автослесарное дело. Учебное пособие издание второе, дополненное рекомендовано Министерством общего и профессионального
 Скачать 6.72 Mb.
|
|
а — схема фильтрации воздуха: 1 — корпус воздушного фильтра; 2 — картонный фильтрующий элемент; 3 — инерционная решетка; 4 — труба воздухозаборника; 5 — колпак; 6 — эжектор; 7 — цилиндр б — воздушный фильтр: 1 — крышка; 2 — серьга крепления крышки; 3 — корпус; 4 — кронштейн крепления фильтрующего элемента; 5 — входной па- трубок; 6 — верхняя крыш- ка; 7 — выходной патру- бок; 8 — патрубок; 9 — фильтрующий элемент Рис. 46. Схема фильтрации воздуха дизельного двигателя КамАЗ-740 101 пределение горючей смеси от смесительных камер карбюра- тора к цилиндрам. Для двухрядных двигателей впускной коллектор выполняется общим для обоих рядов и распола- гается в развале блока цилиндров двигателя. Изготовляют впускные коллекторы из чугуна или алю- миниевых сплавов. Между каналами коллектора имеется пространство, сообщающееся с полостью охлаждения голо- вок цилиндров. Это необходимо для подогрева впускного трубопровода с целью более полного испарения топлива. Для уплотнения мест соединения используются фибровые или картонные прокладки. Выпускные трубопроводы (коллекторы) служат для от- вода отработавших газов из цилиндров двигателя. Выпол- няются отдельно на каждый ряд цилиндров и крепятся с наружной стороны головок цилиндров. Изготовляются вы- пускные коллекторы исключительно из чугуна, благода- ря его высокой жаростойкости. Уплотнение мест соедине- ний осуществляется металлоасбестовыми прокладками. Глушитель (рис. 47) служит для уменьшения шума вы- пуска отработавших газов, который возникает вследствие их большой скорости и частой периодичности выпуска. Глуши- тель соединен с выпускным коллектором жаростойкими стальными трубами. Представляет собой цилиндр (кожух), внутри которого размещена труба, имеющая большое коли- чество отверстий и несколько поперечных перегородок. Ко- Рис. 47. Глушитель 102 жух может быть выполнен двойным с теплошумоизолиру- ющей прослойкой. Отработавшие газы, попадая в полость глушителя, рас- ширяются и, проходя через отверстия в трубе и перегород- ках, резко снижают скорость, что приводит к снижению шума их выпуска. Для уменьшения шума при всасывании воздуха в смесительную камеру карбюратора воздушные фильтры имеют специальные полости большого объема, где воздух в результате расширения резко теряет скорость, что приводит к уменьшению шума работы карбюратора. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие приборы подачи топлива, очистки воздуха и топли- ва вы знаете? 2. Как устроен и на каком принципе работает инерционно- масляный воздушный фильтр? 3. Как устроен и работает диафрагменный топливный на- сос? 4. Как устроен и работает поршневой топливный насос? 5. Какие материалы используются при изготовлении выпус- кных трубопроводов и глушителя шума выпуска отрабо- тавших газов? Система зажигания, система пуска двигателя Система зажигания служит для обеспечения надежного воспламенения рабочей смеси в камерах сгорания цилинд- ров двигателя в нужный момент и изменения момента за- жигания (угла опережения) в зависимости от частоты враще- ния коленчатого вала и нагрузки двигателя. 103 На автомобильных карбюраторных двигателях применя- ют: • контактную (батарейную) систему зажигания; • контактно-транзисторную систему зажигания; • бесконтактную систему зажигания. Контактная система зажигания (рис.48) состоит из: • аккумуляторной батареи; • генератора; • катушки зажигания; • прерывателя-распределителя; • искровых свечей зажигания; • выключателя зажигания; • проводов высокого и низкого напряжения. Рис. 48. Схема батарейного зажигания 104 При включенном выключателе зажигания и сомкнутых контактах прерывателя ток от аккумуляторной батареи или генератора поступает на первичную обмотку катушки зажи- гания, в результате чего образуется магнитное поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмот- ке исчезает, исчезает и магнитное поле вокруг нее. Исчезаю- щий магнитный поток пересекает витки вторичной и пер- вичной обмоток, вызывая возникновение в каждом из вит- ков электродвижущей силы (ЭДС). Ввиду большого коли- чества витков вторичной обмотки, соединенных последова- тельно между собой, общее напряжение на ее концах дости- гает 20 — 24 кВ. ЭДС вторичной обмотки будет тем выше, чем больше скорость исчезновения магнитного потока. От катушки зажигания по проводам высокого напряжения че- рез распределитель ток высокого напряжения поступает к искровым свечам зажигания. В результате между электро- дами свечей возникает искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь. Рассмотренная система зажигания отличается простотой. Однако она имеет ряд существенных недостатков: • сила тока низкого напряжения зависит от частоты вра- щения коленчатого вала двигателя; • через контакты прерывателя проходит ток значитель- ной силы, вызывающий большой электрокоррозион- ный износ контактов; • ненадежное воспламенение рабочей смеси в двигате- лях с более высокой степенью сжатия, частотой вра- щения коленчатого вала и большим количеством ци- линдров. Поэтому на современных автомобилях более широкое применение находит контактно-транзисторная система зажигания (рис. 49), имеющая ряд преимуществ: • увеличение напряжения на вторичной обмотке катуш- ки зажигания; 105 Рис.49. Схема контактно-транзисторной системы зажигания • увеличение силы и длительности искрового разряда; • устранение электрокоррозионного износа контактов прерывателя; • повышение срока службы свечей зажигания. При включенном выключателе зажигания после замы- кания контактов прерывателя транзистор открывается, так 106 как потенциал его базы становится ниже потенциала эмит- тера, и по первичной обмотке катушки зажигания будет проте- кать ток. В момент размыкания контактов прерывателя транзис- тор запирается. Ток в цепи первичной обмотки резко умень- шается, вызывая создание высокого напряжения во вторич- ной обмотке катушки зажигания, импульсы которого направляются к свечам зажигания распределителем. Отечественная промышленность освоила выпуск бескон- тактной системы зажигания (рис. 50), включающей в себя: • катушку зажигания; • свечи зажигания; Рис. 50. Схема бесконтактной системы зажигания двигателя ВАЗ-2108: 1 — датчик-распределитель; 2 — свеча зажигания; 3 — элект- ронный коммутатор; 4 — аккумуляторная батарея; 5 — генера- низкого и высокого напряжения; 8 — монтажный блок; 9 — вы- ключатель зажигания; 10 — штекерный разъем датчика-распре- тор; 6 — катушка зажигания; 7 и 11 — провода соответственно делителя; +6 — плюсовая клемма катушки зажигания 107 • провода высокого и низкого напряжения; • электронный коммутатор; • датчик-распределитель; • выключатель зажигания; • источник тока. Электронно-механическое устройство датчика-распреде- лителя при включенном зажигании и работающем двигате- ле выдает импульсы напряжения на электронный коммута- тор, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент преры- вания импульса тока в первичной обмотке во вторичной об- мотке индуктируется ток высокого напряжения. Ток высо- кого напряжения от катушки зажигания по проводу подает- ся на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковые клеммы подается на свечи зажигания и искровым разрядом воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах двига- теля. Преимущества бесконтактной системы зажигания: • повышение надежности ввиду отсутствия подвижных контактов и необходимости систематической их зачи- стки и регулировки зазоров; • отсутствие влияния вибрации и биения ротора-распре- делителя на равномерность момента искрообразования; • повышение надежности пуска и работы двигателя при разгонах автомобиля благодаря более высокой энер- гии электрического разряда, обеспечивающего надеж- ное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двига- теля независимо от частоты вращения коленчатого вала; • упрощение технического обслуживания системы зажи- гания. Момент зажигания рабочей смеси. Сгорание рабочей смеси в камере сгорания цилиндра двигателя происходит в 108 течение определенного времени. Угол поворота коленчатого вала двигателя от момента появления искрового разряда в свече до положения, при котором поршень находится в ВМТ называется углом опережения зажигания. При раннем зажигании (большой угол опережения за- жигания) происходит резкое возрастание давления, препят- ствующее движению поршня, что приводит к снижению мощности и экономичности двигателя, перегреву и появле- нию детонационных стуков. Увеличивается токсичность от- работавших газов. В режиме холостого хода двигатель рабо- тает неустойчиво. При позднем зажигании (малый угол опережения за- жигания) воспламенение рабочей смеси происходит при дви- жении поршня уже после ВМТ. Давление газов не может достигнуть необходимой величины, что вызывает сниже- ние мощности и экономичности двигателя. Температура от- работавших газов повышенная, наблюдается перегрев дви- гателя. Временной отрезок, приходящийся в рабочем такте дви- гателя на сгорание рабочей смеси, уменьшается с увеличе- нием частоты вращения коленчатого вала. А скорость сгора- ния смеси меняется несущественно. Поэтому с увеличением частоты вращения коленчатого вала необходимо увеличивать и угол опережения зажигания. При постоянной величине частоты вращения коленчатого вала и с увеличением нагруз- ки двигателя уменьшается количество остаточных газов в камере сгорания и скорость сгорания рабочей смеси увели- чивается, что вызывает необходимость уменьшения угла опережения зажигания. Из этого следует, что угол опережения зажигания дол- жен регулироваться автоматически с учетом скоростного и нагрузочного режимов двигателя. Устройства облегчения пуска двигателя. К ним отно- сятся: 109 • пусковые жидкости «Арктика», «Холод-40»; • свечи накаливания для дизельных двигателей; • электрофакельные подогреватели воздуха; • электроподогрев аккумуляторных батарей; • предпусковые подогреватели. Электрофакельный подогреватель воздуха служит для пуска холодных дизельных двигателей при температуре воз- духа до –25°С при использовании зимних масел и до –18°С при использовании обычных масел. Принцип действия элек- трофакельного подогревателя воздуха основан на испарении топлива в штифтовых свечах накаливания и воспламенения паров топлива в смеси с воздухом. Возникающий при этом факел подогревает поступающий в цилиндры двигателя воз- дух, что облегчает пуск двигателя при низких температурах воздуха. Подогрев аккумуляторных батарей может быть внутрен- ним, когда в электролит помещается нагреватель мощнос- тью 600 Вт. Разогрев электролита позволяет за короткое вре- мя при низких температурах воздуха улучшить характерис- тики аккумуляторных батарей. Для наружного разогрева применяют контейнеры, подогреваемые теплым воздухом или электрической спиралью, помещенной в оболочку, ко- торой укрыта аккумуляторная батарея. Предпусковой подогреватель позволяет осуществить предпусковой разогрев двигателя при температурах возду- ха до –60°С за счет разогрева охлаждающей жидкости сис- темы охлаждения. Время разогрева охлаждающей жидко- сти, пуск и прогрев двигателя в режиме холостого хода с применением пускового подогрева и подогревателя акку- муляторной батареи при температуре воздуха –60°С не дол- жно превышать 45 минут. Ток, потребляемый пусковым подогревателем от аккумуляторной батареи в режиме по- догрева, 30—40 А. 110 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего служит система зажигания? 2. Какие системы зажигания применяются на карбюратор- ных двигателях? 3. Назвать приборы контактной (батарейной) системы за- жигания. 4. Что называется углом опережения зажигания ? 5. Какие устройства применяются для облегчения пуска ди- зельных двигателей? Крепление двигателя к раме, кузову автомобиля Основным несущим элементом автомобиля является рама (кузов). На нее устанавливают и закрепляют двигатель, а также все основные агрегаты и узлы автомобиля. На раме грузового автомобиля имеется поперечина, со- единяющая лонжероны. Поперечина выштампована по фор- ме, приспособленной для установки силового агрегата. К лонжеронам и поперечине приваривают или приклепывают кронштейны, на которых через амортизирующие подушки закрепляется двигатель. На легковых автомобилях роль рамы выполняет кузов. В передней части корпуса кузова приварена короткая рама, служащая для крепления единого силового агрегата (двига- тель со сцеплением и коробкой передач, а на переднепри- водных автомобилях и дифференциал) на упругих резино- металлических опорах. Применение таких опор предохраня- ет двигатель от ударных нагрузок, возникающих от неров- ностей дорожного покрытия, и снижает уровень вибраций передаваемых от двигателя на кузов. Опоры и амортизиру- 111 ющие подушки крепятся к силовому агрегату через крон- штейны с помощью специальных фигурных поперечин. Крепление двигателя к раме (кузову) осуществляется в 2-3 точках. Крепление силового агрегата различных моде- лей автомобилей отличается только конструктивным испол- нением самих опор и расположением точек крепления. 112 Г л а в а 2 ТРАНСМИССИЯ Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля, из- меняя его по величине и направлению и распределяя в опре- деленном соотношении между ведущими колесами. Трансмиссии по способу передачи крутящего момента разделяются на: • механические; • гидравлические; • электрические; • комбинированные. На отечественных автомобилях получили широкое рас- пространение механические трансмиссии. На автобусах и большегрузных автомобилях применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. Часть большегрузных автомобилей оснащена электромеха- нической трансмиссией с электромотор-колесами. 113 Общая схема трансмиссии Общая схема трансмиссии определяется компоновкой автомобиля, числом и расположением ведущих мостов, ви- дом трансмиссии. К узлам и агрегатам трансмиссии в общем случае отно- сятся: • сцепление; • коробка передач; • главная передача; • дифференциал; • приводные валы — полуоси. Для легковых автомобилей по расположению силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы: 1. Классическая схема. Силовой агрегат расположен впе- реди, ведущий мост — задний, его привод осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциа- лом. 2. Переднеприводная схема. Двигатель, сцепление, ко- робка передач, главная передача и дифференциал располо- жены впереди, поперечно или продольно осевой линии ав- томобиля, ведущий мост — передний. 3. Схема с задним расположением двигателя. Двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача и дифферен- циал расположены сзади, продольно или поперечно относи- тельно осевой линии автомобиля, ведущий мост — задний. Компоновочные схемы грузовых автомобилей характе- ризуются расположением двигателя и кабины: 1. Капотная компоновка. Двигатель расположен над пе- редним мостом, кабина — за двигателем. 2. Короткокапотная компоновка. Двигатель — над пе- редним мостом, кабина частично надвинута на двигатель. 114 3. Кабина над двигателем. Двигатель — над передним мостом, кабина — над двигателем. 4. Передняя кабина. Двигатель — сзади переднего мос- та, кабина максимально сдвинута вперед. Автомобили с механической трансмиссией имеют клас- сическую схему компоновки (рис. 51). Двигатель, сцепле- ние, коробка передач расположены спереди. Крутящий мо- мент передается карданной передачей на задний ведущий мост. Рис. 51. Трансмиссия автомобиля с одним (задним) ведущим мостом Трансмиссия переднеприводного автомобиля (рис. 52). Особенностью этой схемы компоновки является выполне- ние ведущим переднего моста с управляемыми колесами, что потребовало создания единого силового агрегата, вклю- чающего в себя: • двигатель; • сцепление; • коробку передач; 115 Рис. 52. Схемы трансмиссии переднеприводных автомобилей: 1 — двигатель 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 5 — ведущий мост; 6 — карданные шарниры • главную передачу и дифференциал; • карданные шарниры равных угловых скоростей, соеди- ненные с передними управляемыми колесами. Трансмиссия автомобиля с передним и задним ведущи- ми мостами (рис. 53). Отличительной особенностью этой Рис. 53. Трансмиссия автомобиля с передним и задним ведущими мостами 116 схемы трансмиссии является применение раздаточной короб- ки, где крутящий момент передается к обоим ведущим мос- там через промежуточные карданные валы. Раздаточная ко- робка имеет устройство для включения и выключения пере- днего моста и дополнительную понижающую передачу, по- зволяющую значительно увеличить крутящий момент на колесах для обеспечения повышенной проходимости авто- мобиля. Схема механической трансмиссии грузовых трехосных автомобилей (рис. 54). На этих автомобилях средний и зад- ний мосты являются ведущими. Крутящий момент от ко- робки передач к ним передается одним карданным валом. В главной передаче среднего моста предусмотрены межосе- вой дифференциал и проходной вал, передающий крутя- щий момент на карданный вал привода заднего моста. Пе- редача крутящего момента к ведущим мостам на трехос- ных автомобилях может осуществляться и от раздаточной коробки. |