Нагрузочный режим:(условия эксплуатации,нагрузочные и др. режимы)

Классификация легкового автомобильного транспорта.

Автомобиль (от др.-греч. αὐτο — сам и лат. mobilis — движущийся, автомашина) — вид транспорта, самоходное безрельсовоеHYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE" \o "Транспортное средство"транспортное средство, предназначенное для передвижения по поверхности Земли. Для быстрого и комфортного передвижения автомобилей строят специальные дороги с твёрдым покрытием (грунтовые, гравийные, асфальтовые, также автомагистрали, автобаны).

Двухколёсные самоходные транспортные средства, даже с прицепом, а также небольшие трёх- и четырёхколёсные самоходные транспортные средства к автомобилям не относят.Механическое транспортное средство, используемое обычно для перевозки по дорогам людей или грузов или для буксировки по дорогам транспортных средств, используемых для перевозки людей или грузов. Этот термин охватывает троллейбусы, то есть нерельсовые транспортные средства, соединённые с электрическим проводом; он не охватывает такие транспортные средства, как сельскохозяйственные тракторы, использование которых для перевозки людей или грузов является лишь вспомогательной функцией.

Легковой автомобиль, автомобиль, предназначенный для перевозки пассажиров и багажа, вместимостью от 2 до 8 человек (включая водителя). Наибольшее распространение получили 4—5-местные Л. а. с закрытыми кузовами.

Каждый класс Л. а. может быть также охарактеризован весовыми параметрами, габаритными размерами, средними эксплуатационными показателями. Современный уровень конструкции Л. а. характеризуется данными таблицы.

Основные показатели современных легковых автомобилей (средние данные)

Показатели	Класс
Показатели	особо малый	малый	средний	большой
Рабочий объём цилиндров двигателя, л	до 1,2	1,2—1,8	1,8—3,5	св. 3,5
Мощность двигателя, квт (л. с.)	22,1—36,8 (30—50)	36,8—73,6 (50—100)	73,6—118 (100—160)	232—220 (180—300)
База (расстояние между осями), мм	2000—2400	2400—2700	2700—2900	2900—3800
Сухая масса автомобиля, кг	600—850	850—1150	1150—1500	св. 1500
Максимальная скорость, км/ч	110—130	120—160	120—170	св. 170
Расход топлива, л/100 км	6,—8,0	120—160	11,0—14,0	14,0—20,0

В зависимости от расположения двигателя и привода ведущих колёс различают конструктивные компоновки Л. а.: двигатель в передней части автомобиля, ведущие колёса задние; двигатель в передней части автомобиля, ведущие колёса передние; двигатель в задней части автомобиля, ведущие колёса задние. Кузова Л. а. в большинстве случаев несущего типа, цельнометаллические, сварные.

Классификация автомобилей по типу двигателя:

Все легковые автомобили в зависимости от типа установленного двигателя можно разделить на две категории: работающие на бензине либо работающие на дизельном топливе, коротко — бензиновые и дизельные. Несмотря на то, что и у тех, и у других имеется масса поклонников, и споры о преимуществах и недостатках каждого вида идут много лет, однозначного никто не скажет, что лучше: бензин или дизель.

Возможно, у читателя возникнет вопрос: «Насчет бензиновых машин все ясно, а вот на каком топливе работают дизельные автомобили?».

Дизельным топливом является обыкновенная солярка, на которой в том числе работают трактора и другая сельхозтехника, военная техника, дизель-поезда, и др.Принципиальное отличие бензинового двигателя от дизельного состоит в том, что в бензиновом моторе топливо сгорает от искры, которую производит свеча зажигания, а в дизельном воспламеняется от свечи накаливания. Отметим, что дизельный двигатель намного дороже в производстве — его стоимость примерно на 25-30% выше, чем у бензинового. Это обусловлено вы первую очередь предельно сложной технологией производства: при выполнении некоторых операций и технологических процессов необходимо соблюдать просто космическую точность.

Зато в эксплуатации большинство дизельных двигателей являются более экономичными, нежели их бензиновые собратья (разница в потреблении топлива на 100 км пробега может составлять от 2 до 5 литров). С другой стороны, «дизеля» уступают бензиновым моторам в приемистости: бензиновые машины более резво ведут себя на дороге (кстати, именно поэтому среди спортивных автомобилей почти нет машин с дизельным двигателем). В зимних условиях дизельный мотор может оказаться ненадежным: не секрет, что при низких температурах солярка густеет, и машина просто глохнет. Однако это относится в первую очередь к старым автомобилям; на современных машинах все особенности холодного климата учтены, и «дизеля» по надежности не отстают от бензиновых моторов. Главное — заливать качественное топливо, и в холодное время года ездить на «зимней» солярке.

Классификация автомобилей по типу привода:

Почему автомобиль движется? Потому что тепловая энергия сгорания, которая образуется в двигателе, превращается в механическую энергию вращения, которая в свою очередь передается на ведущие колеса, а уже они приводят автомобиль в движение. В зависимости от того, какие колеса у машины являются ведущими, все автомобили можно разделить на три категории: переднеприводные, заднеприводные и полноприводные.

У переднеприводных машин ведущими является передняя пара колес. Характерной особенностью таких автомобилей является отсутствие у них карданного вала. Переднеприводные машины отличаются высокой маневренностью, а также возможностью более легкого выхода из заноса.

Заднеприводные машины приводятся в движение задней парой колес. В данном случае для передачи крутящего момента от двигателя к колесам используется карданный вал, который тянется от передней части автомобиля к заднему мосту. Отметим, что в бывшем СССР долгое время выпускались только заднеприводные машины; первым переднеприводным автомобилем, совершившим своеобразную революцию в отечественном автомобилестроении, стал ВАЗ-2108. Эти машины начали сходить с конвейера во второй половине 80-х годов прошлого века. Отметим, что многие российские автомобилисты со стажем до сих пор принципиально ездят только на заднеприводных автомобилях.

П полноприводные машины — это те, у которых ведущими являются все четыре колеса. Отметим, что при необходимости водитель может отключить любой ведущий мост — например, с целью экономии топлива.

Среди советских легковых машин первым полноприводным автомобилем стала знаменитая «Нива». Но отключение какого-либо моста конструктивно не предусматривалось. Однако отечественные автомобилисты быстро нашли чисто «русский» выход, который был простым, как и все гениальное: они просто снимали «лишний» карданный вал. В результате на соответствующий мост крутящий момент не передавался, и он, понятное дело, не работал. Таким нехитрым способом достигалась экономия топлива.

Характерной особенностью и главным достоинством полноприводных машин является их повышенная проходимость. Это позволяет ездить на них в условиях, при которых обычный автомобиль эксплуатировать невозможно: в снежных сугробах, на болотистой местности, на дорогах с расползающимися в грязи колеями (например, в лесу), и т.д. В настоящее время наиболее известными представителями полноприводных автомобилей являются джипы. Самый известный джип советского автопрома — знаменитый «УАЗ», в простонародье — «козел». Наиболее характерными пользователями «УАЗов» в советские времена являлись председатели колхозов, агрономы, милиция, а также военные. Это неудивительно: машина справлялась с бездорожьем отлично, а именно этим категориям людей чаще всего приходится ездить по «убитым» российским дорогам.

Классификация автомобилей по типу кузова:

Современные автомобили можно также классифицировать по типу кузова: седан, хэтчбэк, универсал, вагон, лимузин, кабриолет, минивэн.

Наиболее распространенным в настоящее время типом кузова является «седан». Такой автомобиль имеет две или четыре двери, и рассчитан на 4-5 пассажиров. Моторный отсек и багажник являются выступающими, причем багажник отделен от пассажирского салона. Наиболее характерный пример автомобиля с типом кузова «седан» — классические модели «Жигулей» (ВАЗ-2101, ВАЗ-2105, и др.). В бывшем СССР подавляющее большинство легковых автомобилей выпускалось именно с таким кузовом.

Тип кузова «хэтчбэк» также пользуется популярностью, хотя и не столь широко распространен, как «седан». Хэтчбэк имеет две или четыре боковые пассажирские двери, и еще одну — грузовую, расположенную в задней части кузова. Грузовая дверь открывается вертикально, а заднее сидение можно сложить, благодаря чему объем багажного отделения существенно увеличивается. В стандартном же состоянии багажник хэтчбэка уступает по вместительности багажнику седана. Из представителей советского автопрома тип кузова «хэтчбэк» был у ВАЗ-2108, ВАЗ-2109, «Иж-Комби», «Москвич АЗЛК-2141». Что касается иномарок, то здесь примеров можно привести великое множество: с такими кузовами выпускаются и «Опель-Астра», и «Форд-Эскорт», и «Ауди», и др.

Еще одним распространенным типом кузова является «универсал». У таких машин грузопассажирский салон, две или четыре боковые двери и еще одна — пятая, которая расположена сзади и является грузовой (т.е. закрывает багажное отделение). Из всех легковых машин багажник универсала является наиболее вместительным, поэтому такие машины очень любят российские дачники. Кроме этого, в таких автомобилях удобно совершать семейные поездки. Заднее сидение при необходимости можно сложить, благодаря чему багажное отделение увеличивается чуть ли не в два раза; после этого в нем можно перевозить крупногабаритные грузы (например, холодильник). Классические представители советского (российского) автопрома, обладающие кузовом типа «универсал» — это ВАЗ-2102 и ВАЗ-2104. Что касается иномарок, то с таким кузовом выпускают и «Мерседес», и «Опель-Омега», и «Форд-Эскорт», и «БМВ», и др.

Разновидностью «универсала» является тип кузова «минивэн». Такая машина вместительнее, у нее подвеска более высокая, она несколько напоминает «мини-микроавтобус». Характерный пример — «Рено Сценик» или «Фольксваген Шаран».

Часто на российских дорогах можно встретить автомобили с типом кузова «купе». У них две двери, а посадочные размеры задних сидений как бы «стеснены», или «сжаты». Багажник небольшой, машина хорошо подходит для городских поездок — например, на работу, по магазинам, и т.д.

Пока еще относительной экзотикой в России являются машины с типом кузова «кабриолет». У таких машин кузов открытый, они действительно имеют много преимуществ, но в подавляющем большинстве совершенно не приспособлены для езды в российских условиях. Дело в том, что они созданы для эксплуатации в теплое время года. Однако на российских дорогах (особенно грунтовых) в этих машинах все покрывается пылью (в том числе и пассажиры), а при движении по мокрой дороге (например, после дождя) всех находящихся в машине вполне может окатить грязной водой из дорожной лужи проходящий мимо самосвал. А в условиях российской зимы «кабриолет» и вовсе неприемлем: складная матерчатая (или из любого другого материала) крыша автомобиля совершенно не держит тепло (что вполне естественно), поэтому в машине очень холодно.

Близким родственником кабриолета является тип кузова «родстер». Это пассажирский двухместный автомобиль с тентовым верхом, который при необходимости можно сложить. Тип кузова «вагон» больше похож на пассажирский микроавтобус: у него отсутствует выступающий моторный отсек и багажник. Наиболее характерный пример такого автомобиля — всем хорошо знакомая родная «Газель». Некоторые любят ездить в автомобилях с типом кузова «лимузин». Все мы видели лимузины если не «вживую», то, по крайней мере, по телевизору. Такие машины обладают большим вместительным кузовом, дополнительные сидения, а также перегородку, которая отделяет водителя от пассажиров.

Классификация автомобилей по литражу двигателя:

Мощность двигателя в первую очередь зависит от его объема, который измеряется либо в кубических сантиметрах, либо, что гораздо чаще — в литрах. В зависимости от литража двигателя все автомобили можно разделить на следующие категории:

- особо малый класс;

- малый класс;

- средний класс;

- большой класс.

У автомобилей особо малого класса объем двигателя не превышает 1,1 литра. Наиболее характерный представитель — ВАЗ-1111 (т.е. известная всем «Ока»). Машины этого класса, понятное дело, не отличаются высокой мощностью, поэтому возить на них кирпичи на дачу у вас вряд ли получится. Эти автомобили созданы для других целей, в первую очередь — для городских поездок (шоппинг, работа, и т.д.): за счет небольшого размера они маневренны, а двигатель маленького объема потребляет немного топлива. Автомобили малого класса обладают двигателем объемом от 1,1 до 1,8 литра. Таковыми являются, например, все модели классических «Жигулей», ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109, «Москвичи», а из иномарок — «Опель-Астра», «Форд-Эскорт», «Фольксваген-Гольф», и др. Эти машины более мощные и скоростные, нежели их собраться особо малого класса, а также им требуется больше топлива.

К автомобилям среднего класса относятся машины с объемом двигателя от 1,8 до 3,5 литра. Из представителей советского автопрома к ним относится только «Волга» (ГАЗ-21, ГАЗ-21, ГАЗ-3110, и др.), из иномарок — «Мерседес», «Опель-Омега», «Форд-Мондео», «БМВ», «Ауди», и др. У таких автомобилей довольно большой и вместительный кузов, они отличаются высокой мощностью и приемистостью. Однако двигатель большого объема, само собой, требует больше топлива, поэтому экономичными такие машины никак не назовешь. Что касается большого класса, то к нему относятся все легковые автомобили с объемом двигателя более 3,5 литров. Большой кузов, салон — почти малогабаритная квартира, высокая мощность — вот основные свойства таких машин. Топлива потребляют еще больше, чем их собратья среднего класса. Примеры? Советский (российский) автопром таких автомобилей не выпускал (за исключением разве что «членовозов» вроде «Чайки» и правительственных «ЗИЛов»), а из иномарок это и «Мерседес», и «БМВ-750», и «Лексус», и др.

нагрузочный режим:(условия эксплуатации,нагрузочные и др. режимы)

Произведем анализ влияния скоростного и нагрузочного режима работы двигателя на изнашивание его деталей. Эти режимы характеризуются изменением нагрузки (подачи топливовоздушной смеси в цилиндры) и изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя (n, мин^-1).
Величину нагрузки принято характеризовать величиной среднего эффективного давления в цилиндрах (Р_е, кПа).
Скоростной режим работы ДВС характеризуется постоянством нагрузки
(Р_е, кПа) и изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя (n, мин^-1). С увеличением частоты вращения коленчатого вала повышаются износы поверхностей трущихся деталей двигателей. Это связано с возрастанием инерционных сил, механических нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы и температур поверхностей трения. При этом зависимости между износами деталей и n имеют степенной характер. Так, например, при повышении частоты вращения коленчатого вала на 10% нагрузки в подшипниках скольжения коленчатого вала повышаются на 20%.

Зависимости между износом (И, мкм) некоторых деталей двигателей и частотой вращения коленчатого вала (n, мин^-1) представлены на рис. 5.2.

Из рис. 5.2 очевидно, что чем выше n, тем больше износы деталей, причем в зоне больших оборотов малое увеличение вызывает весьма существенное увеличение износов большинства деталей двигателей. Так что большие обороты двигателя с точки зрения изнашивания его деталей крайне нежелательны.

Рис.5.3. Влияние частоты вращения коленчатого вала и среднего эффективного давления на интенсивность изнашивания деталей ГАЗ, ЗМЗ при : 1 – цилиндры; 2 – поршневые кольца; 3 – шейки коленчатого вала; 4 – стержни клапанов и направляющие втулки.

Некоторое увеличение износов деталей при малыхn связано со снижением давления в системе смазки двигателей, а значит с ухудшением гидродинамического режима работы деталей. Это в большей степени проявляется на двигателях, имеющих большую наработку, т.е. режим малых оборотов на таких двигателях нежелателен.

Нагрузочный режим работы двигателей характеризуется, наоборот, постоянством частоты вращения коленчатого вала двигателя (n, мин^-1) и изменением нагрузки (Р_е, кПа). При увеличении нагрузки (повышении подачи топливовоздушной смеси) интенсивность изнашивания деталей двигателя внутреннего сгорания увеличивается практически прямо пропорционально, то есть проценты возрастания Р_е и вызванные этим износы поверхностей деталей цилиндропоршневой группы и всего кривошипно-шатунного механизма одинаковы. Рост интенсивности изнашивания деталей при увеличении Р_е связан с увеличением количества рабочих газов в цилиндрах (больше сгорает топлива), а значит, возрастают механические нагрузки на детали цилиндропоршневой группы. Одновременно повышаются температуры трущихся поверхностей. Зависимости между износами (И, мкм) некоторых деталей двигателей и нагрузками (Р_е, кПа) представлены на рис.5.3.

Таким образом, повышенный скоростной режим вызывает большее увеличение износов деталей цилиндропоршневой группы и всего кривошипно-шатунного механизма ДВС, чем повышенный нагрузочный режим. Это значит, что для обеспечения определенной скорости движения автомобиля на одном и том же участке дороги предпочтительнее двигаться на повышенной передаче (не на третьей, а на четвертой или, если есть, на пятой передаче). Следует еще раз оговориться, что если у автомобильного двигателя большой пробег, движение автомобиля при малых оборотах крайне нежелательно с точки зрения возрастания износов деталей.

Для увеличения долговечности двигателя следует путем изменения давления на педаль топливоподающего органа и переключением передач поддерживать частоту вращения коленчатого вала в пределах 2,0-2,5 от минимальных оборотов холостого хода. Например, на «Волге» (ГАЗ-3110) при этом по шоссе удается поддерживать скорость в пределах 70-80 км/ч. Заметим, что это также оптимальный режим по удельному расходу топлива и к тому же «щадящий» режим по износу шин.

Повышенной частоты вращения коленчатого вала двигателя необходимо всячески избегать. Неслучайно на всех автомобильных двигателях конструктивно предусмотрены ограничители частоты вращения коленчатого вала. В результате обеспечивается некоторый “недобор” мощности двигателя, но при этом до 30% увеличивается его ресурс. В этой связи необходимо скрупулезно следить за исправной работой ограничителей.

Ограничители частоты вращения коленчатого вала в дизельных двигателях, как правило, конструктивно располагаются в топливном насосе высокого давления (ТНВД) и работают по центробежному принципу, автоматически прикрывая топливо-регулирующий орган (рейку) при “перекрутке” двигателя. В карбюраторных двигателях грузовых автомобилей подобные ограничители, работая по пневматическому, инерционному, пневмо-инерционному принципу, обеспечивают прикрытие дроссельной заслонки при достижении критических с точки зрения долговечности двигателя значений n. В ряде двигателей завод-изготовитель для этих целей заведомо уменьшает проходное сечение жиклеров. В двигателях с впрыском топлива данная задача решается путем соответствующей регулировки электронной системы управления двигателем.

В любом случае с двигателей снимается не максимально возможная мощность ( ), а так называемая “номинальная” мощность ( ), что для примера показано на рис. 5.4 по внешней скоростной характеристике двигателя:

Рис.5.4. Внешняя скоростная характеристика двигателя

В грамотно составленной таблице технических характеристик автомобиля в этой связи всегда должно указываться значение не “максимальной”, а “номинальной” мощности двигателя.

Исправное функционирование ограничителей частоты коленчатого вала очень важно. Стремясь повысить скорость автомобилей, особенно на загородных магистралях, иногда их различными способами отключают. Максимальная скорость автомобиля возрастает, но при этом двигатель работает в условиях чрезмерного скоростного режима, приводящего к повышенным износам деталей.

Таким образом, необходимая скорость автомобиля на конкретном участке дороги обеспечивается соотношением положения топливоподающего органа (подачи топлива) и передаточным отношением в трансмиссии (передачей коробки перемены передач): большая подача – ниже передача коробки перемены передач, и наоборот. С точки зрения долговечности автомобильного двигателя и безотказности его работы предпочтительнее движение на повышенных передачах (при пониженной частоте вращения коленчатого вала двигателя).

Единственным недостатком такого стиля езды является невозможность быстрого набора скорости, например при обгоне, особенно в гору. Для увеличения динамики автомобиля в этом случае необходимо переключиться на пониженную передачу.

Наглядным примером эффективности владения на практике вышесказанной информацией могут быть данные статистической информации из научно-технических отчетов кафедры «Автомобильный транспорт» НГТУ. Была произведена оценка влияния квалификации водителей на долговечность и безотказность работы агрегатов (в том числе двигателей) автобусов ЛАЗ-695, эксплуатирующихся на пассажирских линиях в Нижнем Новгороде. Полученные данные приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 501; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!