Тема 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И Общее устройство автомобиля.

Задание 1. Изучить классификацию автомобилей, написать конспект и письменно ответить на контрольные вопросы

Автомобиль — это самоходное механическое транспорт­ное средство, предназначенное для перевозки грузов, людей и выполнения специальных задач.

По своему назначению автомобили различают:

• грузовые;

• пассажирские;

• специальные.

Все автомобили делятся по приспособленности к работе в различных дорожных условиях на две группы: нормаль­ной и повышенной проходимости. Для различия автомоби­лей по указанному признаку существует «колесная форму­ла», которая обозначает соотношение общего количества ко­лес к числу ведущих колес. Например, 4x2; 4x4; 6x4; 6x6 и т.д.

К грузовым автомобилям относятся:

• автомобили для перевозки грузов;

• автомобили-тягачи;

• прицепы и полуприцепы.

Грузовые автомобили могут использоваться как универ­сальный транспорт, перевозящий различные грузы на плат­форме. Оборудованные специализированными приспособле­ниями автомобили могут использоваться для перевозки оп­ределенных грузов, например:

• самосвалы — для перевозки сыпучих и вязких грузов;

• цистерны — для жидких и газообразных грузов;

• рефрижераторы — для скоропортящихся грузов;

прицепы и полуприцепы — для перевозки крупнога­баритных грузов

• Грузовые автомобили классифицируются по грузоподъ­емности (табл. 1).

Таблица 1

Классы автомобилей

 

Вид автомо­биля	Пара­метры	Класс
Легко­вые	Рабочий объем двига­теля	Особо малый до 1,2 л	Малый до 1,8 л	сред­ний св.1,8 до 3,5л	боль­шой св. 3,5л	высший не регламентируется
Авто­бусы	Габа­ритная длина		особо малые до 5 м	малые 6-7,5 м	сред­ние 8-9,5 м	боль­шие 10,5 м	сочлененные более 16,5 м
Грузо­вые и специ­альные	Полная масса	до 1,2 т	св. 1,2 до 2,0 т	св. 2 до 8т	св. 8 до 14 т	св. 14 ДО 20 т	св. 20 до 40 т	св. 40 т

К пассажирским автомобилям относятся:

• легковые, для перевозки до 6 пассажиров;

• автобусы, для массовых перевозок пассажиров.
Специальные автомобили оснащены специализиро­ванным оборудованием для выполнения какой-либо одной конкретной задачи. К ним относятся:

• пожарные автомобили;

• санитарные автомобили;

• машины технической помощи;

• поливочные автомобили;

• мусоросборочные автомобили и др.

Модели отечественных автомобилей обозначаются индек­сом, состоящим из сокращенного наименования завода-из­готовителя и шести цифровых знаков

Например: КамАЗ-5320 — Камский автомобильный завод;

5 — автомобиль пятого класса с полной массой от 14 до 20 т;

3 — автомобиль грузовой;

20 — номер модели автомобиля.

ВАЗ-2105 — Волжский автомобильный завод;

2 — автомобиль второго класса с рабочим объе­мом двигателя от 1,2 до 1,8 л;

1 — автомобиль легковой,

05 — номер модели автомобиля.

Автомобиль состоит из агрегатов, механизмов и систем, образующих основные части

• шасси;

• кузов;

• двигатель.

Шасси включает в себя трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления.

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя к колесам ведущих мостов, изменяя крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия состоит из сцепления, коробки передач, карданной передачи, одного или нескольких ведущих мостов.

Сцепление — механизм, позволяющий кратковремен­но и плавно разъединять или соединять двигатель с меха­низмами трансмиссии.

Коробка передач — механизм, преобразующий крутящий момент, передающийся от двигателя через сцеп­ление, по величине и направлению. Дает возможность авто­мобилю двигаться вперед или назад, а также позволяет от­ключать двигатель от ведущих мостов на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать кру­тящий момент от коробки передач к ведущим мостам под изменяющимися углами в зависимости от неровностей до­рожного покрытия.

Ведущий мост включает в себя главную передачу и дифференциал с полуосями.

Главная передача преобразует крутящий момент по величине и передает его от карданной передачи через диф­ференциал на полуоси ведущих колес под постоянным углом.

Дифференциал — механизм, позволяющий вра­щаться ведущим колесам с различной скоростью по отноше­нию к друг другу в зависимости от степени сцепления их с дорожным покрытием.

Ходовая часть включает в себя раму, переднюю и зад­нюю оси, рессоры, амортизаторы, колеса и шины.

Механизмы управления позволяют изменять направление и скорость движения, а также останавливать автомобиль и удерживать его на месте. Механизмы управления включают в себя рулевое управление и тормозные системы.

Кузов грузового автомобиля состоит из кабины водите­ля и платформы для размещения груза. К кузову также от­носятся крылья, облицовка, капот и брызговики

Контрольные вопросы

1.Дать определение автомобиля.

2. Какие бывают автомобили по назначению.

3. Грузовые автомобили классифицируются по грузоподъ­емности

4. Расшифруйте индексы отечественных автомобилей ВАЗ 2110, Урал 4320, ЗИЛ 4333

5. Перечислите основные части автомобилей

Задание 1. 1. Укажите характеристики данного транспортного средства (поставьте галочки)

	пассажирский
	легковой
	грузовой
	прицепы
	колесная формула 4х6
	колесная формула 4х2
	бензиновое топливо
	Дизельное топливо
	Механическая трансмиссия
	автоматическая

Задание 1. 2. Установите соответствие между понятием и определением.

Понятие	Определение
1. Двигатель	А) Представляет собой совокупность механизмов, передающих вращающий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам и изменяющих вращающий момент и частоту вращения ведущих колес по величине и направлению
2. Кузов	Б) Источник механической энергии, необходимый для движения автомобиля.
3. Тормозная система	В) У грузового автомобиля служит для размещения груза, водителя и пассажира.
4. Трансмиссия	Г) Для передачи усилия от двигателя на ведущие колеса, а так же для управления и передвижения автомобиля
5. Сцепление	Д) Необходимо для изменения направления движения автомобиля
6. Коробка передач	Е) Служит для замедления скорости движения и остановки автомобиля
7. Ведущий мост	Ж) Необходима для передвижения автомобиля
8. Ходовая часть	З) Состоит из механизмов, с помощью которых происходит увеличение вращающего момента и вращение валов передается к ведущим колесам под прямым углом
9. Рулевое управление	И) Служит для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и для плавного их соединения при трогании с места
10. Карданная передача	К) Служит для изменения вращающего момента на ведущих колесах, скорости и направления движения автомобиля путем ввода в зацепление различных пар шестерен.
11. Шасси	Л) Служит для передачи вращения от вала коробки передач к ведущему мосту под некоторым углом

ТЕМА 2. Двигатель внутреннего сгорания

Задание 2.Изучить общее устройство ДВС, написать конспект и ответить на контрольные вопросы

Двигатель — агрегат, преобразующий тепловую энергию, получающуюся при сгорании топлива в цилинд­рах, в механическую работу, а создаваемый с помощью кривошипно-шатунного механизма крутящий момент исполь­зуется для передвижения автомобиля.

Различают следующие основные типы ДВС:

· поршневой двигатель внутреннего сгорания;

· роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания;

· газотурбинный двигатель внутреннего сгорания.

Из представленных типов двигателей самым распространенным является поршневой ДВС, поэтому устройство и принцип работы рассмотрены на его примере.

Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются:

· автономность;

· универсальность (сочетание с различными потребителями);

· невысокая стоимость;

· компактность;

· малая масса;

· возможность быстрого запуска;

· многотопливность.

Вместе с тем, двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся:

· высокий уровень шума;

· большая частота вращения коленчатого вала;

· токсичность отработавших газов;

· невысокий ресурс;

· низкий коэффициент полезного действия.

В зависимости от вида применяемого топлива различают следующие поршневые ДВС:

· бензиновые двигатели;

· дизельные двигатели.

Альтернативными видами топлива, используемыми в двигателях внутреннего сгорания, являются природный газ, спиртовые топлива – метанол и этанол, водород.

Водородный двигатель с точки зрения экологии является перспективным, т.к. не создает вредных выбросов. Наряду с ДВС водород используется для создания электрической энергии в топливных элементах автомобилей.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет следующее общее устройство:

· корпус;

· кривошипно-шатунный механизм;

· газораспределительный механизм;

· впускная система;

· топливная система;

· система зажигания (бензиновые двигатели);

· система смазки;

· система охлаждения;

· выпускная система;

· система управления.

Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.

Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха. Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.

Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.

Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.

Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на эффекте теплового расширения газов, возникающего при сгорании топливно-воздушной смеси и обеспечивающего перемещение поршня в цилиндре.

Работа поршневого ДВС осуществляется циклически. Каждый рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала и включает четыре такта (четырехтактный двигатель):

· впуск;

· сжатие;

· рабочий ход;

· выпуск.

Во время тактов впуск и рабочий ход происходит движение поршня вниз, а тактов сжатие и выпуск – вверх. Рабочие циклы в каждом из цилиндров двигателя не совпадают по фазе, чем достигается равномерность работы ДВС. В некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания рабочий цикл реализуется за два такта – сжатие и рабочий ход (двухтактный двигатель).

На такте впуск впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределенный впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При открытии впускных клапанов газораспределительного механизма воздух или топливно-воздушная смесь за счет разряжения, возникающего при движении поршня вниз, подается в камеру сгорания.

На такте сжатия впускные клапаны закрываются, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя.

Такт рабочий ход сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси (принудительное или самовоспламенение). В результате возгорания образуется большое количество газов, которые давят на поршень и заставляют его двигаться вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля.

При такте выпуск открываются выпускные клапаны газораспределительного механизма, и отработавшие газы удаляются из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу.

Рассмотренный принцип работы двигателя внутреннего сгорания позволяет понять, почему ДВС имеет небольшой коэффициент полезного действия - порядка 40%. В конкретный момент времени как правило только в одном цилиндре совершается полезная работа, в остальных – обеспечивающие такты: впуск, сжатие, выпуск.

Чтобы лучше понять принцип устройства бензинового двигателя внутреннего сгорания, предлагаем вам взглянуть на рисунок:

Контрольные вопросы

1. Дать определение ДВС.

2. Перечислите основные типы ДВС и их достоинство и недостатки.

3. Опишите общее устройство поршневого двигателя.

4.Опишитепринцип работы двигателя внутреннего сгорания.

Задание 2.1. Заполните таблицу «Классификация ДВС»

По способу смесеобразования	1. 2.
По виду применяемого топлива	1. 2. 3. 4.
По способу охлаждения	1. 2.
По расположению цилиндров	1. 2.

Задание 2.2. Установите соответствие между понятием и определением.

Понятие	Определение
1. Верхняя мертвая точка (ВМТ)	А) Процесс, который происходит в цилиндре за один ход поршня
2. Нижняя мертвая точка (НМТ)	Б) Рабочий объем всех цилиндров двигателя
3. Ход поршня	В) Пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в ВМТ
4. Камера сгорания	Г) Крайнее верхнее положение поршня
5. Рабочий объем цилиндра	Д) Крайнее нижнее положение поршня
6. Литраж	Е) Число, показывающее во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания
7. Полный объем цилиндра	Ж) Пространство, освобождаемое поршнем при перемещении его из ВМТ в НМТ
8. Степень сжатия	З) Расстояние, пройденное поршнем от одной мертвой точки до другой
9. Такт	И) Сумма объема камеры сгорания и рабочего объема

 

Задание 2.3. Напиши рассуждения по данному вопросу: Как протекает рабочий цикл