Общее устройство автомобиля 1

Общее устройство двигателя автомобиля, схема работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Двигатель внутреннего сгорания называется так потому что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, образующихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя. Выделяемая в этом процессе энергия преобразуется в механическую работу.


В процессе эволюции ДВС выделились несколько типов двигателей, их классификация и общее устройство:

  • Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на:
    • карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;
    • инжекторные, в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
    • дизельные, в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается до температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.
  • Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством вращения рабочими газами ротора специальной формы и профиля. Ротор движется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, имеющей форму «восьмёрки», и выполняет функции как поршня, так и ГРМ (газораспределительного механизма), и коленчатого вала.
  • Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания. Особенности их устройства заключаются в преображении тепловой энергии в механическую работу с помощью вращения ротора со специальными клиновидными лопатками, который приводит в движение вал турбины.

Далее рассматриваются только поршневые двигатели, так как только они получили широкое распространение в автомобильной промышленности. Основные причины тому: надежность, стоимость производства и обслуживания, высокая производительность.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Первые поршневые ДВС имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В дальнейшем, для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. “Сердце” современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Однако, с увеличением количества цилиндров растет и линейный размер двигателя. Поэтому появился более компактный вариант расположения — V-образный. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Обычно используется для 6-цилиндровых двигателей и более.

Одна из основных частей двигателя — цилиндр (6), в котором находится поршень (7), соединенный через шатун (9) с коленчатым валом (12). Прямолинейное движение поршня в цилиндре вверх и вниз шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.

На конце вала закреплен маховик (10), назначение которого придавать равномерность вращению вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой блока цилиндров (ГБЦ), в которой находятся впускной (5) и выпускной (4) клапаны, закрывающие соответствующие каналы.

Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала (14) через передаточные механизмы (15). Распределительный вал приводится во вращение шестернями (13) от коленчатого вала.
Для уменьшения потерь на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться.

Но главная задача – заставить работать поршень, ведь именно он является главной движущей силой. Для этого в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у бензиновых) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Топливо воспламеняется в камере сгорания, отбрасывает поршень с большой силой вниз, тем самым приводя его в движение.

Принцип работы двигателя

Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

  1. Впуск топлива;
  2. Сжатие топлива;
  3. Сгорание;
  4. Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Системы двигателя

Вышеописанное представляет собой БЦ (блок цилиндров) и КШМ (кривошипно-шатунный механизм). Помимо этого современный ДВС состоит и из других вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

  1. ГРМ (механизм регулировки фаз газораспределения);
  2. Система смазки;
  3. Система охлаждения;
  4. Система подачи топлива;
  5. Выхлопная система.

ГРМ — газораспределительный механизм

Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

  • Распределительный вал;
  • Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками;
  • Детали привода клапанов;
  • Элементы привода ГРМ.

ГРМ приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их.

Читайте также:  Перетяжка сидений своими руками

Система смазки

В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

  • Масляный картер (поддон);
  • Насос подачи масла;
  • Масляный фильтр с редукционным клапаном;
  • Маслопроводы;
  • Масляный щуп (индикатор уровня масла);
  • Указатель давления в системе;
  • Маслоналивная горловина.

Система охлаждения

Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:

  • Рубашка охлаждения двигателя;
  • Насос (помпа);
  • Термостат;
  • Радиатор;
  • Вентилятор;
  • Расширительный бачок.

Система подачи топлива

Система питания для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

  • Топливный бак;
  • Датчик уровня топлива;
  • Фильтры очистки топлива — грубой и тонкой;
  • Топливные трубопроводы;
  • Впускной коллектор;
  • Воздушные патрубки;
  • Воздушный фильтр.

В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом.

Выхлопная система

Система выхлопа предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

  • Выпускной коллектор;
  • Приемная труба глушителя;
  • Резонатор;
  • Глушитель;
  • Выхлопная труба.

В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

Шпаргалка по «Устройству автомобилей»

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Мая 2013 в 14:20, шпаргалка

Краткое описание

Работа содержит ответы на вопросы по дисциплине «Устройство автомобилей».

Прикрепленные файлы: 1 файл

первая подготовка по устройству.doc

  1. Понятия – автомобиль, двигатель, верхняя и нижняя мертвые точки, объем камеры сгорания, полный и рабочий объем цилиндра, степень сжатия, рабочие циклы, такт, четырехтактный двигатель, рабочие циклы четырехтактных карбюраторных и дизельных двигателей.

Автомобиль – автомобилями являются легковые, грузовые и автобусы, транспорт, в котором конструктивно объединены двигатель, кузов и шасси.

Двигатель – источник мех энергии, необходимой для движения автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания состоит из кривошипно-шатунного механизма (преобразование индикаторной работы, получаемой в результате сгорания топлива, в роторную работу потребителя)

газораспределительного механизма (наполнение цилиндров свежим зарядом и очистка их от отработанных газов)

системы питания топливом (подача топлива, организация смесеобразования)

смазочной системы (обеспечение смазывания трущихся подвижных частей двигателя)

системы охлаждения (обеспечение требуемого температурного режима двигателя)

системы питания воздухом (очистка и подача воздуха в цилиндры двигателя и снижение шума впуска)

системы наддува (организация форсирования двигателя)

системы выпуска (глушение шума выпуска и нейтрализация отработавших газов)

системы пуска (облегчение надежного пуска двигателя в различных эксплуатационных условиях)

системы зажигания (воспламенение рабочей смеси в двигателе с искровым зажиганием).

Верхняя и нижняя мертвые точки – крайнее верхнее и крайнее нижнее положение поршня.

Объем камеры сгорания – пространство над днищем поршня при нахождении его в ВМТ — Vc.

Рабочий объем цилиндра – пространство цилиндра между верхней и нижней мертвыми точками — Vh,

полный объем цилиндра – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема – Va.

Рабочий объем цилиндра определяется формулой

Vh = πD²S/4, где D – диаметр цилиндра.

Степень сжатия – отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания – показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси в цилиндре при прохождении его от ВМТ до НМТ:

ε= Va/Vc = 1 = Vh/Vc.

Рабочие циклы двигателя – периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обуславливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т е за один оборот коленвала, то двигатель называется двухтактным. В настоящее время их используют на мотоциклах как пусковые и на тракторах. Это связано с их высоким расходом топлива, недостаточным наполнением горючей смесью цилиндров и плохой их очистки от отработавших газов.

Четырехтактный двигатель – рабочий цикл совершается за 4 хода поршня (2 оборота коленчатого вала).

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

Такт впуска – поршень из ВМТ по мере вращения коленвала (за пол-оборота) перемещается в НМТ, при этом впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. В цилиндре создается разрежение и горючая смесь через впускной газопровод засасывается в цилиндр. Степень заполнения цилиндра горючей смесью – коэффициент наполнения ŋv – при этом определяет мощность двигателя.

Такт сжатия – В заполненном горючей смесью цилиндре поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Впускной клапан закрывается, выпускной закрыт. По мере сжатия горючей смеси повышаются ее температура и давление. В конце такта горючая смесь воспламеняется от искры.

Такт расширения – рабочий ход – воспламененная в конце такта сжатия горючая смесь быстро сгорает, поршень в результате давления газов перемещается от ВМТ к НМТ, при этом шарнирно связанный с поршнем шатун через кривошип передает движение коленвалу. До прихода поршня в НМТ открывается выпускной клапан.

Такт выпуска – коленвал через шатун перемещает поршень от НМТ в ВМТ. Продукты сгорания выталкиваются из цилиндра через открытый выпускной клапан в атмосферу через выпускной газопровод.

По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя.

Такт впуска – при движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разрежения в цилиндр через открытый впускной клапан из воздухоочистителя поступает атмосферный воздух.

Такт сжатия – Поршень движется от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты, после впрыска подаваемого топливным насосом топлива через форсунку под давлением возле ВМТ рабочая смесь самовоспламеняется.

Такт расширения – рабочий ход – В результате сгорания рабочей смеси под давлением газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ – совершает рабочий ход.

Такт выпуска – Поршень перемещается от НМТ к ВМТ, через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются в атмосферу.

  1. Классификация подвижного состава автомобильной техники.
Читайте также:  Как лучший автомобиль для девушки - это дело вкуса самой девушки

Грузовой подвижной состав – по назначению на грузовые, тягачи, прицепы и полуприцепы,

по проходимости на дорожной, повышенной и высокой проходимости,

по приспособленности к климатическим условиям для эксплуатации в умеренном, жарком и холодном климате,

по характеру использования на одиночные и автомобили-тягачи.

Пассажирский подвижной состав – легковые автомобили и автобусы.

Легковые автомобили – по массе неснаряженного автомобиля и по рабочему объему двигателя – до 0,849 и от 0,850 до 1, 099л особо малый, от 1,100 до 1,299,от 1,300 до 1, 499 и от 1,500 до 1,799 малый, от 1,800 до 2, 499 и от 2,500 до 3,499 средний, от 3,500 до 4,499 и от 5,0 большой, высший класс не регламентирован.

По общей компоновке – классическая (двигатель впереди, ведущие колеса передние)схема, заднеприводная (двигатель сзади и ведущие колеса задние) и переднеприводная (двигатель впереди, передние колеса ведущие и управляемые) .

Автобусы различают по вместимости (от габаритов) – особо малые 5м, малые от 6 до 7,5 м, средние от 8 до 9,5 м, большие от 10,5 до 12 и особо большие от 16,5 до 24м.

По назначению – городские, местного сообщения, междугородные и туристические.

По расположения двигателя – с передним, задним расположением и с расположением под полом кузова двигателя с противолежащими цилиндрами.

Специальный подвижной состав – специально оборудованные автомобили – скорой медицинской помощи, гоночные, пожарные автомобили и т п.

  1. Назначение, классификация, устройство и принцип работы кривошипно – шатунного механизма двигателя.

Кривошипно–шатунный механизм преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Используются центральный и смещенный КШМ. В состав кривошипно-шатунного механизма входят две группы деталей – неподвижные (блок цилиндров, головка блока или головки цилиндров, и поддон картера) и подвижные (поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатун, коленчатый вал, маховик). Головка цилиндров крепится к блоку при помощи шпилек с гайками и болтами. Поршень с верхней головкой шатуна шарнирно соединен поршневым пальцем.

Блок и головка цилиндров представляют собой систему, в которой тепловая энергию сгорания рабочей смеси преобразуется в инерционное движение поршня.

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и при рабочем ходе двигателя передает усилие давления отработавших газов на поршень к коленвалу, а при вспомогательный тактах от коленвала к поршню.

Маховик выводит поршни из мертвых точек, служит для более равномерного вращения коленвала на холостом ходе, передачи крутящего момента агрегатам трансмиссии.

  1. Назначение, классификация, устройство и принцип работы газораспределительного механизма двигателя.

Газораспределительный механизм (МГР) предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (в дизелях воздуха) и выпуска отработавших газов.

По способу открывания и закрывания окон трактов МГР различают на клапанные и золотниковые (диск, цилиндр или поршень). По месту расположения распредвала на нижнее или среднее и верхнее расположение МГР.

МГР состоит из распредвала, толкателей, штанги, коромысел и клапанного узла.

Распредвал служит для управления клапанами с помощью расположенный на нем кулачков (в двигателях с искровым зажиганием для привода распределителя зажигания, масляного и топливного насосов).

Толкатели передают усилие от кулачков распредвала к штангам или непосредственно к клапанам.

Штанга является элементом привода, расположенным между толкателем и коромыслом.

Усилие от штанги к клапанам передается коромыслами.

Клапанный узел включает клапан, пружину, их элементы крепления, направляющую втулку и седло клапана.

Работа МГР основана на разнице давления в отдельных ее узлах и атмосферного.

  1. Фазы газораспределения, их влияние на работу двигателя.

Качество газообмена определяется параметрами открытия клапанов: продолжительностью открытия и проходным сечением клапанной щели, задаваемые профилем кулачка. Для увеличения наполнения цилиндров и улучшения их очистки от отработавших газов клапаны открываются в моменты, не совпадающие с ВМТ и НМТ, а с некоторым опережением в начале и запаздыванием в конце процесса впуска и выпуска.

Продолжительность открытия впускных и выпускных клапанов (угол поворота коленчатого вала относительно ВМТ и НМТ) называется фазой газораспределения.

Период, когда одновременно открыты впускной и выпускной клапаны, называется перекрытием клапанов.

Фазы газораспределения для каждого значения частоты вращения коленчатого вала имеют свою оптимальную величину, которую подбирают в основном для режимов работы, характеризуемых максимальным крутящим моментом, максимальной мощностью, опытным путем в результате длительных доводочных испытаний.

  1. Назначение, классификация, устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя.

Система охлаждения двигателя отводит теплоту от его узлов и агрегатов в окружающую среду. Кроме основного назначения, систему охлаждения используют также для отопления пассажирского помещения кузовов легковых автомобилей и автобусов и кабин грузовых автомобилей.

Системы охлаждения применяют воздушные и жидкостные.

В автомобильных двигателях воздушного охлаждения воздух принудительно нагнетают в межреберные каналы оребренных для повышения теплоотдачи головок и цилиндров. Высокие скорости циркуляции воздуха обеспечивают осевые вентиляторы, движение воздуха организуют направляющие ограждения – дефлекторы. Воздушная система конструктивно проста, дешева в производстве, потребляет для работы агрегатов минимальную мощность, удобна в обслуживании и надежна при низких температурах и в пустынно-песчаной местности. Недостатки ее в неравномерности охлаждения термически нагруженных деталей, увеличение габаритных размеров двигателя и повышенная шумность.

Жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающего теплоносителя состоит из жидкостного и воздушного трактов. Жидкостный тракт включает: рубашку охлаждения блока цилиндров, термостат, радиатор, жидкостный насос, расширительный бачок и трубопроводы. Воздушный тракт системы состоит из радиатора, вентилятора и направляющих элементов тракта.

При пуске и работе непрогретого двигателя циркуляция охлаждающей жидкости идет по малому кругу (при закрытом клапане термостата) по схеме рубашка охлаждения блока и головки цилиндров – термостат – насос, обеспечивая быстрый прогрев холодного двигателя. При повышении температуры охлаждающей жидкости клапан термостата открывается, и она начинает циркулировать по большому кругу: через верхний патрубок она подается к верхнему бачку радиатора, по трубам сердцевины радиатора (где она охлаждается потоком воздуха) поступает в его нижний бачок, через его нижний патрубок подается к насосу и далее в рубашку охлаждения блока и головки цилиндров.

Охлаждающую жидкость сливают через сливные краны, расположенные на нижнем патрубке радиатора и в нижней части блока-картера, открыв при этом пробки радиатора и расширительного бачка.

  1. Назначение, устройство и принцип работы приборов системы охлаждения двигателя (радиатор, термостат, жидкостный насос).

Радиатор является теплообменником, соединяющим два контура системы охлаждения. Радиатор крепится к раме автомобиля на резиновых подушках. Состоит из верхнего и нижнего бачков и теплорассеивающей сердцевины. Количество проходящего через сердцевину воздуха регулируется створками жалюзи, установленными на каркасе радиатора в специальной рамке. При избыточном давлении жидкости в системе охлаждения открывается выпускной клапан и пар или жидкость по трубопроводу отводится в расширительный бачок. При уменьшении объема охлаждающей жидкости под действием разрежения открывается впускной клапан, и жидкость из расширительного бачка поступает обратно в радиатор.

Устройство ходовой части автомобиля

Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.

Читайте также:  Что делать, если вы потеряли ключи от машины Автопомощник

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины. Ходовая часть состоит из передней подвески, задней подвески, колес и шин.

Подвеска колес автомобиля

Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.

Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».

Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.

Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины – «железные» и выполнены с определенным
запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать – кузов имеет возможность
перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.

Подвеска может быть зависимой и независимой.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.

Независимая подвеска

Независимая подвеска это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.

При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса).

В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов.

Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и её дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Таким образом, чтобы автомобиль обеспечивал комфорт и безопасность, между кузовом и дорогой должны быть:

  • шины
  • основные упругие элементы
  • дополнительные упругие элементы
  • направляющие устройства подвесок
  • демпфирующие элементы.

Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.

Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что
приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.

Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и
вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.

Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова.
Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.

Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.

Передняя подвеска на примере ВАЗ 2105

Передняя подвеска на примере автомобиля ВАЗ 2105

  1. подшипники ступицы переднего колеса;
  2. колпак ступицы;
  3. регулировочная гайка;
  4. шайба;
  5. цапфа поворотного пальца;
  6. ступица колеса;
  7. сальник;
  8. тормозной диск;
  9. поворотный кулак;
  10. верхний рычаг подвески;
  11. корпус подшипника верхней опоры;
  12. буфер хода сжатия;
  13. ось верхнего рычага подвески;
  14. кронштейн крепления штанги стабилизатора;
  15. подушка штанги стабилизатора;
  16. штанга стабилизатора;
  17. ось нижнего рычага;
  18. подушка штанги стабилизатора;
  19. пружина подвески;
  20. обойма крепления штанги амортизатора;
  21. амортизатор;
  22. корпус подшипника нижней опоры;
  23. нижний рычаг подвески.
Ссылка на основную публикацию
Оборудование для переработки шин в резиновую крошку цена
Как сделать резиновую крошку своими руками измельчитель и переработка шин Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс...
Обзор ремней ГРМ Contitech особенности оригинальной упаковки, установка
ContiTech (Контитеч) производитель автозапчастей Contitech явля­ет­ся одним из луч­ших про­из­во­ди­те­лей авто­мо­биль­ных зап­ча­стей, изго­тов­ля­е­мых из кау­чу­ка, рези­ны и син­те­ти­ки. Ком­па­ния офи­ци­аль­но...
Обзор с фото трех моделей китайской грязевой резины
Обзор китайских шин для внедорожников и кроссоверов, виды резины Владельцы внедорожников вынуждены тратить на содержание транспортного средства больше, чем владельцы...
Оборудование для производства воздушных и масляных автомобильных фильтров АСД инжиниринг
Завод Sogefi в созвездии брендов Далеко не каждый производитель автокомпонентов может похвастаться оригинальным техническим решением, ставшим буквально его фирменным лицом,...
Adblock detector