Конструкция тракторов и автомобилей

Основной характеристикой тепловых показателей свечей зажигания является калильное число, которое определяется на специальной установке, обеспечивающей калильное зажигание рабочей смеси от посторонних источников, перегретых частей свечи.

Калильное зажигание возникает при температуре в пределах 875...925 °С, что вызывает детонацию топлива, перегрев двигателя и снижение его мощности.

Установлен следующий ряд калильных чисел: 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26. Чем меньше калильное число, тем больше склонность свечи к калильному зажиганию.

О калильном числе можно судить по длине h теплового конуса 9 свечи зажигания. Свечи с удлинённым конусом обладают меньшим калильным числом, так как имеют малую теплопередачу от изолятора к корпусу, поэтому их называют горячими.

Свечи с коротким конусом рис. 11.6, 6 имеют большее калильное число, так как лучше отводят теплоту от изолятора, т. е. обладают лучшей теплоотдачей, поэтому их называют холодными. Чем холоднее свеча, тем выше ее калильное число.

В тепловом балансе свечи основная доля теплоты приходится на воспламенение рабочей смеси, это 20 % ... 25 %, и на нагрев теплового конуса 30% ... 35%, температура которого при оптимальном тепловом зазоре между электродами свечи 0,6 ... 0,9 мм может достигать 650О С. Остальная теплота расходуется на нагрев корпуса, изолятора, центрального электрода. Их температура лежит в пределах 200О ... 400О С.

Маркировка свечей.

Все свечи отечественного производства имеют неразборную конструкцию с метрической резьбой на ввёртываемой части корпуса.

В условном обозначении свечей принята буквенно-цифровая маркировка, например Al 1HT, А20ДВ, М8Т. В такой маркировке первая буква А соответствует резьбе М14 х 1,25 или буква М то резьбе Ml8 х 1,5; одна или две цифры за первой буквой указывают калильное число (11, 20, 8), а буквы, следующие за цифрами длину резьбовой части корпуса:

Н = 11 мм; Д = 19 мм;

В - при наличии выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса;

Т - герметизация термоцементом.

3. Последствия неправильной регулировки момента зажигания

При неправильной установки момента опережения зажигания нарушается оптимальная работа двигателя.

При слишком раннем зажигании возможно детонационное сгорание топлива. Потеря мощности, резко возрастает давление и тепловая нагрузка на клапаны и головку блока.

При слишком позднем зажигании возникает сильный перегрев двигателя, потеря мощности, так как горючая смесь горит за время всего такта расширения.

В обоих случаях возникает перерасход топлива.

13. Система пуска ДВС

1. Электрическая схема системы пуска дизельного двигателя.

Принципиальная схема включения стартера

Рисунок 22.

1. - стартер, 2. - выключатель, 3. - электродвигатель, 4. - контакт, 5. - тяговое реле, 6. - контактный диск, 7. - обиотка тягового реле, 8. - сердечник электромагнита, 9. - пружина, 10. - механизм привода, 11. - рычаг, 12. шестерня, 13. - зубчатый венец маховика.

После пуска двигателя разъединение шестерни 12 с зубчатым венцом маховика должно осуществляться автоматически, так как из-за большого передаточного числа этой передачи частота вращения вала стартера возрастёт до 1000... 1500 об/мин, что может привести к разносу якоря.

Для предотвращения этого явления у большинства стартеров устанавливается муфта свободного хода.

Она обеспечивает передачу крутящего момента только в одном направлении - от вала стартера к маховику.

На современных автомобилях управление стартером дистанционное, из кабины водителя; при этом управлении включение стартера осуществляется контактами его тягового реле. Основными элементами её являются аккумуляторная батарея, стартер 1, выключатель 2 и стартерная цепь.

Стартерная цепь это путь, проходимый током от аккумуляторной батареи к стартеру. В эту цепь входит провод, соединяющий батарею со стартером, корпус "масса" автомобиля и все клеммы по пути стартерного тока.

2. Устройство и принцип работы элементов редукторной части пускового двигателя. Схема редуктора.

Устройство передаточного механизма системы пуска дизеля.

Рисунок 23.

1 - зубчатое колесо механизма включения; 2 - ступица; 3 - пробка контрольного отверстия; 4 - крышка; 5, 31 - шариковые подшипники; 6 - подвижный упор; 7, 35- упорные шариковые подшипники; 8- нажимной диск; 9, 27, 28, 41 - пружины; 10- вал; 11 - фланец; 12- ведомые диски; 13- ведущий барабан; 14, 18- зубчатые колеса; 15 - уплотнительные кольца; 16- втулка подшипника; 17, 34 - втулки; 19 - специальная шайба; 20 - специальный болт; 21 - грузик; 22- ось грузика; 23 - держатель; 24- замковая шайба; 25- болт; 26 - толкатель; 29- капроновая втулка; 30- манжета; 32 - упорный диск; 33 - ведущие диски; 36- корпус; 37- рычаг включения; 38 - валик рычага; 39 - ролик; 40 - плунжер.

К картеру маховика дизеля прикреплён корпус 36, внутри которого установлен вал 10, вращающийся в шариковых подшипниках 5 и 31. На валу 10 расположена муфта свободного хода. Её втулка 34 ведомая часть муфты сцепления. К ведущему барабану 13 муфты сцепления прикреплено зубчатое колесо 14, которое через блок зубчатых колёс находится в постоянном зацеплении с промежуточным зубчатым колесом пускового двигателя. На шлицевом конце вала 10 надето зубчатое колесо 18 с механизмом автоматического выключения. Поводки ведущего барабана 13 входят в пазы стальных ведущих дисков 33,

3. Способы и средства облегчения пуска ДВС при низких температурах окружающего воздуха.

Для облегчения пуска можно применять следующее: повысить характеристики электропусковой системы аккумулятор - стартер, подогреть двигатель, масло, воздух, и принудительно поджечь смесь.

Повышение характеристик электропусковой системы подразумевает повышение напряжения питания стартера. Для этого утепляют аккумуляторные батареи, проводят их предпусковой подзаряд и применяют вспомогательные источники питания.

Предпусковой подзаряд осуществляют при температуре ниже -10О С током 0,9 С2 в течение 10 мин.

Вспомогательные источники питания представляют собой тележки с дополнительными аккумуляторными батареями например, агрегат Э 536.

Применяются источники питания, работающие от трёхфазной сети, агрегаты Э 307, Э 312, с трёхфазным трансформатором и выпрямителем.

Средства подогрева для пуска двигателей, монтируемые на них, это: средства подогрева воздуха, электрофакельный подогреватель и свечи подогрева, средства воспламенения смеси, свечи накаливания, система подачи легковоспламеняющихся жидкостей.

Свечи накаливания имеют нагревательный элемент, проходя мимо которого воздух нагревается.

Их устанавливают во впускном коллекторе или в камере сгорания так, чтобы на них не попадало топливо из форсунок. Время нагревания свечи до пуска двигателя 30. ..60 с, потребляемый ток 40...50А. Элемент нагревается до температуры 900... 1050 0 С. Свечи включены, пока не начнёт устойчиво работать двигатель, после чего они должны быть отключены.

Эскиз свечи накаливания

Рисунок 24.

1 -- корпус; 2 -- спираль; 3 -- колпак.

Электрофакельные подогреватели устанавливают во впускном коллекторе на дизелях литражом более 5 л.

Они состоят из нагревательного элемента спирали накаливания, который включается до пуска, и электромагнитного клапана, который при пуске открывается и пропускает топливо к спирали.

Попадая на раскалённую спираль, топливо горит, а проходящий в цилиндры холодный воздух нагревается.

При этом захватывает пламя и разносит по цилиндрам, обеспечивая подогрев камеры сгорания и воспламенение основной части топлива, впрыскиваемого форсунками. После пуска двигателя подогреватель выключают. При этом клапан перекрывает подачу топлива к спирали.

Предпусковые подогреватели, например, ПЖД-30, обеспечивают пуск двигателей при температуре ниже -30О С.

Они имеют форсунку, спираль накаливания для поджигания топлива, подаваемого форсункой, и вентилятор, который обеспечивает обдув поддона горячими газами.

Одновременно подогревается жидкость системы охлаждения двигателя. Пусковые подогреватели работают на том же топливе, что и двигатель.

14. Системы освещения, сигнализации. Информационно-диагностическая система

1. Достоинства и недостатки системы распределение света заданного грузового автомобиля.

Распределение световых потоков

Рисунок 25.

1 - рассеиватель, 2. - отражатель, 3. - экран, 4. - галогенная лампа, 5. - патрон, 6. - регулировочный винт.

Т - световой поток противотуманных фар.

Ф - световой поток ближнего и дальнего света.

АБВГ - линия зрения водителя.

В систему освещения автомобиля КамАЗ-4310 входят:

- головные фары, - фары-прожекторы, - противотуманные фары, - передние и задние фонари, - фонари заднего хода, - плафоны кабины, - плафоны освещения спальных мест, - подкапотный фонарь, - лампы и комплект коммутационной аппаратуры, - включатели, переключатели, реле.

Головная фара прямоугольного типа, что значительно улучшает светораспределение на дорожном полотне. Фары имеют асимметричную систему освещения, исключающую ослепляемость водителей встречного транспорта. В фарах применяют галогенные лампы с экраном, что предотвращает ослепление прямыми лучами водителей встречного водителя.

Нижнее расположение фар улучшает освещение дороги перед автомобилем. Световой пучок фары по вертикали регулируется, и отражатель можно повернуть на 8О ... 10О от исходного положения.

Передние фонари скомпонованы в одном корпусе с указателями поворотов. Рассеиватели габаритных фонарей белые, указателей поворота оранжевые. Задний фонарь имеет габаритный огонь и огонь сигнала торможения красного цвета, а также указатель поворота с рессеивателем оранжевого цвета. Левый задний фонарь имеет также в нижней части рассеиватель белого цвета для освещения номерного знака.

Как предусмотрено "Правилами дорожного движения" и ГОСТами.

Противотуманная фара модели ФГ 152М выполнена с белым рассеивателем прямоугольной формы. Фара снабжена галогенной лампой, что в комплекте со специальным рассеивателем обеспечивает хорошую освещаемость дороги в условиях ухудшенной видимости, тумана, дождя, снегопада.

В противотуманных фарах ФГ-152М, применена специальная форма отражателя и изменена форма линз и призм рассеивателя. Это позволяет увеличить угол рассеяния светового потока до 70О в горизонтальной плоскости с большим наклоном его вниз.

Противотуманные фары устанавливаются ниже фар головного освещения и высота их расположения должна быть не менее 250 мм от дорожного покрытия.

Противотуманные фары и фары-прожекторы включаются отдельными переключателями, причём в схеме включения фар прожекторов применена блокировка, исключающая возможность включения фар при ближнем свете.

2. Устройство и принцип действия спидометра.

Рисунок 26.

1 - входной валик; 2 - наконечник гибкого вала, фитиль; 3 - заглушка; 4 - шайба; 5 - магнит; 6 - каркас; 7 - экран; 8 - ось; 9 - рычажок; 10 - спираль; 6- магнит; 5 - пружина; 11 - стрелка;

Спидометр с приводом от гибкого вала приводится в действие от входного валика.

При движении автомобиля от гибкого вала приводится во вращение входной валик 1 и вместе с ним магнит 5. При этом его магнитный поток, пронизывая картушку 6, наводит в ней вихревые токи, которые вызывают образование магнитного поля картушки. Два магнитных поля магнита и картушки взаимодействуют между собой таким образом, что на картушку действует крутящий момент, направление которого противоположно моменту, создаваемому пружиной.

В результате картушка вместе с осью и стрелкой повернется на угол, при котором возрастающий момент сил упругости пружины станет равным крутящему моменту магнитных сил, действующему на картушку. Так как крутящий момент картушки пропорционален.

Поэтому на автомобилях большой массы, где длина приводного троса превышает указанную величину, применяют спидометры с электроприводом.

Он бывает двух типов: контактный и бесконтактный. Контактный привод имеет ограниченное применение из-за недостаточной надёжности, а поэтому распространение получили бесконтактные приводы, которые применяются на спидометрах СП 155, устанавливаемых на ряде моделей.

Датчик 1спидометра СП 155 представляет собой трехфазный генератор переменного тока, ротором которого служит постоянный магнит. Привод ротора осуществляется от ведомого вала коробки передач, в результате чего частота импульсов напряжения в обмотках датчика пропорциональна скорости движения автомобиля.

3. Система контроля давления в шинах.

Система контроля давления воздуха в шинах

Рисунок 27.

1 -- датчик давления воздуха в шине; 2 -- электронный блок управления давлением воздуха в шинах; 3 -- передатчики системы контроля давления воздуха в шинах; 4 -- приёмная система контроля давления воздуха в шинах.

Система контроля давления воздуха в шинах с использованием радиосигнала, рисунок, состоит из датчиков давления воздуха, навинченных на металлические корпуса вентилей, от которых передаётся радиосигнал на приёмную систему передатчиков, устанавливаемых обычно в арках колёс.

В крыше находится антенна системы контроля давления. Некоторые производители вместо передатчиков устанавливают антенны в арках колёс.

Датчик давления измеряет текущее, то есть абсолютное давление в шине. Чувствительные элементы датчиков давления и температуры, а также электронные элементы измерения и управления объединены в общем корпусе.

Датчики давления могут быть многократно использованы при замене шин или дисков колёс.

Внутри шин с системой контроля давления может устанавливаться чип, в память которого закладываются все данные о шине, её тип, размерность, допустимая нагрузка, рекомендуемое давление, максимальная скорость, дата изготовления.

Давление в шинах контролируется постоянно: как при движении автомобиля, так и при остановке. При открывании двери водителя или включении замка зажигания начинается процесс инициализации системы. При этом блок управления присваивает каждому передатчику системы контроля давления в шинах и приёмной антенне специальный адрес. После инициализации каждый передатчик последовательно друг за другом получает сообщение от блока управления. Затем передатчик с присвоений ему адресом однократно посылает радиосигнал частотой 125 кГц.

Радиосигнал из-за его малого радиуса распространения мгновенно. Датчик по команде сигнала передаёт текущие измеренные значения давления и температуры. Антенна принимает этот сигнал и по LIN-шине передаёт его на блок управления. После этого связь прекращается до момента начала движения автомобиля.

Для определения начала движения датчики системы контроля давления в шинах снабжены центробежными датчиками для распознавания вращения колёс.

При начале движения привязка датчиков к положению колес проходит в течение 2 мин. При достижении скорости 20 км/ч и выше каждый датчик автоматически и без сигнала от соответствующего передатчика передает измеренные им значения. Посланный радиосигнал содержит информацию о соответствующем датчике. Благодаря этому блок управления может различать отдельные датчики и их местоположение в автомобиле. В нормальном режиме эксплуатации каждый передатчик посылает сигнал каждые 30 секунд.

Если датчик распознает быстрое изменение давления, менее 0,2 кгс/см2, то он автоматически переключается в режим учащённого измерения и передачи данных и передаёт текущие измеренные значения каждую секунду.

Управление системой осуществляется через мультимедийный интерфейс и отображается на специальном дисплее информационной системы водителя.

Система может распознавать следующие состояния давления воздуха в шинах: медленное падение давления, в этом случае о необходимости подкачки шины водителю сообщается заблаговременно; резкое падение давления - сообщается при движении автомобиля; чрезмерное падение давления при стоянке - сообщается сразу после включения зажигания.

Если в шинах изменялось давление, например в случае подкачки или перестановки колёс, необходимо вводить параметры номинального давления.

Список литературы

1. Болотов, А. К. Конструкция тракторов и автомобилей. Москва, "КолосС", 2006 г.

2. Вахламов, В. К. Автомобили. Основы конструкции. Москва, "Академия" 2008 г.

3. Диагностика электрооборудования автомобилей и тракторов. Учебник. Набоких, В., А. Москва, "ФОРУМ; НИЦ ИНФРА-М" 2013 г.

4. Кутьков, Г., М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства. Москва, "Колос", 2004 г.

5. Мобильные энергетические средства. МУ по курсовому проектированию. Составитель Селиванов Н. И. Красноярск, КрасГАУ, 2004 г.

6. Осыко, В. В., и другие. Устройство и эксплуатация автомобиля КамАЗ-4310. Москва, "Патриот", 1991 г.

7 Устройство тракторов. Под редакцией Шарипова, В. М. Москва, МГТУ "МАМИ" 2007 г.

Размещено на Allbest.ru