Природно-климатические условия

Природно-климатические условия эксплуатации автомобилей характеризуется температурой окружающего воздуха, влажностью воздуха, запыленностью воздуха, интенсивностью атмосферных осадков, ветровой нагрузкой, солнечной радиацией, сезонными колебаниями условий эксплуатации, агрессивностью окружающей среды и высотой над уровнем моря.

Температура окружающего воздуха – основной природно-климатический фактор, влияющий на техническое состояние автомобиля. Наименьшее количество отказов конструктивных элементов автомобилей происходит при температурах окружающего воздуха лежащих в интервале от –5⁰С до +15⁰С.

Территория России и прилегающих к ней стран была разделена на 10 климатических районов (таблица 3.2), в каждом из которых нормативы технической эксплуатации корректируются за счет соответствующих коэффициентов.

Таблица 3.2 – Климатические районы

Климатический район	Средняя температура, °С	Среднее значение относительной влажности воздуха, %
январь	июль
Очень холодный	-50…-30	2…18	-
Холодный	-50…-30	2…25	-
Умеренно-холодный	-30…-15	8…25	-
Умеренный	-15…-8	8-25	Менее 80
Умеренно-влажный	-15…-10	10…20	Более 80
Умеренно-теплый	-8…-4	16…25	Менее 70
Умеренно-теплый влажный	-8…-4	16…25	Более 70
Теплый влажный	0…4	20…25	Более 70
Жаркий сухой	-15…-4	25…30	Менее 40
Очень жаркий	-4…+4	Более 30	Менее 20

Влажность воздуха в сочетании с температурой окружающего воздуха существенно влияют на изменение технического состояния автомобиля с точки зрения коррозии конструкционных металлов. При больших их значениях создаются условия для интенсивной коррозии металлов, быстрого старения резинотехнических изделий, ухудшения свойств эксплуатационных материалов, в первую очередь за счет их деструкции (насыщения водой).

Влажность атмосферного воздуха влияет также на выходные эффективные показатели автомобильного двигателя, а именно на мощность, топливную экономичность, экологичность, напротив, улучшая их. Объясняется это тем, что вокруг капелек воды тонкой пленкой обволакивается топливо, тем самым резко увеличивается поверхность испарения, а значит, полнота его испарения и сгорания.

При движении автомобиля по дорогам различного качества в трущиеся узлы попадает кварцевая пыль, являющаяся основным источником абразивного изнашивания. Особый вред оказывают мелкодисперсные частицы пыли, так как они практически не задерживаются фильтрующими элементами. По высоте от уровня земли количество пыли уменьшается, поэтому в практике автостроения и действует тенденция расположения воздухозаборников, как можно выше. Особенно часто это применяется при конструировании и производстве автомобилей с дизельными двигателями.

В среднем при движении автомобилей по асфальтовому шоссе содержание пыли в воздухе составляет в летних условиях примерно 15 мг/м³. В зависимости от запыленности района эксплуатации и климатических условий определенное количество пыли попадает в топливные баки автомобилей, достигающее 200-300 г на одну тонну топлива. В особенности это характерно для автомобилей-самосвалов и при работе грузовых автомобилей в карьерах и на грунтовых дорогах в сельской местности.

При выпадении снега и дождя условия движения автомобилей становятся более тяжелыми. Это заставляет водителя двигаться на пониженных передачах и малых скоростях, чаще применять режимы торможения. Кроме того, снижается комфортабельность, повышается коррозия металлов.

Интенсивность выпадения осадков на территории умеренного климатического района как правило не превышает 3-3,5 мм/мин (кратковременно) и 1.5-1.6 мм/мин при длительном периоде (более 30 мин). В процессе разработки автомобилей на заводах-изготовителях при испытании кабины или салона на герметичность в испытательной камере обеспечивается выпадение осадков 5 мм/ мин, при этом попадания воды в кабину (салон) недопустимы.

Ветер влияет на интенсивность охлаждения двигателя. Например, при увеличении скорости ветра от 0 до 10м/с темп охлаждения деталей увеличивается в 3 раза. По средним значениям температур и ветров от нагрузки для умеренного климатического района двигатель автомобиля зимой остывает до температуры окружающего воздуха за 25-30 мин, летом - за 3 часа.

Эксплуатация автомобиля на длительных маршрутах с преобладающими ветрами также влияет на выходные показатели и техническое состояние автомобилей. Например, при встречном ветре увеличиваются расходы топлива, при попутном наоборот. При постоянных боковых ветрах для соблюдения прямолинейного движения автомобиля водитель вынужден воздействовать на рулевое колесо в одну сторону, что приводит к изнашиванию деталей рулевого управления автомобиля и шин.

При воздействии солнечных лучей на поверхность автомобиля выгорает лакокрасочное покрытие, размягчаются шины автомобиля. Последнее приводит к ухудшению управляемости автомобиля и ускоряет процессы старения материала шин. Размягчаются также все открытые резиновые уплотнения, чем также нарушается их нормальное функционирование.

Агрессивность окружающей среды связана с повышенной коррозионной активностью воздуха, свойственной прибрежным морским районам. Такие условия вызывают интенсивную коррозию деталей автомобилей, увеличивая трудоемкость технического обслуживания и текущего ремонта, потребность в запасных частях примерно на 10%. При этом ресурс автомобилей также сокращается. Агрессивной окружающей средой для автомобилей является также химический груз. Все это также учитывается при корректировании нормативов ТЭА.

Сезонные колебания условий эксплуатации автомобилей обусловлены колебаниями температуры окружающего воздуха, изменениями дорожных условий по временам года, с появлением ряда дополнительных факторов, влияющих на интенсивность изменения параметров технического состояния автомобиля, например, пыли летом, влаги и грязи осенью или весной.

В зависимости от сезона показатели надежности автомобилей изменяются в значительной степени (Таблица 4.3).

Таблица 4.3 – Средние значения показателей надежности городских автобусов большого класса по сезонам в умеренном климатическом районе

Показатель	Сезон
летний*	осенний	зимний	весенний
1. Наработка на случай ремонта, % 2. Наработка на линейный отказ, % 3. Потери линейного времени по техническим причинам: - число случаев, % - часов, %
* 100% - условное значение

Дата добавления: 2014-01-14