Устройство автомобиля

Автор: g*******@gmail.com, 27 Ноября 2011 в 10:40, курсовая работа

Описание работы

В данной работе мы коснёмся общих вопросов касательно устройства легкового автомобиля.

Содержание

Введение 2
Автомобиль: кузов, диски, шины колёса 3
Типы двигателей легковых автомобилей 6
Трансмиссия автомобиля и коробка передач 10
Карбюратор 11
Подвеска автомобиля 13
Рулевое управление автомобиля 14
Тормозная система 16
Авто электроника 19
Список литературы 21

Работа содержит 1 файл

устройство автомобиля.doc

— 509.50 Кб (Скачать)

    Работа. Искра свечи зажигания, воспламеняет сжатую воздушно-топливную смесь. При этом происходит мощное расширение газа. Процесс сгорания толкает поршень вниз цилиндра с большой силой, поворачивающей коленчатый вал, что позволяет сдвинуть транспортное средство. Каждый поршень срабатывает в свое время, определенное двигателем. К тому времени, когда коленчатый вал проворачивается дважды, в каждом цилиндре двигателя произойдет один рабочий цикл.

    Выхлоп. Когда поршень окажется вновь у основания цилиндра, открывается выпускной клапан, что позволяет удалить отработанный газ из цилиндра. Так как сгоревший газ находится в цилиндре под очень высоким давлением, то при открытии выпускного клапана он вырывается с огромной скоростью и громким хлопком. Чтобы уменьшить шум, применяют глушители. Далее поршень идет вверх, чтобы начать новый цикл.

    Масло - жизненная основа двигателя. Двигатель, работающий без масла, проживет столько, сколько человек без крови. Масло поступает под давлением ко всем движущимся частям двигателя от масляного насоса. Масляный насос приводится в действие либо от коленвала, либо от распредвала. Существует датчик масла, который контролирует давление и посылает эту информацию на приборную панель. Когда водитель поворачивает ключ зажигания, еще до запуска двигателя, датчик должен послать световой сигнал отсутствия давления, оповещая тем самым о своей работоспособности. Как только двигатель запустится, сигнал должен погаснуть.

    Двигатели внутреннего сгорания должны поддерживать устойчивую рабочую температуру, не слишком высокую и не слишком  низкую. При высокой температуре  и отсутствии охлаждения двигатель  может выйти из строя. Некоторые  двигатели охлаждаются струей воздуха, однако большинство двигателей имеют жидкостное охлаждение. Водяной насос распространяет хладагент по всему двигателю, охлаждая горячие области вокруг цилиндров и головки, после чего посылает горячий хладагент радиатору, где тот снова остывает [4].

    Трансмиссия автомобиля и коробка  передач

 

    Трансмиссия предназначена для передачи крутящего  момента от двигателя к ведущим  колесам автомобиля. Изменение крутящего  момента в трансмиссии оценивается  передаточным числом, равным отношению частот вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес. Трансмиссии по характеру связи между двигателем и ведущими колесами разделяют на: механические, гидрообъемные, электрические, комбинированные (гидромеханические, электромеханические). В зависимости от назначения автомобиля, расположения в нем двигателя и ведущих колес трансмиссия автомобиля может включать: сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал, привода к ведущим колесам, раздаточную коробку [9].

    Автоматическая коробка переключения передач имеет ряд преимуществ. Самым распространенным видом автомобильной автоматической трансмиссии стала гидромеханическая передача. Из-за широкого распространения именно её за рубежом называют "автоматическая трансмиссия". Она, как правило,  одержит: гидродинамический трансформатор, механические передачи, систему управления автоматическим переключением передач. При механической трансмиссии поток мощности от двигателя к колесам автомобиля идет через шестерни, т.е. через жесткую механическую связь.

    При гидромеханической же передаче этот поток мощности идет еще и через  гидродинамический трансформатор, рабочие колеса которого связаны  друг с другом через жидкость. Благодаря этому уменьшаются динамические нагрузки, вызываемые как крутильными колебаниями, идущими от двигателя, так и неравномерностью хода зубчатых передач. Смягчаются также динамические эффекты от неровностей дорожного покрытия. Гидродинамический трансформатор благодаря особенностям своей характеристики изменяет крутящий момент двигателя. Поэтому число передач в механической части гидромеханической передачи делается меньше числа передач, чем в механических коробках передач. Это 5-6 передач вместо 13-16 в большегрузных автопоездах и 3-4 передачи в легковых автомобилях [10].

    Карбюратор

 

    Карбюратор - элемент системы питания двигателя, в котором происходит образование  смеси путем смешивания топлива  и воздуха. Он выполняет роль регулирования  топлива, из-за чего смесь может быть обедненной (малое количество топлива) и обогащенной (большое количество топлива). Идеальной (стехиометрической) смесью называют соотношение 1 грамма бензина на 14,7 граммов воздуха.

    Автомобильный карбюратор является простым устройством. Это его главное преимущество, благодаря которому стоимость, а  также его ремонт являются более низки по сравнению с инжекторными системами впрыска. Но главный недостаток карбюратора - это невозможность достичь оптимальной смеси, из-за чего карбюраторный автомобили имели повышенный расход топлива и уменьшенные динамические характеристики. К тому же, экологичность таких автомобилей была не на высоте, вследствие чего карбюраторы всецело заменили инжекторными системами.

    В России раньше наиболее популярными  были карбюраторы серии "Солекс", "Озон" и "ДААЗ", которые применялись  на отечественных "восьмерках" и "семерках". Благодаря широкому распространению карбюраторов ВАЗ 2108 и фото ВАЗ-2107, их можно было починить в любом гараже, не прибегая к услугам фирменных автосервисов. Некоторые автолюбители даже самостоятельно их ремонтировали, благодаря обильному количеству информации в автомобильных журналах и книгах, а также благодаря очень простой конструкции карбюратора. Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5). 

    

    Рис 4. Схема элементарного карбюратора  

    Топливо по трубке (1) поступает из бака в  поплавковую камеру (10). В поплавковой  камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.  

    Из  поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.

    При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается. Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси. Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).

    Подвеска  автомобиля

 

    Подвеска  автомобиля, или система подрессоривания  — совокупность деталей, узлов и  механизмов, играющих роль соединительного  звена между кузовом автомобиля и дорогой [1]. Входит в состав шасси. Подвеска выполняет следующие функции:

    Физически соединяет колёса или неразрезные  мосты с несущей системой автомобиля — кузовом или рамой. Она фактически передаёт на несущую систему силы и моменты, возникающие при взаимодействии колёс с дорогой.

    Кроме того, обеспечивает требуемый характер перемещения колёс относительно кузова или рамы, а также необходимую плавность хода. Основными элементами подвески являются следующие элементы. Упругие элементы, которые воспринимают и передают нормальные (направленные по вертикали) силы реакции дороги, возникающие при наезде колеса на её неровности.

    Направляющие  элементы, которые задают характер перемещения колёс и их связи  между собой и с несущей  системой, а также передают продольные и боковые силы и их моменты. Амортизаторы, которые служат для гашения колебаний несущей системы, возникающих вследствие действия дороги. В реальных подвесках зачастую один элемент выполняет сразу несколько функций.

    Например, многолистовая рессора в классической рессорной подвеске заднего моста  воспринимает одновременно как нормальную реакцию дороги (то есть, является упругим элементом), так и боковые и продольные силы (то есть, является и направляющим элементом), а также за счёт межлистового трения выступает в качестве несовершенного фрикционного амортизатора.

    Однако  в подвесках современных автомобилей, как правило, каждую из этих функций  выполняют отдельные конструктивные элементы, достаточно жёстко задающие характер перемещения колёс относительно несущей системы и дороги, что  обеспечивает заданные параметры устойчивости и управляемости.

    Современные автомобильные подвески становятся сложными конструкциями, сочетающими  механические, гидравлические, пневматические и электрические элементы, зачастую имеют электронные системы управления, что позволяет достичь сочетания высоких параметров комфортабельности, управляемости и безопасности.

    Рулевое управление автомобиля

 

    Рулевое управление автомобиля предназначено  для изменения угла поворота колес  при изменении положения руля. В общем, если руль повернуть вправо, то происходит работа рулевого управления, которое поворачивает колеса автомобиля тоже в правую сторону. Чем больше угол поворота руля, тем на больший угол поворачиваются управляемые колеса. Главное требование, которое предъявляется к рулевому управлению современного автомобиля - это надежность и точность работы. Это означает, что если неисправно рулевое управление, то это может привести к печальным последствиям, ведь машина становиться полностью неуправляемой [7].

    Еще одно важное требование -  это точность управления, т.е. при повороте руля, колеса должны сразу же, а не с задержкой, поворачиваться на определенный угол, который точно соответствует углу поворота рулевого колеса.

    Рулевое управление состоит из рулевого механизма  и привода. Как это показано на Рис. На данный момент наиболее распространены следующие типы рулевых механизмов: винт-гайка, червяк-ролик и рейка-сектор. Данные механизмы относятся к механическим, но в последнее время крупнейшие производители автомашин хотят заменить механическое рулевое управление на электронное. Таким образом,  не будет никаких механических тяг и приводов, будет только блок управления, который согласно изменению положения руля будет поворачивать колеса машины с помощью электромоторов.

    

    Рис 5. Схема устройства и принцип работы рулевого управления автомобиля

    Рулевое колесо воспринимает от водителя усилия, необходимые для изменения направления  движения, и передает их через рулевую  колонку рулевому механизму. Диаметр  рулевого колеса легковых автомобилей  находится в пределе 380 - 425 мм, грузовых автомобилей – 440 – 550 мм. Рулевое колесо спортивных автомобилей имеет меньший диаметр.

    Рулевая колонка обеспечивает соединение рулевого колеса с рулевым механизмом. Она  представлена рулевым валом, имеющим несколько шарнирных соединений. На современных автомобилях предусмотрено механическое или электрическое регулирование положения рулевой колонки. регулировка может производиться по вертикали, по длине или в обоих направлениях. В целях защиты от угона осуществляется механическая или электрическая блокировка рулевой колонки [7].

    Рулевой механизм предназначен для увеличения, приложенного к рулевому колесу усилия, и передачи его рулевому приводу. В качестве рулевого механизма используются различные типы редукторов. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили реечные рулевые механизмы.

    Реечный рулевой механизм включает шестерню, установленную на валу рулевого колеса и связанную с зубчатой рейкой. При вращении рулевого колеса рейка  перемещается в одну или другую сторону  и через рулевые тяги поворачивает колеса. Реечный рулевой механизм располагается, как правило, в подрамнике подвески автомобиля. Рулевой привод предназначен для передачи усилия, необходимого для поворота, от рулевого механизма к колесам. Он обеспечивает оптимальное соотношение углов поворота управляемых колес, а также препятствует их повороту при работе подвески.

Информация о работе Устройство автомобиля