2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство автомобилей

Устройство автомобилей

К двигателям, устанавливаемым на автомобилях, предъявляются определенные требования, которые зависят и от условий полной автономности этих транспортных средств, и от их конкретного назначения (типа автомобиля) . В любом случае, двигатель автомобиля должен иметь минимальные габариты и массу при достаточной развиваемой мощности и высокой экономичности, а также не представлять угрозу безопасности людей и окружающей природы.

Как уже упоминалось в предыдущей статье, на автомобилях наибольшее распространение получили тепловые двигатели, преобразующие энергию тепла от сгорания топлива в механическую энергию движения. Применение двигателей других типов, способных использовать для работы прочие виды энергии, ограничено рядом причин, среди которых наиболее веская – технологическая.

Тепловая энергия является доступной, ее можно легко извлечь из любого калорийного топлива, но самое главное – тепловую энергию в виде топлива можно в достаточном количестве запасти в дорогу. Ведь автомобиль – это автономное средство передвижения, и если его, например, «привязать» проводами к емкому источнику электроэнергии, то он лишится автономности.
Сложно запастись в дорогу и другими видами энергии, например, энергией сжатого газа, потока жидкости, солнечного света и т. п.
Применение в автомобильных двигателях ядерной энергии на современном уровне развития науки и технологий обойдется слишком дорого, а в условиях массовой эксплуатации — небезопасно.
Поэтому основное препятствие на пути использования других видов энергии вместо тепловой в автомобильных двигателях – отсутствие емких аккумуляторов энергии, способных поддерживать работу двигателя длительное время.

классификация автомобильных двигателей

Все тепловые двигатели по способу подвода тепла к рабочему телу делят на два типа:

  • тепловые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) ;
  • тепловые двигатели с внешним подводом теплоты.

На современных автомобилях в подавляющем большинстве применяется первый тип двигателей, который отличается тем, что тепло к газообразному рабочему телу подводится непосредственно в самом двигателе путем сжигания смеси топлива с кислородом воздуха.
К двигателям второго типа, использующим для работы рабочее тело, нагретое вне двигателя, относятся, например, паровые машины, которые в настоящее время почти не используются по ряду причин:

  • высокая удельная металлоемкость на единицу полученной механической энергии;
  • низкий КПД;
  • относительно долгая подготовка к работе и т. д.

Рядом технологических причин ограничивается использование в качестве автомобильных двигателей газовых турбин, которые подразделяются на турбины внешнего сгорания и турбины внутреннего сгорания.
Двигатель Стирлинга, который по принципу действия относится к двигателям внешнего сгорания, тоже не получил признания в массовом автомобильном производстве.

По конструкции тепловые двигатели классифицируют на следующие типы:

  • поршневые;
  • роторно-поршневые;
  • газотурбинные;
  • реактивные.

Наибольшее распространение на автомобилях получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, которые в свою очередь классифицируются по следующим признакам:

По способу воспламенения рабочего тела :

  • с искровым (принудительным) воспламенением;
  • с воспламенением от сжатия (самовоспламенением) .
Читайте так же:
Что такое Wi Fi Direct на Андроиде?

К первому типу относятся двигатели, использующие специальную систему воспламенения рабочего тела (систему зажигания) . К таковым относятся, например, карбюраторные, инжекторные и газовые двигатели.
Ко второму типу относятся дизельные двигатели, в которых топливо самовоспламеняется из-за сильного нагрева при высокой степени сжатия.

По виду используемого топлива :

  • работающие на жидком топливе (бензин, дизтопливо, керосин) ;
  • работающие на газообразном топливе.

По способу смесеобразования :

  • с внешним смесеобразованием;
  • с внутренним смесеобразованием.

К двигателям с внешним смесеобразованием (т. е. смешиванием топлива с кислородом воздуха вне цилиндра) относятся карбюраторные двигатели и двигатели с центральным и распределенным впрыском бензина, а к двигателям с внутренним смесеобразованием – дизельные и инжекторные двигатели непосредственного впрыска, в которых топливо и воздух поступают в цилиндр раздельно, и в дальнейшем смешиваются, образуя рабочую смесь.

По регулированию мощности :

  • количественное регулирование;
  • качественное регулирование.

При количественном регулировании мощность двигателя изменяется вследствие изменения общего количества топливовоздушной смеси, подаваемой в цилиндр.
При качественном регулировании мощность изменяется количеством впрыскиваемого в цилиндр топлива при неизменном количестве подаваемого воздуха.

По характеру и последовательности термодинамических процессов в цилиндрах двигателя:

  • двухтактные;
  • четырехтактные.

Термодинамические процессы, имеющие место в тепловых двигателях, а также пути повышения их эффективности (КПД) рассмотрены в статьях раздела «Основы гидравлики и теплотехники». Там же можно найти информацию об истории изобретения тепловых двигателей, применяемых на автомобилях.

Типы автомобилей

Огромное количество моделей и конструкций современных автомобилей может быть подразделено на определенные типы (или классы). Наиболее общая классификация транспортных средств (ТС) связана с их назначением. Данная классификация приведена в Международном стандарте ИСО 3833.

Устройство 15.jpg

Типы дорожных транспортных средств:
а — легковой автомобиль;
б — грузовой автомобиль;
в — автобус;
г — мотоцикл;
д — прицеп;
е — полуприцеп

Весь парк дорожных ТС подразделяется на механические ТС (ТС с двигателем) и буксируемые ТС (прицепы и полуприцепы). Механическое ТС, буксирующее прицеп или полуприцеп, называется автопоездом. По назначению ТС подразделяются на:
легковые автомобили (а) — механические ТС, предназначенные, главным образом, для перевозки людей и их багажа, в которых размещается не более девяти посадочных мест, включая место водителя;
грузовые автомобили (б) — механические ТС, предназначенные, главным образом, для перевозки грузов или специального оборудования;
автобусы и троллейбусы (в) — механические ТС, предназначенные для перевозки людей и их багажа, в которых размещается более девяти посадочных мест, включая место водителя;
мототранспортные средства (г) — механические ТС, имеющие два, три, иногда четыре колеса (квадрициклы), снаряженная масса которых не превышает 400 кг и предназначенные для перевозки людей;
прицепы (д) — буксируемые тягачом ТС, предназначенные для перевозки грузов или пассажиров, в которых лишь незначительная часть их веса нагружает буксирующий автомобиль;
полуприцепы (е) — буксируемые тягачом ТС, предназначенные для перевозки грузов или пассажиров, в которых значительная часть их веса нагружает буксирующий автомобиль. В качестве буксирующего автомобиля в данном случае применяется специальный автомобиль, предназначенный исключительно для буксировки полуприцепа — седельный тягач.

Читайте так же:
Что делать если не работает микрофон на PlayStation 4?

Для каждого из приведенных крупных типов транспортных средств имеется более подробная классификация по различным признакам. Так, легковые автомобили могут подразделяться по назначению (индивидуального пользования, такси, оперативных служб, спортивные и т. д.); по рабочему объему двигателя; по габаритным размерам; по типу кузова (смотри главу Кузов).

Автобусы подразделяются по полной массе (до или свыше 5 т), по количеству мест для сидения (до 17 мест, включая водителя, — маломестные автобусы); по назначению (городские, пригородные, междугородние). Отдельную группу образуют троллейбусы — пассажирские ТС, приводимые в движение электроэнергией, поступающей по проводам.

Устройство 16.jpg

Грузовые автомобили:
а — универсальные;
б — специализированные;
в — специальные

Грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы по назначению могут быть универсальными (обычно в качестве грузового кузова используется открытая бортовая платформа, иногда со съемным тентом), специализированными (кузов приспособлен для перевозки определенных видов грузов или имеются устройства самопогрузки-саморазгрузки), специальными (перевозится специальное технологическое оборудование). Имеется класс грузовых автомобилей, предназначенных исключительно для буксировки прицепного состава: седельные тягачи для полуприцепов, балластные тягачи для тяжелых прицепов.

Преимущества и недостатки разных компоновок
С позиций влияния конструкции транспортного средства на его свойства важное значение имеет компоновка автомобиля — взаимное расположение основных систем автомобиля (двигателя, трансмиссии, движителя, систем управления, несущей системы, кузова).
Для легковых автомобилей в большинстве случаев применяется кузов, выполняющий функции несущей системы (несущий кузов), что уменьшает массу и обеспечивает достаточную свободу для расположения прочих систем автомобиля.
Компоновки легковых автомобилей
Компоновки автобусов
Компоновки грузовых автомобилей

Таблица.
Классификация дорожных транспортных средств, принятая в Правилах ЕЭК ООН

ОСНОВЫ РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ

Рабочая тетрадь к Р. 1 «Устройство автомобиля» МДК 01.02. «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей» предназначена для самостоятельной работы с учебником «Грузовые автомобили» Родичев В.А., а так же для контроля знаний обучающихся по данному предмету. Является пособием для проверки теоретических знаний по дисциплине определенных стандартом по устройству автомобиля. Включает разнообразные задания, тесты позволяющие закрепить теоретические знания в области устройства автомобиля.

Рабочая тетрадь предназначена для самостоятельной работы учащихся. Служит рубежным контролем знаний по разделам: «Классификация и устройство автомобиля», «Двигатель», «Трансмиссия», «Ходовая часть и подвеска», «Система управления», «Кузов. Оборудование. Прицепы» и «Электрооборудование».

Читайте так же:
Где номер кузова Ланос?

Предполагает вписывание ответов непосредственно в бланк рабочей тетради.

Оценка работы студентов – комплексная.

Раздел №1

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ

1. Закончите предложение:

Автомобиль- это самоходное транспортное средство, предназначенное для___________________________.

2. Как классифицируется автомобильный транспорт по назначению

3. Для чего служат специальные автомобили? Приведите примеры спец.автомобилей.

4. Как подразделяются автомобили по типу шасси?

5. Как подразделяют автомобили по типу двигателя?

6. Расшифруйте марки отечественных автомобилей:

7. С помощью учебника Родичев В.А. «Грузовые автомобили» заполни таблицу «Классификация автомобилей»

ПараметрВидКласс
Литраж ,л Индекс Длина, м Индекс Полная масса, т Индекс автомобиля: — С бортовой платформой — седельный тягач — самосвал — цистерна — фургон СпециальныйЛегковые автомобили
Автобусы
Грузовые автомобили

8. Напишите общее устройство грузового автомобиля (три основные части) и для чего каждая часть необходима

Раздел №2 Двигатель

ОСНОВЫ РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ

1. Где сгорает топливо в поршневых двигателях?

2. Классификация автомобильных двигателей:

А) по способу смесеобразования: ______________

Б) по виду применяемого топлива:_______

В) по способу охлаждения____

Г) по расположению цилиндров_____

3. Определите объем камеры сгорания, рабочий объем цилиндра, полный объем цилиндра, верхнюю и нижнюю мертвые точки:

4. Напишите определения

Рабочий объем цилиндра-______________________________

Полный объем цилиндра-____________________

5.Как протекает рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя?

6. Напишите отличие рабочего цикла дизельного четырехцилиндрового двигателя от карбюраторного ____________________

7. Напишите порядок работы четырехцилиндрового двигателя___________

8. Напишите порядок работы восьмицилиндрового двигателя___________

9. Какие два механизма есть в ДВС и напишите их определение

10. Перечислите системы ДВС и напишите их определения

11. Какого автомобиля двигатель указан на рисунке? Подпишите его устройство .

Классификация двигателей автомобиля и их маркировка

Четырех-, пяти- и шестицилиндровые двигатели, как правило, по конструкции — рядные двигатели.

У V образных двигателей, например V-6 или V-8, цилиндры попарно установлены под углом друг к другу в два ряда, напоминая букву V.

Варианты расположения цилиндров в автомобильном двигателе

Рис. Варианты расположения цилиндров в автомобильном двигателе

  • Продольное или поперечное расположение двигателя. Двигатели устанавливаются вдоль продольной оси автомобиля (продольное расположение) или поперек нее (поперечное расположение). Один и тот же двигатель в разных моделях автомобилей может быть установлен по-разному.

Типичная схема компоновки ходовой части заднеприводного автомобиля с передним расположением двигателя

Рис. Типичная схема компоновки ходовой части заднеприводного автомобиля с передним расположением двигателя

Два варианта расположения двигателя в переднеприводном автомобиле

Рис. Два варианта расположения двигателя в переднеприводном автомобиле

V-образный шестицилиндровый двигатель, установленный в моторном отсеке переднеприводного автомобиля с продольным расположением двигателя

Рис. V-образный шестицилиндровый двигатель, установленный в моторном отсеке переднеприводного автомобиля с продольным расположением двигателя

ПРИМЕЧАНИЕ

Хотя, может быть, и можно смонтировать один и тот же двигатель в разных моделях автомобилей, как с продольным, так и с поперечным расположением, однако комплектующие в обоих случаях могут оказаться не взаимозаменяемыми. Разными могут быть не только блоки цилиндров и коленчатые валы, но и водяные насосы.

  • Количество и размещение клапанов и распределительных валов. Количество и размещение клапанов и распределительных валов является определяющим фактором в работе двигателя. В ранее выпускавшихся двигателях каждый цилиндр обычно оснащался одним впускным и одним выпускным клапаном. Во многих новых моделях двигателей каждый цилиндр оснащается двумя впускными и двумя выпускными клапанами. Клапаны приводятся в действие распределительным валом механизма газораспределения. Для достижения высокой скорости работы двигателя распределительный вал должен быть верхним (размещаться над клапанами). В некоторых двигателях для привода впускных и выпускных клапанов используются отдельные распределительные валы. При размещении распределительного вала в блоке цилиндров привод клапана осуществляется через толкатель клапана, штангу толкателя клапана и клапанное коромысло. Такой тип двигателя называется двигателем с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала. В двигателе с верхним расположением распределительного вала он стоит в головке блока цилиндров над клапанами. Если двигатель оснащен механизмом газораспределения с одним верхним распределительным валом, то для его обозначения используется аббревиатура SOHC (single overhead camshaft). Двигатель, оснащенный механизмом газораспределения с двумя верхними распределительными валами, обозначается аббревиатурой DOHC (double overhead camshaft).
Читайте так же:
Как настроить точку доступа интернет на андроиде?

Разрез двигателя с верхним расположением клапанов

Рис. Разрез двигателя с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала, на котором видны поршень, клапан, пружина клапана, клапанное коромысло и штанга толкателя клапана

Варианты размещения распределительного вала

Рис. Варианты размещения распределительного вала

Внешний вид V образного шестицилиндрового двигателя

Рис. Внешний вид V образного шестицилиндрового двигателя, оснащенного клапанным механизмом с двумя верхними распределительными валами, со снятыми крышками головок блока цилиндров и зубчатым ремнем привода распределительных валов

  • Вид топлива. В большинстве двигателей в качестве топлива используется бензин, хотя выпускаются двигатели, работающие на метиловом спирте, природном газе, пропане, дизельном топливе.

ПРИМЕЧАНИЕ

В V-образном двигателе цилиндры расположены в два ряда. Таким образом, в двигателе схемы SOHC (с одним верхним распределительным валом) используется два распределительных вала — по одному в каждом ряду цилиндров. В двигателе схемы DOHC (с двумя верхними распределительными валами) используется четыре распределительных вала — по два в каждом ряду цилиндров.

  • Способ охлаждения. В большинстве двигателей используется жидкостное охлаждение, но раньше выпускались двигатели и с воздушным охлаждением.
  • Механизм впуска топпивно-воздушной смеси. Если топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры под нормальным давлением воздуха, такой двигатель называется безнаддувным. Для повышения мощности двигатели оснащаются турбокомпрессором или механическим компрессором для принудительного нагнетания смеси.
  • Код двигателя по идентификационному номеру автомобиля (VIN). Приступая к техническому обслуживанию двигателя, необходимо прежде всего правильно расшифровать маркировку автомобиля, чтобы не ошибиться при заказе запчастей и заказать именно те, которые подходят к данному двигателю. Во-первых, автомобиль идентифицируется по названию компании-производителя, названию модели и году выпуска модели. Например:
    • Производитель: Chevrolet
    • Модель: Blazer
    • Год: 1998.

    Точно установить год выпуска автомобиля бывает непросто. Выпуск новой модели, объявленной в продажу на будущий год, может начаться уже в январе предшествующего ему года. Обычно, но не всегда, выпуск моделей нового года начинается в сентябре-октябре текущего года. Вот почему идентификационный номер (VIN), которым маркируются автомобили, столь важен. Пример идентификационного номера показан на рисунке.

    Фотография внешнего вида идентификационного номера автомобиля (VIN), который виден через ветровое стекло автомобиля

    Рис. Фотография внешнего вида идентификационного номера автомобиля (VIN), который виден через ветровое стекло автомобиля

    Начиная с 1981 г. все производители автомобилей маркируют автомобили этим 17-значным номером. Хотя часть из семнадцати позиций номера кодируется каждым производителем по собственному усмотрению, но есть позиции, правила кодирования которых жестко регламентированы. Например:

    • Первый знак (буква или цифра) указывает страну происхождения.
      • 1 — США
      • 2 — Канада
      • 3 — Мексика
      • 4 — США
      • 6 — Австралия
      • 9 — Бразилия
      • J — Япония
      • К — Корея
      • L — Тайвань
      • S — Англия
      • V — Франция
      • W — Германия
      • Y — Швеция
      • Z — Италия

      Таблица кодировки года выпуска

      • А — 1980
      • В — 1981
      • С — 1982
      • D — 1983
      • Е — 1984
      • F — 1985
      • G — 1986
      • Н — 1987
      • J — 1988
      • К — 1989
      • L — 1990
      • М — 1991
      • N — 1992
      • Р — 1993
      • R — 1994
      • S — 1995
      • T — 1996
      • V — 1997
      • W — 1998
      • X — 1999
      • Y — 2000
      • 1 — 2001
      • 2 — 2002
      • 3 — 2003
      • 4 — 2004
      • 5 — 2005
      • 6 — 2006
      • 7 — 2007
      • 8 — 2008
      • 9 — 2009

      Что такое Юлианское представление даты?

      Изменения в конструкцию и комплектацию двигателя вносятся постоянно. Для технических специалистов информация о том, с какого момента вступило в силу то или иное изменение, сообщается в сервисных бюллетенях, руководствах по техническому обслуживанию и каталогах комплектующих — как правило, либо в виде граничного номера автомобиля, либо в виде Юлианской даты. Юлианская дата представляет собой просто порядковый номер дня года. Например, первое января в Юлианском представлении — это день 001, а 31 декабря, обычно, — день 365. Юлианское представление даты широко используется в промышленности. Само название связано с Юлием Цезарем, который впервые ввел календарь, в котором продолжительность года составляла 365 дней, а раз в четыре года — 366 дней. Выпускаются календари, в которых указаны Юлианские даты всех дней в году, что упрощает использование этой формы представления даты.

      голоса
      Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector