Жалпы автомобиль тарихы

Автомобильдердің двигательдерінде көпшілік жағдайда сұйықпен салқындататын жүйе қолданылады. Олардың да атқаратын қызметі жоғарғыдай бірақ жылу тасымалдау үшін арнаулы сұйық (су, антифриз, тосол) қолданылады. Олардың құрылысы мен жұмыс схемасы 2.12 – суретте көрсетілген.

2.12.-сурет. Сұықпен суыту жүйесінің схемасы.

1-тогу краны; 2-радиатор; 3-қосалқы қабырғалар; 4-бу түтігі; 5-радиатор қақпағы; 6-желдеткіш; 7-шкив; 8,9,15-жеңшелер; 10-термостат; 11,12-су көйлегі;

13-термометр; 14-су насосы.

Двигательдердің суыту жүйесі мынандай негзгі құрылғылардан тұрады: радиатор (2), желдеткіш (6), су насосы (14), термостат (10), су көйлегі (11), жалғастырғыш жеңшелер (8,15) және термометр (13). Осылайша құрылған суыту жүйесі мына ретпен өз қызметін атқарады. Двигатель қызып тұрған кезінде су насосы (14) радиатор (2) арқылы суытылған тсұйықты су көйлегіне (11) айдап кіргізеді. Ол сұйық қатты қызатын негізгі бөлшектер цилиндрдің айналасымен арнаулы кагалдар (12) арқылы термостатқа (10) келеді. Бұл кезде термостаттың клапаны ашық тұрғандықтан сұйық жоғарғы жалғастырғыш жеңше (8) арқылы радиатордың үстіңгі жағына құйылады. Одан әрі қарай сұйық жіңішке түтікшелер арқылы оның төменгі жағына ағады. Осы кезде желдеткішпен радиатор арқылы сорылған ауа ағыны жіңішке түтіктер ішіндегі сұйықты суытады. Енді суыған сұйық төменгі жалғастырғыш жнңше (15) арқылы су насосына сорылып, жоғарғыдағы процесс қайталана береді.

2.3. Карбюраторлы двигательдердіің қоректендіру жүйесі

Карбюраторлы двигательдердіің қоректендіру жүйесі жану қоспасын дайындау қызметін атқарады. Ал жану қоспасы деп жанар май мен ауаның араласқан қоспасын айтады. Ондай қоспаның құрамы двигательдің жұмыс істеу жағдайына байланысты әртүрлі болуға тиіс. Қоректендіру жүйесі осындай талаптарға сай келетін жану қоспасын дайындайды.

Қоршаған ортаны қорғау мақсатында двигательден шыққан газдағы зиянды заттарды азайту көбіне қоректендіру жүйесінің жұмыс істеуіне байланысты. Мысалы: Европалық стандартқа сай дүние жүзінде карбюраторлы бензинді двигательдер пайдалануға тыйым салынған. Қазіргі автомобиль двигательдеріенде орталық және тікелей бүрку бензинді қоректендіру жүйелері пайдаланылады.

Карбюраторлы двигательдердің қоректендіру жүйесін шартты түрде үш бөлікке бөлуге болады. Олардың бірінші бөлігі жанар маймен, екіншісі ауамен, ал үшіншісі жанған газды сыртқа шығаратын бөліктер. Осылайша құрылған. Қоректендіру жүйесінің принципиалдық жұмыс схемасы 2.14 – көрсетілген. Енді сол схема бойынша құрылысы мен жұмысын талдаймыз.

Двигательде жанатын жанар май қоры арнаулы ыдысқа (8) құйылады (2.14 – сурет).

Карбюраторлы двигательдерде жанар май үшін көбінесе мұңайдан алатын  ең жеңіл және тез буланатын қоспаларынан жасалған бензин қолданылады. Сол ыдыстағы бензин майда сүзгі (14) арқылы бензин насосымен (19) сорылып алынады. Бензин насосы двигательден қозғалыс алады. Ол үшін арнаулы білікте экцентрик орнатылған. Ол айналған

Кезде насостың тұтқасын әрі – бері қозғайды да насос жұмыс істейді.

Насоспен (2.15 – сурет) сорылған бензин енді карбюраторға (3) (2.14 – сурет) беріледі. Карбюраторда бензин құйылатын арнаулы қалқымасы бар қуыс жасалған. Қалқыма осы қуыстағы (4) бензин деңғгейіне байланысты жоғары – төмен қозғалып тұрады. Оның осы қозғалысы үстінде орналасқан инелі клапанға әсер етеді.  

Бензин насосының құрылысы 2.15 – суретте көрсетілген Газ – 53 автомобилінің мысалынджа қараймыз. Қорап (2) үстіне қосалқы қорап (7) орналасады және ол қақпақпен (6) жабылады. Негізгі қорап (2) пен қосалқы қорап аралығында мембрана (3) бекітіледі. Ол ортасында оське (10) берік бекітіліп, осьтің екінші ұшы рычагқа (13) киіліп тұрады. Мембрананы жоғары қарай серіппе (9) итереді, ал рычаг (13) арнаулы жетекке бекітілген жұдырықшша тәрізді эксцентрикпен қозғалысқа келгенде, мембрананы төмен итереді.

Ауа  мен жанар майды араластыру процесін “карбюрациялық” процесс деп атайды, ал осындай жұмысты іске асыратын құралды карбюратор деп атайды. Карбюраторлы двигательдердегі қоректендіру жүйесіндегі негізгі құрал осы карбюратор болып табылады. Жоғарыда, қоректендіру жүйесінің принципилдық схемасын қарағанда тек қарапайым карбюратордың жұмысы көрсетілген. Ал двигательдерге орнатылған крбюраторлардың құрылысы өте күрделі болады. Себебі ол жанар май мен ауаны араластырып қана тұрмайды, осыған қосымша двигательдің жұмыс жағдайына қарай сол араластырып жасалынған жану қоспасының сапасын да әртүрлі етіп өзгертіп отырады. Жану қоспасын сапасына қарай бірнеше түрге бөлінеді. Оның негізгі белгісі ауа мен жанар майдың өзара қатынасы болып табылады. Жалпы 1 кг жанар май толық жануы үшін 15 кг ауа қажет болады. Егер жану қоспасы осы мөлшерде жаслса, онда оныв қалыпты жану қоспасы деп атайды. Ал қажетті ауаның мөлшері аз болса, онда байытылған, керісінше болса кедейлетілген қоспа деп атайды. Осы қажетті ауа мен нағыз шығын болған ауаның қатынасын a - деп белгілесек, онда қалыпты жану қоспасының бұл коэффициенті a=1,0.  Егер a<1,0 ден болса, онда байытылған, ал a>1,0 ден болса, онда кедейлетілген қоспа деп атайды. Ондай байытылған немесе кедейлетілген қоспалар бірнеше түрге бөлінеді. Егер a=0,8:0,9 мөлшерінде болса, онда ондай қоспаны аздап байытылған қоспа, ал a<0,8 ден аз болса өте байытылған қоспа дейді. Сол сияқты a=1,01 шамасына дейін аздап кедейлетілген, ал a>1,1 болса өте кедейлетілген қоспа болады.

Сонымен, двигательдің жұмыс істеу кезінде карбюратор осы аталғандай қоспа жасап бере алатын қабілеті болуға тиіс.Сол үшін оның құрылысына бірнеше қосалқы қондырғылар жасалады. Олар двигательдің мынандай жұмыс жағдайына байланысты төмендегідей қоспамен қамтамасыз етуге тиіс: оталдыру кезінде жанар майдың булануы төмен болғандықтан өте байытылған (a=0,6 – 0,8) жану қоспасы; бос айналыспен немесе аз қуатпен  жұмыс істеген кезде аздап кедейлетілген жану қоспасы; толық қуатпен істеген кезде аздап байытылған (a=0,8:0,9) жану қоспасы. Осыларға қосымша, двигатель бір жұмыс жағдайынан  екінші жұмыс жағдайына тез ауыса қалған кезде де байытылған жану қоспасы жасалуға тиіс.

Осындай двигательдің жұмыс жасау жағдайына байланысты қажетті жану қоспасының сапасын өзгертіп тұру үшін карбюратор мынандай қондырғылармен жабдықталады: іске қосатын қондырғы; бос айналыс жүйесі; басты мөлшерлегіш қондырғы; экономайзер; эконостат (кейбір ғана карбюраторларда); тездеткіш насос.

Бензин мен ауа қоспасы қопарылыс тәрізді өте тез жануын детонация дейді. Двигательдің осындай жағдайда жұмыс істеуіне болмайды, өйткені поршеньге, поршень саусақтарына, шатунға және түпкі подшипниктерге соққылы күшпен, бөлшектердің жергілікті қызуымен, поршеньдердің және клапандардың жануымен, түтін шығуымен, двигатель қуатының төменделуімен және жанармай шығынының артуымен қабаттаса жүреді. Оның пайда болуына поршень мен цлиндрдің қалпақшасында күйеніңғ қалыңдауы, ерте от алу әсер етеді.

Жанармайдағы октан саны деп детонациялық беріктілігі бойынша сыналатын жанармаймен бірдей болатын қоспадағы изооктан мен гептанның ппроценттік құрамын айтады. Мысалы, егер 93% изооктаннан және 7% гептаннантұратын қоспа детонациялық қасиеттері бойынша сыналатын бензинге сәәйкес келсе, онда мұндай бензиннің октан саны 93 – ке тең болады. Жанармайдағы октан саны неғұрлым жоғары болса, оның детонацияға қарсы беріктілігі соғұрлым артығыраұқ болады.

ГОСТ – қа сәйкес автомобиль бензинінің маркасы Шығарылады: А-66, А- 72, А – 90, А – 95, АИ – 93 және АИ – 98. А әрпі – автомобиль бензині екендігін, ал цифры – бензиннің октан санын көрсетеді.

3. АВТОМОБИЛЬ ТРАНСМИССИЯСЫ

Автомобиль трансмиссиясының негізгі қызметі двигательдің иінді білігіндегі айналдыру моментін жетекші дөңгелектерге көбейтіп жеткізу болып табылады. Себебі иінді біліктен алынған айналдыру моментінің шамасы жетекші дөңгелекті айналдыруға жетпейді. Сондықтан иінді білік моментін көбейтуге тура келеді, ал оны көбейткенде айналыс жылдамдығы азаяды. Себебі энергияның сақтау заңы бойынша күштен ұтсақ, жылдамдықтан ұтыламыз немесе керісінше.

Автомобильдің жетекші дөңгелегі біреу ғана болмайды, кем дегенде екеу немесе одан да көп болуы мүмкін. Трансмиссия сол жетекші дөңгелектерге айналдыру моментін таратып бөліп беруге тиіс. Осыларға қосымша, автомобиль  орнында тұрғанда оталып тұрған двигательден трансмиссия ажырап, дөңгелектерге қозғалыс бермеуге тиіс, яғни трасмиссия двигательге тұрақты жалғанып тұрмай, оны ажыратып тастайтын мүмкіндігі болуы қажет.

Сонымен автомобиль трансмиссиясы иінді біліктен алынған айналдыру моментін жетекші дөңгелектерге көбейтіп, бөліп таратып берумен қатар, жұмыс кезінде берілетін моменттің мәнін өзгертіп отырады. Әрі трансмиссияны двигательге баптап қөосу мен ажырату қызметін атқарады.

Жалпы қозғалатын машиналардың трансмиссияларын үш түрге бөледі. Олар механикалық, электромеханикалық және гидромеханикалық. Механикалық трансмиссияның барлық тораптары механикалық берілістерден, яғни тісті берілістер, шынжырлы берілістер, белдікті берілістер, фрикционды берілістерден құралады.

Электромеханикалық трансмиссияда жетекші дөңгелекке двигатель қуаты электр өткізгіш сымдармен жеткізіледі. Ол үшін іштен жанатын двигательден кейін механикалық энергияны электр энергиясына айналдыратын генератор қойылады. Осы электромеханикалық трансмиссия берілісті сатысыз өзгерткенменімен, пайдалы әсер коэффициенті аз болады және құрылысы қымбат түсті металдардан жасалатындықтан өзіндік құны артық болады. Сол себепті қазіргі автомобильдерде қолданылмайды.

Гидромеханикалық трансмиссияның негізін гидротроансформатор құрайды. Ол сұйық майдың көмегімен иінді біліктегі қуатты турбина дөңгелектеріне жеткізіп, айналдыру моментін аздап көбейтеді. Сондықтанда онда гидротрансформатормен қоса механикалық редуктор қолданылады. Бұл трансмиссия  да берілісті сатысыз өзгерткенімен, ПӘК аз болады. Сондықтанда онша көп қолдану тапқан жоқ.

Сонымен, қазіргі автомобильдерде көп қолданылатын трансмиссияда  механикалық трансмиссия жатады. Оның негізгі артықшылығы ПӘК берілетін қуат мөлшеріне тәуелді емес. Яғни автомобиль қандай жағдайда жұмыс атқарса да трансмиссияның ПӘК тұрақты болады.

  Механикалық трансмиссияның жалпы құрылысы.Механикалық трансмиссияның құрылысы автомобильдің дөһңгелек схемасына байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Оның үстіне двигатель мен жетекші дөңгелектің  өзара орналасу жағдайы да трансмиссияның құрылысына үлкен әсерін тигізеді. Дегенмен осылардың ішіндегі ең қарапайым, көп қолданылатын трансмиссияның схемасы 3,1 – суретте көрсетілген.

Бұл көрсетілгшен трансмиссия дөңгелек схемасы 4х2, двигателі алдында, ал жетекші дөңгелектері артқы осьте орналасқан автомобильдер үшін. Сол схемаға жүгінсек трансмиссия мынандай негізгі тораптардан құралған: ілінісу муфтасы (2), беріліс қорабы (3), карданды беріліс (4), басты беріліс (6), дифференциал (7). Сонда двигательдің  (1) айналдыру моменті (Ме) жетекші дөңгелектерге (8) осы тораптар арқылы көбейіп (Мп, Мл) жетеді. Сол моменттің көбею схемасы 3.1 суретте көрсетілген.

Ілінісу муфтасы (2) моментті өзгертпей беріліс қорабына (3) береді. Тек ол трансмиссия тоаптарын двигательмен қосып, ажырату қызметін атқарады.

Беріліс қорабы (3) автомобильдің жүріс жағдайына байланысты айналдыру моментін әртүрлі мөлшерге өзгертуге арналған. Сондықтанда беріліс қорабында бірнеше саты жасалады. Беріліс сатысының номері артқан сайы, моменттің көбеюі азайып, жүріс жылдамдығы арта береді. Суретте үш сатылы беріліс қорабының моментті өзгерту схемасы көрсетілген. Сонда алғашқы ( I )берілісте момент ең көп мөлшерге өзгерсе, соңғы (III) берілісте аз ғана мөлшерге, тіпті кейбір автомобильдерде ешбір өзгермейді.

Карданды берілістер (4) бір – бірінен алшақ орналасқан трансмиссия тораптарының аралығына айналдыру моментін тасымалдауға арналға. Ондай кезде екі жалғанатын тораптың осьтері бір – біріне дәл келмейтіндіктен, олар моментті белгілі бір бұрыш жасап бере алады. Бірақ, бұл карданды берілістер айналдыру моментінің шамасын өзгертпейді.

Басты беріліс (6) көбінесе автомобильдің жетекші белдемесінде (5) орналасады, ал беріліс қорбымен (3) карданды беріліс арқылы жалғасады.Құрылысы  тісті берілістен құралады. Берілетін айналдыру моментінің бағытын тік бағытқа өзгерту үшін, көбінесе конусты тісті берілістер немесе черякты тісті берілістер қолдданылады.

Дифференциал (7) жетекші дөңгелектерге (8) айналдыру моментін әртүрлі етіп бөліп береді. Сондықтан оны дөңгелек аралық дифференциал  деп атайды. Көбінесе әртүрлі момент автомобиль бұрылған кезде керек болапды. Себебі бұрылған кезде ішкі дөңгелек аз жылдамдықпен, ал сыртқы дөңгелек көп жылдамдықпен айналуы керек.

Осы жоғарыда көрсетілген негізгі тораптармен қоса, автомобильдердің түрлеріне байланысты басқа да қосымша тораптар болады. Мысалы жетекші белдеме автомобильде біреу ғана емес, одан көп болса, онда әрбір осьтің аралығына ось аралық дифференциал немесе таратқыш қорап сияқты тораптар қолданылады. Кейбір автомобильде басты берілістен  кейін соңғы беріліс пайдаланылады. Ол көбінесе дөңгелек редукторы деп аталады.

Шасси белдемелері. Шасси белдемелері негізгі қызметі дөңгелек аспалары арқылы келген машина тұғырының салмағыцн дөңгелектерге беру болып табылады. Осыған қосымша, автомобильдің жүріс кезінде пайда болатын итеру, тежеу сияқты  күштері де машина тұғырына береді.

Құрылысы жөнінде жетекші белдемені үш түрге бөлуге болады                    (3.11 – сурет): екіге бөлінетін (3.11 а – сурет), штампталып жасалған бөлінбейтін (3.11 б – сурет) және құйылып жасалған бөлінбейтін                  (3.11 в – сурет).

Екіге бөлінетін жетекші белдеменің ортасында трансмиссия механизмдері орналасатын қуыс жасалған. Ол қуыс ортасынан екіге (2,3) жиырылады және олардың әрқайсысына жартылай осьтің қаптары (1) пресстеліп бекітіледәі. Сол қаптардың сыртына дөңгелек аспасы бекітілетін алаң (4) мен ұш жағына дөңгелек бекітілетін фланец (5) орналасады. Мұндай белдемелер жеңіл машиналар мен жүк көтергіштігі онша көп емес жүк машиналарында пайдаланылады. Олардың негізгі кемшілігі, трансмиссия бөлшектерін (басты беріліс, дифференциал) тексеріп, жөндеу кезінде тұтас белдемені бөлшектеу керекутігі жатады.