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军用车辆为什么能在水淹特别深的时候仍可行驶?

来源:www.mybv.cn   时间:2022-05-30 09:34   点击:188  编辑:龙茗   手机版

这次河南洪灾中让人感动的场面一波接一波,尤其是军车驶入即将淹没车窗的洪水中,车舷处贴着“患难见真情”标语,让人不禁热泪盈眶。

激动之余,想必很多人和我一样都有一个疑问,为什么军车可以在水特别深的时候依然可以行驶,而常规车辆就不行呢,在我多方查找资料下,把这个知识点分享给大家。

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01.军用车辆要求高,深涉水是其高标准之一

世界各国的军车研发都不是一朝一夕之事,我们看着军车好像构造挺简单的,还没有什么舒适度以及科技性可言,但实际上,铁憨憨的军车,是要求最高的。

首先咱们就说防水性,军车的防水性非常高,以猛士为例,该车最小涉水深度都要超过0.75米,在一米深的水也到做到机舱里只能有轻微的渗水,也就是机舱的防水性超强,每一辆军车在交付前都要进行机舱的密闭实现,关闭机舱隔阂以后,涉水一米,看看达不达到要求,不合格的要被淘汰。

其次,军车还有具备非常强的抵抗恶劣天气的能力,还是以猛士为例,出厂的时候,每辆车都要拉到零下41度的环境里停放24小时,在45分钟内启动,而且只给3次机会,启动不来就只能被淘汰。

02.军用车都是采用柴油发动机的,柴油发动机能够提高涉水能力

柴油发动机和汽油发动机的工作原理是不同的,因而柴油发动机在涉水行驶时,比汽油发动机的车,效果要好很多。

首先,柴油车不需要电子打火,电子辅助部件少

柴油车不需要点火装置,它是采用压缩空气的办法来提高发动机内部的温度,压缩缸内空气以后,使温度达到能够让柴油自燃,喷入柴油和空气混合后的雾状混合气体后,燃烧做功。这也就说明,不需要额外点火装置的它,可以更好地防止被水淹,加上本身军车就需要降低电器设备的存在感,毕竟电器多了就容易出问题,军车嘛,可靠性才是第一位。

其次,柴油车采用压燃技术,可以有效防止呛水

上面说到柴油车采用提高压力的情况燃烧,这压力大排气就大,这也是为什么我们经常可以听到柴油四轮车凸凸凸的排气声,排气压力大不容易呛水,涉水能力又会进一步提高,加上因为缸内压力大,密封性要好,所以发动机也不容易进水。

不过需要注意的是,因为压力大,一旦柴油发动机真的进水了,那么造成的损失肯定要比普通汽油车要高。

03.军车考虑到涉水环境,进气口通常都很高

军车对于车辆的实用性和越野性要求是非常高的,因为军车不仅要运送人员,它还要运送物资,医疗用品和生活用品,此外还要牵引火炮,火箭等等装备,还有行驶在各种复杂的路面,雪地耕地河流沙滩等等,因此考虑的事情一定是非常全面的。

一般来说,为了应对涉水环境,军车都会把进气口设置得非常高,有的甚至会在车顶,为的就是防止车涉水的时候,从进气口进水到发动机,这一点别说军车考虑到了,很多民用玩家的越野车也会考虑涉水问题,会把进气口改到非常高的位置上。

不过有些人以为只要进气口位置高了,就能随意涉水了,其实并不是,因为车里还有很多部件怕水,这些军车都有考虑到。

一般的汽车机舱,防水性能不强,ECU电脑板和蓄电池以及保险盒等物件都容易进水,但军车的机舱防水性强,并不会进水损坏这些设备,此外,变速箱其实也是一个容易进水的部件,因为变速箱为了保证内外压力,是有透气孔的,军车在透气孔上安装了接管,开口处很高,不容易进水的。

还有就是,军车一般有两个风扇,都是离合风扇,在不需要风扇运行的时候,它们是停止运行的,涉水的时候,风扇停止运行,也是有利于保证车辆安全的。

军车的设计考虑得非常全面,仅仅提高进气口防止进水,这不是军车能够涉水的原因,涉水以后很多部件都需要强大的性能,不然只是发动机不进水,不能真的让军车在水中畅行无阻。

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燃油车只要做好两个防水保护-任何车辆均可高标准涉水

「瞬间“破防”」成为了近期的热词,当被困24小时的受灾群众看到涉水来救援的军用卡车时,换位思考都会瞬间被攻破心理防线、为危难时刻见忠诚的解放军而感动。而对于代步车辆基本都被水泡而损毁的河南车主而言,一辆能当作船来驾驶的军用卡车也很令人好奇,为什么这种卡车可以涉水如此之深的驾驶,这些自主研发生产的军用卡车有什么不同之处呢?

两个原因:

军用车追求简单原始进气口高

普通家用代步汽车有非常复杂的电控系统,仅保险盒都有车内外两组,控制的是各项配置的电路;同时发动机舱里还有基本不能放水的ECU(行车电脑-微电脑板),各个控制系统共计有数百个微控芯片。可以说只要车辆漫水驾驶到没有淹没的程度,车辆也可能出现大量功能的失灵而抛锚;军用车是要避免这种问题出现的,因为军用车必须考虑越野和涉水通勤,所以车辆的电控系统会有防水保护,而且电路系统也会极致的简单。

内燃机不能进水,不论汽油机还是柴油机!

汽车装备的是“活塞往复循环式-热机”,做功是依靠燃烧燃油产生热能,高速传播的火焰推动活塞在气缸内往复运转,活塞则通过连杆推动曲轴以转动的方式输出动力;活塞从下止点到上止点的动作是压缩、从上止点到下止点的动作为膨胀做功,这是两个冲程——第一冲程是进气、低四冲程是排气,压缩和做功是2/3冲程,参考下图。

图1:四冲程

图2:活塞上止点到气缸顶端的空间,是不是很小?

发动机不能进水,进水量一旦超过上止点到气缸顶端(燃烧室空间)的容积,活塞就无法达到上止点;因为水于内燃机而言就是无法压缩的,过多的水会阻挡活塞的运行,活塞被迫停转则连杆曲轴也要被迫停转,这就是所谓的“熄火”。

那么想要不熄火也就很简单了,只要让发动机不进水不就行了嘛;卡车的进气系统比较特殊,这种车型采用的是“中置后驱”的发动机布局,发动机位于驾驶室的下方,检修发动机都需要前翻驾驶室才可以。那么在这个位置的发动机的进气就要进行特殊的设计,从车头很难引入进气道有效进入空气,于是进气管就要设计在驾驶时后侧的两边,下图黑色的部分就是进气管。

燃烧做功的基础是「空气+燃油」,油路系统本不受水的影响,只要油箱有良好的密封性即可;那么只要能有效进入空气、并有效防止进水,发动机就能漫水正常运行。发动机进水是通过进气道进入,卡车使用的是高位进气,理论上只要电控单元不短路、油路系统不停转,水深只要不没过车头进气口就能正常驾驶,当做潜水艇来驾驶也不是做不到。至于排气管不用担心进水,因为内燃机运行中的每分钟都要排除数百升的空气,狭小的排气管的排气压力是很大的, 压力大到足够把水冲出去,只是水压确实会影响进气效率,所以漫水驾驶一定要“低档位、高转速、低车速”的操作(保证高转速有效进气并加大排气压力)。

这就是军用卡车为什么能够漫水驾驶的原因,家用车其实也可以改装,但并不建议。

越野车的涉水驾驶即便改装也有风险!

很多越野车的右侧A柱位置也会有一根管子,定位会有一个超前的开放弯头或者一个圆形的杯子;这根管连接的是发动机的空滤盒,一般汽车的进气口都在车头中网后方,行驶中可以有效近期;但通过密封空滤盒、重新开孔连接A柱的进气管则能打造为高位进气,做好防水保护就不会让发动机轻易进水了。

弯头是直接进气,圆形的杯叫做“集砂杯”,在沙地行车可以防止过多杂质堵塞发动机的空滤。

理论上做好高位进气和电路系统的防水,家用车也可以像军用车一样涉水越野,不过车内进水哪怕发动机没有损害也会算是“水泡车”,这会严重影响车辆的价值评估;不过这还不是最重要的问题,这些车都是框架式的“承载式车身”,底盘与两侧门槛位置有个弧形,车辆是有一些浮力的。在水位过深的时候可能会让车辆浮起来,车轮可不是螺旋桨,普通车辆使用的轮胎也没有拨水能力,所以即便能让车辆不进气但也不见得能脱困。

军用越野车就没有这些担心了,要知道普通的中型轿车可能只有1.5吨,中大型SUV也可能只有两吨,但诸如东风猛士这样的越野车的整备质量就有三四吨,如果是经过加强、加大或加装部分设备的越野车,质量可以达到六七吨,这样的车就不担心会浮起来了。

结语:军用卡车和越野车的设计是“极简”但也极可靠的标准,电路系统和进气系统有绝对优势,整备质量也有很大优势,包括使用的AT/MT越野轮胎也有些拨水能力;所以普通家用车不要尝试模仿军用越野车漫水驾驶,对于代步汽车而言只适合铺装道路。

而且还有一点要说明,那就是不要盲目的追求越野车,这种车型的民用版往往也都有偏高的耗油量;因为越野车总要使用结构强度很高的非承载式车身,这样的高强度车身也会很重,车重总会让油耗高一些。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN发布,保留版权保护权利

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