Главная arrow Устройство автомобиля
Устройство автомобиля
Развитие автомобилестроения
Автомобиль — наиболее эффективное транспортное средство. Автомобильный транспорт выполняет основной объем перевозок грузов и пассажиров. Первый русский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания был построен Е. А. Яковлевым и П. А. Фрезе в 1896 г. Производство автомобилей в России началось в 1908 г. со сборки машин на Русско-Балтийском вагоностроительном заводе в Риге. Было выпущено примерно 800 машин. В 1916 г. в Тюфелевой роще состоялась закладка завода Автомобильного Московского Общества (АМО), где с 1917 г. по 1919 г. собирались автомобили Ф-15 по итальянской лицензии. С 1919 г. по 1923 г. завод выполнял в основном ремонт автомобилей. 1 ноября 1924 г. был собран первый советский грузовик АМО-Ф-15.
В развитии отечественной автомобильной промышленности можно выделить несколько основных этапов.
1924—1930 гг. — мелкосерийное производство автомобилей на заводе АМО (в настоящее время АМО ЗИЛ).
В 1925 г. начал выпуск грузовых автомобилей Ярославский автомобильный завод.
В 1930 г. пущен в строй Московский завод малолитражных автомобилей, принято решение о строительстве в Нижнем Новгороде автомобильного завода мощностью 100 тыс. автомобилей в год.
1931 — 1946 гг. — основными задачами стали создание материальной базы для массового производства автомобилей и обеспечение заводов высококвалифицированными кадрами.
В 1931 г. начата реконструкция завода АМО для массового производства грузовиков конвейерным способом.
В 1932 г. построен Горьковский автомобильный завод, начался серийный выпуск грузовиков ГАЗ-АА. В этот период начал выпуск большегрузных автомобилей Ярославский автомобильный завод, Московский завод малолитражных автомобилей освоил производство легковых автомобилей КИМ-10.
 
Двигатель
Автомобиль состоит из трех основных частей: кузова, двигателя и шасси. Кузов грузового автомобиля состоит из кабины водителя и платформы.
Двигатель — машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу.
На большинстве современных автомобилей установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС), в которых часть теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в замкнутой рабочей полости, преобразуется в механическую работу.
Первый работоспособный поршневой двигатель внутреннего сгорания был построен французским механиком Ленуаром в I860 г. Двухтактный двигатель с золотниковым распределением работал на светильном газе с воспламенением от электрической искры без предварительного сжатия рабочей смеси в цилиндре.
В 1877 г. немецкий механик Н. Отто осуществил предварительное сжатие газовоздушной смеси в цилиндре, благодаря чему эффективность двигателей резко возросла.
В 1892 г. немецкий изобретатель Р. Дизель получил патент на двигатель внутреннего сгорания нового типа, рассчитанный на использование жидкого топлива. Он предложил нагревать воздух в цилиндре путем сжатия до температуры, при которой мелкораспыленное впрыскиваемое топливо могло бы испаряться, окисляться, самовоспламеняться и сгорать по мере поступления в цилиндр. Такой двигатель был впервые построен в I899 г. на заводе Э. Нобеля в Петербурге (ныне «Русский дизель»).
 
Назначение и классификация

Назначение и классификация

Двигатель — источник энергии, преобразующейся в механическую работу, обеспечивающую движение автомобиля. Требования предъявляемые к двигателям:
•    низкий уровень шума;
•    соответствие требованиям международных норм по токсичности отработавших газов;
•    высокая экономичность;
•    компактность;
•    простота и безопасность в обслуживании;
•    высокие мощностные показатели.
Двигатели внутреннего сгорания могут быть классифицированы по следующим признакам:
•    по применяемому топливу — двигатели, работающие на жидком топливе, газовые и газожидкостные;
•    по способу смесеобразования — с внешним и внутренним смесеобразованием;
•    по способу подачи топлива — с карбюрацией, под давлением впрыска (моновпрыск, центральный, многоточечный);
•    по способу осуществления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные;
•    по способу воспламенения горючей смеси — с самовоспламенением от сжатия и с принудительным воспламенением от электрической искры;
•    по способу наполнения рабочего цилиндра — двигатели без наддува и с наддувом;
•    по числу цилиндров;
•    по расположению цилиндров — рядные V- и W-образные, а также вертикальные, с наклоном, горизонтальные, оппозитные;
•    по способу охлаждения — с жидкостным и воздушным охлаждением;
•    по степени быстроходности — тихоходные (со средней скоростью поршня до 10 м/с) и быстроходные (со средней скоростью поршня выше 10 м/с).
 
Карбюраторный двигатель
При рассмотрении рабочего цикла двигателя условно принято, что каждый такт начинается и заканчивается при нахождении поршня в ВМТ или НМТ.
Первый такт — впуск. Поршень перемещается с ВМТ в НМТ, освобождающаяся надпоршневая полость цилиндра заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан из-за возникающего разрежения. Горючая смесь, поступая в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла, образует рабочую смесь. В конце такта давление в цилиндре составляет 0,07—0,95 МПа, температура — 350—390 К, коэффициент наполнения цилиндра — 0,6—0,7.
Второй такт — сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем надпоршневой полости уменьшается. Рабочая смесь сжимается. Сжатие сопровождается повышением давления и температуры. Степень сжатия регламентируется детонационной стойкостью топлива. В конце такта давление составляет 1,2—1,7 МПа, а температура — 600—700 К.
 
Четырехтактный дизель
Рабочий цикл дизеля отличается тем, что при такте впуска в цилиндр двигателя поступает очищенный в воздухоочистителе воздух, а не горючая смесь, как в карбюраторном двигателе.
Первый такт — впуск. Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух (из-за разрежения, создаваемого поршнем). Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300—320 К, а давление 0,08—0,09 МПа. Коэффициент наполнения цилиндра 0,9 и выше, т. е. больше, чем у карбюраторного двигателя.
Второй такт — сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Давление и температура воздуха увеличиваются и в конце такта составляют соответственно 3—5 МПа и 800—900 К. Степень сжатия регламентируется прочностью деталей КШМ и равна 17—21.
 
Расположение цилиндров / Кривошипно-шатунный механизм

Расположение цилиндров

Одноцилиндровый четырехтактный двигатель имеет значительную неравномерность вращения коленчатого вала, которая вызвана тем, что за два оборота коленчатого вала только в течение одного полуоборота коленчатый вал вращается вследствие давления газов, а три полуоборота — за счет энергии, накопленной маховиком. Причем во время рабочего хода вращение коленчатого вала ускоренное, а во время подготовительных ходов — замедленное, что вызывает повышенную вибрацию двигателя, которая может быть лишь частично уменьшена вследствие значительного момента инерции маховика.
Повышения равномерности работы двигателя можно добиться увеличением числа цилиндров, так как при этом может быть увеличено число рабочих ходов, приходящихся на один оборот коленчатого вала.
Цилиндры двигателя могут располагаться:
•    вертикально в один ряд (рядное расположение);
•    горизонтально в один ряд;
•    однорядно с наклоном от вертикали;
•    двухрядно V-образно;
•    оппозитно.
При V-образном расположении цилиндров двигатель имеет более жесткую конструкцию, меньшие габаритные размеры (длину) и массу, чем рядный двигатель той же мощности.
К недостаткам V-образных двигателей необходимо отнести значительную ширину и более сложную конструкцию.
 
Неподвижные детали
Блок-картер является остовом двигателя, в котором размещаются и работают подвижные детали, к нему крепятся практически все навесные агрегаты и приборы, обеспечивающие работу двигателя.
Блок-картер отливают из легированного чугуна или алюминиевых сплавов.
Блок-картер разделен на две части горизонтальной перегородкой. В нижней части в вертикальных перегородках имеются разъемные отверстия крепления коленчатого вала, в верхней — гильзы цилиндров. Блок-картер может быть отлит вместе с цилиндрами («сухие» гильзы), либо иметь вставные сменные гильзы, непосредственно омываемые охлаждающей жидкостью, так называемые «мокрые» гильзы. Также в блок-картере выполнены гладкие отверстия под коренные опоры распределительного вала, под толкатели ГРМ, имеются гладкие и резьбовые отверстия и привалочные поверхности крепления деталей и приборов.
 
Еще...
<< В начало < Предыдущая 1 2 Следующая > В конец >>

Всего 1 - 57 из 74
map