Технические средства транспорта

Запаздывание закрытия выпускного клапана дает возможность лучше очистить

камеру сгорания. Впускной клапан открывается с относительно небольшим

опережением (20 – 25 до верхней мертвой точки) и закрывается с большим

запаздыванием (60 – 85 после нижней мертвой точки), что улучшает условия

поступления горючей смеси.

1.3. Система охлаждения позволяет поддерживать оптимальный тепловой режим

двигателя (80 – 95 С) при различных условиях работы. У двигателей ГАЗ-53А

применяется жидкостная система охлаждения. В теплое время года в систему

охлаждения заливают воду, в холодное – антифризы.

К основным элементам системы охлаждения относятся: центробежный водяной

насос, водяная рубашка, термостат, радиатор, вентилятор, соединительные

патрубки и шланги.

Рубашка охлаждения двигателя состоит из множества каналов в блоке и

головке блока цилиндров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Центробежный насос заставляет жидкость перемещаться по рубашке

охлаждения двигателя и всей системе. Насос приводится в действие ременной

передачей от шкива коленчатого вала двигателя. Натяжение ремня регулируется

отклонением корпуса генератора или натяжным роликом привода

распределительного вала двигателя.

Термостат предназначен для поддержания постоянного оптимального

теплового режима двигателя. При пуске холодного двигателя термостат закрыт,

и вся жидкость циркулирует только по малому кругу для скорейшего ее

прогрева. Когда температура в системе охлаждения поднимается выше 80 – 85

С, термостат автоматически открывается и часть жидкости поступает в

радиатор для охлаждения. При больших температурах термостат открывается

полностью и уже вся горячая жидкость направляется по большому кругу для ее

активного охлаждения.

Радиатор служит для охлаждения проходящей через него жидкости за счет

потока воздуха, который создается при движении автомобиля или с помощью

вентилятора. В радиаторе имеется множество трубок и «перепонок», которые

образуют большую площадь поверхности охлаждения.

Вентилятор предназначен для принудительного увеличения потока воздуха

проходящего через радиатор движущегося автомобиля, а также для создания

потока воздуха в случае, когда автомобиль стоит без движения с работающим

двигателем. Перед вентилятором установлены жалюзи, позволяющие

регулировать количество воздуха, проходящего через него.

Патрубки и шланги служат для соединения рубашки охлаждения двигателя с

термостатом, насосом, радиатором.

1.4. Система смазки предназначена для подачи масла к трущимся деталям,

частичного их охлаждения и удаления продуктов износа. В двигателе ГАЗ-53А

применяется комбинированная система смазки, то есть часть трущихся

поверхностей смазывается маслом под давлением, а другая часть – самотеком и

разбрызгиванием. К подшипникам коленчатого и распределительного валов масло

подходит по каналам системы под давлением. Смазав, немного охладив и забрав

с собой продукты износа, масло стекает обратно в поддон картера двигателя.

При вращении коленчатого вала, его кривошипы ударяют по поверхности масла в

поддоне картера, при этом образуются масляные брызги и туман, которые

попадают на зеркало цилиндров, поршень и поршневой палец. Все движущиеся

детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов как бы

купаются в масле. Этим достигается высокая износостойкость узлов

современных двигателей.

Основными частями системы смазки являются: поддон картера,

шестеренчатый масляный насос, масляный фильтр, трубопроводы для подачи

масла под давлением.

Поддон картера является резервуаром для хранения масла. Здесь

установлен маслоприемник, из которого масло подается в шестеренчатый насос,

имеющий две секции. Одна из них подает масло к трущимся поверхностям,

другая направляет масло в радиатор для охлаждения.

Масляный фильтр служит для очистки проходящего через него масла от

механических примесей. Он устанавливается сразу же после насоса и

пропускает через себя все масло, которое поступает в масляную магистраль.

Вентиляция картера двигателя обеспечивает отсос из картера и отвод во

впускной трубопровод паров бензина и выхлопных газов, которые попадают в

нижнюю часть двигателя. Во время тактов сжатия и рабочего хода эти пары и

газы частично прорываются по стенкам цилиндров в картер двигателя,

разжижают масло и очень агрессивны по отношению к деталям кривошипно-

шатунного механизма.

Вентиляция картера осуществляется принудительно за счет разряжения,

которое создается у выходного отверстия вытяжной трубы во время движения

автомобиля. Корпус воздушного фильтра соединяется с картером двигателя с

помощью шланга, по которому картерные газы направляются сначала в

карбюратор, а затем и в цилиндры на дожигание.

1.5. Система питания предназначена для хранения, очистки и подачи топлива,

очистки воздуха, приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры

двигателя. На различных режимах работы двигателя количество и качество

горючей смеси должно быть различным, и это тоже обеспечивается системой

питания. В систему питания входят топливный бак, трубопроводы, фильтр-

отстойник, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива, карбюратор,

воздушный фильтр.

Топливный бак - это емкость для хранения топлива. От топливного бака к

карбюратору бензин поступает по топливопроводам.

Топливный насос - предназначен для принудительной подачи топлива из

бака в карбюратор.

Воздушный фильтр необходим для очистки воздуха, поступающего в

цилиндры двигателя. Фильтр устанавливается на верхней части воздушной

горловины карбюратора.

Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси и подачи ее в

цилиндры двигателя. В зависимости от режимов работы двигателя карбюратор

меняет качество (соотношение бензина и воздуха) и количество этой смеси.

2. Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента и мощности от

двигателя к ведущим колесам, изменения угловой скорости колес и подводимого

к ним крутящего момента.

ГАЗ-53А – заднеприводный автомобиль; агрегаты его трансмиссии

распределены вдоль всего кузова и передают крутящий момент от двигателя на

задние колеса.

К основным элементам трансмиссии относятся:

Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двигателя и

трансмиссии и плавного соединения их между собой. Оно ограничивает

возникающие в трансмиссии динамические перегрузки.

На ГАЗ-53А применяют однодисковые сухие фрикционные сцепления

Коробка передач служит для изменения передаваемого крутящего момента

по величине и направлению. Используется для длительного разъединения

двигателя и трансмиссии.

На грузовых отечественных автомобилях установлены механические

шестеренчатые коробки передач с синхронизаторами, обеспечивающими

безударное включение шестерен. На ГАЗ-53А установлена трехходовая

четырехступенчатая.

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от

одного агрегата трансмиссии к другому в тех случаях, когда оси их валов не

совпадают и могут изменять свое положение, то есть когда крутящий момент

передается под изменяющимся углом. На ГАЗ-53А состоит из двух карданных

валов, шарниров и промежуточной опоры, которая упруго крепится на раме

автомобиля.

Главная передача служит для увеличения крутящего момента,

передаваемого к ведущим колесам в соответствии со своим передаточным

числом, может быть одинарной или двойной.

На ГАЗ-53А установлена одинарная главная передача. Здесь применяются

гипоидные шестерни. Передача гипоидного типа позволяет смещать ось ведущей

шестерни по отношению к оси ведомой шестерни. У автомобиля ГАЗ-53А это

смещение составляет 32 мм. Гипоидные шестерни имеют зубья увеличенной длины

и ширины, что повышает их прочность и долговечность. Кроме того, они

обеспечивают плавное зацепление зубьев и бесшумную работу. Главная передача

объединена с дифференциалом и имеет с ним общий картер.

Конический дифференциал, служащий для раздачи крутящего момента и

обеспечивающий возможность вращения колес автомобиля с разной скоростью,

состоит из полуосевых шестерен, шестерен-сателлитов, коробки дифференциала

и крестовины.

3. Ходовая часть.

К основным элементам ходовой части относятся:

Рама, к которой крепятся все агрегаты автомобиля. Рама состоит из двух

продольных балок (лонжеронов) и семи поперечин, соединенных между собой

заклепками. Продольные балки имеют переменную высоту сечения по длине.

Участки рамы, на которых к ней прикладываются наибольшие нагрузки, имеют

увеличенную высоту. В задней части рамы располагается тягово-сцепное

устройство для буксировки прицепов, в передней части – брызговики,

защищающие подкапотное пространство от попадания грязи.

Рессорная подвеска, которая смягчает удары, появляющиеся от неровности

дороги. Концы передней и задней рессор крепятся в резиновых подушках, что

повышает плавность хода автомобиля и дает возможность повысить средние

скорости движения по плохим дорогам и плавность хода автомобиля.

Амортизаторы. Благодаря рессорной подвеске смягчаются удары, но

происходят колебания кузова, что нарушает плавность хода автомобиля. Для

быстрого гашения колебаний на ГАЗ-53А применяют гидравлические

амортизаторы. Гашение колебаний в таких амортизаторах происходит вследствие

сопротивления жидкости, которое она оказывает при перетекании через

отверстия малого диаметра. Это перетекание происходит при любом перемещении

подвижных частей амортизатора, вызванных колебанием подвески.

Колеса принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления

с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и

сглаживают удары и толчки от неровностей поверхности дороги. От них зависят

возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность

хода и безопасность автомобиля. Колеса состоят из диска с ободом и шины.

На ГАЗ-53А используются дисковые колеса, причем задние колеса

сдвоенные. Шины имеют размер 8,25 – 20. Первая цифра обозначает ширину

профиля в дюймах, вторая цифра показывает посадочный диаметр шины или

обода. Здесь применяются шины с радиальным расположением нитей корда (типа

Р). Радиальное расположение нитей корда в каркасе позволило снизить

действующие на них усилие от давления воздуха в шине, а также нагрев.

Преимуществом шин типа Р является меньший износ протектора благодаря

большой площади контакта шины с дорогой и соответственно сниженному

удельному давлению; улучшенное сцепление шины с дорогой, а следовательно,

меньшая опасность бокового заноса, что играет существенную роль в повышении

безопасности движения. Шины типа Р обладают высокой радиальной деформацией.

Для ограничения деформации шины имеют повышенное внутреннее давление.

4. Кузов.

Кузов является несущим элементом автомобиля. В нем

располагаются водитель и пассажиры, к нему крепится двигатель, все агрегаты

трансмиссии, ходовой части, механизмы управления и дополнительное

оборудование. Он же является «минусовым» проводником для системы

электрооборудования автомобиля.

Кузов автомобиля – это сложная инженерная, геометрически правильная

конструкция из металла, стекла и других материалов. Металлическая часть

кузова состоит из днища и крыши, крыльев и панелей, дверей, крышки капота,

а также множества более мелких элементов. В специальные проемы

устанавливаются лобовое, заднее и боковые стекла. Для размещения водителя и

пассажиров в салоне предусмотрены сидения. В целях обеспечения безопасности

людей в движущемся автомобиле, сидения оборудованы специальными ремнями.

Внутри салона располагается все необходимые органы управления автомобилем и

приборы для контроля за работой его агрегатов и систем. Комфорт, при

движении в любых погодных условиях, обеспечивают системы вентиляции и

отопления салона машины.

5. Электрооборудование

5.1. Система электропитания

Аккумуляторная батарея предназначена для питания потребителей (к

которым относятся: система зажигания, система пуска двигателя, система

освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы, дополнительное

оборудование) электрическим током при неработающем двигателе и при его

работе на малых оборотах. Она расположена в моторном отсеке автомобиля и

крепится на специальной полке. Минус аккумуляторной батареи соединен с

«массой» (кузовом) автомобиля, а плюс соединяется с электрической цепью

потребителей тока с помощью проводников.

Аккумуляторная батарея состоит из шести аккумуляторов, объединенных в

одном корпусе и соединенных между собой последовательно в единую

электрическую цепь. Так как каждый аккумулятор, в результате протекающих в

нем электрохимических процессов, выдает по 2 вольта, то в сумме на полюсных

штырях, батарея имеет напряжение 12 вольт постоянного тока.

На ГАЗ-53А установлена аккумуляторная батарея 6-СТ-68ЭМ.

6 – количество аккумуляторов в батарее.

СТ – означает, что батарея стартерного типа. Такие батареи выдерживают

большие разрядные токи, что требуется для пуска двигателя с помощью самого

«крупного» потребителя электроэнергии – стартера.

68 – емкость батареи, измеряемая в ампер-часах (А.ч). Чем больше

емкость батареи, тем больше времени она может работать.

ЭМ – буквой обозначают материал, из которого сделан корпус батареи. В

частности ЭМ - это эбонит.

Генератор предназначен для питания электрическим током всех

потребителей и для подзарядки аккумуляторной батареи, при работе двигателя

на средних и больших оборотах.

Он включен в электрическую цепь автомобиля параллельно аккумуляторной

батарее. Поэтому, питать потребителей и заряжать батарею, генератор будет

только в том случае, если вырабатываемое им напряжение превысит напряжение

аккумуляторной батареи. А произойдет это тогда, когда двигатель автомобиля

начнет работать на оборотах выше холостых, так как напряжение,

вырабатываемое генератором, зависит от скорости вращения его ротора.

Однако по мере увеличения частоты вращения ротора генератора,

вырабатываемое им напряжение может превысить требуемое. Поэтому генератор

работает в паре с регулятором напряжения.

Регулятор напряжения является электронным прибором, который

ограничивает вырабатываемое генератором напряжение и поддерживает его в

пределах 13,6 - 14,2 вольта.

5.2. Система зажигания предназначена для создания тока высокого напряжения

и распределения его по свечам цилиндров. Импульс тока высокого напряжения

подается на свечи в строго определенный момент времени, который меняется в

зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель.

На ГАЗ-53А применяется батарейная система зажигания, к которой

относятся: катушка зажигания, прерыватель-распределитель с конденсатором,

провода высокого напряжения, свечи зажигания, включатель зажигания.

Источником тока в цепи низкого напряжения системы зажигания служит

аккумуляторная батарея (при малых числах оборотов двигателя) или генератор.

Катушка зажигания предназначена для преобразования тока низкого

напряжения в ток высокого напряжения. Как и большинство приборов системы

зажигания, она располагается в моторном отсеке автомобиля.

Принцип работы катушки зажигания: когда по обмотке низкого напряжения

протекает электрический ток, то вокруг нее создается магнитное поле. Если

же прервать ток в этой обмотке, то исчезающее магнитное поле индуцирует ток

уже в другой обмотке (высокого напряжения).

За счет разницы в количестве витков обмоток катушки, из 12-ти вольт

получают необходимые 20 тысяч вольт.

Прерыватель-распределитель состоит из прерывателя, размыкающего цепь

тока низкого напряжения, и распределителя, распределяющего по свечам ток

высокого напряжения, объединенных в один общий прибор.

Контакты прерывателя находятся под крышкой распределителя зажигания.

Пластинчатая пружина подвижного контакта постоянно прижимает его к

неподвижному контакту. Размыкаются они лишь на короткий срок, когда

набегающий кулачок приводного валика прерывателя-распределителя надавит на

молоточек подвижного контакта.

Параллельно контактам включен конденсатор. Он необходим для уменьшения

искрения на контактах в момент их размыкания.

Подача высокого напряжения на электроды свечи зажигания должна

происходить в конце такта сжатия, когда поршень не доходит до верхней

мертвой точки примерно 40 - 60, измеряя по углу поворота коленчатого вала.

Этот угол называют углом опережения зажигания.

Однако в зависимости от режима работы двигателя, условия процесса

сгорания рабочей смеси в цилиндрах постоянно меняются. Поэтому для

обеспечения оптимальных условий, необходимо постоянно менять и указанный

выше угол (40-60 ). Это обеспечивают центробежный и вакуумный регуляторы

опережения зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения

момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в

зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Вакуумный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения

момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в

зависимости от нагрузки на двигатель.

Свеча зажигания необходима для образования искрового разряда и

зажигания рабочей смеси в камере сгорания двигателя. Надеюсь, вы помните,

что свеча устанавливается в головке цилиндра.

Когда импульс тока высокого напряжения от распределителя попадает на

свечу зажигания, между ее электродами проскакивает искра. Именно эта искра

воспламеняет рабочую смесь и обеспечивает нормальное прохождение рабочего

цикла двигателя.

Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от

катушки зажигания к распределителю и от него на свечи зажигания.

5.3. Система пуска двигателя

Для пуска двигателя на автомобилях ГАЗ-53А устанавливают электрический

стартер СТ-130.

Стартер - мощный электрический двигатель постоянного тока, который

служит для запуска двигателя автомобиля. Простым поворотом ключа в замке

зажигания в положение «Запуск», ток через реле подается от аккумуляторной

батареи на обмотки стартера и двигатель запускается.

5.4. Система освещения и сигнализации

Приборы освещения необходимы при движении автомобиля в темное время

суток и в условиях недостаточной видимости. Они обозначают габаритные

размеры транспортных средств, обеспечивают освещение дороги и внутренних

пространств автомобиля. К приборам освещения относятся фары, габаритные

фонари (подфарники), задние фонари, контрольные лампы, лампы внутреннего

освещения, а также устройства для их включения.

Приборы сигнализации служат для информирования других водителей и

пешеходов обо всех изменениях направления движения автомобиля, его

торможениях и остановках, а также для предупреждения об опасности.

К приборам сигнализации относятся передние и задние указатели

поворотов, лампы стоп-сигналов, лампы включения заднего хода, звуковой

сигнал.

5.5. Контрольно-измерительные приборы

Как правило, все контрольно-измерительные приборы находятся в салоне

автомобиля на щитке приборов перед водителем. ГАЗ-53А оборудован следующими

контрольными приборами: указатель температуры жидкости в системе охлаждения

двигателя, указатель уровня бензина в топливном баке, спидометр, суммарный

счетчик пройденного пути.

5.6. Дополнительное оборудование включает в себя: отопитель салона

автомобиля, стеклоочиститель, электроподъемники стекол дверей.

Принцип работы:

От коленчатого вала крутящий момент через сцепление передается в

коробку передач. Водитель с помощью рукоятки выбирает необходимую передачу.

Далее крутящий момент передается на карданную передачу, которая под

изменяющимся углом передает крутящий момент на главную передачу. Затем

крутящий момент передается на дифференциал, от него – на полуоси, от них –

на задние ведущие колеса, которые начинают вращаться и, благодаря наличию

сил трения между колесами и дорогой возникает сила тяги Рт.

Рт = (Ме * iтрм) / r, КГС Ме = 7,16 * Ne/ne, КГС*Н

где

Ме – крутящий момент двигателя

Nе – эффективная мощность двигателя, л/с

nе – частота вращения двигателя, мин

iтрм – передаточное число трансмиссии, равное произведению

передаточного числа коробки передач и передаточного числа главной передачи

r – радиус качения ведущего колеса, м

Под действием силы тяги задний мост начинает двигаться, через подвеску

движение, затем на подвеску переднего моста и автомобиль начинает движение

вперед.

Скорость движения может регулироваться водителем двумя способами:

педалью газа или с помощью коробки передач.

Движение назад происходит включением в коробке передач задней

скорости.

Перспективы развития

Производство грузовых автомобилей является сложным комплексным процессом, в

котором участвуют, помимо автомобильных заводов, большое количество

предприятий, выпускающих приборы электрооборудования, шины, лакокрасочные и

обивочные материалы и многое другое. В настоящее время автомобильные заводы

постоянно работают над повышением качества продукции, улучшая

эксплуатационные свойства выпускаемых ими автомобилей.

Горьковский автомобильный завод не является исключением. В структуру ОАО

"ГАЗ" входят крупные заводы по производству штампов и пресс-форм, дизельных

двигателей, коробок скоростей, мощные конструкторская и технологическая

базы. Предприятие специализируется на производстве легких и средних

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5