Тема: Общее устройство автомобиля и двигателя.
Цель: Ознакомление с основными моделями отечественных автомобилей и с заводами, их производящими, с классификацией и системой обозначения автомобилей, с общим устройством автомобиля и его двигателя.
Контрольные вопросы:
1. Где расположение основные отечественные автозаводы?
2. Из каких основных частей состоит автомобиль? Их назначение.
3. Как расшифровать современное обозначение автомобиля?
4. Что такое шасси автомобиля? Из каких частей оно состоит?
5. Для чего служит трансмиссия?
6. Где расположены механизмы трансмиссии? Для чего они служат?
7. Какие механизмы и системы имеются на карбюраторных и дизельных двигателях? Их назначение.
8. Какие направления развития конструкции современных грузовых и легковых автомобилей?
9. Что такое степень сжатия двигателей?
10. Что такое литраж двигателя?
11. По какому признаку классифицируются легковые,грузовые автомобили и автобусы?
12. Как работают 4-х тактные карбюраторные и дизельные двигатели?
13. Как работают рото-поршевые двигателя?
14. Как работают газотурбинные двигателя?
15. Что такое ходовая часть автомобиля?
16. Назовите основные модели современных отечественных автомобилей.
Вопрос № 1:
· АМО (Акционерное общество АМО-ЗИЛ)
· ГАЗ (Горьковский автомобильный завод)
· Московский завод имени Ким (Коммунистического Интернационала молодежи)
· Кутаисский (КАЗ)
· Кременчугский (КрАЗ)
· Ульяновский (УАЗ)
· Минский (МАЗ)
· Павловский (ПАЗ)
· Ликинский (ЛиАЗ)
· Львовский (ЛАЗ)
· Камский (КамАЗ)
· Ярославский (ЯМЗ) моторный
Вопрос № 2:
Автомобиль состоит из трех основных частей: кузова, двигателя и шасси.
Кузов в зависимости от назначения автомобиля имеет различное устройство. Легковые автомобили и автобусы имеют кузов, приспособленный для удобного размещения пассажиров и шофера. Грузовые автомобили обычно имеют грузовую платформу для груза и отдельную кабину для шофера. К кузову относятся также крылья, облицовка, капот, брызговики.
Двигатель преобразует тепловую энергию, выделяющуюся при сгорании топлива, в механическую работу.
Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.
Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса автомобиля в состоит из сцепления, коробки передач, карданной передачи, главной передачи, дифференциала и полуосей.
Ходовая часть состоит из рамы, к которой крепятся все агрегаты и механизмы автомобиля, передней и задней осей, рессор, амортизаторов и колес с пневматическими шинами. В безрамных автомобилях роль рамы выполняет кузов.
Механизмы управления состоят из рулевого управления и тормозов. Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля путем поворота передних (управляемых) колес, а тормоза — для замедления движения автомобиля и полной его остановки.
Вопрос № 3:
Современное обозначение автомобиля это его-Vin код автомобиля расшифровкаVin, означает идентификационный номер транспортного средства. В VIN коде содержится информация о производителе транспортного средства, о годе его выпуска, и поэтому он является простым и надежным способом защиты от угона автомобиля.
Vin (ВИН) код автомобиля состоит из 3 (трех) частей.
WMI –трехсимвольный код. Первые два символа кода могут быть как цифрами, так и буквами, и обозначают географическую зону и страну в этой зоне (например, S-Z относятся к Европе, а SN-ST обозначают Германию). Третий символ обозначает фирму - производителя. При этом, производитель, выпускающий меньше 500 автомобилей в год, использует в третьей позиции цифру 9, а 12, 13 и 14-е позиции VIN - для остальной части своей идентификации. Но многие автопроизводители используют третий символ как символ для категории транспортного средства (например, легковой автомобиль или грузовик), а также для идентификации определенного подразделения производителя.
VDI - это второй раздел VIN, состоящий из шести символов, описывающих свойства автомобиля. Производитель сам определяет набор используемых символов, их последовательность и смысловое значение. Неиспользованные позиции заполняются им по усмотрению. Производители, относящиеся к Европейскому союзу и Северной Америке, проставляют в позиции девять контрольное число, вычисляемое по алгоритму, принятому производителем, и защищающее автомобиль от «перебивки» VIN.
VIS – третий раздел VIN, состоящий из восьми символов, причем последние четыре обязательно должны быть цифрами (для стран Северной Америки это требование относится к последним пяти символам). При включении производителем в состав VIS обозначений модельного года или сборочного завода, рекомендуется размещать их в первой и второй позиции VIS соответственно.
Чтобы найти номер с расшифровкой VIN кода нужно посмотреть лишь в несколькие места своего автомобиля, а именно:
1. На рамке радиатора слева.
2. На рамке радиатора по центру.
3. На переднем правом лонжероне.
4. На правом брызговике сверху (чашке)
5. На верхней правой части щитка передка.
6. На верхней средней части щитка передка
7. Под лобовым стеклом слева внизу.
8. На правой средней стойке.
9. На левой средней стойке.
10. На полу под ногами водителя или пассажира (на площадке пола перед сиденьем).
11. На передней левой стойке.
12. На правом пороге в проеме передней правой двери.
Вопрос № 4:
Шасси- объединяет все агрегаты и механизмы автомобиля,предназначенные для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам, для управления автомобилем и его передвижениями.
Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.
Вопрос № 5:
Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления.
Вопрос № 6:
Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.
Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.
Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.
Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.
Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями - межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).
Вопрос №7:
К составляющим карбюраторного поршневого двигателя относятся:
· кривошипно-шатунный механизм,
· газораспределительный механизм,
· система питания,
· система выпуска отработавших газов,
· система зажигания,
· система охлаждения,
· система смазки.
В цилиндре со съемной головкой находится поршень,в специальные канавки справа и слева помещены поршневые кольца. Кольца скользят по поверхности цилиндра, не давая образующимся газам вырваться вниз и препятствуя попаданию наверх масла.
Поршневой палец и шатун соединяют поршень с кривошипом коленчатого вала. Он вращается в подшипниках, которые расположены в картере двигателя. На конце коленчатого вала укреплен маховик.
Когда кулачки распределительного вала находят на рычаги, клапаны открываются. При этом, через впускной клапан проходит горючая смесь (бензин и воздух), а через выпускной выходят отработанные газы. Закрываются клапаны под воздействием пружин, когда кулачки сбегают с рычагов. В движении коленчатый вал и кулачки приводятся с помощью коленчатого вала.
Свеча зажигания расположена в резьбовом отверстии головки цилиндра. Между ее электродами проскакивает искра и воспламеняет горючую смесь.
Дизельные двигатели
Главным отличием дизельных двигателей от карбюраторных является отсутствие свечей и системы зажигания. Это связано с высоким давлением, под которым подается топливо непосредственно в цилиндр при помощи форсунки, и высокой температурой. Поэтому топливо воспламеняется само. Таким образом, система зажигания не нужна.
Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насосом-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.
Вопрос №8:
Конструкции автомобилей непрерывно совершенствуются. Тенденции развития конструкций автомобилей обусловлены как экономическими, так и социальными причинами Экономические причины определяют тенденцию повышения топливной экономичности как легковых, так и грузовых автомобилей, что в настоящее время стало одним из ведущих направлений современного автостроения. Социальными причинами обусловлена тенденция повышения безопасности автомобилей. Автомобиль— объект повышенной опасности.Поэтому необходимо совершенствование активной и пассивной безопасности автомобиля Автомобиль является источником загрязнения окружающей среды отработавшими газами (окись углерода, окислы азота). Это определяет непрерывное повышение требований экологической безопасности автомобиля. Следует также отметить тенденцию автоматизации управления автомобилем, которая обеспечивается современными средствами электронной, микропроцессорной техники и направлена на повышение топливной экономичности и динамики автомобиля (управление двигателем и трансмиссией),активной безопасности (управление тормозной системой), комфортабельности (управление подвескойи др.).
Вопрос №9:
Степень сжатия двигателя - это отношение полного объема цилиндра (V) к объему камеры сгорания (Vс).
Вопрос №10:
Рабочий объём двигателя (литраж) — важнейший конструктивный параметр (характеристик) двигателя внутреннего сгорания (ДВС), выражаемый в литрах (л) или кубических сантиметрах (см³).
Литраж двигателя в значительной степени определяет его мощность и иные рабочие параметры. Рабочий объём равен сумме рабочих объёмов всех цилиндров двигателя. В свою очередь, рабочий объём цилиндра определяется как произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня.
Вопрос №11
1. Первая цифра обозначает класс автомобиля.
2. Вторая цифра указывает на тип (вид) автомобиля:
§ 1 - легковой автомобиль;
§ 2 - автобус;
§ 3 - грузовой автомобиль (общего назначения);
§ 4 - седельный тягач;
§ 5 - самосвал;
§ 6 - цистерна;
§ 7 - фургон;
§ 8 - резерв;
§ 9 - специальный автомобиль.
· Легковые автомобили классифицируют по рабочему объему двигателя.
· Грузовые автомобили — по полной массе.
· Автобусы — по габаритной длине.
Под рабочим объёмом двигателя понимают сумму рабочих объёмов всех его цилиндров.
Рабочим объёмом цилиндра называют объём, освобождаемый поршнем при его перемещении от верхней мёртвой точки к нижней мёртвой точке. Верхней мёртвой точкой (ВМТ) называют положение поршня, наиболее удалённое от оси коленчатого вала. Нижней мёртвой точкой (НМТ) называют положение поршня, наиболее близкое к оси коленчатого вала.
Рабочий объём двигателя обычно выражают в литрах и называют литраж двигателя.
Литр — это мера геометрического объёма. Один литр это кубический дециметр (10 сантиметров). Иными словами, объёму 1 л соответствует объём куба со стороной 10 см (1 дм).
Полной массой (разрешённой максимальной массой) автомобиля называется масса транспортного средства с грузом, водителем и пассажирами, установленная предприятием-изготовителем в качестве максимально допустимой.
3. Третья и четвертая цифры указывают на порядковый номер модели. Порядковый номер
присваивается модели заводом-изготовителем.
В состав индекса могут также входить пятая и шестая цифры.
4. Пятая цифра показывает, что это модификация, а не базовая модель.
5. Шестая цифра показывает вариант исполнения, например:
·для холодного климата - 1;
· экспортное исполнение для умеренного климата - 6;
· экспортное исполнение для тропического климата - 7.
Некоторые автомобили имеют в своем обозначении цифры 01, 03, 04 через тире после основного индекса. Это говорит о том, что модель или модификация имеет дополнительные комплектации или является переходной.
Вопрос №12:
Принцип действия 4-х тактного двигателя:
1. Впуск. В течение этого такта поршень опускается из верхней мёртвой точки в нижнюю мёртвую точку. При этом кулачки распредвала открывают впускной клапан, и через этот клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь.
2. Сжатие. Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. При этом значительно возрастает температура смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степенью сжатия. Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Однако, для двигателя с большей степенью сжатия требуется топливо с бо́льшим октановым числом, которое дороже.
3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня). Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси называется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда поршень будет находиться в ВМТ. При этом использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, поэтому для повышения эффективности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла опережения зажигания используют электронику.
4. Выпуск. После НМТ рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и цикл начинается сначала.
Вопрос №13:
Использование: двигатель с ротором, совершающим плоско-параллельное движение, предназначенный для использования, например, на транспорте. Сущность изобретения: двигатель содержит корпус и ротор, установленный на двух параллельных эксцентриковых валах, вращающихся синхронно. Поверхности корпуса и ротора выполнены в виде двух цилиндрических поверхностей, пересекающихся по образующим, с радиусами, разность которых равна эксцентриситету валов, так что за один оборот валов поверхностью корпуса и ротора образуются две периодически замкнутые камеры сгорания. Расстояние между осями валов рассчитывают так, что за период замкнутого состояния в камере сгорания происходит сжатие, полное сгорание с повышением давления при постоянном давлении заряда и совершение рабочего хода за счет истечения газов из камеры сгорания в рабочую камеру в момент размыкания камеры сгорания
Вопрос №14:
Работа такого двигателя заключается в следующем. При вращении вала компрессора его лопасти захватывают воздух, проходящий через впускной канал. Компрессор увеличивает скорость движения воздуха до 400-500 м/с и нагнетает его в диффузор, на выходе из которого скорость воздуха уменьшается, а давление повышается. Затем воздух поступает в теплообменник, где подогревается теплом отработавших газов, которые омывают набивку теплообменника. Подогретый воздух поступает в камеру сгорания, туда же беспрерывным потоком через форсунку подается жидкое топливо в мелкораспыленном виде. В камере сгорания топливо испаряется, смешивается с воздухом и образует горючую смесь, которая воспламеняется электрической искрой с помощью свечи зажигания 6. Давление в камере сгорания нарастает, нагретые газы, проходя через сопло 8, увеличивают скорость движения и попадают на лопатки 9 турбинного колеса 10, приводя его во вращательное движение. Крутящий момент передается через понижающий редуктор 11 на трансмиссию автомобиля. Отработавшие газы по каналу 12 проходят через набивку теплообменника, подогревают воздух и выходят в атмосферу. В газотурбинном двигателе крутящий момент образуется непосредственно на колесе турбины, что позволяет выполнять двигатель более компактным, при небольших размерах и массе. Отсутствие вспомогательных ходов и непрерывность рабочего процесса позволяют получить большие мощности при небольших размерах газовых турбин, а отсутствие кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов исключает по сравнению с поршневыми двигателями неравномерность вращения вала двигателя. Кроме того, газотурбинные двигатели могут работать на любом жидком или газообразном топливе, легко пускаются при низких температурах, их отработавшие газы менее токсичны, так как сгорание происходит стабильно.
Вопрос №15:
Ходовая часть автомобиля представляет собой совокупность механизмов, которые осуществляют взаимодействие между колесами автомобиля и несущей частью. Она служит для комфортного перемещения автомобиля по дороге.
Состоит из: рамы,балок мостов, передней и задней подвески колес, колес и шин. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы, действующие на автомобиль.
Вопрос №16:
Санкт-Петербург
· Toyota
· General Motors (Chevrolet, Opel)
· Nissan
· Hyundai (Kia)
· Scania
· Ford (городВсеволожск, Ленинградскаяобласть)
· Fiat
Калуга
· Volkswagen
· Skoda
· Peugeot — Citroen — Mitsubishi
· Volvo
Москва
· ЗиЛ
· Renault
· Marussia Motors
Московская область
· ЛиАЗ (Группа ГАЗ) (город Ликино-Дулёво)
· ГолАЗ (Группа ГАЗ) (Одинцовский район)
· СеАЗ (город Серпухов)
· Машиностроительный завод "Тонар" (Орехово-Зуевский район)
Миасс
· УралАЗ (Группа ГАЗ)
· Iveco-AMT
Калининград
· BMW,
· GM (Opel, Chevrolet, Cadillac),
· KIA
Тольятти
· АвтоВАЗ
· ЗАО «ДжиЭм-АВТОВАЗ» (ChevroletNiva)
Нижегородская область
· ГАЗ город Нижний Новгород
· ПАЗ (Группа ГАЗ) город Павлово
· АМЗ (Военно-промышленная компания) город Арзамас
· Завод корпусов (Военно-промышленная компания) город Выкса
Набережные Челны
· КАМАЗ
· Соллерс-Набережные Челны
· SsangYong
· Fiat
Ижевск
· ИЖ:
· LadaGranta (в планах — с августа 2012)[35]
· KIA
· Иж
Ульяновск
· УАЗ (Соллерс)
· BAW-RUS Motor Corporation
Таганрог
· ТагАЗ:
· Tagaz
· Chery
· Hyundai
· BYD
Петровск
· ПЗААМОЗиЛ
· ЗиЛ-5301 «Бычок»
Владивосток
· Соллерс-Дальний Восток
· SsangYong
Новоуральск
· АМУР
Елабуга
· ЕлАЗ
· Соллерс-Елабуга
· FiatDucato
Брянск
· БАЗ
Курган
· КАвЗ (Группа ГАЗ)
· КЗКТ
Воронеж
· 172 ЦАРЗ
· Iveco LMV