极寒天气运输设备易出现的故障和应对措施

唐阗

【摘 要】车辆在低温环境运行易产生故障，涉及到发动机、变速箱、差速器、电器线路等部位，存在较大安全隐患，需要采取措施，对车辆进行改进。

【关键词】运输车辆；低温环境；故障；措施

随着运输企业走向国际，工作的地域拓宽，环境也越来越恶劣，对运输设备的要求也越来越高，特别是是俄罗斯、外蒙等区域，冬季气温达到零下50摄氏度左右，给运输企业带来严峻的考验，如何应对恶劣天气，解决设备在低温环境的正常运行问题成为一个亟待解决的问题。

在气温较低的情况下，易出现以下故障：

发动机：

一、供油系统故障。重型卡车使用柴油为燃料，最低使用﹣35号柴油，能保证零下30度左右使用，但是在零下40度左右时，如再使用﹣35号柴油，就会出现油品“结蜡”（柴油分子结晶，以固态形式存在）的现象，这时，结晶的柴油堵塞油管，造成启动不着车的现象。在野外，很可能因车辆启动不着导致人员冻伤。

二、润滑系统故障。在低温情况下，润滑油冻结，启动时，油泵阻力很大，粘稠的油液飞溅不到缸壁，易出现“拉缸”等故障。在气温极低的情况下，挺杆和缸体的结合部位、挺杆和顶杆间的润滑油在没有流入油底就凝固，导致挺杆上下活动受阻，挺杆和顶杆间的调整间隙消失，车辆在启动时，曲轴传导的动力冲击挺杆，导致顶杆弯曲，进排气系统出现故障，发动机局部缸体不工作或工作不正常，造成动力不足、异响、增压器易损坏等。

三、在低温情况下，发动机电控系统容易出现故障，主要是传感器及连接线路，出现功能失效，导电不良等问题。

四、国四以上车型使用的后处理系统用到的尿素，在﹣11摄氏度会结晶，在﹣20度完全结晶，目前，在用车型未采取相应的保温措施，也就是说，在低于﹣11摄氏后，后处理系统将失效。

变速箱和差速器

一、齿轮油在低温的情况下粘度很大，车辆在低温启动运行后，粘稠的液体给齿轮的运转造成很大的阻力，在驾驶员操作不当的情况下（急加速起步），将导致“打齿”等故障。

二、粘稠的齿轮油在齿轮的带动下，对油封冲击很大，导致油封漏油。

制動系统

一、低温情况下，制动控制气路的水蒸气结晶堵塞管线，导致制动失效，气控阀体内的水蒸气结冰将密封与腔壁冻结在一起，使阀体失效。

二、在低温情况下，控制阀体的密封硬化，致使阀体漏气，功能失效，如继动阀、刹车分泵等。

三、制动气管在低温情况下变硬，受外力断裂，漏气导致制动系统失效。

四、制动蹄传动轴等部位润滑脂冻结，在制动分泵作用下不动作，制动失效。

电器线路

一、电瓶液在低温情况下结冰，体积膨胀，导致电瓶壳体损坏。

二、电线外包的绝缘皮在低温情况下开裂、脱落，造成线路短路。

三、CPU等电器元件在低温情况下，易出现功能失效等故障。

四、灯壳、塑料护罩等在低温情况下变脆，开裂、变形起不到防护作用。

底盘部位

一、各部位润滑点润滑脂冻结，无法加注润滑脂，润滑不良，如传动轴十字轴，转向节等。

二、在低温条件下，碳钢件、塑料件、橡胶件均变脆，在受到外力的情况下，断裂或者破损。

以上故障，给运输生产造成一定的困扰，特别是突发气候变化，大量运输设备出现故障，有时候甚至造成人员伤亡。针对以上问题，厂家，运输企业都在积极的研究和探讨，主要采取措施如下：

条件好的企业，修建车库，用以停放设备，减少因气温引起的故障，提高了车辆的完好率。

部分设备停在露天车场，多采用间隔启动车辆，提高车辆温度降低故障，需要安排专人负责，同时浪费燃油，增加磨损。也有采用喷灯加温，但是涉及使用明火，易发生火灾。

即使有车库，或安排人员定时着车，车辆在低温情况下长时间运行，也能出现上述故障，厂家、使用单位或个人在改变车辆结构和增加辅助设施上做了大量文章。

主要采取的措施有：

一、在发动机上安装冷启动装置，对进气和燃油进行加热，便于发动机启动，但是，润滑油没有加热，启动时，粘稠的润滑油增加了阻力，转速变慢，不易启动，同时，易损坏启动机。

二、加装冷启动辅助装置，通过燃油锅炉对防冻液加热，通过防冻液的循环对整个发动机加热，这种方式是目前极寒地区车辆发动机加热使用的主要办法，效果较好，但使用的辅助设备价格较高。

三、对车辆使用的塑料制品、橡胶制品修改配方，增加塑料制品和橡胶制品的耐寒性，降低故障率；车辆油路中密封件避免使用橡胶件，改用铜质的密封垫。

四、对人的保护上，一是增加驾驶室的密封性，二是增加辅助暖风，采取的方式主要有两种，主要是是利用车辆冷却系统，增加辅助暖风，或者单独加装燃油暖风锅炉，单独加热，效果较好，但消耗燃油，价格比较高。

五、针对电瓶、油气管线的保温，使用保温材料进行包扎。

六、对制定气路管线内水蒸气易于结冰的处理主要是通过干燥罐的干燥和人工排放进行操作，也有在储气瓶中加入高浓度酒精的做法，目前已有厂家生产智能排水系统用于储气瓶的自动排水，但产品还在验证阶段。

七、对阀体，制动室失效目前采取保温或加热的措施：如对制动控制阀体用保温材料保温或是用电热丝加热的方式。

八、使用耐低温润滑油，同时提高油品使用级别，在零下20℃后就要选择5W-30的机油，级别由CF-4升级到CG或CH；助力油根据不同温度选择3号、5号、10号液压油；齿轮油的选择目前没有耐低温的，一般采取低速运转逐步提高工作温度；最不易处理的是润滑脂的加注，需要将车辆停进暖库，待油道里的润滑脂解冻后进行加注。

九、开展低温天气驾驶人员的培训，主要是冰雪路面的驾驶技巧和低温情况的车辆使用注意事项，同时，也涉及车辆维护及救援的相关知识和注意事项。

从以上措施可以看出，厂家和使用单位都是采取局部处理的方法，没有一个整体的、系统的处理方法，特别是生产厂家，目前只是做车辆的低温启动性能的测试，没有考虑车辆长期在低温环境运行如何改进，缺少应对措施，也没有特定的车型，还需要从事运输设备研究的单位和人员加大研发，结合实际情况，生产相应的车型，以增强设备的适应能力。

【参考文献】

GB7258-2017 《机动车运行安全技术条件》