Краткая история автомобиля
Краткая история автомобиля.
В 1983 году началось проектирование седана на базе хэтчбэка ВАЗ-2108. Проект получил название ВАЗ-2110. Однако конструкторами было внесено слишком много изменений, в том числе удорожающих машину. Поэтому в 1984 году этот проект отделили от проекта простого превращения ВАЗ-2108 в седан (получившего теперь название ВАЗ-21099).
Первый опытный экземпляр ВАЗ-
Назначение рассматриваемого узла.
Двигатель служит источником
энергии, необходимой для движения автомобиля.
На большинстве современных автомобилей
используются двигатели внутреннего сгорания
(ДВС). Но так было не всегда, и, возможно,
со временем их заменят другие, более совершенные
конструкции силовых установок, например
с использованием топливных элементов.
За более чем столетнюю историю своего
существования ДВС прошли значительную
эволюцию, они стали более мощными, экономичными,
легкими и экологически чистыми, чем их
предшественники. И хотя за это время предлагалось
много альтернативных вариантов автомобильных
двигателей, на сегодняшний день реальной
экономически целесообразной замены существующим
двигателям нет. Это, главным образом,
обусловлено тем, что топливо, которое
используют эти двигатели, можно хранить
в компактном виде и его запаса хватает
на достаточно большой пробег автомобиля.
Первые автомобили приводились в движение
паровыми двигателями, которые появились
в XVIII веке и являлись двигателями внешнего
сгорания. В этих двигателях топливо сжигалось
вне цилиндра двигателя и использовалось
для получения водяного пара, а точнее,
газа, который поступал под давлением
в цилиндр двигателя и приводил в движение
поршень. Изобретателем первого работоспособного
парового двигателя является англичанин
Джеймс Уатт, который получил патент на
свое изобретение в 1784 г. Паровые двигатели
того времени были тяжелыми и громоздкими,
а главное — они имели очень низкий коэффициент
полезного действия (КПД).
Попытки создания более эффективного
двигателя (внутреннего сгорания), в котором
топливо сжигается внутри цилиндра, а
расширяющиеся газы приводят в движение
поршень, увенчались успехом только в
1860 г., когда французский механик Жан-Этьен
Ленуар создал и запатентовал первый работоспособный
ДВС. В этом двигателе движущийся поршень
засасывал внутрь цилиндра смесь горючего
газа с воздухом, и в середине хода поршня
смесь воспламенялась электрической искрой.
Возможность практического использования
ДВС возникла только после того, как было
использовано сжатие газа в цилиндре.
В 1866 г. немецкий изобретатель Никола-ус
Август Отто получил патент на четырехтактный
двигатель внутреннего сгорания, в котором
использовался принцип сжатия горючей
смеси перед зажиганием.
В 1892 г. Рудольф Дизель получил патент
на двигатель, в котором использовался
четырехтактный цикл Отто. Отличие заключалось
в том, что в цилиндр подавалась не смесь
топлива с воздухом, а чистый воздух, который
сильно сжимался, нагреваясь при этом
до высокой температуры, достаточной для
воспламенения топлива, подаваемого затем
в цилиндр, без необходимости применения
для этого электрической искры. Сегодня
такие двигатели, называемые по имени
создателя дизелями, широко применяются
в качестве силовых агрегатов автомобилей.
Существующие разновидности
На автомобилях семейства
ваз 2110 устанавливаются двигатели
моделей 2110, 2111 и 2112. На части
выпускаемых автомобилей ваз
2110 могут быть установлены
Продольный разрез
Поперечный разрез
1 - шкив привода
генератора (демпфер) ваз 2110; 2 - масляный
насос; 3 - зубчатый шкив насоса
охлаждающей жидкости ваз 2110;
4 - шатун; 5 - поршневой палец; 6 - натяжной
ролик; 7 - зубчатый шкив
Материалы применяемые при изготовлении
Блок цилиндров отлит из специального высокопрочного чугуна, что придает конструкции двигателя жесткость и прочность.
Протоки для охлаждающей жидкости, образующие рубашку охлаждения, сделаны по всей высоте блока, это улучшает охлаждение поршней и уменьшает деформации блока от неравномерного перегрева. Рубашка охлаждения открыта в верхней части в сторону головки блока. В нижней части блока цилиндров расположено пять опор коренных подшипников коленчатого вала, крышки которых крепятся болтами. В опорах установлены тонкостенные сталеалюминиевые вкладыши, выполняющие роль подшипников коленчатого вала. В средней опоре имеются проточки, в которые вставлены упорные полукольца, удерживающие коленчатый вал от осевых перемещений. Коленчатый вал отлит из специального высокопрочного чугуна. Коренные и шатунные шейки вала прошлифованы. Для смазки шатунных вкладышей в коленчатом валу просверлены масляные клапаны, закрытые заглушками. Для уменьшения вибраций служат восемь противовесов, расположенных на коленчатом валу.
На переднем конце коленчатого
вала установлен масляный насос, зубчатый
шкив ремня привода
Шатуны стальные кованые с крышками на нижних головках. В нижней головке шатуна установлены тонкостенные вкладыши, в верхнюю – запрессована сталебронзовая втулка.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава. На каждом из них установлены три кольца: два верхних – компрессионные и нижнее – маслосъемное. На днищах поршней двигателей мод. 2110 и 2111 выполнены углубление под камеру сгорания и два углубления под клапаны, у двигателя мод. 2112 днище поршней плоское с четырьмя углублениями под клапаны. На двигателе мод. 2112 поршни охлаждаются маслом, для этого в опорах коренных подшипников установлены специальные форсунки. Форсунки представляют собой трубки, в которых находятся подпружиненные шарики. Во время работы двигателя шарики открывают отверстия в трубках и струя масла попадает на поршень снизу.
Масляный картер стальной, штампованный, прикреплен к блоку цилиндров снизу болтами.
Сверху на блок цилиндров установлена головка блока, отлитая из алюминиевого сплава. В нижней части головки отлиты каналы, по которым циркулирует жидкость, охлаждающая камеры сгорания. В верхней части головки установлен распределительный вал (у двигателей мод. 2112 – два распределительных вала: один для впускных клапанов, второй – для выпускных). У двигателей мод. 2110 и 2111 распределительный вал вращается в опорах, в верхней части головки блока и двух корпусах подшипников, закрепленных гайками на шпильках, ввернутых в головку блока. У двигателя мод. 2112 распределительные валы установлены в опорах, выполненных в верхней части головки блока, и одном общем корпусе подшипников, закрепленном болтами на головке блока. Распределительные валы отлиты из чугуна. Для уменьшения износа рабочие поверхности кулачков, поверхности под сальник и эксцентрика привода топливного насоса термообрабатываются – отбеливаются. Кулачки распределительных валов через толкатели приводят в действие клапаны. У двигателей 2110 и 2111 в верхней части толкателей установлены стальные регулировочные шайбы, подбором этих шайб регулируют зазоры в приводе клапанов. У двигателя мод. 2112 установлены гидротолкатели клапанов, которые автоматически компенсируют зазоры в приводе клапанов. Поэтому у этих двигателей в процессе эксплуатации не нужно регулировать зазоры.
Двигатели мод. 2110 и 2111 имеют по два клапана на цилиндр: один впускной и один выпускной, у двигателя мод. 2112 четыре клапана – два впускных и два выпускных.
Направляющие втулки и седла клапанов запрессованы в головку блока. Направляющие втулки, кроме того, имеют стопорные кольца, удерживающие их от выпадания. На направляющих втулках установлены маслосъемные колпачки, уменьшающие попадание масла в цилиндры.
У двигателей мод. 2110 и 2111 на каждом клапане установлены две пружины, у двигателя мод. 2112 – одна. Распределительные валы приводятся в действие резиновым зубчатым ремнем от коленчатого вала.
Система смазки комбинированная:
разбрызгиванием и под
Система охлаждения двигателя состоит из рубашки охлаждения, радиатора с электровентилятором, центробежного водяного насоса, термостата и шлангов.
Система питания состоит из воздушного фильтра, топливного бака, топливного насоса, топливопроводов и карбюратора у двигателя мод. 2110 или топливной рампы с форсунками и регулятором давления топлива у двигателей мод. 2111 и 2112. Кроме того, в систему питания двигателей мод. 2111 и 2112 входят датчики, топливный фильтр и дроссельный патрубок. Топливный насос двигателя 2110 установлен на головке блока и приводится в действие от эксцентрика на распределительном валу через толкатель. У двигателей мод. 2111 и 2112 топливный насос электрический, погружного типа, установлен в топливном баке и объединен с датчиком указателя уровня топлива.
Система зажигания двигателя
мод. 2110 бесконтактная с
Система зажигания двигателей мод. 2111 и 2112 микропроцессорная, управляется контроллером (блоком управления). Контроллер также управляет системой впрыска топлива
Принцип работы
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на двух важных действиях:
- Преобразование тепловой энергии в механическую, путем сжигания горючего.
- Преобразование поступательного движения во вращательное с минимальными потерями мощности.
При работе ДВС оба действия взаимно дополняют друг друга, а именно тепловая энергия создает поступательное движение, а вращательное порождает возвратно -поступательное. Таким образом тепловой энергии в принципе хватает для цикла (от точки воспламенения топлива, до возврата в эту же точку). Количество топлива должно быть таким, чтобы этот цикл работал бесперебойно. Соответственно при увеличение нагрузки на двигатель количество впрыскиваемой воздушно-топливной смеси увеличивается пропорционально
Рабочий цикл четырехтактного двигателя основан на четырех этапах — циклах:
Первый этап — впуск. В течении этого такта происходит опускание поршня из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). Так же на этом этапе кулачки распредвала открывают впускной клапан, и через него во время опускания поршня из ВМТ в НМТ, в цилиндр засасывается воздушно-топливная смесь. Смотрите рисунок.
Второй такт - сжатие
Второй такт — сжатие. В течении этого такта поршень поднимается из нижней мертвой точки (НМТ) в верхнюю мертвую точку (ВМТ). Впускной и выпускной клапаны закрыты, и поэтому происходит сжатие рабочей смеси, полученной на первом этапе. Во время резкого сжатия происходит повышение температуры рабочей жидкости, чем выше степень сжатия, тем выше экономичность двигателя. Смотрите рисунок.
Третий такт - сжигание
Третий такт — сгорание
и рабочий ход поршня. От свечи
зажигания искрой поджигается воздушно-
Четвертый такт - выпуск
Четвертый такт — выпуск отработанных газов. На этом этапе кулачки распредвала открывают выпускной клапан, и движущийся вверх поршень выталкивает отработанные газы из цилиндра двигателя. Смотрите рисунок. При достижении поршнем ВМТ закрывается выпускной клапан, и система готова повторить все с первого такта.
Сравнительный анализ
В отличие от четырехтактного двигателя рабочий цикл двухтактного происходит в течение одного оборота коленчатого вала.
Из четырех тактов предыдущего двигателя в данном случае присутствуют только два — сжатие и расширение. Два других цикла — впуск и выпуск — заменены в таком двигателе процессом продувки цилиндра вблизи НМТ поршня. В этот момент свежая струя рабочей смеси вытесняет отработанные газы из цилиндра.
Если остановиться на этом подробнее, то рабочий цикл двухтактного двигателя выглядит следующим образом.
В то время когда поршень двигается вверх, происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре. Одновременно с этим поршень, движущийся вверх, создает разрежение в кривошипной камере (рис. 15).
Под воздействием создаваемого разрежения клапан впускного коллектора открывается и свежая порция топливовоздушной смеси (обычно с добавлением масла) засасывается в кривошипную камеру.
В ходе движения поршня вниз повышается давление в кривошипной камере и клапан закрывается. Сам же процесс сгорания и расширения рабочей смеси происходит точно так же, как и в четырехтактном двигателе. Однако в момент движения поршня вниз открывается так называемое впускное окно (т. е. поршень перестает перекрывать его). Через это окно выхлопные газы, все еще находящиеся под большим давлением, устремляются в выпускной коллектор. Через некоторое время таким же образом поршень открывает впускное окно, которое расположено со стороны впускного коллектора.
В это время свежая смесь выталкивается из кривошипной камеры идущим вниз поршнем и попадает в рабочую камеру двигателя, где окончательно вытесняет отработанные газы. Часть рабочей смеси при этом выбрасывается в выпускной коллектор. Во время движения поршня вверх часть свежей смеси, которая была вытолкнута из выпускного коллектора, засасывается обратно в кривошипную камеру.
Неотъемлемое преимущество двухтактного двигателя перед четырехтактным заключается в его компактных габаритах из-за отсутствия громоздкой системы клапанов и распределительного вала. К преимуществам двухтактного двигателя можно также отнести отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения, большую мощность в пересчете на 1 л рабочего объема, простоту и дешевизну изготовления.
Карбюраторные и инжекторные двигатели
Разница между карбюраторными и инжекторными двигателями заключается прежде всего в системе приготовления рабочей смеси и впрыска топлива.
В карбюраторных двигателях приготовление рабочей смеси происходит в карбюраторе.
В двигателях инжекторного типа впрыск топлива в воздушный поток осуществляется с помощью специальных форсунок. Топливо подается к форсункам под давлением, дозирование же осуществляется с помощью электронного блока управления (подачей импульса тока).
Карбюраторные двигатели представляют собой, можно сказать, вариант, предшествующий инжекторным. Прямой последовательности в данном случае нет, так как один не является технологически новым поколением двигателей, продолжающим предыдущее поколение. Дело в том, что переход к инжекторному устройству связан в основном с новыми требованиями к чистоте выхлопа (выхлопным газам) и с установкой современных нейтрализаторов выхлопных газов — каталитических конвертеров, или просто катализаторов. Постоянство состава выхлопных газов, идущих в катализатор, обеспечивается системой впрыска топлива, контролируемой программой впрыска топлива. В связи с тем что современный катализатор может работать исключительно в узком диапазоне рабочего состава топлива и требует строго определенного содержания кислорода, необходимо обязательное наличие такого важного элемента, как лямбда-зонд, известного еще как кислородный датчик. Система управления с помощью лямбда-зонда постоянно анализирует содержание кислорода в выхлопных газах и поддерживает точное соотношение кислорода, недоокисленных продуктов сгорания топлива и оксидов азота. При этом регулярно поддерживается именно такое соотношение, которое способно обезвредить катализатор. Сложность устройства и его задача-максимум состоят в том, что современный катализатор вынужден не просто окислять не сгоревшие полностью в двигателе остатки углеводородов и угарный газ, но и восстанавливать оксиды азота. Кроме того, желательно еще раз окончательно окислять весь поток газов. Однако необходимого результата можно добиться лишь в пределах так называемого каталитического окна. Учитывая то, что одной из самых сложных задач является удержание нормативов по оксидам азота, необходимо снижать интенсивность их синтеза в камере сгорания. Этого можно достигнуть преимущественно с помощью понижения температуры процесса горения путем добавления определенного количества выхлопных газов в камеру сгорания при некоторых критических режимах.
Эксплуатационны материалы
????????????????????
Организаия рабочгео места
Рабочим местом слесаря по
ремонту автомобилей может
- пост и линия технического обслуживания и ремонта;
- пост, оборудованный слесарным
верстаком, на котором
Приступая к работе, слесарь по ремонту автомобилей должен подготовить своё рабочее место, подготовить необходимый инструмент для ремонта, демонтажа либо установки узла.
При выполнении работ непосредственно у автомобиля рабочим местом слесарь по ремонту автомобилей является пост технического обслуживания или ремонта.
Как при выполнении работ на верстаке так и у автомобиля важное значение имеет её организация.
До начала работ слесарь по ремонту автомобилей должен получить наряд на её выполнение. В наряде указывают какую работу необходимо выполнить, норму времени. Требуемые для выполнения работы: запасные части и материалы выписывают со склада. Получив задание на работу, слесарь по ремонту автомобилей должен прежде всего подготовить инструмент, приспособления и материалы, необходимые для выполнения задания, и правильно расположить их на верстаке или у автомобиля.
Каждый инструмент надо помещать на определённое место, чтобы любой предмет можно было брать сразу, не делая лишних движений и не
затрачивая лишнего времени на его поиски
Для ремонта двигателя используются следующие инструменты
Противооткатные упоры, Двухсторонние ключи, Ключ специальный для регулировки натяжения ремня привода ГРМ, Съемник масляного фильтра, Универсальные трехзахватные съемники для снятия шкивов, Ударная отвертка с набором насадок (при необходимости), Манометр для проверки давления в системе смазки двигателя, Компрессометр для проверки давления в цилиндрах двигателя, Штангенциркуль с глубиномером, Набор круглых щупов для проверки зазора между электродами свечей зажигания, Оправка для обжима поршневых колец, Магнит на телескопической указке для извлечения мелких металлических предметов из труднодоступных мест.
Перечень ежедневных работ ТО
Ежедневное техническое обслуживание (ЕТО)
1. Внешним осмотром проверить комплектность автомобиля, состояние кузова, стекол, зеркал заднего вида, окраски, замков дверей, подвески, ходовой, колес и шин.
2. Осмотреть место стоянки
и убедиться в отсутствии
3. Проверить количество охлаждающей жидкости, масла, тормозной жидкости и довести до нормы.
4. Заправить бачок омывателя ветрового стекла.
5. Проверить действие приборов освещения, световой и звуковой сигнализации, стеклоочистителя.
6. Проверить свободный
ход рулевого колеса и
Первое техническое
1. Выполнить работы, предусмотренные
ЕО (ежедневное техническое
2. Визуальный контроль
работоспособности различных
3. Проверить и при необходимости отрегулировать свободный ход педали сцепления.
4. Проверить свободный
ход рулевого колеса, зазоры в
шарнирах рулевых тяг, в
5. Проверить шплинтовку
гаек шаровых пальцев,
6. Проверить величину свободного и рабочего ходов педали тормоза;
7. При необходимости произвести регулировку тормоза и его привода.
8. Проверить крепление приемной трубы глушителя и ее подвески.
9. Проверить крепление
колес, состояние шин и
10. Проверить крепление
ведущих фланцев ступиц и
11. Проверить крепление приводов управления коробкой передач, раздаточной коробкой и при необходимости подтянуть резьбовые соединения.
12. Очистить аккумуляторную
батарею от грязи; прочистить
вентиляционные отверстия в
13. Замена масла.
14. Контроль и долив технических жидкостей.
Второе техническое
1. Выполнить работы, предусмотренные ЕО(ежедневное техническое обслуживание).
2. Выполнить работы, предусмотренные
ТО-1, (первое техническое
3. Замена масла.
4. Замена свечей зажигания.
5. Замена воздушного фильтра.
6. Замена салонного фильтра а/м.
7. Замена топливного фильтра а/м.
8. Контроль и долив технических жидкостей.
9. Визуальный контроль работоспособности различных систем автомобилей.
10. Регулировка тормозной
системы, определение
Наряду с вышеуказанными работами в ТО-2 может войти замена колодок.
Как правило, ТО-2 проводится при пробеге 20-30 тысяч километров или по рекомендаций завода производителя.
Сезонное техническое обслуживание (СТО)
Проводится два раза в год - весной и осенью (по возможности совмещается с очередным ТО-2). При переходе к зимнему или летнему сезону эксплуатации объем работ по ТО-2 дополнять следующими операциями:
1. Заменить топливные и воздушные фильтра.
2. Слить отстой из топливных баков.
3. Промыть систему охлаждения.
4. Произвести замену масел
в агрегатах на летние сорта,
предусмотренные таблицей
Перед зимним сезоном эксплуатации
1. Заменить топливные и воздушные фильтра.
2. Произвести замену масел
в агрегатах на зимние сорта,
предусмотренные таблицей
3. Проверить работу системы отопления и вентиляции кузова (кабины)
Возможные неисправности двигателя и способы их устранения
Двигатель не запускается
1. Нет топлива в карбюраторе: засорены топливопроводы или топливный фильтр; засорены фильтры карбюратора и топливного насоса; неисправность топливного насоса
2. Не открывается
3. Неисправно пусковое устройство карбюратора
4. Неисправна система зажигания
1. Проделайте следующее: продуйте топливопроводы, промойте топливный бак, замените топливный фильтр; промойте фильтры; проверьте работу насоса и замените поврежденные детали
2. Проделайте следующее:
проверьте провода и их
3. Замените поврежденные детали пускового устройства
4. См. подраздел "система зажигания" двигатель работает неустойчиво или глохнет на холостом ходу 1. Нарушена регулировка холостого хода двигателя
2. Неисправна система
управления электромагнитным
3. Неисправен карбюратор: засорены жиклеры или каналы карбюратора;
вода в карбюраторе;
нарушена герметичность диафрагмы пускового устройства
4. Подсос воздуха через
поврежденный шланг,
5. Подсос воздуха через
прокладки в соединениях
6. Подсос воздуха через
поврежденные трубки
7. Неисправна система зажигания 1. Отрегулируйте холостой ход
2. См. неисправность "двигатель не запускается"
3. Проделайте следующее: продуйте жиклеры и каналы карбюратора;
удалите воду из карбюратора, слейте отстой из топливного бака;
замените диафрагму
4. Замените поврежденный шланг
5. Подтяните гайки крепления
или замените прокладки;
6. Замените поврежденные трубки
Двигатель не развивает полной мощности и не обладает достаточной приемистостью
1. Неполное открытие дроссельных заслонок карбюратора
2. Загрязнен фильтрующий элемент воздушного фильтра
3. Неисправна система зажигания
4. Неисправен топливный насос
5. Неисправен карбюратор:
неисправен ускорительный насос;
засорены главные жиклеры;
не полностью открыта воздушная заслонка;
уровень топлива в поплавковой камере не соответствует норме;
нарушена герметичность диафрагмы экономайзера мощностных режимов
6. Засорена вентиляционная трубка топливного бака
7. Нарушены зазоры в клапанном механизме
8. Не совпадают установочные метки фаз газораспределения
9. Недостаточная компрессия - ниже 1 МПа (10 кгс/см.кв.):
поломка или залегание поршневых колец;
плохое прилегание клапанов к седлам;
Чрезмерный износ цилиндров и поршневых колец
1. Отрегулируйте привод дроссельных заслонок
2. Замените фильтрующий элемент
- Краткая история анимации и принцип работы мультипликации
- Краткая история Белорусского государственного университета
- Краткая история возникновения и развития научной организации труда
- Краткая история газовой области
- Краткая история денежного обращения России
- Краткая история дискурсивного анализа
- Краткая история доаристотелевской риторики. Ораторское искусство Греции IV века
- Краткая биография. Сперанский
- Краткая биография У. Кинга и Ш. Жида
- Краткая всемирная история налогов
- Краткая информация о концерне Фольсваген
- Краткая информация о Нижегородской области
- Краткая историческая справка о виде спорта – лыжи горные
- Краткая историческая справка о состоянии европейской литературы в эпоху ренессанса и средневековья