29 Угол опережения зажигания и впрыска топлива.

Для сгорания рабочей смеси необ­ходимо несколько тысячных долей секунды. Поэтому смесь воспламе­няют до прихода поршня в в.м.т. с некоторым опережением.

Угол, на величину которого кри­вошип коленчатого вала не доходит до в.м.т. при воспламенении рабочей смеси в камере сгорания, называется углом опережения зажи­гания. Угол опережения зажига­ния, обеспечивающий на заданном режиме работы двигателя наиболь­шую мощность и наименьший удель­ный расход топлива, называется Оптимальным.

Оптимальный угол опере­жения зажигания для различных двигателей колеблется от 28 до 45°. Его величина зависит от частоты вращения коленчатого вала, нагруз­ки, сорта применяемого топлива и других факторов. Так, например, чем больше частота вращения коленча­того вала, тем меньше времени при­ходится на сгорание рабочей смеси и тем больше оптимальный угол опе­режения зажигания.

По мере увеличения нагрузки дви­гателя дроссельные заслонки карбю­ратора открывают на больший угол. При этом увеличивается количество горючей смеси, поступающей в ци­линдры, и уменьшается относитель­ное содержание в рабочей смеси ос­таточных газов, снижающих ско­рость горения, и рабочая смесь сго­рает быстрее, поэтому угол опережения зажигания надо уменьшить. При переходе к малым нагрузкам дроссельные заслонки прикрывают, что уменьшает количество горючей смеси, поступающей в цилиндры, и повышает относительное содержание в рабочей смеси остаточных газов, рабочая смесь сгорает медленнее и поэтому угол опережения зажига­ния следует увеличить.

Угол опережения зажигания в за­висимости от режима работы двига­теля изменяется автоматически. Пер­воначально он устанавливается вруч­ную.

Установка соответствующего угла опережения зажигания проводится автоматически центробежным регу­лятором опережения зажигания, а регулирование этого угла осуществ­ляется вакуумным регулятором.

30 Регулирование напряжения

Напряжение в сети поддерживают регуляторы, встроенные в цепь обмотки возбуждения. С увеличением частоты вращения ра­стет ЭДС и повышается напряжение в сети. Снизить напряжение можно уменьшением магнитного потока обмотки возбуждения. Для этого необходимо уменьшить ток в обмотке возбуждения. На­пряжение генератора переменного тока со встроенным выпрями­тельным блоком

где Е_Г и I_Г — соответственно ЭДС и ток генератора; — падение напряжения на выпрямительном блоке; — полное сопротивление обмоток статора.

Поскольку ЭДС генератора (см. с. 426), а магнитный поток Ф = I_в(а + Ы_в), то формула для определения напряжения ге­нератора примет вид

где — ток в обмотке возбуждения; а и b — постоянные коэффициенты.

Из этого уравнения видно, что для сохранения напряжения по­стоянным при увеличении частоты вращения нужно снижать ток в обмотке возбуждения. С началом работы генератора растут напря­жение на выходе и ток в обмотке возбуждения. При достижении номинального значения напряжения ток возбуждения падает, что обеспечивает стабилизацию напряжения. При повышенной на­грузке и неизменной частоте вращения ток возбуждения должен быть больше по значению, чем при малой нагрузке.

Различают регуляторы напряжения электромагнитного, элект­ронного и смешанного типов. Регуляторы электромагнитного типа (вибрационные электромеханические) применяли с генера­торами постоянного тока. Поскольку во всех современных авто­мобилях применяют генераторы переменного тока, то с ними ис­пользуют регуляторы электронного и смешанного типов. Это обусловлено тем, что ток возбуждения в таких генераторах выше, что приводит к подгоранию контактов реле. Срок службы элект­ронных регуляторов в 2...3 раза выше из-за отсутствия подвижных частей. Их не надо систематически регулировать.

Контактно-транзисторный регулятор напряжения РР362а уста­навливали на автомобилях ГАЗ-53-12, «Москвич» с генератором Г221. Основа регулятора — последовательно включенный в обмот­ку возбуждения 0В силовой транзистор VТ1 (рис. 26.3, а). Он ра­ботает в режиме ключа. Когда он открыт, ток идет через 0В и на­пряжение в цепи возрастает. При достижении заданного напряже­ния транзистор закрывается и ток в обмотку возбуждения идет че­рез добавочный резистор , что приводит к снижению тока в обмотке возбуждения и падению напряжения.

Работой транзистора управляет электромагнитный регулятор с контактной группой. Обмотка регулятора РН подсоединена в цепь параллельно обмотке статора, следовательно, она реагирует на на­пряжение в сети. При низком напряжении магнитное поле обмот­ки регулятора РН мало, контакты незамкнуты. На базу транзисто­ра подается ток, под действием которого открывается транзистор. При напряжении больше заданного под действием магнитного поля замыкаются контакты, шунтируя базу транзистора. Транзис­тор закрывается.

Регулятор обеспечивает колебания напряжения в диапазоне 0,2...0,7 В. Система работает с частотой 25...30 колебаний в секун­ду, что обеспечивает незаметное на глаз мигание ламп. Ток управ­ления, идущий на базу и через контакты, небольшой, поэтому последние работают без подгорания. Однако со временем пружи­на контактов утрачивает упругость, что требует регулярной подре­гулировки.

Бесконтактные регуляторы стали дальнейшим развитием регу­ляторов. Благодаря развитию электроники и применению так на­зываемой толстопленочной технологии получения интегральных схем созданы интегральные регуляторы напряжения (ИРН). Раз­меры и масса их в 15...20 раз меньше, что позволило встраивать их непосредственно в корпус самого генератора. На рисунке 26.3, б изображена схема генераторной установки с ИРН типа Я112, рас­считанная на напряжение 12 В. ИРН типа Я120 применяют в сис­темах, работающих при 24 В. Элементы схемы (резисторы и пр.),

0В — обмотка возбуждения; VТ1... VТ5 — транзисторы; R1, R_Д — нагрузочное и доба­вочное сопротивления

Рис. 26.3. Схемы регуляторов напряже­ния смешанного типа (а) и интегрально­го типа Я112А (б).

выполненные по толстопленочной технологии, подстраиваются лазерной подгонкой. Схема залита герметикой и закрыта крыш­кой (см. рис. 26.8).

ИРН имеет выходной транзистор VТ5 (см. рис. 26.3, б), кото­рым управляет транзистор VТ2 через промежуточный транзистор VТ4. Чувствительный элемент схемы — стабилитрон VО1. Резис­торы К1 и К2 образуют на выходе делитель напряжения. Цепочка С1 и К4 повышает четкость переключения. Конденсатор С2 филь­трует колебания тока на входе в стабилитрон транзисторов.

При напряжении меньше нормы транзисторы VТ5 и VТ4 от­крыты. Ток на их базы идет по цепочке клемма «5» — К5 — диод VОЗ— база и эмиттер транзистора VТ4— база и эмиттер транзис­тора VТ5— клемма «—» — «масса». Цепь тока возбуждения: клем­ма «5» генератора — клемма «5'» регулятора — 0В — клемма «Ш» — коллектор и эмиттер транзистора VТ5 — клемма «-» — «масса». Так как транзисторы открыты, то в обмотке возбуждения нарастает ток и соответственно напряжение.

При напряжении больше заданного «пробивается» стабилитрон VВ1, который открывает транзистор VТ2. Ток через его переход «коллектор—эмиттер» шунтирует ток базы транзистора VТ4, а пос­ледний — VТ5. Обмотка возбуждения оказывается обесточенной. Напряжение в сети падает. При достижении напряжения менее за­данного, стабилитрон запирается, и процессы повторяются.

В дальнейшем предусматривается повышение надежности ИРН (13.3702, 17.3702, 21.3702). Новые транзисторы в их составе могут выдерживать импульсы напряжения 150...200 В, возникаю­щие, например, при отключении во время работы аккумулятора. Их интегральным схемам характерна высокая точность сохране­ния параметров за весь срок службы.

31)Рулевое управление служит для изменения и сохранения выбранного водителем направления движения автомобиля. Основным способом изменения направления движения является поворот в горизонтальной плоскости передних направляющих колес относительно задних колес. Рулевое управление должно обес­печивать правильную кинематику по­ворота и безопасность движения,

Рис. 16.1. Схема поворота автомобиля. Рис. 16.2. Рулевое управление автомобилей: а — зависимая подвеска передних колес; б — неза­висимая подвеска

небольшие усилия на рулевом колесе, предотвращать передачу толчков от неровностей дороги на рулевое ко­лесо.

Качение колес на повороте долж­но происходить без проскальзыва­ния и бокового скольжения. Для этого передние и задние колеса должны катиться по окружностям, описанным из одного центра пово­рота О (рис. 16.1), находящегося на продолжении оси задних колес автомобиля. При этом передние уп­равляемые колеса должны повора­чиваться на разные углы.

Рулевое управление (рис. 16.2, а) состоит из рулевого механизма, ру­левого привода и может иметь уси­литель. Рулевой механизм преобразует вращение рулевого колеса в поступательное перемещение тяг при­вода, вызывающих поворот управля­емых колес.

Рулевой механизм состоит из рулевого колеса 1, рулевого ва­ла 3, рулевой колонки 2 и червяч­ной передачи 4, на вал которой кре­пится сошка 5 рулевого привода.

Рулевой привод представля­ет собой систему тяг и рычагов, осуществляющих в совокупности с рулевым механизмом поворот авто­мобиля. Для одновременного пово­рота направляющих колес на раз­личные углы служит рулевая трапе­ция, состоящая из балки 9 переднего моста, поперечной рулевой тяги 8, рычагов 7 и 11, соединенных с цап­фами 10.

Конструкция рулевого привода за­висит от типа подвески управляе­мых колес, которая может быть за­висимой и независимой. При зави­симой подвеске передних колес применяют нерасчлененную попе­речную тягу.

При вращении рулевого колеса / от вала 3, расположенного внутри колонки 2, приводится в действие червячная передача 4 рулевого ме­ханизма. Механизм перемещает сош­ку 5, которая при помощи продоль­ной тяги 6 и рычага // поворачивает левую поворотную цапфу 10 с рас­положенным на ней колесом. Левый рычаг 7 через поперечную тягу 8 поворачивает на соответствующий угол правую цапфу 10 с установлен­ным на ней колесом. Предельный угол поворота колес в зависимости от типа автомобиля колеблется в пределах 28—35°. Ограничение угла поворота вводится для того, чтобы исключить при повороте, задевание колесами рамы, крыльев и других деталей.

При независимой подвеске перед­них колес применяют расчлененную рулевую трапецию, которая состоит из рулевой сошки 5 (рис. 16.2, б) и маятникового рычага 12, закреп­ленного на раме шарнирно. Руле­вая сошка и маятниковый рычаг объединены средней поперечной тя­гой 8. Средняя тяга 8 соединена двумя промежуточными боковыми тягами 13 с рычагами 14 поворот­ных цапф колес. Боковые тяги ре­гулируются по длине при помощи муфт 15.

32)Дифференциал, При повороте ав­томобиля его внутреннее ведущее колесо проходит меньший путь, чем наружное, поэтому, чтобы качение внутреннего колеса происходило без скольжения, оно должно вращаться медленнее, чем наружное. Это необ­ходимо для того, чтобы исключить при повороте пробуксовывание колес, которое вызывает повышенное из­нашивание шин, затрудняет управле­ние автомобилем и увеличивает рас­ход топлива. Для обеспечения раз­личной частоты вращения ведущих колес их крепят не на одном общем валу, а на двух полуосях, связан­ных между собой межколесным дифференциалом, подводящим к полуосям крутящий момент от глав­ной передачи. Таким образом, диф­ференциал служит для распределе­ния крутящего момента между ведущими колесами и позволяет пра­вому и левому колесам при пово­ротах автомобиля и при его движе­нии на криволинейных участках дороги вращаться с различной час­тотой. Межколесный дифференциал бывает симметричным или несиммет­ричным, соответственно распреде­ляющим крутящий момент между полуосями поровну или непоровну. На автомобилях получили примене­ние межколесные конические симмет­ричные дифференциалы, межосевые конические и кулачковые дифферен­циалы повышенного трения.

Конический симметричный диффе­ренциал (рис. 14.30, а) представляет собой шестеренный механизм, смон­тированный в главной передаче. Он состоит из двух конических зуб­чатых колес 2 и 5, шестерен-сателлитов 1 и 7 и крестовины 4. Ведомое колесо 5 главной пере­дачи жестко соединено с коробкой дифференциала, состоящей из двух чашек, между которыми крепится крестовина. Полуосевые зубчатые колеса 2 и 8 установлены в короб­ке дифференциала на шлицах полу­осей 3 и 9, соединенных с веду­щими колесами автомобиля. От ведущей шестерни 6 главной передачи крутящий момент передается на ве­домое колесо 5 и коробку дифферен­циала, вместе с которой вращается крестовина 4 с расположенными на ней шестернями-сателлитами / и 7.

При прямолинейном движении ав­томобиля по ровной дороге оба ведущих колеса испытывают одина­ковые сопротивления качению и про­ходят одинаковые пути. Поэтому сателлиты, вращаясь вместе с кресто­виной и коробкой дифференциала, сообщают зубчатым колесам 2 и 8 одинаковую частоту вращения, а са­ми относительно своих осей не пово­рачиваются. При этом сателлиты как бы заклинивают полуосевые зубча­тые колеса, соединяя обе полуоси.

При движении автомобиля на повороте (рис. 14.30, б) его внутрен­нее колесо проходит меньший путь, чем наружное, в результате чего

Рис. 14.30. Конический симметричный дифференциал

полуось 9 (см. рис. 14.30, а) и полуосевое зубчатое колесо 5, свя­занные с внутренним колесом авто­мобиля, вращаются медленнее. При этом шестерни-сателлиты / и 7, вращаясь на шипах крестовины 4, перекатываются по замедлившему вращение полуосевому зубчатому ко­лесу 8у в результате чего повы­шается частота вращения полуосево­го зубчатого колеса 2 и полуоси 3. Таким образом, ведущие колеса автомобиля при повороте получают возможность проходить за одно и то же время различные пути без юза и пробуксовывания.

Основная особенность любого сим­метричного дифференциала — по­ровну распределять крутящий мо­мент между ведущими колесами. Эта особенность в некоторых случаях оказывает отрицательное влияние при преодолении автомобилем труд­нопроходимых участков дороги. В случае попадания одного из колес автомобиля, например левого, на скользкое покрытие дороги (лед, мокрый грунт и т. п.) крутящий момент на нем уменьшается до значения, ограниченного коэффициен­том сцепления колеса с дорогой. Такой же крутящий момент дей­ствует и на правое колесо, хотя оно находится на поверхности с высоким коэффициентом сцепления. Если сум­марный момент будет недостаточен для движения автомобиля, то послед­ний не сможет тронуться с места. В этом случае левое колесо будет буксовать, а правое оставаться прак­тически неподвижным.

Межосевой конический дифферен­циал устанавливают на автомоби­лях повышенной проходимости с ко­лесными формулами 6X4 и 6X6, ведущие мосты которых могут рабо­тать в различных условиях сцепле­ния колес с дорогой.

Кулачковый дифференциал повы­шенного трения (рис. 14.32) за счет дополнительных сил трения (в результате самоблокировки) пере­дает больший крутящий момент на то колесо автомобиля, которое вра­щается медленнее, что уменьшает возможность его пробуксовывания и повышает устойчивость автомобиля против бокового заноса.

33)При работе двигателя на газе про­исходит более совершенное смесеоб­разование, чем на бензине.

Применение газа уменьшает нагарообразование, исключает возмож­ность конденсации паров топлива на стенках цилиндров, смывание масля­ной пленки и разжижение масла, что увеличивает (в 1,5—2 раза) срок службы двигателя и периодичность смены масла.

Полученная однородная горючая смесь, состоящая из газа и возду­ха, сгорая в цилиндрах двигателя, позволяет получить минимальное ко­личество продуктов неполного сгора­ния, вредных для человеческого орга­низма.

Система питания двигателя, работающего на сжиженном газе, показана на рис. 2.61. Сжиженный газ под давлением из баллона 12 поступает через расходный 13 и магистральный 77 вентили в ис­паритель 5. В испарителе газ подогревается горячей жидкостью системы охлаждения двигателя и переходит в газообразное состо­яние. Затем газ очищается в фильтре 6, поступает в двухступенчатый редуктор 8, где давление газа снижается до атмосферного. Из редуктора газ через дозирующее устройство 7 проходит в смеси­тель 4, который готовит горючую смесь в соответствии с режимом работы двигателя.

Газовый баллон имеет предохранительный клапан, открыва­ющийся при давлении 1,68 МПа, наполнительный вентиль и датчик (ровня сжиженного газа. Баллон заполняется сжиженным газом Юльке на 90 % объема. Это необходимо для возможности расширения газа при нагреве.

Кроме основной системы питания, двигатель, работающий на сжиженном газе, имеет резервную систему питания для кратковременной работы на бензине. В резервную систему входят топливный бак 75, топливный фильтр 7, топливный насос 2 и кар­бюратор 3.

Рис. 2.61. Схема системы питания двигателя, работающего на сжиженном газе:

1 — топливный фильтр; 2 — топливный насос; 3 — карбюратор; 4 — смесите II 5— испаритель; 6— газовый фильтр; 7— дозирующее устройство; 8— регулятор 9, 10 — манометры; 11, 13 — вентили; 12 — баллон; 14

34) Тормозной кран служит для уп­равления тормозами автомобиля в результате регулировки подачи сжа­того воздуха из баллонов к тормоз­ным камерам. Тормозной кран также обеспечивает постоянное тормозное усилие при неизменном положении тормозной педали и быстрое растормаживание при прекращении нажатия на педаль.

На автомобиле ЗИЛ и его модификациях установлен комбинированный тормозной кран

(рис. 17.14), который имеет диафрагмы 9 и 16 из прорезиненного полотна и сдвоенные конические резиновые клапаны: выпускные 10 и 14 и впускные // и 13.При нажатии на педаль тормоза тяга / привода поворачивает рычаг 2, который, опираясь на вилку рычага 21, выдвигает шток 7,

сжимая уравновешивающую пружину 6. Диафрагма 9 под давлением сжатого воздуха прогибается влево,

а седло 8 открывает выпускной клапан 10. Через отверстие в седле 8 и выпускное отверстие на корпусе

крана сжатый воздух из магистрали прицепа выходит в атмосферу, Из-за снижения давления воздуха

в магистрали прицепа вступает в действие его воздухораспределитель, воздуха в тормозные камеры колес и их торможение. Далее под действием рычага 2 и пальца 22 поворачивается вокруг оси 20 рычаг 21. Этот рычаг давит на стакан 19 и пружину 18. Диаф рагма 16 прогибается вправо, седло 17 закрывает выпускной клапан 14 и открывает впускной клапан 13. Сжатый воздух из баллонов поступает к диафрагме 16 и далее (пострелке А) к тормозным камерам автомобиля-тягача. Колеса автомобиля-тягача затормаживаются на 0,2—0,3 с позднее колес прицепа, При затормаживании автомобиля стояночным тормозом поворачивается валик приводного рычага, на конце которого насажен кулачок 23. Кулачок выдвигает шток 7, вызывая срабатывание верхней полости тормозного крана (как описано выше) и торможение колес прицепа, Нижняя полость крана при этом не выключается.

В расторможенном положении тормозной кран обеспечивает по­ступление воздуха под давлением 0,48—0,53 МПа из воздушных бал­лонов автомобиля в пневматическую систему тормозов прицепа (верхние стрелки А и Б). Выпускной клапан 10 прижат к седлу 8, а впускной клапан 11 при этом открыт.

Давление воздуха, подаваемого от тормозного крана в магистраль прицепа, регулируют затяжкой пру­жины 6 поворотом направляющей втулки 4 после ослабления контр­гайки 3. Открытие впускных клапа­нов регулируют прокладками 12. Свободный ход рычага 2 регулируют болтом 5, а рабочий ход штока 7 — болтом 24. Аварийное давление в системе пневмопривода определя­ется сигнализатором 15.

Тормозной механизм при пнев­матическом приводе тормозов имеет один разжимной кулак на обе ко­лодки. Вал разжимного кулака связан со штоком тормозной камеры рычагом с регулировочным чер­вячным механизмом.

35) Поршень. При такте рабочего хода поршень воспринимает давление га­зов и передает его через шатун на коленчатый вал. Поршень состоит из трех основных частей (рис. 2.5): дни­ща 5, уплотняющей части 6 с про­точенными в ней канавками для поршневых колец и юбки 7, по­верхность которой соприкасается с зеркалом цилиндра. Днище поршня вместе с внутренней поверхностью головки цилиндра, образующее камеру сгорания, непосредственно вос­принимает давление газов: оно мо­жет быть плоским (двигатели ЗИЛ-130, ГАЗ-53-11), выпуклым (двига­тель автомобиля «Москвич-2140») и фасонным (дизели ЯМЗ, КамАЗ).

Наибольшее распространение в карбюраторных двигателях получили плоские днища (рис. 2.5, а), отли­чающиеся относительной простотой изготовления. Днище 5 и уплотняю­щая часть 6 составляют головку поршня, на которой располагаются компрессионные и маслосъемные кольца 3. Число колец зависит от типа двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Зазор между го­ловкой поршня и стенкой цилиндра находится в пределах 0,4—0,6 мм.

Юбка 7 поршня, имеющая форму конуса овального сечения, является направляющей при его движении в цилиндре. С внутренней стороны она имеет охлаждающие ребра и прили­вы — бобышки 2 с отверстиями для поршневого пальца 8 (рис. 2.5,6). На юбке поршня ряда двигателей с одной стороны сделаны Т- или П-об-разные тепловые прорези, предупре­ждающие заклинивание поршня при нагревании.

Для свободного перемещения поршня необходим и зазор между его юбкой и зеркалом цилиндра, ко­торый при их

Рис. 2.5. Поршни: а — карбюраторных двигателей; б — дизелей КамАЗ; в — дизелей ЯМЗ

нормальном тепловом состоянии (80—95 °С) для различ­ных моделей двигателей равен 0,04— 0,08 мм.

Шатун (см. рис. 2.7) штампуют из легированной или углеродистой ста­ли. Он состоит из стержня 14 дву­таврового сечения, верхней головки 12, нижней головки 8 и крышки 7. В стержне 14 шатуна при принуди­тельном смазывании плавающего поршневого пальца (в основном у дизелей) сверлится сквозное отверс­тие — масляный канал.

Чтобы обеспечить высокую точность при сборке нижней головки шатуна, его крышку 7 фиксируют шлифован­ными поясками болтов 9, которые затягивают гайками 5 и стопорят шплинтами 6 или шайбами. В ниж­нюю головку устанавливают шатун­ный подшипник в виде тонкостенных стальных вкладышей 15, которые с внутренней стороны покрыты слоем антифрикционного сплава.

От осевого смещения и проверты­вания вкладыши удерживаются выс­тупами (усиками) 16, которые вхо­дят в канавки нижней головки шату­на и его крышки. В нижней головке шатуна и во вкладыше делается отверстие 4 для периодического выб­рызгивания масла на зеркало ци­линдра или на распределительный вал (у двигателей ЗИЛ-130, ЗМЗ-53-11)*.

Коленчатый вал. Коленчатый вал воспринимает силу давления газов на поршень и силы инерции воз­вратно-поступательно движущихся и вращающихся масс кривошипно-шатунного механизма.Силы, передающиеся поршнями на коленчатый вал, создают крутящий момент, который при помощи транс­миссии передается на колеса авто­мобиля.Коленчатый вал изготовляют штамповкой из легированных сталей или отливают из высокопрочных маг­ниевых чугунов (двигатели ЯМЗ, ЗМЗ, ВАЗ и др.).Коленчатый вал (рис. 2.8) состоит из коренных 8 и шатунных шеек 7, противовесов 29, заднего конца с отверстием для установки шарико­подшипника 18 ведущего вала короб­ки передач и фланца 19 для крепле­ния маховика, переднего конца, на котором установлен храповик 2 пус­ковой рукоятки и шестерня 30 газо­распределения, шкива / привода вен­тилятора, жидкостного насоса и ге­нератора. Шатунные шейки 7 со щеками 9 образуют кривошипы. Для разгрузки коренных подшипников от центро­бежных сил служат противовесы 29, которые изготовляют за одно целое со щеками, имеющими каналы 10 для подвода масла или прикрепляют к ним болтами. Если с обеих сторон шатунной шейки 7 расположены ко­ренные шейки 8, то такой коленча­тый вал называют полноопорным. В щеках 9 коленчатого вала прос­верлены наклонные каналы 10 для подвода масла от коренных подшип­ников к масляным полостям 25, выполненных в шатунных шейках в виде каналов большого диаметра, закрываемых резьбовыми заглуш­ками 26. Эти полости являются гря­зеуловителями, в которых под дейст­вием центробежных сил при враще­нии коленчатого вала собираются продукты изнашивания, содержа­щиеся в масле.Гнезда в блоке цилиндров под коренные подшипники и их крышки 24 растачивают совместно, поэтому при сборке двигателя их необходимо устанавливать по меткам только на свои места. Тонкостенные вкладыши 6 коренных подшипников покрыты таким же антифрикционным спла­вом, что и вкладыши шатунных под­шипников, и отличаются от послед­них только размерами.

Рис. 2.8. Коленчатый вал и маховик: /— шкив; 2—храповик; 3—маслоотражатель; 4—упорная шайба; 5—упорное кольцо; 6—вкладыш коренного подшипника; 7— шатунная шейка; 8— коренная шейка; 9— щека; 10— смазочный канал; 11— шатун; 12— поршень; 13— сливные отверстия; 14— маслосбрасывающий гребень; 15— маслоотгон-ная канавка; 16 — зубчатый венец маховика; 17 — сальник; 18 — шарикоподшипник; 19 — фланец; 20 — болт: 21 — маховик; 22 — резиновая прокладка; 23 — деревянные уплотнители; 24 — крышка подшипни­ка; 25— масляная полость; 26— заглушка; 27— выступ; 28— антифрикционный слой; 29— противовес; 30— шестерня газораспределения; 31— передний конец коленчатого вала

Маховик. Маховик служит для обеспечения вывода поршней из мертвых точек, более равномерного вращения коленчатого вала много­цилиндрового двигателя при его ра­боте на режиме холостого хода, облегчения пуска двигателя, сниже­ния кратковременных перегрузок при трогании автомобиля с места и пере­дачи крутящего момента агрегатам трансмиссии на всех режимах рабо­ты двигателя. Маховик 21 изготовля­ют из чугуна и динамически балан­сируют в сборе с коленчатым валом. На фланце 19 маховик центрирует­ся в строго определенном положении с помощью штифтов или болтов 20, которыми он крепится к фланцу. На обод маховика напрессован зубчатый венец 16, предназначенный для вращения коленчатого вала стар­тером при пуске двигателя. На торце или ободе маховика многих двига­телей наносят метки, по которым определяют в.м.т. поршня4- первого цилиндра при установке зажигания (у карбюраторных двигателей) или момента начала подачи топлива (у дизелей).

36) Главная пере­дача служит для увеличения подво­димого к ней крутящего момента и передачи его через дифферен­циал на полуоси, расположенные под прямым углом к продольной оси автомобиля. Конструктивно главные передачи представляют собой зубча­тые или червячные редукторы, пос­ледние из-за сравнительно малого к. п. д. широкого распространения не получили. На автомобилях в основном применяют зубчатые глав­ные передачи, которые делятся на одинарные и двойные. Передаточное

РИС 1

число главной передачи в основном зависит от быстроходности, мощ­ности двигателя, массы и назначения автомобиля. Для большинства сов­ременных автомобилей оно находит­ся в пределах 4—9. Для легковых автомобилей обычно применяют оди­нарную главную передачу, для гру­зовых автомобилей как одинарную, так и двойную.

Одинарная главная передача (рис. 1, а) состоит из одной пары конических зубчатых колес со спи­ральными зубьями. В такой передаче крутящий момент передается от кар­данной передачи на ведущую кони­ческую шестерню /, а от нее -на ведомое колесо 2, которое через специальный механизм (дифферен­циал) и полуоси передает вращение на ведущие колеса автомобиля. Оси зубчатых колес одинарных передач могут пересекаться или быть сме­щенными (рис. 1, б); в последнем случае одинарная передача называ­ется гипоидной. В такой главной передаче зубья шестерни / и колесо 2 имеют специальную форму и наклон спирали, позволяющие опустить ось конической шестерни на расстоя­ние С, равное 30 — 42 мм.

При применении главной переда­чи с гипоидным зацеплением зуб­чатых колес карданную передачу и пол кузова можно разместить ниже, уменьшив тем самым высоту центра тяжести автомобиля, что улучшает его устойчивость. Кроме того, в ги­поидной передаче одновременно в зацеплении находится большее число зубьев, чем в обычной конической передаче, в результате чего зубча­тые колеса работают более надеж­но, плавно и бесшумно. Однако при гипоидном зацеплении происходит продольное проскальзывание зубьев, сопровождающееся выделением теп­лоты в результате чего происходит разжижение и выдавливание масла с поверхности сопряженных зубьев, приводящее к их повышенному из­нашиванию. Поэтому для гипоид­ных передач Применяют специальные трасмиссионные масла с противо-износной присадкой.

Одинарные главные передачи со спиральными зубьями применяют на автомобилях семейства ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные — на автомобилях ЗИЛ-133, ГАЗ-53-12, ГАЗ-24-10 «Волга», ВАЗ-2106 «Жигули» и др.

Двойные главные передачи кон­структивно могут выполняться в одном картере — центральные (рис. 1, в) или каждая пара зуб­чатых колес располагается отдель­но— разнесенные (рис. 1, г). В последнем случае главная переда­ча состоит из двух отдельных меха­низмов: одинарной кднической зуб- чатой передачи, устанавливаемой в заднем мосту, и цилиндрических зубчатых передач — колесных ре­дукторов.

Двойная центральная передача (см. рис.1, в) состоит из пары конических и пары цилиндрических шестерен. Цилиндрические шестерни 5 и 6 имеют прямые или косые зубья, а конические 3 и 4— спи­ральные. Крутящий момент передает­ся от ведущей конической шестерни 3 к ведомой 4, установленной на одном валу с цилиндрической шее-, терней 6, которая передает крутя­щий момент на цилиндрическую шестерню 5. Двойная главная пере­дача по сравнению с одинарной об­ладает более высокой механической прочностью и позволяет увеличить передаточное число при достаточно большом дорожном просвете под балкой (картером) ведущего моста, что повышает проходимость автомо­биля.

Двойные главные передачи приме­няют на автомобилях большой грузо­подъемности и автобусах, на неко­торых из них (автомобили МАЗ-5335, автобусы ЛиАЗ-677М) уста­навливают разнесенную главную передачу (см. рис. 14.29, г).

№37Системы питания с впрыскиванием бензина классифицируют по следующим признакам:

по месту подвода топлива — центральный (одноточечный) впрыск, распределенный (форсунки у каждого впускного клапа­на), непосредственный (форсунки в головке цилиндров);

способу подачи топлива —с непрерывным впрыскиванием (в системах Джетроник типов К и КЕ) и прерывистым впрыскивани­ем (в системе Л-Джетроник), которое бывает фазированным (по­дача бензина только на впуске) и нефазированным (подача на каждом обороте коленчатого вала);

способу регулирования количества топлива — пневматические, механические, электронные;

способу определения расхода воздуха — по разрежению во впускном коллекторе, углу поворота дроссельной или специаль­ной (типа «парус») заслонки, показаниям термоанемометрическо-го датчика.

Рассмотрим систему питания с впрыскиванием бензина (рис. 1)

Бензин из бака под давлением подается через гидроак­кумулятор и топливный фильтр к дозатору-распределителю, а от него к рампе — специальному трубопроводу, в котором поддержи­вается постоянное давление. В рампе установлены форсунки, ко­торые впрыскивают бензин во впускной коллектор. Так как в рам­пе поддерживается постоянное давление, то количество впрыски­ваемого форсункой топлива будет зависеть только от времени ее открытия . Зная расход воздуха и требуемый на дан­ном режиме коэффициент а, можно подать точную дозу топлива. Количество воздуха замеряет датчик-расходомер. Он же воздей­ствует на регулятор давления топлива, а тот, в свою очередь, на дозатор-распределитель, обеспечивая заданное давление и цикло­вую подачу. Насос рассчитан на подачу топлива в 5... 10 раз боль­шую, чем нужно для работы двигателя при полной нагрузке, по­этому большая часть топлива от регулятора давления идет на слив, что обеспечивает прокачку топлива через фильтр несколько раз в час.

При пуске двигателя в работу включается пусковая форсунка, а воздух в цилиндры поступает через специальный дополнительный канал во впускном коллекторе.

Для точного управления работой системы в последних моделях (типа КЕ) устанавливают электронный блок управления, который управляет режимом работы насоса и форсунок вместе с дозато­ром-распределителем (показано на рис.1 штриховыми линия­ми).

В системах типа Мотроник функции управления и обработки сигналов по системам питания и зажигания выполняет электронный блок МПСУ. В него введены сложные программы, учитываю­щие все возможные режимы работы двигателя. Обращаясь к зало­женной в его памяти программе, микропроцессор обеспечивает точные сигналы управления форсунками и другими блоками.

Преимущества системы впрыскивания бензина: высокая лит­ровая мощность двигателя и улучшенная экономичность за счет точного распределения доз топлива по цилиндрам (отклонение менее 5...7 % по сравнению с П...25 %, которые дают карбюрато­ры) и меньшего сопротивления впускного тракта (нет карбюрато­ра), возможность точного регулирования состава горючей смеси, минимальная токсичность отработавших газов. Улучшение про­дувки цилиндров снижает их температуру, что позволяет поднять степень сжатия на 2...3 единицы.

К недостаткам системы относятся высокая стоимость, обуслов­ленная применением дорогостоящих устройств (форсунок, насо­са, электроники, специальных датчиков, нейтрализаторов); слож­ное техническое обслуживание, требующее специального обору­дования и высокой квалификации персонала; повышенные требо­вания к качеству и очистке бензина (при работе с нейтрализаторами неприменим этилированный бензин).

№38 Тормозные механизмы служат для создания искусственного сопротив­ления вращению колес автомобиля.

Эффективность торможения зави­сит от конструкции тормозов. Наи­большее распространение на авто­мобилях получили барабанные тор­мозные механизмы с внутренним расположением колодок.

Перспективным типом являются дисковые тормоза, которые имеют преимущество перед барабанными из-за быстрой отдачи тепла, рабо­тоспособности при больших скоро­стях и стабильности торможения.

Барабанный тормозной механизм (рис. .1, а) с механическим при­водом состоит из двух колодок 7 с фрикционными накладками. Ко­лодки надеты на оси 8, закреплен­ные на неподвижном тормозном дис­ке 9. Между собой они стягиваются пружиной 5. Все детали тормоза расположены внутри тормозного ба­рабана 6, прикрепленного к ступице колеса или полуоси. Между колод­ками находится разжимное устрой­ство — кулак 4 и рычаг 3, закреплен­ные на одном валике. Рычаг через тягу 2 связан с педалью / тормоза.

При нажатии на тормозную пе­даль / (рис.1, б) тяга 2 пере­мещается влево, рычаг 3 поворачи­вает кулак 4 (см. рис. 1, а), который разводит колодки 7, прижи­мая их к вращающемуся тормоз­ному барабану 6. За счет сил тре­ния, возникающих между наклад­ками колодок 7 и барабаном 6, ско­рость вращения барабана, а следо­вательно, и колеса уменьшается. При отпускании педали / тормоза пружина педали возвращает ее в ис­ходное положение, а пружина 5 отводит колодки 7 от тормозного барабана 6. Между колодками и барабаном образуется зазор, и коле­со может свободно вращаться.

На передних колесах многих легковых автомобилей семейства ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК и др. устанав­ливают дисковые тормозные меха­низмы, обеспечивающие более эф­фективное торможение, чем коло­дочные.

В дисковом тормозном механизме (рис. 2, а) с гидравлическим при­водом торможение происходит от сил трения, возникающих между за­крепленным на ступице колеса чу­гунным тормозным диском / и при­жимаемыми к нему с двух сторон тормозными фрикционными наклад­ками 3, установленными в гнезде суппорта 4. Для защиты трущихся поверхностей диска и колодок от механических повреждений и за­грязнения с внутренней стороны тормоз закрыт стальным штампованным кожухом 2, а с внешней -диском колеса.

Рис, .1.' Схема барабанного тормозного ме­ханизма с механическим приводом: а — при свободном вращении; б— при торможе­нии

В гнезде суппорта (рис.2, б) установлены два противолежащих рабочих цилиндра 7. В каждом ци­линдре помещен поршень 8, уплот­няемый упругим резиновым коль­цом 9, расположенным в кольцевой выточке цилиндра. При растормажи-вании вследствие упругости уплот-нительных колец 9 поршень 8 возвращается в исходное положение., Внутренняя полость каждого цилинд-ра защищена от попадания пыли и грязи резиновой манжетой 10. Оба рабочих цилиндра одного колесного механизма соединены между собой трубкой 5, в результате чего дав­ление из внутреннего цилиндра пе­редается в наружный. Для удаления воздуха из тормозного привода в корпусе каждого цилиндра установ­лен клапан 6.

Рис 2-Дисковый тормозной мех-м:а-общий вид,б-поперечный разрез.

Поршни рабочих цилиндров не­посредственно упираются в колод­ки //, установленные на специаль­ных пальцах, служащих для них на­правляющими. На колодки // при­клеивают фрикционные накладки 3.

При торможении жидкость из главного тормозного цилиндра под давлением подается в рабочие ци­линдры 7, в результате чего порш­ни выдвигаются из цилиндра, прео­долевая сопротивление , уплотни-тельных колец 9, и через колодки // плотно прижимают фрикционные на­кладки 3 к тормозному диску /, препятствуя его вращению. При рас-тормаживании давление в рабочих цилиндрах снижается и поршни под действием упругости ушютнитель-ных колец 9 освобождают колод­ки //, отходя от них на 0,10—0,15 мм.

Указанный зазор поддерживается автоматически до предельного из­нашивания накладок 3, при кото­ром их толщина не превышает 1,5 мм.

По мере изнашивания накладок 3 и диска / в процессе эксплуата­ции автомобиля при торможении увеличивается ход поршня рабочего цилиндра, но при торможении он полностью убирается и колодки // с накладками 3 плотно прижимаются к диску /. При растормаживании колодки по-прежнему отходят от дис­ка на 0,10—0,15 мм в результате упругой деформации резиновых ко­лец 9.

Колёсный барабанный тормозной механизм с пневматическим приво­дом (рис.3) состоит из непод­вижного опорного диска 12, двух ко­лодок / с фрикционными наклад­ками 10, стягивающей пружины^, опорных пальцев //, разжимного устройства и тормозного барабана 3.

Сжатый воздух поступает через штуцер 6 в тормозную камеру 9 и действует на диафрагму 7, которая, прогибаясь внутрь, перемещает шток 8, который через червячную пере­дачу поворачивает вал 5, нагконце которого находится разжимной ку­лак 2, разводя тормозные колодки / в разные стороны. Колодки / при­жимаются к внутренней поверхности тормозного барабана 3, в результате чего и происходит торможение. Для снижения трения на автомобилях семейства КамАЗ между разжим­ным кулаком и колодками установ­лены ролики.

Рис 3_Барабанный тормозной механизм с пневмо приводом.

Зазоры между колодками и тормозными барабанами у авто с пневмоприводом регулируют при помощи регулировочного червяка,расположенного на рычаге,соединяющем шток тормозной камеры с валом разжимного кулака.Колесо вывешивают и,поворачивая регулировочный червяк ,доводят колодки до соприкосновения с барабаном(колесо заторможено).После этого ,поворачивая червяк в обратном направлении ,отводят колодки от барабана до начала свободного вращения колеса.Щупом проверяют зазор ,который должен быть 0,2…..1,2 мм.

№39Рама является несущей системой автомобиля. Она воспринимает все нагрузки, возникающие при движе­нии автомобиля, и служит основа­нием, на котором ^монтируют двигатель, агрегаты трансмиссии, меха­низмы органов управления, дополни­тельное и специальное оборудование, а также кабину, кузов или грузо-несущую емкость (цистерну).

. В зависимости от конструк­ции рамы (рис.1) делятся на лонжеронные (лестничные) и цент­ральные (хребтовые). Наибольшее распространение в автомобилестрое­нии получили первые из них.

Лонжеронная рама грузовых авто­мобилей (рис. .1, а) состоит из двух продольных балок — лонже­ронов—12 переменного сечения и нескольких поперечин 7. Лонжероны рамы могут сходиться в перед­ней части (автомобили ЗИЛ) или располагаться параллельно один другому (автомобили ГАЗ). Спереди к лонжеронам крепятся буксирные крюки 2 и передний буфер /, предохраняющий автомобиль от пов­реждений.

Рис 2-Автомобильные рамы:а-лонжеронная,б-центральная.

На первой поперечине 7 рамы крепятся радиатор и передние опоры (одна или две) двигателя, задние его опоры — кронштейны 3— прик­лепаны к лонжеронам. Передние рессоры устанавливают на кронштей­нах 14. Резиновые буфера 15 пре­дохраняют лонжероны от ударов. Между кронштейнами рессор .на левом лонжероне крепится кронш­тейн 13 для крапления картера рулевого механизма.

На второй поперечине 7 рамы сни­зу крепится промежуточная опора карданной передачи. В задней части рамы на лонжеронах расположены кронштейны 8 для крепления задних рессор и кронштейны 9, служащие опорами для концов дополнительных рессор.

На левом лонжероне рамы имеется гнездо // для крепления аккуму­ляторной батареи, а на правом -откидной кронштейн 4 запасного колеса. Кронштейны 10 служат для крепления платформы, а кронштейн 16— для фиксации положения пуско­вой рукоятки. На задней поперечине расположено тягово-сцепное устрой­ство 6, а на заднем конце пра­вого лонжерона — кронштейн 5 ука­зателя поворота.

На легковых автомобилях семей­ства «Москвич» и ГАЗ в передней части кузова установлена полурама (подрамник), прикрепленная болта­ми к полу кузова, К ней крепится двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач.

Центральная рама (рис..1, б) состоит из центральной несушей бал­ки 5 с поперечинами 3. Несущая балка 5 может иметь круглое или швеллерное сечение. В некоторых случаях рама обрузуется в резуль­тате соединения специальными пат­рубками 4 картера 1 раздаточной коробки и картеров 2 главных пере­дач. Между фланцами патрубков и картеров установлены поперечины 3, служащие опорами двигателя, ка­бины, кузова и других агрегатов. Такие рамы обладают высокой проч­ностью на изгиб, но из-за слож­ности их изготовления широкого распространения в отечественном и зарубежном автомобилестроении они не получили.

Кузова предназначены для разме­щения грузов, пассажиров и спе­циального оборудования и поэтому делятся на грузовые, пассажирские (легковые и автобусные) и специ­альные. В зависимости от конструкции ку­зова могут быть каркасными, полу­каркасными и бескаркасными. Кузо­ва современных легковых автомоби­лей бескаркасные, автобусов — кар­касные и полукаркасные, а кабины грузовых автомобилей — полукар­касные и бескаркасные.

По характеру воспринимаемой нагрузки кузова подразделяются на несущие, полунесущие и разгружен­ные. У несущего кузова рама от­сутствует, и все нагрузки восприни­маются кузовом. Полу несу щи и ку­зов жестко соединен с рамой и вос­принимает .только часть нагрузок, приходящихся на раму. Разгружен­ный кузов установлен на резиновых прокладках или подушках и, кроме массы груза, никакой нагрузки не воспринимает.

Кузова легковых автомобилей. седан—закрытый четырехдверный кузов с двумя ря­дами сидений; лимузин— закры­тый четырех- или шестидверный ку­зов с двумя-тремя рядами сидений и перегородкой позади первого ряда сидений. Лимузин, у которого над задним рядом сидений предусмотрен складывающийся мягкий тент, на­зывается ландо-лимузином . купе—закрытый двухдверный кузов для 2—4 чел.;фаэтон—кузов с откидывающимся мягким складыва­ющимся верхом, съемными бокови­нами и двумя-тремя рядами сидений;универсал—закры­тый кузов с дополнительной задней дверью в задней торцовой панели. При сложенных задних сидениях кузов легко переоборудуется для перевозки грузов;пикап— грузо-пас­сажирский кузов с открытой плат­формой, убирающимися боковыми сиденьями на 4—6 чел. и с двух­местной закрытой кабиной.

Кузова автобусов. чаще всего делают вагонного типа, при котором до 90 % его га­баритной площади используется для размещения пассажиров. Большин­ство современных автобусов имеют несущий кузов каркасного типа, изготовленный из прямоугольных труб и штампованных стальных эле­ментов, соединенных между собой заклепками или сваркой и облицо­ванных стальными листами или лис­тами из алюминиевого сплава. Внут­ри кузова размещают сиденья для пассажиров и водителя. Каркас является ос­новной частью кузова автобуса. Он •состоит из стоек: нижнего основа­ния ,пола, левой и правой боко­вин, крыши , передней и зад­ней частей. На полу установлены все агрегаты автобуса. Кабина води­теля отделена от пассажирского помещения перегородкой.

Кузова грузовых автомобилей. . К кузову грузового автомобиля от­носятся грузовая платформа, каби­на и оперение. В оперение автомобиля входят капот , крылья , облицовка радиатора, подножки . У грузовых автомоби­лей, которые имеют кабину, распо­ложенную над двигателем, капот отсутствует.

Грузовая платформа обычно имеет деревянную или металлическую конструкцию. Она со­стоит из основания пола и бортов. Основание пола включает в себя продольные и поперечные брусья. К основанию пола прикреп­лены пол , неподвижный перед­ний борт , а также откидные боко­вые и задний борта. Доски бор­тов скреплены между собой металли­ческими планками . Откидные бор­та соединены с основанием плат­формы с помощью петель , а пе­редний неподвижный борт — специ­альными стойками. Кузова грузовых автомобилей мо­гут быть универсальными и спе­циализированными

Кабина автомобиля предназначена для размещения водителя и одного-двух пассажиров. На автомобилях для междугородных перевозок ка­бины оборудованы спальным местом для второго водителя. Кабины гру­зовых автомобилей разделяются на капотные (у автомобилей ЗИЛ, ГАЗ и др.) и бескапотные (у ав­томобилей МАЗ-5335, КамАЗ-5320, ГАЗ-66 и др.). Кабины автомобилей ЗИЛ, ГАЗ и др. цельнометаллические, с двумя боковыми дверьми. Двери навешены на двух петлях и удержи­ваются в закрытом положении зам­ками с ручками, позволяющими от­крывать их изнутри и снаружи. Одна из дверей может запираться на ключ. Замки дверей имеют предохранители, препятствующие са­мопроизвольному открыванию две­рей во время движения. На дверях кабины имеются подло­котники, которые используются так­же для закрытия дверей изнутри.Дверь кузова сварена из штам­пованных панелей. Угол открывания двери задается ограничителем, ко­торый дополнительно фиксирует ее в максимально открытом положе­нии. В нижней части двери выпол­нены отверстия для стока воды, попадающей внутрь двери. Для уменьшения шума, проникаю­щего в кабину от работы двигателя и других агрегатов, пол кабины и внутренние поверхности дверных панелей покрыты противошумной мастикой.

Проемы кабины уплотняются губ­чатой резиной, что препятствует по­паданию в нее пыли и холодного воздуха. Окна дверей уплотнены ворсовым или резиновым уплотни­телем.

У большинства современных гру­зовых автомобилей сиденья в ка­бине делаются разделенными. При этом сиденье водителя можно регулировать как в горизонтальном (продольном), так и в вертикальном направлении. Кроме того, спинку си­денья можно наклонять на различ­ный угол.

Чтобы обеспечить удобство управ­ления автомобилем, кабина обору­дуется зеркалами заднего вида, положение которых можно регули­ровать и противосолнечными ко­зырьками. Козырьки также можно поворачивать и фиксировать в любом положении.

Внутри кабины расположены все органы управления автомобилем.

№40Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизели) и вы­пуска отработавших газов. На порш­невых четырехтактных карбюратор­ных двигателях впуск горючей сме­си и выпуск отработавших газов осуществляются клапанами, которые могут иметь нижнее или верхнее рас­положение. При нижнем расположе­нии клапаны устанавливают в блоке цилиндров (у двигателей ГАЗ-52-04, ЗИЛ-157К.Д), а при верхнем — в головке цилиндров (у двигателей автомобилей ЗИЛ-130, КамАЗ-5320, ГАЗ-24-10 «Волга», ВАЗ-2108 «Спут­ник» и др.).

При нижнем расположении клапа­нов (в блоке цилиндров) усилие от кулачка 10 (рис.1, а) распре­делительного вала передается тол­кателю 9, а затем через регули­ровочный болт 7 с контргайкой 8 клапану 2, головка которого отходит от седла /.

При работе газораспределительно­го механизма стержень клапана движется возвратно-поступательно в направляющей втулке 3. На нижнем конце втулки свободно устанавлива­ется пружина 4, верхний торец кото­рой упирается в блок, а нижний -в тарелку 6, закрепленную на конце стержня клапана сухариками 5. Зак­рытие клапана происходит под дейст­вием пружины по м-ере того, как выступ кулачка 10 выходит из-под толкателя.

Рис.1. Схемы газораспределительных механизмов с различным расположением клапанов: а — нижним; б — верхним

В рядных двигателях при верхнем расположении клапанов (рис. 3.1, б) усилие от кулачка 10 распредели­тельного вала передается толкателю 9, а от него — штанге 19. Штанга через регулировочный винт 7 воздей­ствует на короткое плечо коромысла 17, которое, поворачиваясь на оси 18, нажимает своим носком на стер­жень клапана 2. При этом пружина 4 сжимается, а клапан перемещается вниз, отходит от седла 1, обеспечи­вая в зависимости от назначения клапана впуск горючей смеси или выпуск отработавших газов. После того как выступ кулачка 10 выйдет из-под толкателя 9, клапанный ме­ханизм возвращается в исходное положение под действием пружины 4. При работе клапанного механизма положение направляющей втулки 3, запрессованной в головку цилиндров 15 фиксируется стопорным коль­цом 16, а регулировочного винта 7 -контргайкой 8. Верхний конец стержня клапана закреплен сухариками 14, установленными в тарелке 12 при по­мощи втулки 13.

- При верхнем расположении рас­пределительного вала от­сутствуют толкатели и штанги, вслед­ствие чего уменьшаются масса и инерционные силы клапанного меха­низма, что дает возможность уве­личить частоту вращения коленчато­го вала и уменьшить уровень шума при работе двигателя.

Диаграммы фаз газораспределения.

а-общая четырёхкратного;б-ЗИЛ-130;в-КамАЗ-740.

41. Карданные шарниры

Карданным шарниром или карданом называется подвижное со­единение, обеспечивающее передачу вращения между валами, оси которых пересекаются под углом.

Карданный шарнир неравных угловых скоростей {асинхронный) состоит из вилки 1(рис. 4.36, а) ведущего вала, вилки 3 ведомого вала и крестовины 2, соединяющей вилки с помощью игольчатых подшипников. Вилка 2 может поворачиваться относительно оси 00 крестовины и одновременно с крестовиной поворачиваться относительно оси O1O1 при передаче вращения с ведущего вала на ведомый при изменяющемся угле между валами.

Если ведущий вал повернется на некоторый угол а, то ведо­мый вал за это время повернется на какой-то другой угол (3 и соотношение между углами поворота валов составит

Следовательно, валы вращаются с разными скоростями ( ), а ведомый вал — еще и неравномерно. Неравномерность вращения валов тем больше, чем больше угол между валами. Неравномерное вращение валов вызывает дополнительную дина­мическую нагрузку на детали трансмиссии и увеличивает их износ.

Для устранения неравномерного вращения используют два кар­данных шарнира неравных угловых скоростей, которые устанав­ливают на концах карданного вала. Вилки карданных шарниров,

Рис. 4.36. Карданные шарниры:

а — неравных угловых скоростей; б — равных угловых скоростей; 1,3 — вилки

ведущего и ведомого валов; 2 — крестовина; 4,5 — ведущий и ведомый валы; 6,

7 — рабочие и центральный шарики

соединенные с карданным валом, располагают в одной плоско­сти. Тогда неравномерность вращения, создаваемая первым кар­данным шарниром, выравнивается вторым карданным шарниром, и ведомый вал вращается равномерно со скоростью ведущего вала.

Карданные шарниры неравных угловых скоростей допускают передачу вращения между валами при углах у До 15...20°.

Карданный шарнир равных угловых скоростей {синхронный) со­стоит из фасонных вилок (рис. 4.36, б), изготовленных как одно целое с ведущим 4 и ведомым 5 валами. Вилки имеют овальные делительные канавки, в которых находятся рабочие шарики 6. Цен­трирование вилок осуществляется центральным шариком 7, раз­мещенным в сферических углублениях внутренних торцов вилок.

Вращение с ведущего вала 4 на ведомый вал 5 передается через рабочие шарики 6. Канавки вилок имеют специальную форму, ко­торая независимо от изменения угла у между валами обеспечивает расположение рабочих шариков в плоскости АА, делящей угол 8 пополам. В результате этого оба вала вращаются с равными скорос­тями ( ). Шариковый шарнир такого типа может передавать вращение между валами при углах у, достигающих 30... 32°.

Шарнир прост по конструкции и сравнительно недорог в изго­товлении, однако имеет ускоренный износ из-за наличия сколь­жения рабочих шариков относительно канавок и высокого давле­ния между шариками и канавками.

42Вакуумный усилитель тормозов

На рис. 14.21 показана конструкция и принципиальная схема вакуумного усилителя, который связан непосредственно с ГГЦ. В корпусе усилителя размещаются мембрана и поршень, обеспечи­вающий ее деформацию за счет удлинения цилиндрической на­правляющей. В трубчатой части поршня располагается плоский клапан 4, взаимодействующий с двумя седлами, наружным - ва­куумным 2 и внутренним - атмосферным 3. Вакуумное седло 2 принадлежит телу поршня и позволяет разобщить полости А и Б усилителя. Атмосферное седло 3 принадлежит плунжеру 7, связан­ному со штоком 5 тормозной педали. Для облегчения понимания работы усилителя на рис. 14.21 б условно показано, что поршень взаимодействует со штоком главного тормозного цилиндра 1 через

пружину 10, а плунжер 7 через пружину 11, а не через единую резиновую шайбу 8, как на самом деле. Полость А через патрубок 9 соединена с впускным трубопроводом двигателя.

В расторможенном состоянии при отпущенной педали седло атмосферного клапана 3 прижато к клапану 4, а между вакуумным седлом 2 и клапаном имеется щель, соединяющая полость Б через каналы Г и В с полостью А, в результате чего в обеих полостях устанавливается одинаковое разрежение.

При нажатии на педаль плунжер 7 выбирает зазор «а» {рис. 14.21 б), после чего продолжает движение влево вместе с порш­нем и, толкая перед собой через пружину 11 шток 1, вызывает срабатывание ГТЦ. Одновременно происходит закрытие вакуумного клапана 2 и открытие атмосферного клапана 3. Воздух из атмосферы через фильтр 6 и канал Г поступает в полость Б. Перепад давлений между полостями Б и А создает силу, которая через пружину 10 передается на шток ГТЦ, суммируясь с силой, прикладываемой к этому штоку водителем через педаль, шток 5 и плунжер 7.

Давление воздуха в полости Б, определяющее силу, создаваемую усилителем, устанавливается в момент закрытия атмосферного кла­пана 3. Этот момент определяется соотношением координат рас­положения седел клапанов 2 и 3. Координата седла клапана 2 определяется величиной сжатия пружины 10, то есть давлением воздуха в полости Б. Координата седла 3 определяется сжатием пружины 11, то есть величиной силы, создаваемой водителем. Так как жесткости пружин постоянны, то между силой, прикладываемой к штоку 1 водителем, и усилием, прикладываемым к этому што­ку со стороны поршня, существует линейная зависимость. На рис. 14.21 в она характеризуется участком между давлениями Р1 и Р2.

В реальной конструкции с целью уменьшения размеров и уп­рощения узла пружины 10 и 11 заменены одним резиновым диском 8.

Недостатком описанной конструкции усилителя является то, что он, будучи конструктивно связан с педалью, может располагаться только в моторном отсеке, который в современных автомобилях весьма тесен. Поэтому на легковых автомобилях большого и высшего классов обычно применяют исполнительный механизм усилителя, состоящий из двух мембран, что позволяет уменьшить диаметр усилителя.

Рис. 14.21. Вакуумный усилитель (а), его конструктивная схема (б) и характеристика (в)

43.Конструкция деталей ГРМ

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

Газораспределительные механизмы независимо от расположе­ния распределительных валов в двигателе включают в себя кла­панную группу, передаточные детали и распределительные валы с приводом.

В клапанную группу входят впускные и выпускные клапаны, направляющие втулки клапанов и пружины клапанов с деталями крепления. Передаточными деталями являются толкатели, направ­ляющие втулки толкателей, штанги толкателей, коромысла, ось коромысел, рычаги привода клапанов, регулировочные шайбы и регулировочные болты. При верхнем расположении распределитель­ного вала толкатели, направляющие втулки и штанги толкателей, коромысла и ось коромысел обычно отсутствуют. На рис. пред­ставлен газораспределительный механизм двигателя легкового ав­томобиля с верхним расположением клапанов, распределитель­ного вала с цепным приводом и с двумя клапанами на цилиндр.

44. Карданная передача. Карданный шарнир неравных угловых скоростей.

Назначение и типы. Карданной называется передача, осущест­вляющая силовую связь механизмов автомобиля, валы которых несоосны или расположены под углом.

Карданная передача служит для передачи крутящего момента между валами механизмов, взаимное положение которых может быть постоянным или меняться при движении автомобиля. В зави­симости от типа, компоновки и конструкции автомобиля кардан­ная передача может передавать крутящий момент от коробки пе­редач к раздаточной коробке или к главной передаче ведущего моста, от раздаточной коробки к главным передачам ведущих мостов, между главными передачами среднего и заднего ведущих мостов, от полуосей к передним ведущим и управляемым коле­сам, от главной передачи к ведущим колесам с независимой под­веской. Карданная передача может также применяться в приводе от коробки отбора мощности к вспомогательным механизмам (ле­бедка и др.) и для связи рулевого колеса с рулевым механизмом.

Для соединения механизмов автомобиля применяются различ­ного типа карданные передачи (рис. 4.58).

Одновальные карданные передачи (рис. 4.59, а) применяются на легковых автомобилях с короткой базой (расстояние между передними и задними колесами) и колесной формулой 4х2 для соединения коробки передач 1 с задним ведущим мостом 4. Такая карданная передача состоит из карданного вала 3 и двух карданных шарниров 2.

Двухвальная карданная передача (рис. 4.59, б) применяется на автомобилях с длинной базой и колесной формулой 4 х 2 для свя­зи коробки передач с задним ведущим мостом. Передача включает в себя два карданных вала, три карданных шарнира и промежу­точную опору 5. Эта карданная передача получила наибольшее рас­пространение на легковых, грузовых автомобилях и автобусах ог­раниченной проходимости.

На автомобилях повышенной проходимости с колесной фор­мулой 4x4 используются три одновальные карданные передачи (рис. 4.59, в) для соединения соответственно коробки передач с раздаточной коробкой 6, а также раздаточной коробки с задним и передним 7 ведущими мостами.

На автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6x6 (рис. 4.59, г) и индивидуальным приводом ведущих мостов раздаточная коробка соединяется с задним ведущим мостом двух-вальной карданной передачей с промежуточной опорой 8. Связь коробки передач с раздаточной коробкой с передним и средним 9 ведущими мостами этих автомобилей осуществляется одноваль-ными карданными передачами.

В автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6 х 6 и со средним проходным ведущим мостом (рис. 4.59, д) для связи коробки передач с раздаточной коробкой и раздаточной коробки с ведущими мостами используются одновальные кардан­ные передачи. При этом обеспечивается привод дополнительного редуктора 10 среднего моста.

Одновальные и двухвальные карданные передачи, используе­мые для соединения коробки передач, раздаточной коробки и ведущих мостов автомобилей, имеют карданные шарниры нерав­ных угловых скоростей. Карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей на автомобилях применяются для привода пе­редних управляемых и одновременно ведущих колес.

Карданный шарнир неравных угловых скоростей {асинхронный) состоит из вилки 1(рис. 4.36, а) ведущего вала, вилки 3 ведомого вала и крестовины 2, соединяющей вилки с помощью игольчатых подшипников. Вилка 2 может поворачиваться относительно оси 00 крестовины и одновременно с крестовиной поворачиваться относительно оси O1O1 при передаче вращения с ведущего вала на ведомый при изменяющемся угле между валами.

Если ведущий вал повернется на некоторый угол а, то ведо­мый вал за это время повернется на какой-то другой угол (3 и соотношение между углами поворота валов составит

Следовательно, валы вращаются с разными скоростями ( ), а ведомый вал — еще и неравномерно. Неравномерность вращения валов тем больше, чем больше угол между валами. Неравномерное вращение валов вызывает дополнительную дина­мическую нагрузку на детали трансмиссии и увеличивает их износ.

Для устранения неравномерного вращения используют два кар­данных шарнира неравных угловых скоростей, которые устанав­ливают на концах карданного вала. Вилки карданных шарниров,

Рис. 4.36. Карданные шарниры:

а — неравных угловых скоростей1,3 — вилки

ведущего и ведомого валов; 2 — крестовина; 4,5 — ведущий и ведомый валы; 6,

7 — рабочие и центральный шарики

соединенные с карданным валом, располагают в одной плоско­сти. Тогда неравномерность вращения, создаваемая первым кар­данным шарниром, выравнивается вторым карданным шарниром, и ведомый вал вращается равномерно со скоростью ведущего вала.

Карданные шарниры неравных угловых скоростей допускают передачу вращения между валами при углах у До 15...20°.