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1、任务二 汽车技术状况的评价,第一节 汽车技术状况与汽车运用性能的变化第二节 汽车技术状况变化的原因与影响因素第三节 汽车技术状况变化的规律第四节 汽车技术状况的分级,一、汽车技术状况变化的基本原因二、运用条件对汽车技术状况变化的影响三、汽车故障,汽车运用过程中技术状况变化的影响因素有汽车本身工作方面，也有偶然因素或外界运用条件。偶然因素是指某个零件制造时有隐蔽缺陷，或汽车有超载、超速等不正常运用情况。在这些影响因素中，汽车零件、机构或总成技术状态改变，是引起汽车技术状况变化的基本原因。如自然损坏、塑性变形、疲劳损坏、腐蚀以及零件或材料方面的变化等，都直接影响汽车技术状况。,某种特定使用条件下零
2、件各种损坏所占百分比(%)表2-2,汽车零件损坏,磨损疲劳损坏塑性变形与损坏腐蚀老化,磨损-相互接触的物体在相对运动中表层材料不断磨耗的过程。它是伴随摩擦而产生的必然结果。,影响汽车技术状况变化的零件磨损形式,磨料磨损分子机械磨损腐蚀磨损,磨料磨损是相互摩擦表面之间有坚硬、锐利的微粒作用的结果。分子机械磨损(也称粘附磨损)是在相互摩擦的零件表面靠得太近和承受压力极大并且缺少润滑油的情况下，由于相互摩擦表面分子相互吸引作用而粘结在一起造成的一种损坏形式(如曲轴与轴承的粘附等)。,腐蚀磨损发生在摩擦表面有氧化物、酸、碱等有害物质腐蚀气体的情况下，零件表面既受腐蚀作用又有机械磨损(如汽缸筒、气门和气
3、门座等的磨损)，其磨损速度比单纯磨损要快得多。,疲劳损坏-零件在交变载荷作用下承受超过材料的耐疲劳极限的循环应力而产生的损坏(如齿轮齿面的疲劳点蚀、钢板弹簧折断等)。塑性变形与损坏-零件所受载荷超过材料的弹性变形极限，就会发生塑性变形或损坏。通常，这都是由于零件原设计计算的错误或违反使用规定所造成的，例如汽车超载引起的车轴、车架变形、断裂等。,腐蚀-零件在有腐蚀性的环境里工作产生的腐蚀损坏。例如，氧化作用可以使材料坚固性下降，并能导致零件外观形状变化。老化-零件材料受物理、化学和温度变化的影响，而引起缓慢损坏的一种形式。,例如，温度的冷热交替作用、油类及液体的化学作用及太阳光的辐射作用等都会使
4、橡胶制品逐渐失去弹性并出现表面龟裂。,汽车在使用过程中，润滑油等液体的品质也将逐渐变坏，因而会引起被润滑零件的损坏。在润滑油中一般加入抗油品老化变质的添加剂。汽车零件与运行材料性能改变，不仅在汽车使用过程中，而且在储存过程中也同样发生变化。例如，橡胶制品会失去弹性和坚固性；燃料、润滑油、制动液等液体会发生氧化变质与沉淀；金属零件会产生锈蚀等。,掌握零件损坏的原因，目的是为了改进汽车设计，改善使用条件，以便在汽车运用过程中，减少零件的损坏，防止故障的发生，保证汽车技术状况的完好。,汽车在运用过程中技术状况变化速度的快慢，在很大程度上要受到运用条件的影响。,汽车运用条件,道路条件 运行条件 运输条
5、件 自然气候条件,即通常所说的道路、车速、载荷、气候等4项条件。,1.道路条件,道路条件的好坏影响汽车的运用状况 道路条件是汽车工作条件的主要部分,道路条件技术性能指标,道路等级路面覆盖层的状况与等级路面附着系数及道路的构成情况(道路宽度、路线的曲率半径、路面的纵向与横向最大坡度等),路面覆盖层对汽车工作的影响 表2-3,1.道路条件,从上表3中可知，道路状况，决定了汽车总成的工况(载荷和速度域、曲轴转矩、曲轴转速、换挡次数以及道路不平所引起的动载荷等)，从而影响汽车零件、总成的使用寿命，引起汽车技术状况的改变。,1.道路条件,路面覆盖层共分为5个等级1级混凝土路面(连续路面或块状路面)、沥青
6、路面、由条石或石块铺成的路面。2级由沥青矿渣和碎石铺成的坚固路面。3级由碎石和沥青紧密结合构成的路面。4级由碎石或卵石铺成的路面。5级天然路面、由夯实黏土或就地取材构成的路面。,1.道路条件,按道路的地形划分道路又可分为,平原道路P1微丘道路P2丘陵道路P3山地道路P4高山道路P5,道路条件好，汽车的运用条件就好；反之，道路条件差，汽车的运用条件也随之变差。按道路条件来划分的汽车运用条件可分为IV类，具体见下表。,汽车运用条件的类别 表8-4,1.道路条件,从上表可看出：在划分汽车运用条件的类别时，除考虑了道路等级和道路地形条件外，还要考虑运行条件(影响行驶车速的条件)的影响。,1.道路条件,
7、路面质量决定了发动机运行工况，显然在运行里程相同的条件下，发动机曲轴转数越高，运行工况就越恶劣，各机构和零件的磨损量就越大。,1.道路条件,某汽油发动机磨损量与曲轴转速和平均有效压力的关系,当发动机曲轴转速一定时，发动机磨损随平均有效压力成比例增大；平均有效压力一定时，发动机磨损按指数关系随曲轴转速增加。,1.道路条件,汽车以第一挡运行的磨损最大，直接挡运行的磨损最小。,某汽油发动机磨损量与曲轴转速和平均有效压力的关系,1.道路条件,每挡都相应有一个磨损量最小的运行速度第一挡为79km/h第二挡为1013km/h第三挡为2025km/h第四挡为3035km/h第五挡为5060km/h,某汽油发
8、动机磨损量与曲轴转速和平均有效压力的关系,1.道路条件,道路条件对汽车运行速度的影响,f-滚动阻力系数 s-路面不平度(cm/km)i-道路纵向坡度(%)Hg-海拔高度(m),1.道路条件,如果滚动阻力系数从0.014增至0.05，汽车运行速度几乎降低4倍，当汽车以高速通过个别不平道路时垂直加速度可达2030m/s2。若道路不平度值很大时，燃油消耗将增加50%，轮胎消耗几乎增大两倍。,道路条件对汽车运行速度的影响,1.道路条件,汽车在山区和丘陵地带道路上运行时，速度平均要降低20%23%，油耗要增加15%25%。砂石土路上的尘土对汽车零件起着非常有害的作用。,道路条件对汽车运行速度的影响,1.
9、道路条件,汽车在沥青路面上运行大气中合尘量仅15mg/m3。在细沙土路面上运行，贴近路面的大气中含尘量高达5.9 mg/m3，离路面1.82.4m高处的大气中含尘量为1.219 mg/m3。在这种条件下运行的汽车，零件磨损受道路尘土的影响非常明显。,道路条件对汽车运行速度的影响,2.运行条件,运行条件是影响汽车及总成使用情况的一个因素。装载质量相同的汽车，在繁华市区与郊区(路面覆盖层相同)的道路上行驶时，市区行驶车速要比郊区行驶车速降低50%52%，发动机曲轴转速增加30%36%，变速器、制动器使用频次增加，转弯行驶频次增加。,3.运输条件,在汽车运输条件中，除运行速度之外，还包括运距、行程利
10、用系数、载质量利用系数、挂车利用系数及货物种类等条件。,4.自然气候条件,自然气候条件,自然气候条件影响汽车总成工作的温度状态，改变它们的技术性能和工作可靠性。,环境温度湿度风力风向阳光辐射强度,4.自然气候条件,汽车故障率与环境温度的关系,汽车故障率与环境温度有关，其中存在一个汽车故障率最低的大气环境温度区。环境温度高于或低于这个温度都导致汽车故障率增加，因为汽车各总成都有一个最佳热工况区。,4.自然气候条件,发动机汽缸磨损H与冷却水温度t的关系,如发动机最佳热工况的冷却液温度为7090。发动机以最佳热工况运行时，零件磨损最小。,4.自然气候条件,环境温度每变动1，将使发动机缸体水套温度变化
11、0.90.25。润滑油与燃油黏度均随冷却液温度降低而增大，润滑油黏度增加使流动性变差，会恶化动配合副的润滑条件。润滑油黏度大于2Pas时，不能保证发动机正常润滑，必然会使零件磨损迅速增大，会明显加大发动机摩擦损失。,4.自然气候条件,低温导致润滑油黏度增大后，可使曲轴、底盘传动系的传动阻力增大ll.5倍，明显降低汽车输出功率，使油耗增加。,4.自然气候条件,蓄电池容量随环境温度的降低而减小。环境温度从18降至20时，温度每降1，蓄电池容量就减小1。在低温条件下，蓄电池过度放电，就会导致电解液冻结，损坏蓄电池壳体。,4.自然气候条件,冷起动时汽缸磨损量H与温度t的关系,在低温条件下由于蓄电池容量
12、降低，进气温度低，燃润料黏度增大，使发动机起动困难，并增加了发动机起动升温期间的磨损量。,4.自然气候条件,环境温度太高会恶化汽车总成的工况，降低输出功率，增加燃油消耗，并恶化驾驶员工作条件。高温及阳光辐射热还会加速橡胶件老化。,4.自然气候条件,环境湿度和风力主要是季节变化的反映。我国南方地区，冬天和春天多雨，空气湿度大，砂石路面容易损坏;北方春天融冻时，道路翻浆，恶化汽车运行条件。空气湿度大潮湿泥土粘附于汽车零件上，会加速汽车零件的腐蚀。湿度低，气候干燥，道路尘土多，会恶化汽车零件工作条件，增加零件磨损。,5.季节条件,季节条件是影响汽车技术状况变化的附加条件。不同季节汽车零件的磨损强度也
13、不相同。季节交替会引起环境温度的改变和道路情况的变化。例如：夏季炎热、干燥、灰尘多；秋季、冬季雨雪多，气候湿冷，道路泥泞。,5.季节条件,汽车运行材料质量和人为因素等也是影响汽车技术状况变化的因素。汽车燃料内含有灰尘，对发动机磨损的影响极大。汽车所用润滑油、各种液体(制动液、冷却液等)以及零配件等运行材料的品质也严重地影响汽车技术状况变化。,在同样的运用条件下，驾驶员操作技术水平对汽车技术状况也有一定影响。,5.季节条件,汽车故障-汽车部分或完全丧失工作能力的现象。汽车在运用过程中，由于技术状况的变坏，将会出现各种故障。汽车故障可根据丧失工作能力的范围和程度、故障产生的原因、故障出现的周期等方
14、面，从不同的角度进行分类。,按汽车丧失工作能力的范围，汽车故障可分为,1.按汽车丧失工作能力的范围分类,完全故障局部故障,完全故障-汽车完全丧失工作能力而不能行驶的故障。此类故障是由于汽车或其零件、部件在正常工作状态下突然停止功能造成的。例如，分火头被击穿，中央高压线掉线，转向节臂折断等；制动管路爆裂等零部件故障会导致整车或子系统突然丧失功能而形成完全故障。,1.按汽车丧失工作能力的范围分类,局部故障-汽车部分丧失工作能力，即降低了使用性能的故障。汽车或其子系统的工作特性随着时间的延长而逐渐降低，当达不到规定的功能时即形成故障。例如，摩擦副磨损、弹性零件硬化、油料变质等都会使汽车性能或部分性能
15、下降。,1.按汽车丧失工作能力的范围分类,2.按汽车丧失工作能力的程度分类,按汽车丧失工作能力的程度，汽车故障可分为,致命故障严重故障一般故障轻微故障,2.按汽车丧失工作能力的程度分类,2.按汽车丧失工作能力的程度分类,致命故障-导致汽车、总成重大损坏的故障。此类故障危及汽车行驶安全，导致人身伤亡，引起汽车主要总成报废；对周围环境有严重破坏，造成重大经济损失。例如，发动机报废、转向节臂断裂、制动管破裂、转向操纵失灵等。,2.按汽车丧失工作能力的程度分类,严重故障-汽车运行中无法排除的完全故障。此类故障可能导致主要零部件、总成严重损坏，或影响行车安全；且不能用易损备件和随车工具在较短时间内排除。
16、例如，发动机汽缸拉缸、后桥壳裂纹、转向轮摆振、曲轴断裂、制动跑偏等均属于严重故障。,2.按汽车丧失工作能力的程度分类,一般故障-汽车运行中能及时排除的故障或不能排除的局部故障。此类故障使汽车停驶或性能下降，但一般不会导致主要零部件或总成严重损坏，并可用更换易损件和随车工具在较短时间内排除。,汽油泵膜片损坏使发动机停止工作，从而使汽车停驶。,风扇皮带断裂使发动机冷却系停止工作，从而使汽车停驶。,刮水器在雨天损坏使汽车在雨天难以工作。,2.按汽车丧失工作能力的程度分类,轻微故障-一般不会导致汽车停驶或性能下降，不需要更换零件，用随车工具能轻易排除的故障。例如，点火系高压线掉线，气门芯漏气，车轮个别
17、螺母松动，离合器因调整原因分离不彻底，变速器渗油等属于轻微故障。,3.按故障发展过程分类,按故障发展过程分类可分为,突变性故障渐发性故障,3.按故障发展过程分类,突变性故障-故障突然发生，在发生故障之前没有任何迹象表明要发生故障。突变性故障的特点是技术性能参数产生跃变，突变性故障在任何时候都可发生。例如，汽车超载而引起的零件突然损坏。,突变性故障En-1，En-2，E2，E1-汽车工作能力情况 E0-故障情况 En-初始状况,3.按故障发展过程分类,渐变性故障 En-1，En-2，E2，E1-汽车工作能力情况 E0-故障情况；En-初始状况；,渐发性故障-汽车或机构由正常使用状况逐渐转化为故障
18、状况。渐变性故障发展平稳、缓慢。汽车上的一般动配合零件都是按这种规律出现故障和发生损坏的。,3.按故障发展过程分类,对于渐变性故障，汽车(或总成、零件)技术状况的变化是一个连续的过程，由初始状况(完好的技术状况)变到故障状况，要经过一系列的中间过程。,渐变性故障 En-1，En-2，E2，E1-汽车工作能力情况 E0-故障情况；En-初始状况；,3.按故障发展过程分类,渐变性故障之所以发展平稳、缓慢，是由于人们对汽车进行及时维护的结果。在全部的汽车故障中，有40%70%属于渐变性故障。,渐变性故障 En-1，En-2，E2，E1-汽车工作能力情况 E0-故障情况；En-初始状况；,3.按故障发
19、展过程分类,渐变性故障之所以发展平稳、缓慢，是由于人们对汽车进行及时维护的结果。在全部的汽车故障中，有40%70%属于渐变性故障。,渐变性故障 En-1，En-2，E2，E1-汽车工作能力情况 E0-故障情况；En-初始状况；,4.按故障产生原因分类,按故障产生的原因可分为,设计原因引起的故障使用原因引起的故障,主要是违反行车规定，如汽车超载、使用不符合标准的燃料和润滑油，以及没有按规定维护等，例如由于两前轮轮胎气压不等造成的制动跑偏。,包括结构设计欠合理、加工工艺不完善等。例如，由于汽车前悬架结构设计不合理造成汽车在制动过程中跑偏。,5.按故障出现的周期分类,按故障出现的周期可分为,短周期故障中周期故障长周期故障,L30004000km发生一次,30004000kmL1200016000km发生一次,L1200016000km发生一次,6.按故障影响汽车工作时间分类,按故障影响汽车工作时间可分为,影响汽车工作时间的故障不影响汽车工作时间的故障,必须占用汽车工作时间来排除,可暂不排除，待维护时排除或在汽车非工作时间排除，从而不占用汽车工作时间。,返回,第三节,
