Дать определение назначения и характеристики газораспределительного механизма. Какие бывают типы ГРМ и как они классифицируются по различным признакам?

Назначение и характеристика. Газораспределительным называ­ется механизм, осуществляющий открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя.

Газораспределительный механизм служит для своевременного впуска горючей смеси или воздуха в цилиндры двигателя и вы­пуска из цилиндров отработавших газов. В двигателях автомобилей применяются газораспределительные механизмы с верхним рас­положением клапанов. Верхнее расположение клапанов позволяет увеличить степень сжатия двигателя, улучшить наполнение ци­линдров горючей смесью или воздухом и упростить техническое обслуживание двигателя в эксплуатации.

Двигатели автомобилей могут иметь газораспределительные механизмы различных типов (рис. 2.11), что зависит от компонов­ки двигателя и, главным образом, от взаимного расположения коленчатого вала, распределительного вала и впускных и выпуск­ных клапанов. Число распределительных валов зависит от типа двигателя.

При верхнем расположении распределительный вал устанав­ливается в головке цилиндров, где размещены клапаны. Открытие и закрытие клапанов производится непосредственно от распреде­лительного вала через толкатели или рычаги привода клапанов. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

Верхнее расположение распределительного вала упрощает кон­струкцию двигателя, уменьшает массу и инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей механизма и обеспечи­вает высокую надежность и бесшумность его работы при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 2.11. Типы газораспределительных механизмов, классифицирован­ных по различным признакам

 

Цепной и ременный приводы распределительного вала также обеспечивают бесшумную работу газораспределительного механизма.

При нижнем расположении распределительный вал устанав­ливается в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Открытие и закрытие клапанов производится от распределительного вала через толкатели штанги и коромысла. Привод распределительного вала осуществляется с помощью шестерен от коленчатого вала. При нижнем расположении распределительного вала усложняет­ся конструкция газораспределительного механизма и двигателя. При этом возрастают инерционные силы возвратно-поступатель- но движущихся деталей газораспределительного механизма. Чис­ло распределительных валов в газораспределительном механизме и число клапанов на один цилиндр зависят от типа двигателя. Так, при большем числе впускных и выпускных клапанов обеспечива­ется лучшие наполнение цилиндров горючей смесью и их очистка от отработавших газов. В результате двигатель может развивать боль­шие мощность и крутящий момент. При нечетном числе клапанов на цилиндр число впускных клапанов на один клапан больше, чем выпускных.

 

6. Дать определение назначения и характеристики смазочной системы двигателя, как она классифицируется по различным признакам?

Назначение и характеристика. Смазочной называется система, обеспечивающая подачу масла к трущимся деталям двигателя.

Смазочная система служит для уменьшения трения и изнаши­вания деталей двигателя, для охлаждения и коррозионной защиты трущихся деталей и удаления с их поверхностей продуктов изна­шивания.

Рис. 2.18. Типы смазочных систем, классифицированных по различным признакам

 

В двигателях автомобилей применяется комбинированная сма­зочная система различных типов (рис. 2.18).

Комбинированной называется смазочная система, осущест­вляющая смазывание деталей двигателя под давлением и разбрыз­гиванием. Давление создается масляным насосом, а разбрызгива­ют масло коленчатый вал и другие быстровращающиеся детали двигателя.

Под давлением смазываются наиболее нагруженные трущиеся детали двигателей — коренные и шатунные подшипники колен­чатого вала, опорные подшипники распределительного вала, под­шипники вала привода масляного насоса и др.

Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, детали газораспредели­тельного механизма, его цепного или шестеренного привода и другие детали двигателей. В двигателях со смазочной системой без масляного радиатора охлаждение масла, которое нагревается в процессе работы, происходит в основном в масляном поддоне.

При наличии в смазочной системе масляного радиатора охлаж­дение масла осуществляется и в масляном поддоне, и в масляном радиаторе, который включается в работу при длительном движе­нии автомобиля с высокими скоростями и при эксплуатации ав­томобиля летом.

В смазочной системе с открытой вентиляцией картера двигате­ля картерные газы, состоящие из горючей смеси и продуктов сго­рания, удаляются в окружающую среду.

При закрытой вентиляции картера двигателя картерные газы принудительно удаляются в цилиндры двигателя на догорание, что предотвращает попадание газов в салон кузова легкового ав­томобиля и уменьшает выброс ядовитых веществ в окружающую среду.

Для смазывания двигателей автомобилей применяют специ­альные моторные масла минерального происхождения, которые получают из нефти, а также синтетические. Марки моторных масел весьма разнообразны. Их основными свойствами являются вязкость, маслянистость и чистота (отсутствие механических примесей и кислот). Вязкость характеризует чистоту масла, его текучесть и способность проникать в зазоры между трущимися деталями. Мас­лянистость характеризует свойство масла обволакивать трущиеся детали масляной пленкой. Для повышения качества моторных масел к ним добавляют специальные присадки, повышающие смазывающие свойства масел.

 

 

7. Что такое система охлаждения двигателя, как она классифицируется по

Типам?

Назначение и характеристика. Системой охлаждения называет­ся совокупность устройств, осуществляющих принудительный регулируемый отвод и передачу теплоты от деталей двигателя в окружающую среду.

Система охлаждения предназначена для поддержания оптималь­ного температурного режима, обеспечивающего получение мак­симальной мощности, высокой экономичности и длительного срока службы двигателя.

При сгорании рабочей смеси температура в цилиндрах двига­теля повышается до 2500 °С и в среднем при работе двигателя со ставляет 800...900°С. Поэтому детали двигателя сильно нагрева­ются, и если их не охлаждать, то будут снижаться мощность дви­гателя, его экономичность, увеличиваться изнашивание деталей и может произойти поломка двигателя.

Типы систем охлаждения

 

При чрезмерном охлаждении двигатель также теряет мощность, ухудшается его экономичность и возрастает изнашивание.

Для принудительного и регулируемого отвода теплоты в двигате­лях автомобилей применяют два типа системы охлаждения. Тип системы охлаждения определяется теплоносителем (рабочим веществом), используемым для охлаждения двигателя.

Применение в двигателях различных систем охлаждения зави­сит от типа и назначения двигателя, его мощности и класса авто­мобиля.

В жидкостной системе охлаждения используются специальные охлаждающие жидкости — антифризы различных марок, имеющие температуру загустевания -40 °С и ниже. По сравнению с водой антифризы имеют меньшую' теплоемкость и поэтому отводят теплоту от стенок цилиндров дви­гателя менее интенсивно.

Так, при охлаждении антифризом температура стенок цилинд­ров на 15...20°С выше, чем при охлаждении водой. Это ускоряет прогрев двигателя и уменьшает изнашивание цилиндров, но в летнее время может привести к перегреву двигателя.

Оптимальным температурным режимом двигателя при жидкост­ной системе охлаждения считается такой, при котором темпера­тура охлаждающей жидкости в двигателе составляет 80... 100 °С на всех режимах работы двигателя.

В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Для более интенсивного отвода теплоты от цилиндров и головок цилиндров они выполнены с оребрением. Вентилятор у V-образного двигателя установлен в развале между цилиндрами и приводится клиноременной передачей от шкива коленчатого вала. Двигатель сверху, с передней и задней сторон закрыт кожухами, направляющими потоки воздуха к наиболее нагреваемым частям двигателя. Венти­лятор отсасывает воздух из внутреннего пространства, ограничен­ного развалом цилиндров. Поток воздуха, входящий снаружи в пространство между развалом цилиндров, проходит между ребра­ми цилиндров и головок и охлаждает их. На режиме максималь­ной мощности вентилятор потребляет 8 % мощности, развивае­мой двигателем.

Интенсивность воздушного охлаждения двигателей существен­но зависит от организации направления потока воздуха и распо­ложения вентилятора.

В рядных двигателях вентиляторы располагают спереди, сбоку или объединяют с маховиком, а в V-образных — обычно в развалемежду цилиндрами. В зависимости от расположения вентилятора цилиндры охлаждаются воздухом, который нагнетается или проса­сывается через систему охлаждения.

Оптимальным температурным режимом двигателя с воздуш­ным охлаждением считается такой, при котором температура масла в смазочной системе двигателя составляет 70... 110°С на всех ре­жимах работы двигателя.

Воздушная система охлаждения уменьшает время прогрева дви­гателя, обеспечивает стабильный отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя, более надежна и удобна в эксп­луатации, проста в обслуживании, более технологична при зад­нем расположении двигателя, переохлаждение двигателя малове­роятно. Однако воздушная система охлаждения увеличивает габа­ритные размеры двигателя, создает повышенный шум при работе двигателя, сложнее в производстве и требует применения более качественных горюче-смазочных материалов.

Воздушная система охлаждения имеет ограниченное примене­ние в двигателях.

 

 

8. Что такое система питания двигателей, как она классифицируется по типам и признакам?

Системой питания называется совокупность приборов и уст­ройств, обеспечивающих подачу топлива и воздуха к цилиндрам Двигателя и отвод от цилиндров отработавших газов.

Система питания служит для приготовления горючей смеси, необходимой для работы двигателя.

Горючей называется смесь топлива и воздуха в определенных пропорциях.

Двигатели автомобилей работают на рабочей смеси.

Рабочей называется смесь топлива, воздуха и отработавших га­зов, образующаяся в цилиндрах при работе двигателя.

В зависимости от места и способа приготовления горючей сме­си двигатели автомобилей могут иметь различные системы пита­ния (рис. 2.34).

Система питания с приготовлением горючей смеси в специ­альном приборе — карбюраторе — применяется в бензиновых двига­телях, которые называются карбюраторными. Для приготовления горючей смеси в карбюраторе используется пульверизационный способ. При этом способе капельки бензина, попадая из распыли­теля в движущийся со скоростью 50... 150 м/с поток воздуха в смесительной камере карбюратора, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Полученная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя.

Система питания с приготовлением горючей смеси во впуск­ном трубопроводе также применяется в бензиновых двигателях. Для приготовления горючей смеси в быстро движущийся поток воздуха во впускном трубопроводе под давлением из форсунок впрыскивается мелкораспыленное топливо. Топливо перемешива­ется с воздухом, и образованная горючая смесь поступает в ци­линдры двигателя.

Система питания с приготовлением горючей смеси непосред­ственно в цилиндрах двигателя применяется как в дизелях, так и в бензиновых двигателях. Приготовление горючей смеси происхо­дит внутри цилиндров двигателя путем впрыска из форсунок под давлением мелкораспыленного топлива в сжимаемый в цилинд­рах воздух. При этом, если в дизелях происходит самовоспламене­ние образованной рабочей смеси от сжатия, то в бензиновых дви­гателях рабочая смесь в цилиндрах воспламеняется принудитель­но от свечей зажигания. Система питания с впрыском топлива обеспечивает лучшее наполнение цилиндров двигателя горючей смесью и лучшую их очистку от отработавших газов. При этом впрыск топлива позволяет повысить степень сжатия и максималь­ную мощность у бензиновых двигателей, уменьшить расход топ­лива и снизить токсичность отработавших газов. Однако системы питания с впрыском топлива сложнее по конструкции и по об­служиванию в эксплуатации.

 

Рис. 2.34. Типы систем питания двигателей, классифицированных по различным признакам

 

 

 

9. Что такое электрооборудование автомобилей? Дать определение источникам и потребителям тока.

Электрооборудование автомобиля представляет собой совокуп­ность электрических приборов и аппаратуры, обеспечивающих нормальную работу автомобиля.

В автомобиле электрическая энергия используется для пуска двигателя, воспламенения рабочей смеси, освещения, сигнали­зации, питания контрольных приборов, дополнительной аппа­ратуры и т.д. Электрооборудование автомобиля включает в себя источники и потребители тока.

Источники тока обеспечивают электроэнергией все потреби­тели автомобиля. Источниками тока на автомобиле являются ге­нератор и аккумуляторная батарея. К источникам тока отнесены также и приборы их регулирования.

 

Генератор преобразует механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Генератор питает все потребители электрического тока и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе. На автомобилях применяются генерато­ры переменного тока, представляющие собой трехфазную син­хронную электрическую машину с электромагнитным возбужде­нием.

 

Регулятор напряжения поддерживает постоянное напряжение тока, вырабатываемого генератором при переменной частоте вра­щения коленчатого вала двигателя.

 

Аккумуляторная батарея преобразует химическую энергию в электрическую.

Аккумуляторная батарея на автомобиле питает потребители электрического тока при неработающем или работающем с малой частотой вращения коленчатого вала двигателе. На автомобилях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, обла­дающие небольшим внутренним сопротивлением и способные в течение нескольких секунд отдавать ток в несколько сот ампер, который необходим для пуска двигателя стартером.

Потребителями тока на автомобиле являются стартер, система зажигания, система

освещения (наружного и внутреннего), сис­тема сигнализации (звуковая и световая), контрольные электро­приборы и дополнительная аппаратура.

 

Стартер обеспечивает вращение коленчатого вала с частотой, необходимой для пуска двигателя.

 

Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси (горючей смеси, перемешанной с остатками отработавших газов) в цилиндрах в соответствии с порядком и режимом работы двига­теля.

 

Система освещения обеспечивает работу автомобиля в услови­ях плохой видимости

(ночью, в тумане и т.п.). Она включает в себя наружное и внутреннее освещение. В систему освещения вхо­дят фары, передние и задние фонари, фонари освещения но­мерного знака, плафоны освещения салона, лампы освещения комбинации приборов и отделения двигателя, предохранители и выключатели.

 

Система сигнализации обеспечивает безопасность движения автомобиля. Система включает в себя световую и звуковую сигна­лизацию.

К световой сигнализации относятся передние, задние, боковые указатели поворота и их переключатель, а также сигналы тормо­жения (стоп-сигнал), заднего хода и их выключатели.

Контрольно-измерительные прибо­ры предназначены для контроля за состоянием и действием отдельных систем и механизмов автомобиля. Контрольно-измерительные приборы включают в себя указатели уровня топлива в топливном баке, тем­пературы охлаждающей жидкости в системе охлаждения и давле­ния масла в смазочной системе двигателя. Кроме того, имеется ряд контрольных ламп: резерва топлива, давления масла, заряда аккумуляторной батареи, воздушной заслонки карбюратора, на­ружного освещения, указателей поворота, дальнего света фар, блокировки дифференциала раздаточной коробки, уровня тор­мозной жидкости, стояночного тормоза, обогрева заднего стек­ла, заднего противотуманного света, аварийной сигнализации. К контрольно-измерительным приборам также относятся вольт­метр, спидометр, электронный тахометр и эконометр.

 

 

10. Что такое трансмиссия автомобиля? Как она классифицируется по назначению и типу.

Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомо­биля.

Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим ко­лесам мощности и крутящего момента, необходимых для движе­ния автомобиля.

В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ве­дущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутя­щий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомо­биль является соответственно переднеприводным, заднепривод- ным и полноприводным.

Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих ко­лес. Характер изменения передаваемого крутящего момента в раз­ных типах трансмиссий различен.

 

 

Механические ступенчатые трансмиссии. В механических ступен­чатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим коле­сам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии

Механическая бесступенчатая трансмиссия. Это фрикционная трансмиссия, в которой для плавной передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам используется сила трения.

Гидрообъемная трансмиссия. Этот вид трансмиссии представ­ляет собой бесступенчатую передачу автомобиля.

В гидрообъемной трансмиссии дви­гатель внутреннего сгорания приводит в действие гидронасос, соединенный трубопроводами с гидромоторами, валы которых связаны с ведущими колесами автомобиля. При работе двигателя гидродинамический напор жидкости, создаваемый гидронасосом в гидромоторах ведущих колес, преобразуется в механическую работу. Ведущие колеса с гидромоторами, установленными в них, называются гидромотор-колесами.

Электрическая трансмиссия. Это бесступенчатая передача, в которой крутящий момент измеряется плавно, без участия води­теля, в зависимости от сопротивления дороги и частоты враще­ния коленчатого вала двигателя.

В электрической трансмиссии (см. нижнюю половину рис. 4.6) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие генератор 5. Ток от генератора поступает к электродвигателям 4 ведущих ко­лес автомобиля.

Гидромеханическая трансмиссия. Это комбинированная транс­миссия, которая состоит из механизмов механической и гидрав­лической трансмиссий. В гидромеханической трансмиссии переда­точное число и крутящий момент изменяются ступенчато и плавно.

Электромеханическая трансмиссия. Это комбинированная транс­миссия, которая состоит из элементов механической и электри­ческой трансмиссий.

 

 

 

11. Дать определение главной передаче и дифференциалу. Как они классифицируются по различным признакам?

Главная передача. Шестеренный механизм, повышающий пе­редаточное число трансмиссии автомобиля, называется главной передачей.

Главная передача служит для постоянного увеличения крутя­щего момента двигателя, подводимого к ведущим колесам, и уменьшения скорости их вращения до необходимых значений.

Главная передача обеспечивает максимальную скорость дви­жения автомобиля на высшей передаче и оптимальный расход топлива в соответствии с ее передаточным числом.

На автомобилях применяются различные типы главных пере­дач.

 

Одинарные главные передачи. Эти передачи состоят из одной пары шестерен.

Типы главных передач

Цилиндрическая главная передача применяется в переднепри­водных легковых автомобилях при поперечном расположении дви­гателя и размещается в общем картере с коробкой передач и сцеп­лением.

Коническая главная передача применяется на лег­ковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней гру­зоподъемности.

Гипоидная главная передача имеет широкое при­менение на легковых и грузовых автомобилях

Червячная главная передача. Ее применяют на некоторых многоосных мно­гоприводных автомобилях

Двойные главные передачи. Эти передачи применяются на гру­зовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на пол­ноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу боль­шого крутящего момента.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

 

В центральной главной передаче коническая и ци­линдрическая пары шестерен размещены в одном картере в цен­тре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче коническая пара шестерен находится в картере в центре ведущего моста, а цилинд­рические шестерни — в колесных редукторах. При этом цилинд­рические шестерни соединяются полуосями через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси подводится к колесным редукторам.

 

Дифференциал. Механизм трансмиссии, распределяющий крутя­щий момент двигателя между ведущими колесами и ведущими мо­стами автомобиля, называется дифференциалом. Дифференциал слу­жив для обеспечения ведущим колесам разной скорости вращения при движении автомобиля по неровным дорогам и на поворотах.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них при­меняются различные типы дифференциалов.

 

 

 

12. Что такое подвеска автомобиля? Объяснить простейшую кинематическую схему подвески.

Подвеской называется совокупность устройств, осуществляю­щих упругую связь колес с несущей системой автомобиля (рамой или кузовом).

Подвеска служит для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения.

Плавность хода — свойство автомобиля защищать перевозимых людей и грузы от воздействия неровностей дороги. Смягчая толчки й удары от дорожных неровностей, подвеска обеспечивает воз­можность движения автомобиля без дискомфорта и быстрой утом­ляемости людей и повреждения грузов.

Подвеска повышает безопасность движения автомобиля, обеспе­чивая постоянный контакт колес с дорогой и исключая их отрыв от нее.

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части — под­рессоренные и неподрессоренные.

Подрессоренные — части, опирающиеся на подвеску: кузов, рама и закрепленные на них механизмы.

Неподрессоренные — части, опирающиеся на дорогу: мосты, колеса, тормозные механизмы.

Подвеска автомобиля (рис. 6.1) состоит из четырех основных устройств — направляющего, упругого, гасящего и стабили­зирующего.

Направляющее устройство подвески направляет движение ко­леса и определяет характер его перемещения относительно кузова и дороги. Направляющее устройство передает продольные и попе­речные силы и их моменты между колесом и кузовом автомобиля.

Упругое устройство подвески смягчает толчки и удары, пере­даваемые от колеса на кузов автомобиля, при наезде на дорожные Неровности. Упругое устройство исключает копирование кузовом Неровностей дороги и улучшает плавность хода автомобиля.

Гасящее устройство подвески уменьшает колебания кузова и Колес автомобиля, возникающие при движении по неровностям Дороги, и приводит к их затуханию. Гасящее устройство превра щает механическую энергию колебаний в тепловую энергию с последующим ее рассеиванием в окружающую среду.

Стабилизирующее устройство подвески уменьшает боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомобиля.

 

 

13. Дать определение тормозной системе автомобиля. Что такое тормозной механизм и тормозной привод?

Тормозной называется система управления автомобиля, обес­печивающая безопасность при движении и остановках.

Тормозная система служит для уменьшения скорости движе­ния, остановки и удержания автомобиля на месте.

Современные автомобили оборудуются несколькими тормоз­ными системами, имеющими различное назначение.

Рабочая тормозная система предназначена для снижения ско­рости движения автомобиля вплоть до полной его остановки.

Стояночная тормозная система служит для удержания на месте неподвижного автомобиля.

Запасная тормозная система является резервной и предназна­чена для остановки автомобиля при выходе из строя рабочей тор­мозной системы.

Вспомогательная тормозная система служит для ограничения скорости движения автомобиля на длинных и затяжных спусках.

Прицепная тормозная система предназначена для снижения скорости движения, остановки и удержания на месте прицепа, а также автоматической его остановки при отрыве от автомобиля- тягача.

Совокупность всех тормозных систем называется тормозным управлением автомобиля.

Каждая тормозная система состоит из одного или нескольких тормозных механизмов (тормозов) и тормозного привода. Тор­мозные механизмы осуществляют процесс торможения автомо­биля, а тормозной привод управляет тормозными механизмами.

 

Тормозными называются механизмы, осуществляющие процесс торможения автомобиля. Тормозные механизмы служат для при­нудительного замедления автомобиля.

 

Рис. 10.2. Типы тормозных механизмов, классифицированных по различным признакам

 

Тормозным приводом называется совокупность устройств, осу­ществляющих связь педали или рычага управления с тормозными механизмами.

Тормозной привод служит для управления и приведения в дей­ствие тормозных механизмов.

 

 

 

14. Какие требования предъявляются к трансмиссиям и как они классифицируются.

Трансмиссия автомобиля - совокупность механизмов и агрегатов для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Она предназначена для изменения величины крутящего момента, а также для изменения направления движения.

К трансмиссиям транспортных средств предъявляются следующие требования:

• обеспечение высоких тяговых качеств и скорости машины при прямолинейном движении и повороте;
• простота и легкость управления, исключающие быструю утомляемость водителя;
• высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации;
• малые масса и габаритные размеры агрегатов;
• простота (технологичность) в производстве, удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте;
• высокий КПД;
• в машинах высокого класса добавляется требование бесшумности.

 

 

 

15. Какие требования предъявляются к сцеплениям и как они классифицируются?

Для надежной работы автомобиля к сцеплению, кроме общих требований к конструкции автомобиля, предъяв­ляются специальные требования, в соответствии с которыми сцеп­ление должно обеспечивать:

•надежную передачу крутящего момента от двигателя к транс­миссии;

• плавность и полноту включения;

• чистоту выключения;

• минимальный момент инерции ведомых частей;

•хороший отвод теплоты от поверхностей трения ведущих и ведомых частей;

• предохранение механизмов трансмиссии от динамических

нагрузок;

•поддержание нажимного усилия в заданных пределах в про­цессе эксплуатации;

• легкость управления и минимальные затраты физических уси­лий на управление;

• хорошую уравновешенность.

Выполнение всех указанных требований обеспечить в одном сцеплении невозможно. Поэтому в разных сцеплениях в соответ­ствии с конструкцией выполняются в первую очередь главные для них требования.

Рассмотрим требования, предъявляемые к конструкции сцеп­ления.

Надежная передача крутящего момента от двигателя к транс­миссии. Надежная работа сцепления без перегрева и значительных износов особенно важна в тяжелых дорожных условиях движения автомобиля и при натичии прицепа и полуприцепа, когда имеют место более частые включения и выключения, а также буксова­ние сцепления.

Сцепление при надежной работе должно обеспечивать возмож­ность передачи крутящего момента, превышающего крутящий момент двигателя.

С изнашиванием фрикционных накладок ведомого диска уси­лие нажимных пружин ослабевает, и сцепление начинает буксо­вать. При этом длительное буксование сцепления приводит к его сильному нагреву и выходу из строя.

Плавность и полнота включения. Сцепление должно включать­ся плавно, чтобы не вызывать повышенных нагрузок в механиз­мах трансмиссии и очень больших ускорений автомобиля, кото­рые отрицательно влияют на водителя, пассажиров и перевози­мые грузы.

Чистота выключения. Чистота выключения сцепления характе­ризует полное разъединение двигателя и трансмиссии, при кото­ром ведущие детали сцепления не ведут за собой ведомые.

При неполном выключении сцепления затрудняется переклю­чение передач (оно происходит с шумом), что приводит к изна­шиванию шестерен и синхронизаторов. Если же сцепление вы­ключено не полностью, а в коробке передач включена передача, то при работающем двигателе сцепление будет буксовать. Это при­водит к нагреву деталей сцепления и изнашиванию фрикционных накладок ведомого диска.

Минимальный момент инерции ведомых частей. Для уменьше­ния ударных нагрузок шестерен включаемых передач и работы сил трения в синхронизаторах при переключении передач в коробке передач момент инерции ведомых частей сцепления должен быть минимальным. При включении не синхронизированной передачи ударная нагрузка на зубья шестерен пропорциональна моменту инерции ведомых частей сцепления.

Хороший отвод теплоты от поверхностей трения ведущих и ве­домых частей. Стабильная и надежная работа сцепления существен­но зависит от его теплового состояния. Поэтому необходимо под­держивать постоянный тепловой режим сцепления.

При трогании автомобиля с места происходит буксование сцеп­ления. Это приводит к нагреву деталей сцепления и выделению теплоты на поверхностях трения его ведущих и ведомых частей.

Предохранение трансмиссии от динамических нагрузок. Конст­рукция сцепления во многом определяет величину динамических нагрузок в трансмиссии. Динамические нагрузки, возникающие в механизмах трансмиссии, могут быть единичными (пиковыми) и периодическими.

Пиковые нагрузки могут возникнуть при резком изменении ско­рости движения автомобиля (резкое торможение с не выключенным сцеплением), резком включении сцепления, наезде на до­рожную неровность и неравномерной работе двигателя.

Поддержание нажимного усилия в заданных пределах в процес­се эксплуатации. Во время эксплуатации автомобиля при изнаши­вании трущихся поверхностей сцепления усилие нажимных пру­жин снижается, что приводит к буксованию сцепления со всеми вытекающими последствиями. Поэтому очень важно поддержи­вать усилие нажимных пружин в требуемых пределах, обеспечи­вающих необходимый коэффициент запаса сцепления в процессе эксплуатации.

Легкость управления и минимальные затраты физических уси­лий на управление. Управление сцеплением состоит из его выклю­чения, удержания в выключенном состоянии и включения. При этом удержание сцепления в выключенном положении и включе­ние составляют наибольшую часть работы по управлению им.

Управление сцеплением особенно на автомобилях большой грузоподъемности затруднено и требует от водителей значитель­ной затраты физических сил.

Хорошая уравновешенность. Фрикционное сцепление должно быть уравновешенным, так как усилие, сжимающее ведущие и ведомые части сцепления при его работе, может достигнуть боль­ших значений. Если это усилие в сцеплении не уравновешено, то оно будет создавать дополнительную нагрузку на подшипники коленчатого вала двигателя, валов коробки передач и вызывать их изнашивание. В наибольшей мере это относится к постоянно дей­ствующему осевому усилию при включенном сцеплении.

При выключенном сцеплении осевое усилие действует крат­ковременно. Поэтому требование уравновешенности предъявля­ется в первую очередь к включенному сцеплению.

______________________________________________________________________________

 

На автомобилях применяются различные типы сцеплений, ко­торые классифицируются по разным признакам. Все сцепления, кроме центробежных, являются постоянно замкнутыми, т.е. постоянно включенными и выключаемыми водителем при переключении передач, торможении и остановке автомобиля.

Наиболее широкое применение на автомобилях находят фрик­ционные сцепления — одно- и двухдисковые.

Однодисковые сцепления применяются на легковых автомоби­лях, автобусах и грузовых автомобилях малой, средней, а иногда и большой грузоподъемности.

Двухдисковые сцепления устанавливают на грузовых автомоби­лях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости.

Многодисковые сцепления используются очень редко — толь­ко на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.

Гидравлические сцепления, или гидромуфты, в качестве от­дельного механизма трансмиссии на современных автомобилях не применяются. Ранее они использовались совместно с последова­тельно установленным фрикционным сцеплением.

Электромагнитные сцепления широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции.

 

 

 

16. По каким признакам классифицируется механические коробки передач

Механическая передача — механизм, служащий для передачи и преобразования механической энергии от энергетической машины до исполнительного механизма (органа) одного или более, как правило с изменением характера движения (изменения направления, сил, моментов и скоростей). Как правило, используется передача вращательного движения.

Классификация

• Передачи зацепления:
• Цилиндрические зубчатые передачи - отличаются надёжностью и имеют высокий ресурс эксплуатации. Обычно применяются при особо сложных режимах работы, для передачи и преобразовывания больших мощностей. Цилиндрические передачи бывают прямозубыми, косозубыми и шевронными.
• Прямозубые цилиндрические передачи легко изготавливать, но при их работе возникает высокий шум, они создают вибрацию и и