Техника транспорта

Ускорительный насос – это устройство, обеспечивающее впрыскивание  в диффузор дополнительного топлива, при этом  происходит обогащение горючей смеси, следовательно, увеличивается мощность двигателя. Это достигается за счет того, что при нажатии на  педаль газа открывается, соединенная с ней,  дроссельная заслонка, увеличивая приток воздуха в диффузор и вызывая падение давления. Чем ниже давление воздуха в диффузоре, тем больший приток топлива. Этот механизм позволяет предотвратить остановку двигателя при ускорении.

Переходная система представляет собой отверстия или канал, расположенный рядом с дроссельными заслонками. Она  обеспечивает поступление дополнительного топлива. Это необходимо при уменьшении поступления топливовоздушной смеси через систему холостого хода при недостаточном открытии дроссельной заслонки, когда главная дозирующая система еще не вступила в действие.

Главная дозирующая система – устройство, образующее горючую смесь, состоящее из главных топливных жиклеров, главного распределителя, а также  диффузора. Эта система предназначена для регулирования количества топлива, поступающего к двигателю при средних нагрузках.

Главный топливный  жиклер, размещенный между поплавковой камерой и главным распылителем, дозирует количество топлива для смешивания с определенным количеством воздуха.

Главный распылитель представляет собой трубку с небольшими отверстиями для поступления воздуха, который, перемешиваясь с топливом, создает топливовоздушную мелкодисперсную смесь.

Топливные жиклеры различных размеров используются для калибровки карбюратора в различных режимах работы двигателя.

Смесь обогащается при  использовании жиклеров большего размера, а установка жиклеров меньшего размера, наоборот, обедняет смесь.

При эксплуатации двигателя автомобиля на больших  высотах в карбюраторе должны размещаться жиклеры меньшего размера, по сравнению с этим же двигателем, но функционирующим на уровне моря.

Когда в двигателе  небольшого рабочего объема установлен карбюратор с диффузором большого размера, то процессы разрежения воздуха и разбрызгивания топлива происходят, исключительно, только на высоких оборотах. В такой ситуации общие рабочие характеристики двигателя, такие как мощность, экономичность и др., будут ухудшены.

Если карбюратор слишком мал, то двигатель может хорошо функционировать на низких и средних оборотах, но ограниченный поток и диффузоры небольших диаметров значительно снизят мощность двигателя на высоких оборотах.

В дополнение вышеописанным  системам, обеспечивающим оптимальную работу двигателя на всех режимах, имеются и другие детали, например, соленоиды, для отсекания подачи топлива,  гасители колебаний давления, используемые в соответствующих случаях.

5. Работа форсунки и  топливного насоса высокого давления (ТНВД)

Топливный насос  высокого давления (сокращенное наименование – ТНВД) является одним из основных конструктивных элементов системы впрыска дизельного двигателя. Насос, выполняет, как правило, две основные функции: нагнетание под давлением определенного количества топлива; регулирование необходимого момента начала впрыскивания. С появлением аккумуляторных систем впрыска функция регулирования момента впрыска возложена на управляемые электроникой форсунки.

Основу топливного насоса высокого давления составляет плунжерная пара, которая объединяет поршень (он же плунжер) и цилиндр (он же втулка) небольшого размера. Плунжерная пара изготавливается из высококачественной стали с высокой точностью. Между плунжером и втулкой обеспечивается минимальный зазор – прецизионное сопряжение.

В зависимости от конструкции  различают следующие виды топливных насосов высокого давления:

• рядный;
• распределительный;
• магистральный.

В рядном насосе нагнетание топлива в цилиндр производится отдельной плунжерной парой. Распределительный  насос имеет один или несколько  плунжеров, которые обеспечивают нагнетание и распределение топлива по всем цилиндрам. Магистральные насосы осуществляют только нагнетание топлива в аккумулятор.

Топливный насос высокого давления используется также в системе непосредственного впрыска бензинового двигателя, но его рабочее давление на порядок ниже аналогичной характеристики дизельного насоса.

Ведущими производителями  топливных насосов высокого давления являются, в основном, зарубежные фирмы: Bosch, Lucas, Delphi, Denso, Zexel.

Рядный ТНВД имеет плунжерные пары по числу цилиндров. Плунжерные пары установлены в корпусе насоса, в котором выполнены каналы для  подвода и отвода топлива. Движение плунжера осуществляется от кулачкового  вала, который в свою очередь имеет  привод от коленчатого вала двигателя. Плунжеры постоянно прижимаются  к кулачкам с помощью пружин.

При вращении кулачкового  вала кулачок набегает на толкатель  плунжера. Плунжер двигается вверх  по втулке, при этом последовательно  закрываются выпускное и впускное отверстие. Создается давление, при  котором открывается нагнетательный клапан, и топливо по топливопроводу поступает к соответствующей  форсунке.

Устройство  рядного топливного насоса высокого давления

Регулирование количества подаваемого  топлива и момента его подачи может осуществляться механическим путем или с помощью электроники. Механическое регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера во втулке. Для поворота на плунжере выполнена шестерня, которая соединена с зубчатой рейкой. Рейка связана с педалью газа. Верхняя кромка плунжера имеет наклонную поверхность, поэтому при повороте отсечка топлива и соответственно его количество будет изменяться.

Изменение момента  начала подачи топлива требуется при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Механическое регулирование момента подачи топлива производится с помощью центробежной муфты, расположенной на кулачковом валу. Внутри муфты находятся грузики, которые при увеличении оборотов двигателя расходятся под действием центробежных сил и поворачивают кулачковый вал относительно привода. При увеличении оборотов двигателя обеспечивается ранний впрыск топлива, при уменьшении – поздний.

Конструкция рядных ТНВД обеспечивает высокую надежность. Насосы смазываются  моторным маслом системы смазки двигателя, поэтому могут работать на топливе  низкого качества. Рядные топливные  насосы высокого давления применяются  на двигателях с раздельными камерами сгорания и непосредственным впрыском средних и тяжелых грузовых автомобилей. На легковых дизелях данный вид насоса применялся до 2000 года.

Распределительные топливные  насосы высокого давления, в отличие  от рядного ТНВД, имеют один или  два плунжера, обслуживающих все  цилиндры двигателя. Распределительные  насосы обладают меньшей массой и  габаритными размерами, а также  обеспечивают большую равномерность  подачи. С другой стороны их отличает сравнительно низкая долговечность  сопряженных деталей. Все это  определяет область применения данных насосов, в основном, на двигателях легковых автомобилей.

6. Назначение и работа  сцепления (на примере сухого  фрикционного однодискового сцепления). Понятие "постоянного включения".

Сцеплением называется силовая  муфта, в которой передача крутящего  момента обеспечивается силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называются соответственно фрикционными, гидравлическими и электромагнитными.

Сцепление служит для временного разъединения двигателя и трансмиссии и  плавного их соединения.

Временное разъединение двигателя  и трансмиссии необходимо при  переключении передач, торможении и  остановке автомобиля, а плавное  соединение — после переключения передач и при трогании автомобиля с места, при этом при помощи сцепления  осуществляется разгон автомобиля. 
При движении автомобиля сцепление во включенном состоянии передает крутящий момент от двигателя к коробке передач и предохраняет механизмы трансмиссии от динамических нагрузок, возникающих в трансмиссии. Такие нагрузки в трансмиссии возникают при резком торможении автомобиля,.резком включении сцепления, неравномерной работе двигателя и резком снижении частоты вращения коленчатого вала, а также при наезде колес автомобиля на неровности дороги и т.д. 
Наибольшее применение на автомобилях получили фрикционные сцепления — однодисковые и двухдисковые.

Однодисковые сцепления применяются  на легковых автомобилях, автобусах  и грузовых автомобилях малой  и средней грузоподъемности, а  иногда и большой грузоподъемности.

Двухдисковые сцепления устанавливают  на грузовых автомобилях большой  грузоподъемности и автобусах большой вместимости.

Многодисковые сцепления используются очень редко — только на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.

Гидравлические сцепления, или  гидромуфты, в качестве отдельного механизма трансмиссии на современных  автомобилях не применяются. Ранее  они использовались совместно с  последовательно установленным фрикционным сцеплением.

Электромагнитные сцепления широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции.

Для надежной работы автомобиля к  сцеплению, кроме общих требований к конструкции автомобиля, предъявляются  специальные требования, в соответствии с которыми оно должно обеспечивать:

• надежную передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии;

• плавность и полноту включения;

• чистоту выключения;

• минимальный момент инерции ведомых частей;

• хороший отвод теплоты от поверхностей трения ведущих и ведомых частей;

• предохранение механизмов трансмиссии от динамических нагрузок;

• поддержание нажимного усилия в заданных пределах в процессе эксплуатации;

• легкость управления и минимальные затраты физических усилий на управление;

• хорошую уравновешенность.

Выполнение всех указанных требований обеспечить в одном сцеплении  невозможно. Поэтому в разных сцеплениях в соответствии с конструкцией выполняются  в первую очередь главные для  них требования. 
Надежная передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Надежная работа сцепления без перегрева и значительных износов особенно важна в тяжелых дорожных условиях движения автомобиля и при наличии прицепа и полуприцепа, когда имеют место более частые включения и выключения, а также буксование сцепления.

7. Назначение и устройство  карданной передачи. Типы карданных  шарниров, их преимущества и недостатки.

Карданные передачи используются во многих как грузовых, так и легковых автомобилях. А если учесть всевозможную сельскохозяйственную технику, то там карданная передача нашла весьма широкое применение. Как известно, подвеска автомобиля имеет подвижное крепление, поэтому как ведущие, так и управляемые колеса машины имеют возможность перемещаться относительно кузова в вертикальной плоскости. Однако силовой агрегат и коробка передач имеют эластичное, но довольно жесткое крепление к кузову автомобиля. Тем не менее, коробка передач и ведущие колеса связаны друг с другом. И эта связь осуществляется посредством карданной передачи.

Основным предназначением карданной передачи является передача вращения от силового агрегата через КПП к ведущим колесам машины, которые к тому же, могут быть и управляемыми. Карданная передача обеспечивает жесткую связь колес и выходного вала КПП и не препятствует работе подвески. Другими словами, карданная передача автомобиля позволяет передать крутящий момент при переменной спосности сочлененных агрегатов. 

Устройство карданной передачи

Рисунок 4 – Устройство карданной передачи

Карданная передача представляет собой ведущий и ведомый валы, которые соединены гибким шарниром. Гибкое шарнирное соединение позволяет беспрепятственно передавать вращение при некотором изменении угла между двумя валами. По типу шарнирного соединения существуют две разновидности карданных передач:

• устаревшие шарниры неравных угловых скоростей;
• более современные шарниры равных угловых скоростей.

Карданная передача, основанная на шарнирах неравных угловых скоростей, наиболее часто применяется для соединения выходного вала и ведущего моста  в заднеприводных как легковых, так  и грузовых автомобилях. Помимо этого, такие шарниры используют для  подсоединения раздаточных коробок и прочего вспомогательного оборудования. Более совершенные в конструктивном плане шарниры равных угловых скоростей, используются в современных передне- и полноприводных автомобилях. Посредством таких карданных передач осуществляется соединение ведущих колес машины с дифференциалом ведущего моста. 

8.Общее устройство подвески  автомобиля. Три составляющих элемента  подвески и их назначение

 

Подвеска автомобиля предназначена для обеспечения упругой связи между колесами и кузовом автомобиля за счет восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля.

Подвеска автомобиля имеет  следующее общее устройство:

• направляющий элемент;
• упругий элемент;
• гасящее устройство;
• стабилизатор поперечной устойчивости;
• опора колеса;
• элементы крепления.