Устройство автомобилей

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

     «Российский государственный профессионально-педагогический                 университет» 
 
 
 
 

Контрольная работа по дисциплине «Устройство автомобилей»

Вариант №1647 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент группы  ЗАТ -213 с

      Окулов  А.А

 

Содержание

Задание№1

1.Наддув  в дизелях. Назначение, устройство  и работа турбокомпрессора…3

2.Назначение  и общее устройство кривошипно-шатунного  механизма двигателя…………………………………………………………………………5

3.Подвеска  двигателя (силового агрегата)…………………………………….. 7

Задание№8

1.Начертить  схему топливного насоса высокого  давления двигателя ЯМЗ-236 и пояснить  принцип его работы………………………………………………..8

2.Начертить схему и пояснить принцип работы регулятора числа оборотов двигателя КамАЗ-740…………………………………………………………...13

Задание №16

1.Устройство  гидромеханических автоматических  передач современных легковых  автомобилей. Коэффициент трансформации………………………15

2. Управление автоматической  ГМП. Начертить схему регулирующей системы ГМП современного легкового автомобиля и описать работу……...17

Задание № 22

1. Типы тормозных приводов автомобилей. Начертить схемы и перечислить узлы и механизмы, входящие в состав приводов……………………………...21

2.Общее  устройство пневматического многоконтурного  тормозного привода

Автомобилей семейства КамАЗ……………………………………………….33

Список  используемой литературы………………………………………….39 
 
 
 
 

Наддув в дизелях. Назначение, устройство и работа турбокомпрессора.

Наддув  — увеличение количества свежего  заряда горючей смеси, подаваемой в  двигатель внутреннего сгорания, за счёт повышения давления при впуске. Наддув обычно применяют с целью  повышения мощности (на 20-45 %) без  увеличения массы и габаритов  двигателя, а также для компенсации  падения мощности в условиях высокогорья. Наддув с «качественным регулированием»  может применяться для снижения токсичности и дымности отработавших газов. Агрегатный наддув осуществляется с помощью компрессора, турбокомпрессора или комбинировано. Наибольшее распространение получил наддув с помощью турбокомпрессора, для привода которого используется энергия отработавших газов.

Известно, что дизели работают с большим  коэффициентом избытка воздуха (Сх = 1,3 — 1,7), и их литровая мощность, т.е. мощность, приходящаяся на единицу рабочего объема, меньше, чем литровая мощность карбюраторных двигателей.

Для повышения  литровой мощности в дизелях (семейства  ЯМЗ и др.) используют наддув, т.е. воздух в цилиндры подают с помощью  компрессора под давлением 15 -16 кПа, превышающим атмосферное. Так как увеличивается масса воздуха, поступающего в каждый цилиндр.

В двигателях с турбонаддувом для привода компрессора используется энергия отработавших газов, т.е. полезная мощность для этих целей не расходуется, и экономичность двигателя повышается. Кроме того, надув дизелей способствует уменьшению содержания токсических веществ в отработавших газах.

Для осуществления  надува применяют турбокомпрессор, который состоит из двух колес  с лопатками — центростремительной  радиальной турбины и одноступенчатого компрессора (центробежного нагнетателя), установленных на одном валу. Турбокомпрессор  работает следующим образом. При  открытом выпускном клапане поршень 2, двигаясь вверх, выталкивает отработавшие газы из цилиндра 1 в газоотводящий  патрубок 9. Газы с большой скоростью  поступают через сопловой аппарат  на лопатки рабочего колеса 8 турбины. Ударяясь в лопатки газовой турбины, они приводят его вращение вместе с валом 6, а затем по трубопроводу выходят в атмосферу. 

 

Схема работы газотурбинного компрессора дизелей  семейства ЯМЗ:

1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — впускной клапан; 4 — впускной трубопровод; 5 —  колесо центробежного компрессора; 6 — вал турбокомпрессора; 7 —  корпус турбокомпрессора; 8 — колесо  турбины; 9 — газоотводящий патрубок; 10 — выпускной клапан; 11 — поршневой  палец; 12 — шатун. 

Вместе  с валом вращается и рабочее  колесо 5 центробежного компрессора, которое засасывает воздух через  воздухоочиститель и нагнетает  его под избыточным давлением  по впускному трубопроводу 4 в цилиндр 1 дизеля. Наполнение цилиндра воздухом увеличивается, и соответственно возрастает количество топлива, впрыскиваемого в  цилиндр. При использовании газотурбинного надува в дизелях нужно применять  воздухоочистители с лучшей очисткой воздуха и увеличенной пропускной способностью. Мощность двигателя при  этом возрастает на 25 — 40%, однако несколько  усложняется его конструкция. 
 
 
 
 
 

Назначение  и общее устройство кривошипно-шатунного  механизма двигателя.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — предназначен для  поглощения давления газов в цилиндрах  и преобразования прямолинейного возвратно–поступательного  движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из:

*Поршней с кольцами

*Шатунов

*Коленчатого  вала

*Маховика

*Блока  и головки цилиндров

Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, – нагнетание давления за счет возвратно-поступательного движения.

Поршень представляет собой сложенные воедино  днище, головку и юбку, которые  выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или  выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые  кольца (компрессионные и маслосъемные). Компрессионные кольца исключают прорыв газов в картер двигателя, а поршневые  маслосъемные кольца способствуют удалению излишков масла на внутренних стенках  цилиндра. В юбке расположены две  бобышки, обеспечивающие размещение соединяющего поршень с шатуном поршневого пальца.

Шатун изготовленный штамповкой или кованый стальной (реже – титановый) шатун имеет шарнирные соединения. Основная роль шатуна состоит в передаче поршневого усилия к коленчатому валу. Конструкция шатуна предполагает наличие верхней и нижней головки, а также стержня с двутавровым сечением. В верхней головке и бобышках находится вращающийся («плавающий») поршневой палец, а нижняя головка – разборная, позволяя, тем самым, обеспечить тесное соединение с шейкой вала. Современная технология контролируемого раскалывания нижней головки позволяет обеспечить высокую точность соединения ее частей.

Коленчатый  вал изготовленный из стали или чугуна высокой прочности коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шеек, соединенных щеками и вращающихся в подшипниках скольжения. Щеки создают противовес шатунным шейкам. Основная функция коленчатого вала состоит в восприятии усилия от шатуна для преобразования их в крутящий момент. Внутри щек и шеек вала предусмотрены отверстия для подачи под давлением масла системой смазки двигателя.

Маховик устанавливается на конце коленчатого вала. На сегодняшний день находят широкое применение двухмассовые маховики, имеющие вид двух, упруго соединенных между собой, дисков. Зубчатый венец маховика принимает непосредственное участие в запуске двигателя через стартер.

Блок  цилиндров и головка  блока цилиндров  отливаются из чугуна (реже – сплавов алюминия). В блоке цилиндров предусмотрены рубашки охлаждения, постели для подшипников коленчатого и распределительного валов, а также точки крепления приборов и узлов. Сам цилиндр выполняет функцию направляющей для поршней. Головка блока цилиндра располагает в себе камеру сгорания, впускные-выпускные каналы, специальные резьбовые отверстия для свечей системы зажигания, втулки и запрессованные седла. Герметичность соединения блока цилиндров с головкой обеспечены прокладкой. Кроме того, головка цилиндра закрыта штампованной крышкой, а между ними, как правило, устанавливается прокладка из маслостойкой резины. 
 
 
 
 
 
 
 

Подвеска  двигателя(силового агрегата).

Подвеска  двигателя. При работе двигатель  находится под воздействием неуравновешенных сил инерции, моментов этих сил и  реактивных моментов при торможении или разгоне автомобиля.

Для защиты рамы или несущего кузова от вибрации применяют упругую подвеску силового агрегата. Вибрационные свойства подвески двигателя определяются конструкцией упругих элементов и размещением  опор. Упругие элементы подвески двигателей выполняются в виде массивных  резиновых втулок или башмаков привулканизированных к каркасу. Для ограничения недопустимых продольных перемещений двигателя каркасные детали упругих элементов ориентируют таким образом, чтобы в направлении действия продольных сил резиновый вкладыш имел наибольшую жесткость, или применяют специальные тяги, которые связывают с подмоторной рамой двигатель и не допускают его перемещения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Начертить схему топливного насоса высокого давления двигателя ЯМЗ-236 и пояснить принцип  его работы

Топливный насос высокого давления служит для  подачи в цилиндры дизеля в строго определенные моменты требуемого количества топлива под высоким давлением.

 На  дизеле ЯМЗ-236 топливный насос  высокого давления установлен  между правым и левым рядами  цилиндров (в «развале» блока  цилиндров). Вал насоса приводится  во вращение валом привода,  шестерня которого находится  в зацеплении с шестерней, установленной  на распределительном валу дизеля.

Частота вращения вала насоса вдвое меньше частоты вращения коленчатого вала дизеля. За два оборота коленчатого  вала, в течение которых в каждом из цилиндров дизеля произойдет по одному рабочему ходу, вал насоса повернется на один оборот и насос осуществит впрыск топлива во все цилиндры.

Топливный насос высокого давления 

 
 

 
 
 
 
 

а —  поперечный разрез и схема работы секции насоса; б — продольный разрез;

1 — корпус  насоса ручной подкачки; 2 — поршень  насоса ручной подкачки; 3 — цилиндр; 4 — шток; 5 — рукоятка; 6 — зубчатый  венец; 7 — плунжер; 8 — винт крепления  гильзы; 9 и 18 — перепускное и  впускное отверстия гильзы; 10 и  19 — топливные каналы насоса; 11 — гильза; 12 — вентиль для  выпуска воздуха; 13 — седло нагнетательного  клапана; 14 — нагнетательный клапан; 15 — пружина клапана; 16 — штуцер  топливопровода высокого давления; 17 — корпус насоса; 20 и 21 — осевое и радиальное сверления плунжера; 22 — спиральные канавки; 23 — зубчатая рейка; 24 — поворотная втулка; 25 — выступ (поводок) плунжера; 26 — пружина плунжера; 27 — опорная шайба пружины; 28 — регулировочный болт; 29 — толкатель; 30 — ролик толкателя; 31 — кулачок; 32 — вал насоса; 33 — толкатель подкачивающего насоса; 34 — пружина толкателя; 35 — шток; 36 — поршень; 37 — пружина поршня; 38 — корпус подкачивающего насоса; 39 — муфта автоматического опережения впрыска; 40 — колпак перепускного клапана; 41 — корпус центробежного регулятора; 42 — скоба останова.

Каждый из кулачков 31 вала приводит в действие секцию насоса, представляющую собой одноплунжерный насос высокого давления, обслуживающий один цилиндр дизеля. Секция состоит из гильзы 11, внутри которой помещается плунжер 7, нагнетательного клапана 14 и роликового толкателя 29.

Плунжер может перемещаться в гильзе вверх  и вниз. На проточке нижнего конца  плунжера установлена опорная шайба 27 пружины 26, которая своим верхним  концом упирается через шайбу  в головку насоса. Давлением пружины  опорная шайба прижата к регулировочному  болту 28 толкателя 29, а ролик 30 толкателя — к кулачку 31 вала насоса.

 Когда  выступ кулачка подходит под  ролик 30, толкатель поднимается,  сжимая пружину 26, и перемещает  плунжер насоса вверх. По мере  того как выступ кулачка, повертываясь, выходит из-под ролика толкателя,  пружина возвращает плунжер и  толкатель в исходное положение.  Таким образом, во время работы  дизеля плунжер движется возвратно-поступательно  вверх и вниз.