74. Основные положения по управлению производством то и ремонта автомобилей.
Ответ в книге. Кузнецов. Раздел 12.1
75. Методология проведения анализа обеспеченности предприятия производственно-складскими площадями, постами и другими элементами птб - ?
76. Действительные циклы поршневых ДВС и их характеристические параметры. Газообмен в четырехтактных двигателях. Фазы газораспределения. Наддув двигателей. Параметры, характеризующие процессы газообмена.
Действительные рабочие циклы поршневых ДВС обладают рядом особенностей, которые оказывают существенное влияние на свойства транспортных машин.
В процессе эксплуатации автомобильные двигатели, как правило, работают на переменных режимах. Частота вращения коленчатого вала изменяется в широком диапазоне в зависимости от типа двигателя, а время, приходящееся на один цикл, составляет для четырехтактных двигателей 0,15-0,02 с, а для двухтактных в 2 раза меньше. Для обеспечения высокой эффективности рабочего цикла в этих условиях особое внимание уделяется процессам образования топливовоздушной смеси и ее сгоранию.
.В двигателях с искровым зажиганием образование топливовоздушной смеси начинается в процессе впуска в карбюраторе. При этом качество смеси определяется скоростью движения воздуха через карбюратор. Чем больше скорость воздуха, тем тоньше распыливание топлива, что в свою очередь ускоряет испарение распыленных частиц топлива. Период испарения топлива имеет большую продолжительность в тактах впуска и сжатия и заканчивается к моменту появления электрической искры. Для лучшего испарения впускной трубопровод, как правило, обогревается теплотой отработавших газов или горячей водой, выходящей из двигателя. Качественное протекание процесса сгорания обеспечивается образованием однородной (гомогенной) топливовоздушной смеси по всему объему камеры сгорания.
В дизеле процесс смесеобразования протекает в 20-40 раз быстрее, чем в карбюраторном двигателе. Топливо впрыскивается в камеру сгорания за 20-35° до ВМТ, а общая продолжительность впрыскивания не превышает 20-40° по углу поворота коленчатого вала. Процесс смесеобразования растягивается и продолжается при сгорании топлива.
Для лучшего испарения топлива в камере сгорания, где в конце процесса сжатия температура воздушного заряда достигает 700-800 К, а давление 3-4 МПа -7 МПа у дизелей с наддувом), применяют высокие максимальные давления впрыскивания 0-100 МПа), что способствует формированию топливного факела из большого количества мельчайших капель, интенсивному испарению топлива и распространению факела топлива по всему пространству камеры. При этом однако не обеспечивается равномерное распределение топлива по всему пространству камеры. Следовательно, на всех стадиях процесса смесеобразования в камере сгорания дизеля необходимо «организованное» движение воздушного заряда.
Воспламенение топливовоздушной смеси и развитие процесса сгорания в карбюраторных двигателях и дизелях протекает по-разному.
В камере сгорания карбюраторного двигателя, где топливовоздушная смесь практически гомогенная, смесь воспламеняется электрической искрой. При образовании искры небольшой объем топливовоздушной смеси, находящейся в зоне искрового промежутка, нагревается до температуры 1000 К, что вызывает нагревание ближайших слоев смеси и появление Пламени, распространяющегося от очага воспламенения со скоростью 30-50 м/с по всему пространству камеры. Давление в камере нарастает постепенно, обеспечивая «мягкую» работу двигателя. Для более эффективного использования теплоты, выделяющейся при сгорании, процесс необходимо осуществлять вблизи ВМТ. Так как с момента образования искры до видимого развития процесса сгорания проходит некоторое время, искра образуется за несколько градусов до ВМТ (опережение зажигания).
Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы подбирают опытным путем при конструировании в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускной и выпускной систем. Впускной клапан открывается с опережением в конце такта выпуска, когда поршень не доходит до в. м. т., а закрывается с опозданием в начале такта сжатия, когда поршень отойдет от н. м. т. Раннее открытие и позднее закрытие впускного клапана обеспечивает лучшее наполнение цилиндров за счет инерционного напора горючей смеси во впускном трубопроводе.
Выпускной клапан открывается с опережением в конце такта рабочего хода, когда поршень не доходит до н.м.т., что позволяет отработавшим газам выходить из цилиндра под собственным избыточным давлением. Закрытие выпускного клапана происходит после прохождения поршнем в.м.т. в начале такта впуска, что обеспечивает лучшую очистку цилиндров, так как отработавшие газы в это время еще продолжают выходить из цилиндра по инерции. Угол поворота коленчатого вала, на протяжении которого оба клапана в цилиндре открыты, называется перекрытием клапанов.
Наддув двигателя с помощью турбокомпрессора, для привода которого используется энергия отработавших газов, широко применяется в настоящее время в автомобильных и тракторных дизелях. При газотурбинном наддуве не требуется механический привод к агрегату наддува, что позволяет размещать турбокомпрессор на двигателе в любом удобном месте.
Использование энергии отработавших газов для привода турбокомпрессора улучшает, наряду с мощностными, также и экономические показатели двигателя. Однако приемистость двигателя при газотурбинном наддуве улучшается незначительно, так как вследствие относительно большого момента инерции ротора турбокомпрессора при увеличении частоты вращения уменьшается давление наддува. Последнее обстоятельство не является определяющим для двигателей, установленных на автомобилях, которые работают в условиях междугородных перевозок, где преобладают режимы движения с постоянными или медленно изменяющимися скоростями.
Применение газотурбинного наддува в автомобильных двигателях с принудительным зажиганием долгое время сдерживалось из-за отсутствия жаропрочных сплавов, способных длительное время работать при температурах 1000—1200° С. В настоящее время такие сплавы созданы и уже имеется несколько типов легковых и грузовых двигателей с газотурбинным наддувом.
77.Сцепление автомобиля. Требования к сцеплению. Классификация сцеплений. Методика определения конструктивных параметров и размеров сцепления. Динамические нагрузки в трансмиссии, рабочий процесс фрикционного неавтоматического сцепления.
- Сцепление автомобиля:
Главной задачей сцепления является кратковременное отключение двигателя от коробки переключения передач, а также плавное соединение этих агрегатов при работающем двигателе. Сцепление предотвращает резкое изменение нагрузки, обеспечивает ровное трогание автомобиля с места, а также предохраняет детали трансмиссии от перегрузок инерционным моментом, который создается вращающимися деталями мотора при резком замедлении вращения коленчатого вала.
- Требования к сцеплению:
Одним из основных показателей сцепления является его способность к передаче крутящего момента. Для ее оценки используется понятие величины коэффициента запаса сцепления ß, определяемой следующим образом:
ß = МСЦ / Мmax
где МСЦ – максимальный крутящий момент, который может передать сцепление,
Мmax – максимальный крутящий момент двигателя.
Помимо общих требований, касающихся каждого узла автомобиля, к сцеплению предъявляется ряд специфических требований, среди которых:
1.Плавность включения. В эксплуатации она обеспечивается квалифицированным управлением, но некоторые элементы конструкции предназначены для повышения плавности включения сцепления даже при низкой квалификации водителя.
2.Чистота выключения. Абсолютное выключение, при котором крутящий момент на выходном вале сцепления равен нулю, труднодостижимо, но если момент, передаваемый выключенным сцеплением, достаточно мал и не мешает включать передачи, то можно считать, что такое сцепление выключено практически чисто.
3.Надежная передача крутящего момента при любых условиях эксплуатации. Слишком низкое значение коэффициента запаса приводит к увеличению времени буксования сцепления при трогании автомобиля (особенно в тяжелых эксплуатационных условиях), повышенному его нагреву и износу. Излишне большая величина коэффициента запаса сопровождается увеличением размеров и массы сцепления, повышением усилия, необходимого для управления им, и ухудшением предохранения трансмиссии и двигателя от перегрузок. Обычно значение коэффициента запаса сцепления составляют 1,4 – 1,7 для легковых и 1,5 – 2,0 для грузовых автомобилей, увеличиваясь до 2,3 на тяжелых тягачах.
4.Минимальная величина момента инерции ведомых частей. Нарушение этого требования не скажется на выполнении сцеплением своих функций, однако будет приводить к удлинению процесса переключения передач и снижению срока службы синхронизаторов коробки передач.
5.Удобство управления. Это общее для всех органов управления требование конкретизируется в виде требований к ходу педали и требуемому для ее нажатию усилию. Действующие в России ограничения в настоящее время составляют 150 Н усилия для автомобилей, имеющих усилители привода сцепления, и 250 Н для автомобилей без усилителей. Ход педали обычно не более 160 мм.
- Классификация сцеплений:
На автомобилях наибольшее применение получили фрикционные сцепления. Однодисковые сцепления применяются на легковых автомобилях, автобусах и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности, а иногда и большой грузоподъемности.