ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1
ЗАГАЛЬНА БУДОВА І ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБІЛЯ
Мета роботи: ознайомлення з основними типами автомобільного рухомого складу, його призначенням, класифікацією, маркуванням, основними технічними параметрами. Виявлення основних частин автомобіля, їх призначення, будову і взаємного розташування.
Лабораторне обладнання: автомобілі: Volkswagen Golf GT,
Daewoo Nubira. Aгрегати та вузли легкових та вантажних автомобілів, плакати, таблиці, методичні вказівки до лабораторної роботи, технічний опис базових моделей автомобілів.
Зміст роботи
При виконанні роботи необхідно вивчити наступні питання і дати на них відповіді у звіті.
1. Класифікація автомобілів.
2. Позначення автомобілів. Типи, моделі та модифікації автомобілів.
3. Основні технічні параметри автомобілів, одиниці вимірів.
4. Компонувальні схеми автомобілів. Їх переваги та недоліки.
5.Поняття про колісні формули.
6. Типи автомобільних двигунів (по виду сумішоутворення, за
типом вживаного палива, за кількістю тактів).
7. Застосування в автомобільних двигунах палив, їх маркування.
8. Чотиритактні багатоциліндрові двигуни. Рядні та V-подібні двигуни. Порядок роботи циліндрів.
Методичні вказівки
При вивченні цієї теми слід ознайомитися з існуючими класифікаціями автомобілів і розглянути прийняту систему позначення автомобільного рухомого складу.
Під основними технічними параметрами автомобіля мають на увазі
дані, сукупність яких представляє технічну характеристику автомобіля. Слід звернути увагу на ряд специфічних термінів, що застосовуються в автомобілебудуванні для технічного опису транспортного засобу (наприклад: колія, база, суха маса автомобіля, маса, що доводиться на вісь тощо.)
Розгляд загальної будови автомобіля в даній лабораторній роботі не передбачає детального вивчення будови і роботи його агрегатів і вузлів. Перш за все, слід усвідомити взаємозв'язок окремих частин сучасного автомобіля, який існує лише як єдність (функціональна і конструктивна) окремих агрегатів, а не просто їх набір. При цьому необхідно ретельно розібрати функціональну схему автомобіля. Треба враховувати, що окремі вузли автомобіля можуть поєднувати різні функції (наприклад, несучий кузов легкового автомобіля є як вузлом ходової частини, так і власне кузовом).
При виконанні даної лабораторної роботи слід звернути увагу на відмінність у перебігу робочих процесів двигунів з примусовим займанням (карбюраторних і інжекторних) і з самозайманням від стиснення (дизелі). Необхідно розглянути обидва способи сумішоутворення горючих сумішей в циліндрах двигунів (зовнішнє і внутрішнє сумішоутворення).
Необхідно також звернути увагу на способи підвищення потужності автомобільного двигуна (наприклад, наддування, застосування головки
блоку з 4 клапанами на циліндр).
Зміст звіту
1. Навести класифікацію автомобілів, дати перелік позначень, що входять до маркування автомобільного рухомого складу, навести приклади позначень і пояснити їх (наприклад, КрАЗ255Б, КамАЗ-5320, ГАЗ-3110, ГАЗ-3309, ПАЗ-3201, БелАЗ-7521, МАЗ-9397, ВАЗ-2107 ).
2. Зобразити схеми трансмісій автомобілів 4 × 2, 4 × 4, 6 × 4, 6 × 6 із зазначенням основних вузлів і агрегатів та їх взаємним розташуванням.
3. Зобразити схему чотиритактного поршневого двигуна і вказати на ній основні його елементи і параметри.
4.Пояснити, що означає порядок роботи циліндрів 4 -, 6 - і 8 - циліндрових двигунів (рядних і V - подібних).
Контрольні питання:
1. На які групи поділяються автомобілі?
2. Як класифікуються легкові автомобілі за типом кузова?
3. Що таке колія і база автомобіля?
4. Які групи механізмів і систем входять до складу шасі автомобіля?
5. Чим відрізняються трансмісії автомобілів 4 × 2 і 4 × 4?
6. Чим відрізняються карбюраторні двигуни і дизелі?
7. Що означають букви і цифри у маркуванні бензину (А-80, АІ-92)?
8. У яких координатних осях будується зовнішня швидкісна
характеристика двигуна?
Звіт
1.1
А-клас або Mini cars. Автомобілі особливо малого класу” — Daewoo Matiz, Toyota Yaris 1.0, Ford Ka, Renault Twingo, Peugeot 106, Renault Twingo — за габаритами не перевищують 3,6 м у довжину і 1,6 м в ширину. За типом кузова машини сегмента A, як правило, являють собою тридверні або п’ятидверні хетчбеки. Представники цього класу економічні, компактні і маневрені, однак не відрізняються потужністю і хороші лише для пересування по місту і на короткі дистанції.
1.2
B-клас або Small cars. “Малий клас” включає в себе автомобілі не довше 3,6—3,9 м і не ширше 1,5—1,7 м. Автомобілі цього класу представляють Opel Corsa, Kia Rio. За типом кузовів клас B вельми пестр: тридверні хетчбеки лідирують, але є також седани і універсали. Авто класу B надзвичайно затребувані в Європі: на їх частку припадає близько чверті всіх покупок. “Малий клас” цілком підходить для приміських подорожей, але переважно в парі, для чотирьох осіб автомобілі сегмента B трішки затісні.
1.3
C-клас або Medium cars. Самий популярний в Європі C-клас відомий також під назвами “перший середній клас”, “гольф-клас” і “нижчий середній клас”. Щороку вибір близько 30% клієнтів автомобільних концернів падає на машини з наступними характеристиками: 3,9—4,3 м довжина і 1,6—1,7 ширина, тип кузова — хетчбек, седан, універсал або мінівен. Автомобілі C-класу, які відрізняються стриманими цінами — вибирають зазвичай невеликі сім’ї, хоча деякі автомобілі “гольф-класу” вміщують до 5 осіб. Найбільш видатні представники класу C: Volkswagen Golf/Bora, Opel Astra, Audi A3, Daewoo Nexia,
1.4
D-клас або Larger cars. Клас комфортних автомобілів 4,3 – 4,6 м в довжину і 1,69-1,73 завширшки характеризують такі якості як місткість, комфорт і надійність. “Середній клас” чи “другий середній клас”, як ще називають цей сегмент ринку легкових автомобілів, представлений наступними моделями: Opel Vectra, Daewoo Espero/ Nubira, Renault Laguna, Volkswagen Passat, Skoda Octavia та ін. В сегменті D, “різнопланове” за типами кузовів (хетчбек, седан, універсал, у тому числі підвищеної місткості), є автомобілі й середнього цінового діапазону, і вищого.Якщо моделі, якими представлені на сучасному ринку класи автомобілів B, З, D, найбільш зручні і прийнятні з економічної точки зору і складають переважну більшість автопарків європейських країн, то автомобілі, що входять в класи E і F набагато більш рідкісні.
1.5
E-клас або Executive cars. Автомобілі “вищого середнього класу” крім серйозних розмірів (від 4,6 до 4,9 м в довжину і від 1,73 до 1,82 м в ширину) і вселяє довіру рівня комфорту, володіють видатними характеристиками: потужним двигуном, складною підвіскою і великою колісною базою. Автомобілі “бізнес-класу”, як ще називають машини сегмента E, знаходять прихильників у середовищі успішних і заможних людей. Представники сімейства: Jaguar S-type, Mercedes-Benz E-класу, BMW (серія 5), Audi А6, Hyundai Sonata, Toyota Camry— автомобілі з кузовом седан і універсал, а також випускалася з 1992 по 2001 рік Renault Safrane з 5-тидверним хетчбеком. На авто класу E доводиться лише близько 5% ринку.
1.6
F-клас або Luxury cars. “Вищий клас” легкових авто представляють значних розмірів потужні автомобілі з кузовом типу “седан”. Призначені автомобілі класу F (4,9 м в довжину і більш 1,82 м в ширину), насамперед, для людей публічних. По-перше, для тих, кому становище не дозволяє віддати перевагу розкоші щось інше, а по-друге, для тих, кого не глибоко шокуватиме ціна цього металевого краси: Bentley, Lexus LS, Volkswagen Phaeton, Rolls-Royce, Audi A8, Mersedes Benz S-класу).
Позначення
1.7
КрАЗ-255Б— важкий вантажний автомобіль-всюдихід з колісною формулою 6x6 вантажопідйомністю 7,5 тонн, що випускався серійно Кременчуцьким автомобільним заводом з 1967 по 1994 роки. Створений на основі КрАЗ-214Б, від якого успадкована загальні компонува́ння. Серед основних відмінностей — потужніший і економніший двигун ЯМЗ-238 і широкопрофільні шини з системою регулювання тиску. Призначений для транспортування вантажів та особового складу по дорогах і бездоріжжюю.
1.8
КамАЗ-5320 — бортовий автомобіль з колісною формулою 6х4 та вантажопідйомністю 8 т. Серійно випускався на Камському автомобільному заводі в Росії у період з 1976 по 2000 роки. Конструкція автомобіля дозволяє експлуатацію автомобіля з причепом. Кузов представлений платформою з відкривними бортами, додатково може встановлюватися і тентове покриття. Кабіна трьохмісна, цільнометалева. Для полегшення доступу до двигуна кабіна може відкидатися вперед.
1.9
ГАЗ-3110 «Волга» — це легковий автомобіль Е класу сімейства «Волга» в 4-дверному кузові седан,що виготовлявся на Горківському автомобільному заводі з 1997 по 2005 роки.
1.10
ГАЗ-3307 і ГАЗ-3309 — сімейство російських средньотонажних вантажних автомобілів четвертого покоління виробництва Горьковського автозаводу. Бортова карбюраторна вантажівка ГАЗ-3307 випускається серійно з кінця 1989 року, а турбодизельна вантажівка ГАЗ-3309 — з середини 1994 року. ГАЗ-3307 прийшов на зміну сімейству третього покоління ГАЗ-52/53, яке повністю витіснив з конвеєра до початку 1993 року. Вантажні автомобілі ГАЗ-3307 і ГАЗ-3309 вантажопідйомністю 4,5 т призначені для експлуатації по всіх видах доріг з твердим покриттям і характеризуються високими техніко-експлуатаційними показниками. У четверте сімейство вантажівок ГАЗ також входили 5-тонна дизельна вантажівка ГАЗ-4301 (1984—1994) і 3-тонна дизельна вантажівка ГАЗ-3306 (1993—1995). C 1999 року випускається 2-х і 2,3-тонний вантажний автомобіль підвищеної прохідності ГАЗ-3308 «Садко» (4х4), а з 2005 року 4-тонний вантажний автомобіль підвищеної прохідності ГАЗ-33086 «Земляк».
1.11
ПАЗ-3201 (1972-1982) - повнопривідний автобус. Чи не мав задніх дверей, за рахунок чого кількість сидячих місць було доведено до 26 (до Олімпіади-80 випущена партія автобусів з двома дверима). Призначався для експлуатації в умовах бездоріжжя. ПАЗ-320101 (1982-1989) – модернізований повнопривідний автобус.
1.12
БелАЗ-7521 - серія надважких кар'єрних самоскидів вантажопідйомністю 170-190 тонн, розроблених і випускалися на Білоруському автомобільному заводі в місті Жодіно.
1.13
Двовісний напівпричіп МАЗ-9397 має вантажну платформу і призначений для перевезення вантажів у складі автопоїзда по дорогах, що допускають рух автомобільного транспорту з навантаженням на вісь 10 тонн. Основний тягач напівпричепа - сідельний тягач МАЗ-5432. ... Підвіска уніфікована з підвіскою напівпричепа МАЗ-941.
1.14
ВАЗ-2107 "Жигулі" (LADA 2107) - радянський і російський задньопривідний автомобіль II групи малого класу з кузовом типу седан, одна з останніх моделей «класики», що випускалася на ВАТ «Волзький автомобільний завод» (АвтоВАЗ) з березня 1982 року по 17 квітня 2012 року.
2.1 Схеми трансмісій автомобіля 4х2
2.2 Схеми трансмісій автомобілів 4х4
2.3 Схеми трансмісій автомобілів 6х4
2.4 Схеми трансмісій автомобілів 6х6
3 Схема чотиритактного поршневого двигуна
а - впускання; б - стиснення; в - розширення (робочий хід); г - випуск; 1 - впускний клапан; 2 - свічка запалювання; 3 - випускний клапан.
4Порядок роботи багатоциліндрового двигуна залежить від типу двигуна (розташування циліндрів) і від кількості циліндрів в ньому. Щоб багатоциліндровий двигун працював рівномірно, такти розширення повинні слідувати через рівні кути повороту колінчастого вала (т. Е. Через рівні проміжки часу). Для визначення цього кута тривалість циклу, виражену в градусах повороту колінчастого вала, ділять на кількість циліндрів. Наприклад, в чотирициліндровому чотиритактному двигуні такт розширення (робочий хід) відбувається через 180 ° (720: 4) по відношенню до попереднього, т. Е. Через половину обороти колінчастого валу. Інші такти цього двигуна чергуються також через 180 °. Тому шатунні шийки колінчастого вала у чотирьох циліндрових двигунів розташовані під кутом 180 ° одна до одної, т. Е. Лежать в одній площині. Шатунниє шийки першого і четвертого циліндрів спрямовані в одну сторону, а шатунні шийки другого і третього циліндрів - в протилежну сторону. Така форма колінчастого вала забезпечує рівномірне чергування робочих ходів і хорошу врівноваженість двигуна, так як всі поршні одночасно приходять в крайнє положення (два поршня вниз і два вгору). Послідовність чергування однойменних тактів в циліндрах називають порядком роботи двигуна. Порядок роботи чотирициліндрових вітчизняних тракторних двигунів 1-3-4-2. Це означає, що після робочого ходу в першому циліндрі наступний робочий хід відбувається в третьому, потім в четвертому і, нарешті, у другому циліндрі. Певна послідовність дотримується і в інших багатоциліндрових двигунах. При виборі порядку роботи двигуна конструктори прагнуть рівномірніше розподілити навантаження на колінчастий вал. Однойменні такти у чотиритактного шестициліндрового двигуна відбуваються через поворот колінчастого вала на 120 °. Тому шатунні шийки розташовані попарно в трьох площинах під кутом 120 °. У чотиритактного восьмицилиндрового двигуна (V-подібний) однойменні такти відбуваються через 90 ° повороту колінчастого вала і його шатунні шийки розташовані хрестоподібно під кутом 90 ° одна до одної. У восьмициліндровому чотиритактному двигуні за два оберти колінчастого вала відбувається вісім робочих ходів, що сприяє його рівномірному обертанню. Порядок роботи восьмициліндрових чотиритактних двигунів 1 5-4-2-6-3-7-8, а шестициліндрових 1-4-2-5-3-6. Знаючи порядок роботи циліндрів двигуна, можна правильно розподілити дроти по свічках запалювання, приєднати топлівопроводи до форсунок і відрегулювати клапани.
Контрольні питання
1 A-клас (особливо малий)
B-клас (малий
C-клас (малий середній, компактний, гольф-клас)
D-клас (середній)
E-клас (верхній середній, бізнес-клас)
F-клас (верхній, представницький клас)
2 Седан
Купе Кабріолет
Родстер Пікап
Лімузин Універсал
Хетчбек
3 Колісна база — відстань між осями передніх і задніх коліс автомобіля або іншого колісного транспортного засобу (мотоцикл, велосипед тощо). Колісна база є однією з важливих характеристик автомобіля, яка впливає на його маневреність та керованістью.
4 Шасі автомобіля- об'єднує в єдине ціле механізми. що передають крутний момент від двигуна до ведучих коліс і є основою для розміщення двигуна, кузова, мостів з колесами, підвіски і систем керування. До складу шассі входять три групи механізмів: трансмісія, ходова частина, механізми керування.
5 Трансмісії автомобілів 4х2 і 4х4 відрізняються тим що в 4х2 ведущі тільки два колеса, а в 4х4 ведущі чотири колеса.
6 Різниця між дизельним і бензиновим двигуном полягає в наступному:
- У дизельного двигуна в циліндр паливо подається окремо від повітря, у бензинового – разом.
-Дизельний двигун більш довговічний , ніж бензиновий .
-У дизельного двигуна більш високий рівень ККД.
-Дизельні двигуни старого покоління працюють з характерним шумом і вібрацією , бензинові практично безшумні.
-Дизельні двигуни вимагають частої зміни масла і фільтрів , на відміну від бензинового .
-Бензиновий двигун більш екологічний .
-Дизельний двигун не стійкий до падіння температур , на відміну від бензинового.
7 Базовий принцип роботи двигуна простий: в циліндр подається бензин і повітря, поршень рухається вгору, приблизно в момент досягнення верхньої точки свічка запалювання підпалює паливну суміш, і згоряючи паливо штовхає поршень вниз. У цьому процесі важливо, щоб паливо починало горіти вчасно – тоді, коли його запалює свічка запалювання. Якщо ж паливо спалахує мимовільно завчасно, коли поршень ще йде вгору, це шкодить мотору, руйнуючи його. Тому одна з характеристик будь-якого бензину – це детонаційна стійкість, тобто його властивість протистояти мимовільному займанню. І ця детонаційна стійкість залежить від октанового числа бензину, яке зазначено в його маркуванні: наприклад, АІ-95 має октанове число 95
8 Отримана при повній подачі палива характеристика називається зовнішньою, при певній неповній сталій подачі палива — частковою. Основними показниками роботи ДВЗ є ефективні потужність та обертовий момент, питома та годинна витрати палива тощо. Отримується швидкісна характеристика випробовуванням двигуна на спеціальних гальмівних стендах чи шляхом розрахунків.
Характерними точками швидкісної характеристики є:
-Мінімальна стійка частота обертання колінчастого вала n m i n {\displaystyle n_{min}} (відрізняється від частоти холостого ходу — є дещо більшою за неї);
-Максимальний ефективний обертовий момент T m a x {\displaystyle T_{max}} та частота обертання колінчастого вала n T {\displaystyle n_{T}} при котрій він досягається;
-Максимальна ефективна потужність тN m a x {\displaystyle N_{max}} ттта частота обертання колінчастого вала n N {\displaystyle n_{N}} при якій вона досягається
-Обертовий момент при максимальній потужності
-Частота обертання колінчастого вала при найменшій питомій витраті палива;
-Максимальна частота обертання колінчастого вала n m a x {\displaystyle n_{max}}