4 Ответы по устройству. Понятия автомобиль, двигатель, верхняя и нижняя мертвые точки, объем камеры сгорания, полный и рабочий объем цилиндра, степень сжатия, рабочие циклы, такт, четырехтактный двигатель, рабочие циклы четырехтактных карбюраторных и дизельных двигателей
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
42. Назначение, классификация и устройство кузовов. Кузов грузовых автомобилей служит для размещения в нем перевозимого груза, а кузов автобусов и легковых автомобилей, а также кабина грузовых автомобилей – для размещения водителя и пассажиров. На автомобилях применяют различные типы кузовов.
К кузовам легковых автомобилей предъявляются не только эстетические требования, но и аэродинамические, так как при движении легкового автомобиля с большой скоростью значительная часть мощности его двигателя расходуется на преодоление сопротивления воздуха. Чтобы уменьшить сопротивление, кузову необходимо придать обтекаемую форму. По конструкции кузова легковых автомобилей могут быть трехобъемными, двухобъемными и однообъемными. У трехобъемного кузова имеется три отсека: для двигателя, пассажиров и багажа. У двухобъемного кузова два отсека: в одном может находиться двигатель, а в другом – пассажиры и багаж. Если отсеки для двигателя, пассажиров и багажа объединяются в одно целое с кузовом, такой автомобиль называется одно-объемным. В настоящее время наибольшее распространение имеют кузова легковых автомобилей следующих типов: • трехобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями седан; • трехобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями и с перегородкой сзади переднего сиденья, отделяющей водителя от пассажиров – лимузин; • кузов с мягким складывающимся тентом и съемными боковыми окнами – фаэтон; • двухобъемный кузов с задней дверью с грузовым помещением, не отделенным перегородкой от пассажирского салона – универсал; • двухобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями, имеющий заднюю дверь – комби (хетчбек); • кузов грузопассажирского автомобиля с открытой платформой, убирающимися боковыми сиденьями и с двухместной закрытой кабиной – пикап. Каркасные несущие кузова легковых автомобилей имеют специальный каркас, к которому прикреплены детали основания из тонкостенных профилей, образующих жесткую сварную пространственную форму, на которой крепятся облицовочные панели. В бескаркасных кузовах, применяемых на современных легковых автомобилях массового производства, достаточную жесткость достигают соответствующим соединением панелей облицовки, в которые заформовывают стальную арматуру из тонкостенных профилей. Комфортабельные легковые автомобили с двигателями большой мощности обычно имеют рамную конструкцию. Хорошему обзору дороги в непосредственной близости от автомобиля способствует низко опущенный капот двигателя. Для защиты пассажиров и водителя от пыли, влаги, низких и высоких температур кузов должен быть герметичным. С этой целью применяют специальную изоляцию. Корпус кузова легкового автомобиля представляет собой пространственную систему, состоящую из штампованных панелей и элементов каркаса коробчатого сечения, соединенных между собой точечной сваркой. Панели с поперечинами образуют основание (пол), ограниченное с боков порогами (продольными брусьями). Боковины кузова, образующие части порогов и стоек, переходят в задние крылья. Сверху кузов ограничивается панелью крыши. Коробчатые стержни, ограничивающие с боков переднее (ветровое) окно, называются стойками ветрового окна, вертикальные коробчатые стержни между передними и задними дверями – центральными стойками. Все детали кузова изготовляются штамповкой из малоуглеродистой, тонколистовой стали (толщиной 0,7-0,9 мм), сильно нагруженные детали – из листа толщиной 1,2 мм. Некоторые детали, особенно подверженные коррозии, изготовляются из листа, имеющего покрытие на основе цинка. Кузова автобусов могут быть одно- и двухэтажными, открытыми и закрытыми. Современные автобусы большей частью имеют цельнометаллические каркасные кузова вагонного типа, которые позволяют наиболее рационально использовать площадь салона для размещения пассажиров. Городские автобусы имеют два ряда сидений, центральный проход значительной ширины и широкие двери, обеспечивающие быстрый и удобный вход и выход пассажиров. Пригородные автобусы отличаются от городских большим числом мест для сидения. В международных и туристических автобусах, предназначенных для круглогодовых перевозок пассажиров в любое время года на дальние расстояния, для удобства пассажиров устанавливаются регулируемые сиденья, предусматриваются улучшенные вентиляция и отопление, пассажирское помещение радиофицировано, имеются багажные отделения. Несущие кузова автобусов по конструктивным элементам подобны кузовам легковых автомобилей, но имеют существенные отличия. В автобусных кузовах чаще, чем в кузовах легковых автомобилей, используется алюминий в виде листов и различных профилей. Соединение элементов кузова между собой обычно осуществляется заклепками. Каркас кузова автобуса состоит в основном из продольных и поперечных элементов, к которым заклепками или точечной сваркой (при стальных деталях) прикрепляются наружные панели, часто представляющие собой плоские листы металла. Поперечные элементы каркаса, образующие жесткую рамку, называются шпангоутами, продольные элементы каркаса – стрингерами. Несущая конструкция автобуса, каркас кузова которого состоит из жестких шпангоутов и соединяющих их стрингеров, образует конструкцию, имеющую высокие показатели жесткости (каркасный кузов). Из-за наличия пассажирских дверей силовая схема автобусного кузова обычно не симметрична, и для придания всей структуре необходимой жесткости дверные проемы усиливаются по периметру дополнительными деталями. Основание автобусного кузова, как правило, выполняется в виде самостоятельно работающей системы, на которую устанавливается каркас кузова, который в этом случае воспринимает относительно небольшую нагрузку. Такое основание называется несущим или интегральным. Интегральное основание позволяет вносить изменения в конструкцию кузова и выпускать одновременно автобусы с различными кузовами. Пространство между отдельными элементами интегрального основания используют для размещения топливных баков, ресиверов пневмосистемы, аккумуляторных батарей и других устройств, а на междугородних и туристских автобусах – для размещения багажа. Кузова грузовых автомобилеймогут быть универсальными или специализированными. Универсальный кузов предназначен для перевозок различных грузов и представляет собой деревянную или металлическую платформу, которая для облегчения погрузки и выгрузки груза обычно снабжена откидными бортами. Специализированный кузов служит для перевозки груза только определенного типа. Установка высоких постоянных или съемных бортов облегчает перевозку грузов малой плотности, т. е. имеющих большой объем. Наиболее распространенными типами специализированных кузовов грузовых автомобилей являются фургон, цистерна и саморазгружающийся кузов (автомобиль самосвал). Для грузовых автомобилей малой грузоподъемности часто используют шасси легковых автомобилей и открытые кузова типа пикап с бортовой платформой или закрытые типа фургон и универсал. Универсальный кузов грузового автомобиля состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикальными стойками соединенного с основанием кузова, и трех откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Планки, скрепляющие доски бортов, могут поворачиваться на петлях. В верхней части борта скрепляются между собой затворами, конструкция которых не допускает самопроизвольного открытия бортов. Доски пола соединены поперечинами, которые стремянками стянуты с продольными брусьями и балками рамы. Продольные брусья дополнительно скреплены с рамой стремянками. Кабины грузовых автомобилейбывают двухместные и трехместные. Кабины могут быть с отдельным отсеком для двигателя, закрытым капотом и бескапотные, В бескапотных кабинах двигатель расположен непосредственно под кабиной. Преимуществами таких кабин является хороший обзор дороги для водителя, возможность увеличения грузовой платформы и улучшения доступа к двигателю при откидывании кабины вперед. В откинутом положении кабина фиксируется специальным упором. Внутри кабины расположены все органы управления автомобилем, сиденья водителя и пассажиров, при необходимости оборудуются спальные места. Капот, крылья, подножка и облицовка радиатора составляют оперение автомобиля. 43. Назначение, классификация и общее устройство рулевых управлений. Рулевым управлением называется совокупность устройств, осуществляющих поворот управляемых колес автомобиля. Рулевое управление служит для изменения и поддержания направления движения автомобиля. Оно в значительной степени обеспечивает безопасность движения автомобиля. Рулевое управление автомобиля состоит из двух частей – рулевого механизма и рулевого привода. В рулевой механизм входят рулевое колесо, рулевой вал и рулевая передача, которая определяет тип рулевого механизма. В рулевой привод входят рулевая сошка, рулевые тяги, рычаги маятниковый и поворотных цапф, а также рулевой усилитель, устанавливаемый на ряде автомобилей. При этом рулевые тяги и рычаги поворотных цапф образуют рулевую трапецию, которая определяет тип рулевого привода. На автомобилях изменение направления движения осуществляется поворотом передних колес различными типами рулевых управлений (по расположению – левое и правое, по конструкции – с усилителем и без усилителя). Применение левого или правого рулевого управления зависит от принятого в той или иной стране направления движения транспорта. Левое рулевое управление применяется в автомобилях большинства стран, где принято правостороннее движение транспорта (Россия, США и др.), а правое рулевое управление – в странах с левосторонним движением транспорта (Япония, Великобритания). При этом рулевое колесо, установленное с левой или правой стороны автомобиля, обеспечивает лучшую видимость при разъезде с транспортом, движущимся навстречу. Применение рулевого управления различной конструкции (без усилителя или с усилителем) зависит от типа и назначения автомобиля. Рулевые управления без усилителя обычно устанавливаются на легковых автомобилях особо малого и малого классов и грузовых малой грузоподъемности. Рулевые управления с усилителем применяются на других автомобилях. При этом значительно облегчается их управление, улучшается маневренность и повышается безопасность движения при разрыве шины автомобиль можно удержать на заданной траектории движения. Конструкция рулевого управления во многом зависит от типа подвески передних колес автомобиля. При независимой подвеске передних управляемых колес, которая применяется на всех легковых автомобилях, в рулевое управление без усилителя входят рулевое колесо, рулевой вал, рулевая передача (механизм), рулевая сошка, средняя рулевая тяга, маятниковый рычаг, боковые рулевые тяги, рычагиповоротных цапф. При вращении рулевого колеса усилие от него на поворотные цапфы ипередние колеса передается через вал, рулевую передачу, сошку, среднюю и боковые тяг, рычаги. В результате осуществляется поворот управляемых колес автомобиля. При зависимой подвеске передних колес рулевое управление без усилителя включает в себя рулевое колесо, рулевой вал, рулевую передачу, рулевую сошку, продольную рулевую тягу, поворотный рычаг, рычагиповоротных цапф и поперечную рулевую тягу. При вращении рулевого колеса вместе с ним вращается вал. Усилие от вала через рулевую передачу передается на сошку, которая через продольную тягуперемещает рычаг с поворотной цапфой левого колеса. Одновременно через рычаги и поперечную тягу поворачивается цапфа правого колеса. Так производится поворот передних управляемых колес автомобиля. 44. Назначение и устройство рулевой трапеции. Рулевая трапеция является основной частью рулевого привода. Рулевой называется трапеция, образованная поперечными рулевыми тягами, рычагами поворотных цапф и осью управляемых колес. Основанием трапеции является ось колес, вершиной – поперечные тяги, а боковыми сторонами — рычаги поворотных цапф. Рулевая трапеция служит для поворота управляемых колес на разные углы. Внутреннее колесо (по отношению к центру поворота автомобиля) поворачивается на больший угол, чем наружное колесо. Это необходимо, чтобы при повороте автомобиля колеса катились без бокового скольжения и с наименьшим сопротивлением. В противном случае ухудшится управляемость автомобиля, возрастут расход топлива и изнашивание шин. Рулевая трапеция может быть передней или задней. Передней называется рулевая трапеция, которая располагается перед осью передних управляемых колес. Задней называется рулевая трапеция, которая располагается за осью передних управляемых колес. Применение на автомобилях рулевого привода с передней или задней рулевой трапецией зависит от компоновки автомобиля и его рулевого управления. При этом рулевой привод может быть с неразрезной или разрезной рулевой трапецией. Использование рулевого привода с неразрезнои или разрезной трапецией зависит от подвески передних управляемых колес автомобиля. Неразрезной называется рулевая трапеция, имеющая сплошную поперечную рулевую тягу, соединяющую управляемые колеса. Неразрезная рулевая трапеция применяется при зависимой подвеске передних управляемых колес на грузовых автомобилях и автобусах. Разрезной называется рулевая трапеция, которая имеет многозвенную поперечную рулевую тягу, соединяющую управляемые колеса. Разрезная рулевая трапеция используется при независимой подвеске управляемых колес на легковых автомобилях. 45. Назначение, классификация, устройство и принцип работы рулевых механизмов. Рулевым называется механизм, преобразующий вращение рулевого колеса в поступательное перемещение рулевого привода, вызывающее поворот управляемых колес автомобиля. Рулевой механизм служит для увеличения усилия водителя, прилагаемого к рулевому колесу, и передачи его к рулевому приводу. Увеличивать усилие водителя необходимо для облегчения управления автомобилем. Увеличение усилия, прилагаемого к рулевому колесу, происходит за счет передаточного числа рулевого механизма. Передаточное число рулевого механизма зависит от типа автомобиля и составляет для различных автомобилей 15...25. Такие передаточные числа за один-два полных оборота рулевого колеса обеспечивают поворот управляемых колес автомобиля на максимальные углы, равные 35...45°. К рулевым механизмам, кроме общих требований к конструкции автомобиля, предъявляется ряд дополнительных требований: • высокий КПД при передаче усилия от рулевого колеса к управляемым колесам для легкости управления автомобилем и несколько меньший КПД в обратном направлении для уменьшения толчков и ударов на рулевом колесе от дорожных неровностей; • обратимость механизма, исключающую снижение стабилизации управляемых колес автомобиля; • минимальный зазор в зацеплении механизма при нейтральном положении управляемых колес и возможность регулирования этого зазора в процессе эксплуатации; • заданный характер изменения передаточного числа механизма. На современных автомобилях имеют применение различные типы рулевых механизмов. На автомобилях применяются различные типы рулевых механизмов:
Червячные рулевые механизмы применяются на легковых, грузовых автомобилях и автобусах. Наибольшее распространение получили червячно-роликовые рулевые механизмы,рулевая передача которых состоит из червяка и ролика. Червякимеет форму глобоида — его диаметр в средней части меньше, чем по концам. Такая форма обеспечивает надежное зацепление червяка с роликомпри повороте рулевого колеса на большие углы. Ролики могут быть двухгребневыми или трехгреб-невыми. Двухгребневые ролики применяются в рулевых механизмах легковых автомобилей, а трехгребневые — в рулевых механизмах грузовых автомобилей и автобусов. При вращении червяка, закрепленного на рулевом валу, момент от червяка передается ролику, который установлен на подшипнике на оси, размещенной в пазу валарулевой сошки. При этом благодаря глобоидной форме червяка обеспечивается надежное зацепление его с роликом при повороте рулевого колеса на большие углы. Червячно-роликовые рулевые механизмы имеют небольшие габаритные размеры, надежны в работе и просты в обслуживании. Червячно-секторные (червячно-спироидные) рулевые механизмыполучили меньшее распространение и применяются только на грузовых автомобилях. Рулевая передача этих механизмов состоит из цилиндрического червякаи бокового секторасо спиральными зубьями, который выполнен совместно с валом рулевой сошки. Механизмы имеют небольшое давление на зубья при передаче больших усилий и небольшое изнашивание. Винтовые рулевые механизмы используют на тяжелых грузовых автомобилях. Наибольшее применение получили винтореечные механизмы. Винтореечная рулевая передачавключает в себя винт, шариковую гайку-рейкуи сектор, изготовленный вместе с валом рулевой сошки. Вращение винта преобразуется в поступательное перемещение гайки, на которой нарезана рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым секторомвала рулевой сошки. Для уменьшения трения и повышения износостойкости соединение винта с гайкой осуществляется через шарики. Винторычажные рулевые механизмыв настоящее время применяются редко, так как имеют низкий КПД и значительное изнашивание, которое невозможно компенсировать регулировкой. Зубчатые рулевые механизмы применяются в основном на легковых автомобилях малого и среднего классов. Шестеренные рулевые механизмы,имеющие цилиндрические или конические шестерни, используются редко. Наибольшее применение получили реечные рулевые механизмы. Реечная рулевая передачасостоит из шестернии рейки. Вращение шестерни, закрепленной на рулевом валу, вызывает перемещение рейки, которая выполняет роль поперечной рулевой тяги. Реечные рулевые механизмы просты по конструкции, компактны и имеют наименьшую стоимость по сравнению с рулевыми механизмами других типов. Из-за большого значения обратного КПД реечные рулевые механизмы без усилителя устанавливают на легковых автомобилях особо малого и малого классов, так как только в этом случае они способны поглощать толчки и удары, которые передаются от дорожных неровностей на рулевое колесо. На легковых автомобилях более высокого класса с реечным рулевым механизмом применяют гидроусилитель руля, поглощающий толчки и удары со стороны дороги. | |||||||||||||||||||||||||||||