科学教育
您的位置:首页 >科普博览>科学教育>详细内容

夏季“烧烤”模式启动 你的爱车还好吗?

来源:科普中国 作者: 发布时间:2019-06-17 14:25 浏览次数: 【字体:

夏季是一年中的旅游旺季,少不了驾车、乘车旅行。夏季炎热的气候不光令人感到困扰,车辆一样也要承受更多的负荷。

那么,夏季行车时除了限速,还有哪些事项需要引起我们的注意?车辆在高温环境下可能出现什么样的故障,我们又该如何应对以避免严重事故的发生呢?

77ccb2bb076e403a897911da704bf102.gif

没有什么事情比炎炎烈日下汽车抛锚更让人闹心了(图片来源:Freepik.com)

养成良好用车习惯,远离车辆故障

常见故障之一:蓄电池过放电

蓄电池过放电是夏季最容易发生的车辆故障之一。一般车辆的电力供给基于如下的工作循环:(1)引擎启动;(2)驱动发电机;(3)向用电器供电,同时蓄电池充电;(4)熄火状态下由蓄电池向起动机供应电力,以发动引擎。

正常运行状态下,该循环极少发生故障。然而,夏季车辆用电负荷激增,很有可能出现消耗电力超过发电机发电能力的情况,此时蓄电池将不得不向车内电装品(车辆搭载的各种用电器)提供电力,从而导致蓄电池电量损耗甚至耗尽,影响蓄电池寿命。

下表列出了能耗较大的几种车载电装品以及普通机动车发电机的发电能力,可见夏季使用空调一项就会消耗将近一半的电力。加上雨刷器、车内音响、娱乐系统,电动车门,车载用电器等都可能在夏天频繁使用,蓄电池可能不得不强行顶上发电机的电力亏空,从而诱发故障。

2a5336184a974d03b0db84b6d99ba12c.png

说明:各种车辆发电机的发电能力和主要车载电装品消耗电力的水平。(图片来源:作者提供)

虽说汽车蓄电池在设计时已经考虑到了这样的应用场合,但部分老旧蓄电池很可能经不起这样的反复折腾,一旦发生故障就只能更换蓄电池进行处理。

因此,夏季行车应尽量照顾到蓄电池的工作能力,避免在车内长时间满功率使用空调,尽量不在熄火后使用大量消耗电力的车载用电器。毕竟,如果因为蓄电池失效,让你的爱车在远离服务区和维修站的地方抛锚,烈日下无处可归的绝望足以毁掉一趟精心计划的出游。

常见故障之二:空调制冷失灵

在汽车的各种系统中,在夏天存在感最高的就是空调制冷系统了,谁也不想在炎热的夏天遇到汽车空调失灵的问题,因此简单了解一点汽车空调的工作原理和潜在故障就非常必要了。

汽车制冷空调和各种家用空调的制冷原理类似,都是通过制冷剂的反复液化、气化实现热量交换。目前广泛采用的车用空调冷却剂R134a具有毒性低、不腐蚀金属橡胶、常温下可低压液化、不破坏臭氧层等优点。然而R134a具有的较高温室效应系数,可能在未来十年内遭到淘汰。

在空调制冷过程中,冷却剂依次在空调系统中,相继经过压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器,最后再回到压缩机中开始下一个流动循环。压缩机令冷却剂体积减少从而便于液化,体积压缩后的冷却剂在冷凝器放热并冷凝为液体状态,实现从气态到液态的相变;液化后的冷却剂流经膨胀阀,被雾化为更容易高效气化的微小液滴。最后,在蒸发器中,制冷剂液滴吸收周围空气中的热量,实现从液态到气态的相变。此时,高温空气流经低温蒸发器,温度降低,之后流出的降温空气被送入车厢实现制冷。而气化的冷却剂则接着进入压缩机开始新的工作循环。

b16929086950468393103efb70df4d8f.png

汽车空调原理图(图片来源:参考文献7,有改动)

汽车空调系统在夏天的工作负荷加重,且高温天气容易诱发材料变形老化,导致密闭管路密封性受损,冷却剂泄露,从而影响制冷效果。此外,蒸发器附近灰尘、污物太多也会降低制冷剂从空气中吸收热量的效率,不光造成空调“不给力”,还可能导致车内异味和粉尘过敏。

因此,夏季行车时,应尽量避免空调长时间满负荷运转,可以在凉爽下来之后适当调低空调的风量或者调高制冷温度。如果空调出现制冷能力的显著下降,很可能是制冷剂发生了泄漏,需要及时进行检查或补充。

常见故障之三:引擎过热

引擎过热同样是夏天容易发生的行车故障。燃油在引擎中燃烧产生的高温气体推动活塞往复运转为汽车提供动力,引擎温度之高可想而知。夏季气温高,引擎散热能力受到抑制,如果连续运转时间过长,很可能发生引擎过热的情况。

4ffcd55c73d94848bd7e61942a5d56af.png

因为引擎过热抛锚的汽车(图片来源:Freepik.com)

引擎过热发生后,早期症状是加速时发动机转速不稳,此时冷却液指示灯可能亮起,提示发动机冷却出现问题。引擎过热可能会对发动机造成非常严重的损伤,需要立即停车进行检查。

冷却液水箱设置于引擎室内部,一般来说,冷却液液位检查应当在车辆启动之前进行。引擎运转一段时间后,周边温度急剧升高,很容易造成烫伤事故,需要谨慎应对。在日常的例行检查中,除了确认冷却水的液位,其颜色和质感也应当关注。

一般来说,冷却液呈现带有透明感的粉、绿、蓝色等,如果发现浑浊则意味着冷却液发生了劣化,应及时对冷却液进行更换。如果冷却液呈现茶色,则意味着管路发生了锈蚀,需要专门的维修人员进一步处理。

因此,夏季准备长途行车之前,应及时确认冷却液的液位是否正常。如果在高速公路上发生引擎过热,又没有合适的冷却液进行补充,可以使用纯净水暂时救急。矿泉水或者自来水容易在冷却管路中形成水垢,应尽量避免使用。

仅仅远离机械故障?安全隐患更应消除

夏季的各种车辆安全隐患,大都由于高温引起,车辆内部空间狭小,一旦失去空调制冷,温度便会急剧升高,造成多种安全隐患。

首先,夏季将年幼儿童单独遗留在车内极度危险,儿童身体对外界温度的调节机能有限,随着车内温度急剧上升,将很快出现中暑症状。

日本机动车联合会(Japan Automobile Federation,以下简称JAF)曾经对炎热天气下停放中的汽车车内温度上升速度进行过实验验证。室外气温35℃条件下熄火放置15分钟后,车内温度从熄火前的25℃升高到32℃,对乘员来说已经有了中暑风险。而同样条件下放置4小时后,密闭黑色MPV车厢内温度最高可达57℃,仪表板温度可达79℃。

国内外每年都会出现将儿童遗留在车内最后中暑死亡的案例,杜绝这种情况的根本措施就是一定避免儿童单独留守在车内。此外,幼儿园等机构的从业人员也要提高警惕意识,做好停车后的车内检查和人数清点,避免悲剧发生。

其次,高温环境下,多种置于车内的寻常物品都可能性质大变,造成危险。各种内部充填气体、液体的容器,例如碳酸饮料、发胶、喷雾、干电池等,很可能在高温下发生膨胀爆裂,甚至引发火灾。手机、笔记本电脑、数码相机等精密设备也不应放置于车内高温环境,避免发生故障。

根据JAF同时进行的仪表板高温置物实验:蜡笔将在1小时后开始熔化,80分钟后全部变为液体。鸡蛋在煎锅中1小时后开始变白,2小时后完全凝固。智能手机出现高温报警,大部分功能失灵。塑料打火机机身发生龟裂漏气。方向盘如果不进行隔热处理的话甚至有发生烫伤事故的可能。

此外,老花镜、带有度数的太阳镜也不应该随意放置于车内。这些带有透镜的物品在受到阳光直射后有潜在的聚焦可能,焦点温度将可以轻易点燃车内的各种易燃物品,形成火灾隐患。

国外媒体曾报道过吸附在车窗的毛绒车饰起火引发汽车火灾的案例,阳光透过车饰的塑胶吸盘聚焦于极易燃的毛绒玩具,被认为是最可能造成该起火灾的原因。

因此,为了应对夏季的车内高温,不光是人员要注意防暑降温,提高警惕,更要保护好车内物品,尽量清理潜在危险。

7745f6b2da3b458e95b79b7d771eb1b0.png

由于车内易燃物爆炸引起的汽车火灾。(图片来源:Freepik.com)

有什么办法降低夏季车内温度?

车窗隔热膜靠谱吗?

我国汽车媒体记者曾对贴装在车窗上的专用遮阳膜进行过实验验证,结论显示其确实有一定的遮阳隔热效果。但是这种遮阳膜会严重降低光线透过率,导致夜晚视线变差,因此不推荐挡风玻璃处再贴装遮阳膜。其它侧面车窗必要时可以贴装遮阳膜,遮阳效果虽不一定明显,至少能够更好保护乘客隐私。

停车时放置在车窗上的隔热帘靠谱吗?

JAF进行的相关实验选择了五部类似车型作为实验对象,具体条件和实验结论参考下表。

9863cdd003e7430cb1358cfad02001cc.png

几种不同实验条件下车内温度的升高情况。

(图片来源:日本机动车联合会相关实验结果)

数据可见,黑色车与白色车相比,升温程度更加显著。同样是白车的情况下,隔热帘对降低车内温度有一定效果,但并不明显,不过隔热帘能够明显降低仪表板温度。

另外,根据我国汽车媒体实测结论,隔热帘可以有效降低黑色座椅温度。这是因为车内黑色物体的升温方式主要是通过热辐射加热,阻挡阳光就能阻挡辐射,从而缓解黑色物体升温速度,这一结论与JAF测试中仪表板温度较低是能够吻合的。从这个意义上来说,隔热帘对于防止车内高温隐患还是有相当程度积极意义的。

如何尽快给车内降温?

不少人认为,把车门窗甚至后备箱盖都打开,就能让空气流通然后迅速减低车内温度。这种方法当然是有效的,但并不是最快捷高效的。不妨试试打开副驾驶车窗后反复开闭驾驶员一侧车门五、六次,该方法可以让车内积累的高温空气尽快排出,使车厢内部温度短时间内达到车外水平。

如果担心反复开闭车门会让爱车产生磨损,或者停车场空间有限不便开闭车门,下面的办法也可以采用。发动车后,一边上路一边打开全部车窗,同时将空调处于外循环模式,风力调到最大,温度降到最低。2分钟后,关上车窗,恢复内循环模式即可。

如果还是觉得降温不够给力,可以把冰镇饮料放在空调出风口处,制造简易的空调扇效果。不过过程虽“爽”,仍要注意避免瓶身上的冷凝水弄湿车内设备或其他电子物品。

二审 :甘肃省科协信息中心采编部
【打印正文】