Общее устройство автомобиля и двигателя

Реферат

РЕФЕРАТ

На тему: Общее устройство автомобиля. Общее устройство двигателя

Общее устройство автомобиля, Классификация автомобилей

Автомобиль как самоходный экипаж для безрельсовых дорог имеет ог-ромное значение в жизни страны. Автомобильный транспорт в возрастающей степени переключает на себя многообразные перевозки с железнодорожного транспорта.

Современному автомобилю предшествует длительный путь зарождения и развития. Идея самодвижущегося экипажа появилась не одно столетие тому назад и развитие этого устройства шло в направлении совершенствования его. Первоначальным этапом в зарождении современного автомобиля является разработка различных самоходных устройств, двигавшихся при помощи мус-кульной силы. Затем стали появляться тепловые двигатели (паровые, внут-реннего сгорания), заменившие мускульную силу. Более подходящим оказал-ся двигатель внутреннего сгорания, давший толчок для создания остальных частей автомобиля.

Вместе с совершенствованием автомобиля развивалось и его производ-ство. Строились автомобильные и агрегатные заводы.

Развитие отечественной автомобильной техники подчинено решению задачи полного удовлетворения потребностей в различных автомобильных перевозках.

Особенностью отечественного автомобилестроения является построение различных модификаций на базе основных моделей, что облегчает эксплуата-цию и ремонт автомобилей.

В табл. 1 приведены основные характеристики современных отечест-венных автомобилей.

Все автомобили разделяются на транспортные и специальные. Группа транспортных автомобилей составляется из грузовых и пассажирских, к спе-циальным относятся автокраны, автопогрузчики, пожарные, уборочные, подъемники, буровые и др.

Грузовые автомобили разделяются на бортовые и специализированные; первые имеют платформу с бортами, а вторые вместо платформы оборудованы специальным кузовом для перевозки промышленных товаров, строительных материалов, продуктов питания, жидкости и др.

Общее устройство автомобиля 1

Грузовые автомобили различаются по грузоподъемности (тоннажу) на: легкие — Ючен (1000 кГ), малые — 10—24 кн (1000—2400 кГ), средние — 25—50 кн (2500—5000 кГ), тяжелые — 60—120 кн (6000— 12000 к Г) и сверхтяжелые более 150 кн (15000 кГ).

Пассажирские автомобили разделяются на две основные разновидно-сти: автобусы и легковые.

Признаками различия автобусов являются назначение и емкость. По назначению автобусы делятся на городские, междугородные и туристские; по емкости городские бывают малые—для перевозки до 25 пассажиров, средние — до 60 пассажиров (около половины мест для сидения) и большие — до 100 пассажиров и более (около Ч3 мест для сидения); для туристов используют средние и малые городские автобусы; междугородные автобусы имеют сред-нюю вместимость. Междугородные и туристские автобусы отличаются повы-шенной комфортабельностью.

14 стр., 6914 слов

Конструктивный способ повышения комфортабельности грузового автомобиля

... грузового автомобиля. Прочностные расчеты конструкции подвески. Предмет исследования: кузов автомобиля ЗИЛ-4403 Гипотеза: если комфорт грузовика повышается, то обеспечивается меньшая утомляемость пассажиров ... изделия. Тектоникой называют видимое отражение в виде работы структуры и организации материала. Он соединяет ... строения. Если по форме можно судить о том, какие нагрузки несет конструкция, какие ...

Легковые автомобили различаются по рабочему объему двигателя (литражу): микролитражные —до 0,8; малолитражные — среднелит-ражные (среднего класса) — и большого литража (высшего класса) —

Разновидностями легковых автомобилей являются санитарные, скорой медицинской помощи, с грузовыми отделениями и др., отличающиеся кузо-вами определенного назначения.

Современный автомобиль относится к сложным машинам. Количество деталей автомобиля измеряется тысячами. Тем не менее у большинства ав-томобилей принципы устройства и действия их элементов, а также общая схема одинаковы. Поэтому для облегчения изучения устройства автомобиля можно воспользоваться некоторым условным упрощением как в соответст-вующих схемах всего автомобиля, так и его элементов.

При очень большом типаже подвижного состава автомобильного транс-порта основные массовые перевозки являются грузовыми и пассажирскими; первые выполняются преимущественно бортовыми моделями, а вторые — ав-тобусами городского типа.

Так как из перечисленного выше подвижного состава основными яв-ляются грузовые автомобили Г’АЗ-53, ЗИЛ-130, МАЗ-500 и легковой ГАЗ-24, автобус ЛиАЗ-677, то на их базе целесообразно строить изучение устройства автомобиля.

За основу изучения устройства автомобиля принимается наиболее рас-пространенный тип транспортного автомобиля — двухосный, с задними ве-дущими колесами и передним расположением двигателя.

При всем разнообразии автомобилей и составляющих их элементов каждый автомобиль можно условно разделить на три основные части: двига-тель, шасси, кузов с кабиной.

Двигатель преобразует тепловую энергию, выделяющуюся в процессе сгорания топлива, в механическую, затрачиваемую на передвижение автомо-биля.

Шасси обеспечивает передачу мощности двигателя ведущим колесам, преобразовывает вращательное движение, получаемое от двигателя, в посту-пательное движение всего автомобиля, осуществляет взаимодействие с доро-гой и обеспечивает управление автомобилем.

В кузове располагаются пассажиры или грузы.

В свою очередь основные части автомобиля также состоят из отдельных элементов.

На рис. 1 изображена упрощенная схема автомобиля в плане. Двигатель 1 представляет собой компактный агрегат по сравнению с шасси и кузовом, состоящий из цилиндров с кривошипно-шатунными механизмами, распределительных механизмов, систем питания, зажигания, охлаждения, смазки.

Шасси, являясь основой построения автомобиля, состоит из агрегатов, расположенных в различных местах автомобиля и разделяющихся на три группы: силовую передачу, ходовую часть и органы управления.

При помощи силовой передачи мощность двигателя подводится к ведущим колесам; она состоит из сцепления, коробки передач, карданной передачи, главной передачи, дифференциала и полуосей.

10 стр., 4812 слов

Устройство автомобиля

... с валом двигателя, переключение передач невозможно. Для периодического разъединения и обратного соединения двигателя и КПП, существует сцепление. На автомобилях с механической коробкой передач сцепление ... какого вида это устройство стоит в автомобиле, он (автомобиль) будет относится к карбюраторному, инжекторному или оборудованному моновпрыском. Карбюратор – это устройство, которое дозирует ...

Сцепление 6 предназначено для временного отсоединения коробки передач 7 от двигателя на момент переключения передач ( с последующим плавным соединением с двигателем).

Коробка передач в основном служит для увеличения крутящего момента, получаемого от двигателя путем включения одной из комбинаций имеющихся в ней шестерен; при этом соответственно изменяется скорость движения•. Вместе с тем коробка передач служит и для осуществления заднего хода. Двигатель, сцепление и коробка передач выполняются в одном блоке, называемом силовым блоком.

Общее устройство автомобиля 2

Расположенное за коробкой передач карданное устройство (шарниры 8 и вал 10) служит для передачи усилия от коробки передач, закрепленной с двигателем на раме, к главной передаче 13, находящейся в заднем мосту, который может перемещаться относительно рамы при деформации упругого звена между мостом и рамой. Карданная передача передает крутящий момент от коробки передач заднему мосту под переменным углом и при изменяющемся расстоянии между ними.

В главной передаче происходит дальнейшее после коробки передач увеличение крутящего момента и передача движения под прямым углом от карданного вала к приводным валам (полуосям) 12 колес. Вместе с главной передачей расположен дифференциал, позволяющий получать в случае необходимости (обычно на поворотах) разную скорость колес. Полуоси находятся в картере 14 ведущего (заднего) моста, и наружные концы их соединены в ведущими колесами 11.

Ходовая часть автомобиля состоит из элементов, непосредственно опирающихся на дорогу, задних и передних колес 5 с шинами, а также картера заднего моста, передней оси 2, подвески (на схеме — рессоры 3), обеспечивающей упругое соединение заднего моста и передней оси с рамой 9; рама является основой для соединения частей автомобиля в одно целое и относится к ходовой части. Упругая подвеска и шины позволяют смягчать толчки и удары, воспринимаемые колесами от неровностей дороги.

К органам управления относятся тормозная и рулевая системы. Тормоз-ная система состоит из тормозов 4, расположенных на колесах, и привода к ним; она служит для снижения скорости, остановки π удержания автомобиля на месте.

Общее устройство двигателя, Карбюраторный четырехтактный двигатель

Автомобильный двигатель относится к тепловым машинам, в которых тепловая энергия сжигаемого топлива превращается в механическую работу; топливо (обычно жидкое) вводится непосредственно в рабочие цилиндры и там сжигается. Выделяющееся тепло преобразуется в механическую работу; такие двигатели называются двигателями внутреннего сгорания. Механиче-ская работа, отдаваемая двигателем, расходуется на преодоление сопротивле-ний движению автомобиля.

Автомобильные двигатели разделяются на две группы в зависимости от способа воспламенения топлива; в более распространенных карбюраторны двигателях воспламенение сжатой смеси осуществляется электрической искрой, а в дизельных двигателях топливо воспламеняется в среде сжатого воздуха, имеющего высокую температуру.

Каждая группа двигателей в свою очередь делится на два вида но

типу рабочего процесса: двухтактные и четырехтактные; широко при

меняются последние.

На рис. 3 показана простейшая схема карбюраторного четырехтактного двигателя и основные его положения. В вертикально расположенном цилиндре 1 двигается вниз и вверх поршень 5, шарнирно соединенный при помощи пальца 6 с верхней головкой шатуна 7. Нижняя головка последнего охватывает шейку 8 коленчатого вала 10, опорами которого являются подшипники 11, закрепленные в картере 12. Шейки вала, лежащие в опорах, называют коренными шейками коленчатого вала; щеку 9 колена вала с шатунной и коренной шейками называют кривошипом. Для управления впуском смеси топлива с воздухом и выпуском отрабатывающих газов служат клапаны впускной 2 и выпускной 4.

5 стр., 2098 слов

Назначение и типы автомобильных двигателей

... в цилиндрах путем впрыска в них топлива. В двигателях без наддува наполнение цилиндров осуществляется за счет вакуума, создаваемого в цилиндрах при движений поршней из ... 1, то двигатель является короткоходным. Большинство двигателей легковых автомобилей короткоходные. 3. Рабочий процесс (цикл) четырехтактных двигателей Рабочий процесс (цикл) четырехтактных двигателей состоит из тактов ...

Общее устройство двигателя 1

Для воспламенения смеси топлива с воздухом в цилиндре карбюраторного двигателя используется электрическая свеча 3, ввернутая в головку цилиндра; между электродами свечи в необходимый момент проскакивает искра.

ходом поршня;

В процессе движения поршня объем цилиндра над поршнем непрерывно изменяется в пределах от минимального (при верхнем положении поршня — объем камеры сжатия V c ) до максимального (при нижнем положении поршня — полный объем. Разница между этими объемами, равная объемуОбщее устройство двигателя 2описываемому поршнем за один ход,

рабочим объемом,

Общее устройство двигателя 3

На рис. 4 и 5 изображены схемы одноцилиндрового карбюраторного четырехтактного двигателя в разрезе с нижними и верхними клапанами.

Общее устройство двигателя 4

Общее устройство двигателя 5

Рабочий процесс карбюраторного четырехтактного двигателя

количеством

В начале первого хода поршня открывается впускной клапан (точка на графике, изображенном на рис. 6, а) и за счет разрежения над опускающимся поршнем в цилиндр засасывается из карбюратора свежая горючая смесь. Цилиндр наполняется смесью до момента прихода поршня в нижнее положение, после чего впускной клапан закрывается (точка а). Таким образом, поршень совершает свой первый ход, называемый тактом всасывания (впуска); при этом кривошип делает первую половину оборота, повернувшись на угол 3,14 рад (180°).

В процессе всасывания выпускной клапан закрыт. Такт впуска протекает при давлении в цилиндре (прямая fa на графике работы) около 0,08 Мн/м2 (0,8 кГ/см2 ). К концу впуска смесь нагревается на Рабочий процесс карбюраторного четырехтактного двигателя 1С от горячих стенок цилиндра и оставшихся газов. За-

Рабочий процесс карбюраторного четырехтактного двигателя 2

17 стр., 8118 слов

Система смазки двигателя автомобиля

... радиаторе, который включается в работу при длительном движении автомобилей летом. В смазочной системе с открытой вентиляцией картера двигателя картерные газы, состоящие из горючей смеси и продуктов сгорания, удаляются ... внутри поддона картера и прикреплен двумя болтами к блоку цилиндров. Редукционный клапан Представляет собой поршень или шарик, установленный в канале корпуса и нагруженный пружиной. ...

Рабочий процесс карбюраторного четырехтактного двигателя 3

полнение смесью составляет 0,75 0,85 от объема цилиндра над поршнем, когда он находится в нижнем положении.

сжатие горючей смеси;

Мн/м 2

Перечисленные такты составляют непрерывно повторяющийся четырехтактный цикл двигателя; работа совершается только на протяжении третьего хода, поэтому он и называется рабочим; три остальные хода являются вспомогательными и на их совершение тратится часть работы, полученной при третьем ходе поршня (табл. 2).

График работы, изображенный на рис. 6, а, является теоретическим. Наличие ряда дополнительных условий в работе двигателя, а также стремление обеспечить лучшее наполнение цилиндра рабочей смесью, достичь более полного сгорания горючей смеси и очищения цилиндра от газов заставляют несколько сдвигать границы этих процессов.

В результате все переходы между отдельными участками графика закругляются и действительный график работы принимает вид, изображенный на рис. 6, б.

Дизельные двигатели

На грузовых автомобилях среднего и большого тоннажа устанавливают дизели, использующие тяжелые сорта топлива. Эти дизели значительно отличаются от рассмотренного выше двигателя, использующего легкие сорта топлив. Работа дизелей, также как и работа карбюраторных двигателей, основана на сгорании топлива внутри цилиндра. Много общего есть и в основных частях двигателей, за исключением приборов приготовления горючей смеси (топливной аппаратуры) и некоторых других частей.

На рис. 7 показаны схема и график работы четырехтактного дизеля (типа ЯМЗ).

При перемещении поршня от верхней мертвой точки к нижней через открытый впускной клапан засасывается воздух (левая стрелка), при перемешивании которого с остаточными газами совершается такт впуска (линия га на графике работы); в следующий ход поршня происходит сжатие смеси с остаточными газами при закрытых клапанах (линия ас); степень сжатия достигает 14 -20, а давление конца сжатия равно 3 — 4 Мн1м2 (30 — 40 кГ/см2 } при температуре 600 -700° С. В конце сжатия через форсунку 1 насосом 2 под давлением впрыскивается топливо, мелкие частицы которого, соприкасаясь с раскаленным воздухом, сгорают (линия cz); давление поднимается до 5 — б Мн1мг (50 — 60 кГ/см2 , а температура — до 1800 2000° С. Под влиянием большого давления газов происходит рабочий ход (линия ze ) последним ходом (линия е r ) поршень выталкивает отработавшие газы через открытый выпускной клапан (правая стрелка) — такт выпуска.

Для карбюраторного двигателя смесь приготовляется вне его цилиндра и подается на протяжении целого хода поршня заранее подготовленной. В дизеле же смесь образуется в цилиндре, где и сгорает, а для хорошего перемешивания впрыскиваемого за короткий

Дизельные двигатели 1

19 стр., 9157 слов

Устройство, работа, неисправности, ремонт сцепления атомобиля КамАЗ

... колебаний, возникающих в двигателе и трансмиссии. Из-за неравномерности работы двигателя и упругости ко­ленчатого вала происходит постоянное закручивание и раскру­чивание вала, т.е. возникают собственные ... верхний; 5- рычаг; 6-па­лец эксцентриковый; 7- толкатель поршня; 8- пружина оттяжная; 9- цилиндр главный; 10-трубопровод гидравлический; 11-усилитель пневмогидравлический; /2-пробка; 13-клапан ...

промежуток времени топлива со сжатым воздухом необходимо определенное время, которого не хватает особенно на больших оборотах. Поэтому у современных дизелей максимальное число оборотов в минуту меньше, чем у карбюраторных.

Весь процесс работы при четырехтактном цикле совершается за четыре хода поршня и два оборота коленчатого вала; рабочий ход имеет место только через два оборота вала. Поэтому при наличии только одного цилиндра для получения необходимой мощности требуется увеличение размеров поршня, цилиндра и других деталей, что приводит к необходимости уменьшения оборотов вследствие трудности преодоления больших сил инерции возвратно-поступательно движущихся деталей. Одноцилиндровый двигатель получается тяжелым и тихоходным.

Двигатель автомобильного тина достаточной мощности, малого веса и небольших размеров получится, если увеличить количество цилиндров и повысить число оборотов коленчатого вала в минуту. При увеличенном количестве цилиндров за два оборота совершается несколько рабочих ходов; правильным чередованием этих ходов можно улучшить равномерность вращения вала, а сокращением времени совершения рабочего хода можно дополнительно повысить мощность за счет повышения числа оборотов вала в единицу времени.

Современные автомобильные двигатели чаще всего состоят из четырех, шести или восьми цилиндров.

В качестве общего критерия для оценки двигателя служит ко эффициент полезного действия, под которым понимается отношение тепла, эквивалентного работе, снимаемой с маховика, к теплу, экви валентному введенному топливу; для карбюраторных двигателей он равен 0,2 — 0,25; для дизельных 0,3 -0,35.

Двигатель состоит из кривошипного и распределительного механизмов и систем охлаждения, смазки, питания и зажигания (только в карбюраторных двигателях).

Использованная литература

[Электронный ресурс]//URL: https://obzone.ru/referat/obschee-ustroystvo-gruzovogo-avtomobilya/

1. Яковлев Н. А. Автомобили (устройство).

Учеб. пособие для вузов. М., «Высшая школа», 1991. 336 с. с илл.