中去。燃油添加剂的主要成分有增氧剂、助燃剂等等,主要作用是帮助燃油更好的燃烧,使燃油燃烧得更加充分,从而使发动机获得更大动力的同时又减少了油耗,可以说是一举两得。此外,在选择燃油的时候, 一定要尽可能的选用品质较高的燃油,如果燃油品质不行,本身就燃烧的不充分,很难适应高原恶劣的自然环境,给高原驾驶带来极大的不便。
2.4 对高原驾驶员进行定期训练和体检
对于高原驾驶来说,最重要的就是驾驶员,其次才是车辆。驾驶员的自身素质往往比车辆性能更有用,适应要对高原驾驶员进行定期训练,首先最重要的就是让他们能够尽可能克服高原反应,可以在高原驾驶员正式进行高原驾驶前将驾驶员集中到高原进行拉练,让他们有适应高原反应的时间,适度的低氧环境训练,能够有效帮助他们更好的适应高原环境。同时进行高原驾驶小技巧的培训,例如在高原行驶适当把车胎的气放一些,少用机械制动使用低档进行减速,及时更换空气滤芯等等,这些平常看来可能没什么,但是在高原驾驶中往往却是很有用的,很多时候能够帮助驾驶员躲避危险。对于高原驾驶员的身体素质要多进行关注,要经常对高原驾驶员进行体检,对于身体状况不合格的驾驶员及时进行更换,保证高原驾驶的正常进行,尽可能的降低高原驾驶出现安全事故的概率。
3 结语
高原驾驶中出现的问题远远不止于此,我们只能尽可能的针对可能出现的问题,制定相应的对策。提前做好准备,就能尽可能做到规避风险,保障高原驾驶安全。同时,也需要工程师们对现有汽车零部件不断进行改造,使其更加适应高原环境,不断提高高原驾驶员自身素质,共同为高原驾驶保驾护航。