Общее устройство автомобиля
Полезные ссылки: http://www.hudeem-tut.ru – Натуральные средства для похудения. Нормализуют аппетит, корректируют пищевое поведение, усиливают расщепление жиров, нормализуют обмен веществ. Увеличивают эффективность диет и физических упражнений в 3-4 раза. http://www.cosmetika-gloris.ru – Натуральная Российская косметика для лица и тела Глорис. Декоративная косметика Entice. Все что нужно женщине для сохранения здоровья и молодости кожи! Общее устройство автомобиля Автомобиль – автомобилями являются легковые, грузовые и автобусы, транспорт, в котором конструктивно объединены двигатель, кузов и шасси. Любой легковой автомобиль состоит из сле- 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, например подогреватель) 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. 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 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 засасывается в цилиндр. 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. 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. Основная доля вредных веществ, содержащихся в отработавших газах двигателей и загрязняющих окружающую среду, состоит из окиси углерода СО, окислов азота NOx, углеводородов CnHm (или просто СН). а также углерода С (сажи) у дизелей. Из перечисленных веществ СО, СН и С являются продуктами неполного сгорания топлива. Количество NOx в выхлопных газах связано, в основном, с высокой температурой сгорания. Окислы азота образуются в двигателе при взаимодействии кислорода и азота, содержащихся в воздухе. Чем выше температура сгорания, тем больше образуется NOx. На температуру сгорания влияют конструктивные факторы (например, степень сжатия) и режим работы двигателя (состав смеси, нагрузка). У бензинового двигателя наибольшее влияние на образование вредных веществ оказывает состав смеси. Уменьшение количества и изменение качественного состава вредных веществ, выбрасываемых в окружающую среду с отработавшими газами, достигается целым комплексом мероприятий. Среди них следует отметить ряд конструктивных разработок - специальные конструкции камер сгорания для работы на бедных смесях, в том числе с различными типами форкамер, рециркуляция отработавших газов, т.е. подача их части на вход в двигатель, системы регулирования фаз газораспределения, уменьшающие перекрытие клапанов на пониженных режимах и т.д. Современные автомобили с бензиновыми двигателями снабжаются каталитическими нейтрализаторами. Нейтрализатор состоит из носителя, заключенного в корпус. Носитель представляет собой керамический материал (сотовой конструкции или в виде шариков), покрытый тонким слоем катализатора из благородных металлов, например, платины, палладия, родия. При температуре поверхности катализатора свыше 250-300°С содержащиеся в отработавших газах окислы углерода СО эффективно окисляются, а их концентрация в выхлопных газах снижается во много раз. Окисление углеводородов СН происходит при более высокой температуре (400°C). Окисление СО и СН происходит в присутствии свободного кислорода воздуха, небольшое количество которого образуется в результате сгорания: Для одновременного уменьшения выбросов СО, СН и NOx необходимо поддерживать определенный состав смеси в цилиндрах двигателя с очень высокой точностью. Чтобы обеспечить такую точность поддержания состава смеси, на современных двигателях устанавливают электронные системы управления подачей топлива и снижения токсичности с обратной связью по сигналу датчика концентрации кислорода. Именно ужесточением норм токсичности (а не требованиями экономичности или мощности) объясняется повсеместное внедрение на автомобилях сложных электронных систем топливоподачи. Сложность этих систем со временем, вероятно, будет увеличиваться вместе с дальнейшим ужесточением норм токсичности. Следует отметить высокую чувствительность каталитического нейтрализатора к качеству применяемого топлива. Помимо нейтрализатора, на многих японских и американских двигателях устанавливают так называемые термические реакторы. Такие устройства позволяют при подмешивании к отработавшим газам воздуха доокислить СО и СН, снижая их концентрацию за счет реакции с кислородом воздуха при высокой температуре (свыше 500°С). Реакторы особенно эффективны на режимах богатой смеси при больших нагрузках, не выходят из строя со временем, однако не дают полного окисления СО и СН, поэтому применяются как дополнительные устройства перед нейтрализатором. Рециркуляция отработавших газов применяется на двигателях не менее широко. Основная задача рециркуляции - снижение выбросов NOx. Это особенно важно, когда в нейтрализаторе не обеспечено точное поддержание состава смеси. Рециркуляция предполагает отбор выхлопных газов в количестве до 10-12% и подачу их на вход двигателя на режимах средних и полных нагрузок. В отличие от бензиновых двигателей дизели имеют существенно более низкий уровень выбросов СО, NOx и СН. В выхлопных газах дизеля присутствуют, иногда в больших количествах, частицы углерода (сажа). Это происходит из-за наличия зон богатой смеси в струе распыляемого топлива. Сажевыделение дизеля создает характерный черный дым выхлопа.Снижение сажевыделения достигается более ранним впрыском и ограничением подачи насоса. Сравнительно низкий уровень СО, СН и NOx в отработавших газах дизеля не требовал в прошлом установки специальных устройств для снижения токсичности. Однако в последние годы ужесточение норм токсичности коснулось и дизелей - на многих моделях автомобилей с дизельными двигателями уже появились системы снижения токсичности выхлопа, включающие рециркуляцию выхлопных газов, каталитический нейтрализатор и специальный сажевый фильтр.
|