Назначение трансмиссии и ее основные функции.

Тракторы и автомобили

 

Методические материалы для студентов

 

Составитель:                               Доцент Селифанов С.Е.

 

Ижевск 2018

 

Раздел 1. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА

Важную роль в ускорении научно-технического прогресса в сельскохозяйственном производстве играет техническое со­вершенствование и научно обоснованная организация эксплу­атации автомобилей и тракторов.

Целью изучения дисциплины «Тракторы и авто­мобили» является приобретение студентами заочной форм обучения зна­ний по устройству и регулировке тракторов, автомобилей и их двигателей, необходимых для эффективной эксплуатации тракторов и автомобилей в сельскохозяйственном производ­стве. Студенты должны знать основные направления и тен­денции совершенствования тракторов и автомобилей, конст­рукцию и основные регулировочные параметры тракторов, ав­томобилей и их двигателей, требования к эксплуатационным свойствам тракторов и автомобилей.

Студенты-заочники должны уметь самостоятельно осваи­вать конструкцию новых тракторов и автомобилей, выполнять регулирование механизмов и систем тракторов и автомобилей для обеспечения работы с наибольшей производительностью и экономичностью.

Студенты-заочники самостоятельно изучают дисциплину «Тракторы и автомобили» по основному рекомендо­ванному учебнику. Для более глубокого изучения отдельных тем рекомендуется дополнительная литература. Закончив изу­чение материала по той или другой теме, необходимо в целях лучшего усвоения ответить на вопросы для самопровер­ки. После изучения теоретического материала студенты при­ступают к выполнению контрольной работы. Выполненная контрольная работа высылается в академию на рецензирование.

 

Библиографический список

1. Гуревич А.М. Конструкция тракторов и автомобилей: Учебники и учеб. пособие для студентов высших учебных заведений / А.М.Гуревич, А.К.Болотов, В.И.Судницын. – М.: Агропром. издат. 1989.-368с.; ил.

2. Б.М. Тельман, М.В. Москвин С/х тракторы и автомобили. Книга 2 Шасси и обородувание. – М.: Агропром. Издат. 1987- 335с.

3. Д.Н.Вырубов Двигатели внутреннего сгорания: конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей / С.И.Ефремов, Н.А.Иващенко и др.; - 4е издание, перераб. и доп. - М.:1984-324с.

4. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства:учеб. для студ. вузов по спец. "Механизация сел. хозяйства"/Г.М.Кутьков.- М.::КолосС, 2004.-503с.- (Сер. "Учеб. и учебные пособия для студ. вузов").- Библиограф.:с.494-495.- Предм.указ.:с.496-498.

5. Родичев В.А. Устройство и техническое обслуживание легковых автомобилей: учеб. для подготовки водителей автотранспортн. средств / В.А.Родичев, А.А. Кива.-4-е изд., стереотип.-М.: ACADEMIA,2006.-80с..- (Сер. "Учебник водителя").

6. Гуревич А.М. Тракторы и автомобили.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.:Колос,1983.-336с., ил.- (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).

7. И.С.Булоусов, П.И.Федюнин Пуск тракторных и автомобльных двигателей: Учебное пособие / Новосиб.гос. аграр. ун-т. Инж.. инс-т.- Новосибирск, 2006.-152с.

8. Егорушкин В.Е. Тракторы. М.:Агропромиздат, 1986.-320 с., ил.- (Учебники и учебные пособия для с.-х. техникумов).

9. Болотов А.К. Конструкция тракторов и автомобилей: учеб. пособие для студ. вузов, по агроинж. спец./ А.К. Болотов, А.А. Лопарев, В.И. Судницын. - М.:КолосС, 2006. - 351 с. (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).

 

 

Раздел 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕМ И РАЗДЕЛА КУРСА

2.1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ «ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ»

Изучая отдельные детали, механизмы и сборочные едини­цы следует придерживаться примерно такой последователь­ности: назначение, устройство, работа, наиболее прогрессив­ное конструктивное решение, обслуживание и регулировоч­ные операции, возможные неисправности, их устранение.

Изучение конструкции тракторов и автомобилей должно проводиться не по отдельным маркам машин, а по типичным устройствам деталей, механизмов и сборочных единиц. Необ­ходимость этого определяется следующими обстоятельствами:

а)    для сельскохозяйственного производства важно знать не только устройство отдельных дета­лей и машин, а также общие характерные конструктивные особенности устройств тракторов и автомобилей, основные на­правления и тенденции развития их конструкций;

б)    в устройстве тракторов и автомобилей имеется много общих принципиальных решений; основные детали и меха­низмы по их назначению, устройству, принципу работы и вза­имодействию сходны между собой, что значительно облегча­ет усвоение дисциплины.

Прежде чем приступить к изучению современных тракто­ров и автомобилей, необходимо познакомиться с этапами оте­чественного тракторостроения и автомобилестроения, основ­ными тенденциями и направлениями их развития.

 

2.2. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ «ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ»

 

2.2.1. Двигатели

2.2.1.1. Классификация, устройство и работа двигателей

При изучении этой темы необходимо рассмотреть назна­чение механизмов и систем поршневых транспортных ДВС, рабочие циклы и принципы работы четырехтактных и двух­тактных двигателей, порядок работы цилиндров двигателя, разобраться в оценке мощностных и экономических показате­лей двигателей в зависимости от их конструктивных парамет­ров, ознакомиться с показателями технического уровня дви­гателя.

Вопросы для самопроверки

1. Приведите сведения о техническом уровне нескольких тракторов и автомобилей.

2. Каковы основные направления и тенденции развития поршневых тракторных и автомобильных ДВС?

3. Приведите классификацию тракторных и автомобильных двигателей по различным признакам.

4. Назовите основные механизмы и системы двигателя и их назначение.

5. Что называется тактом, полным и рабочим объемом ци­линдра, геометрической и фактической степенью сжатия?

6. Каковы основные преимущества и недостатки двухтакт­ных ДВС?

7. Назовите преимущества и недостатки дизелей.

8. Составьте таблицы чередования процессов для четы­рех- и шестицилиндровых четырехтактных двигателей в соот­ветствии с порядком их работы.

2.2.1.2. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

Изучите устройство КШМ двухтактных и четырехтактных дизелей и бензиновых двигателей.

Рассматривая характерные особенности конструкции бло­ков-картеров, необходимо отметить способы достижения их жесткости, у рядных и У-образных двигателей.

V-образное расположение цилиндров позволяет обеспечить большую компактность двигателя, уменьшить его массу, уве­личить жесткость несущих элементов.

Изучите конструкции и устройство двигателей жидкостно­го и воздушного охлаждения цилиндров, обратите внимание на преимущества и недостатки мокрых гильз, материалы, из которых изготавливаются гильзы и цилиндры.

При изучении конструкций головок цилиндров обратите внимание на формы камер сгорания бензиновых двигателей и дизелей, причины, обусловливающие применение того или иного типа камеры.

Изучите конструктивные особенности поршней и колец сов­ременных двигателей. Обратите внимание на мероприятия по увеличению их долговечности, на применение поршней с принудительным охлаждени­ем маслом.

Обоснуйте применение комплектов ремонтных вкладышей коренных и шатунных подшипников.

Необходимо знать предельные значения зазоров: радиаль­ных— в подшипниках и осевых — в упорных (разбег колен­чатого вала). Обратите внимание на возможность примене­ния роликовых подшипников качения для коленчатого вала (ЯМЗ-240). Рассмотрите устройства уравновешивания КШМ, гасители крутильных колебаний, устройства крепления двига­теля на раме трактора и автомобиля.

Важно знать наиболее вероятные неисправности КШМ и способы их устранения, особенности ТО КШМ.

Вопросы, для самопроверки

1. Назовите основные группы кривошипно-шатунного ме­ханизма и приведите особенности их устройства и современ­ных ДВС.

2. Каковы преимущества и недостатки блоков цилиндров со вставными гильзами?

3. Как обеспечивается подвод смазки к коренным и ша­тунным шейкам коленчатого вала?

4. Каковы конструктивные особенности поршневых колец современных дизелей и какие предусматриваются конструк­тивные мероприятия для увеличения их долговечности?

5. Каковы особенности устройства КШМ У-образных ДВС?

6. Приведите основные способы уплотнения газового сты­ка цилиндров и головки цилиндров.

7. Из каких соображений выбирается форма камеры сго­рания у карбюраторных двигателей и дизелей?

8. Приведите номинальные и ремонтные маркировки гильз и вкладышей подшипников тракторных двигателей.

9. Назовите наиболее вероятные неисправности деталей КШМ.

2.2.1.3. Механизм газораспределения

При изучении механизма газораспределения обратите вни­мание на взаимодействие кривошипно-шатунного и газорас­пределительного механизмов. Уясните сущность газораспре­деления и оптимальность опережения открытия и запаздыва­ния закрытия клапанов в зависимости от режима двигателя. Ознакомьтесь с устройством и действием механизма с ниж­ним и верхним расположением кулачкового вала, возможно­стью применения трех и четырех клапанных головок цилинд­ров с целью повышения эффективности газообмена.

Следует обратить внимание на расположение распредели­тельного вала в развале цилиндров У-образных двигателей; ЗИЛ, КамАЗ, ЗМЗ, Д.

Наиболее ответственными и тяжело нагруженными дета­лями механизма газораспределения являются клапаны, для изготовления которых используются специальные стали и сплавы, применяются различные покрытия и наплавки. Нахо­дят применение клапаны с натриевым наполнением, с устрой­ством их вращения во вермя работы.

На ряде дизелей применяются декомпрессионные механиз­мы, сообщающие пространство сжатия в цилиндрах с окру­жающей средой. Вместе с тем, для ряда двигателей нет необходимости применения этого механизма в следствие высоких пусковых качеств дизелей (Д-240, ЯМЗ- 238НБ и др.).

С целью поддержания механизма газораспределения в ра­бочем состоянии необходимо регулярно проводить его ТО, особенно обращая внимание на состояние тепловых зазоров в приводах клапанов, осевой разбег распределительного ва­ла, надежность подвода масла к трущимся деталям.

Обратите внимание на особенности бесклапанного газо­распределения двухтактных двигателей.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите типы механизмов газораспределения, их ос­новные детали, материалы.

2. Что называют оптимальными фазами газораспределения и от чего они зависят?

3. Декомпрессионный механизм, его устройство и работа.

4. Как осуществляются процессы газообмена в двухтакт­ных двигателях?

5. Основные неисправности механизма газораспределения четырехтактных и двухтактных двигателей.

6. Основные операции технического обслуживания меха­низма газораспределения.

2.2.1.4 Система питания двигателя

Изучите марки и свойства топлив, применяемых для ДВС. Способы приготовления горючей смеси для ДВС различных типов. Устройства для подвода воздуха и удаления отрабо­тавших газов, типы воздухоочистителей, индикаторы засорен­ности воздухоочистителей, способы устранения неисправнос­тей и технического ухода за системой воздухоснабжения дви­гателя. Устройства турбокомпрессоров, широко применяющих­ся для дизелей различного рабочего объема. Особенности сме­сеобразования при наддуве. Технические решения регулируе­мого наддува и наддува с промежуточным охлаждением воз­духа.

К наиболее сложным узлам топливной аппаратуры дизе­ля относят насосы высокого давления (ТНВД), форсунки и регуляторы.

ТНВД в настоящее время выполняются секционными (ряд­ными или У-образными) и распределительными. Основой ус­тройства каждого ТНВД являются плунжерные пары. Трой­ная функция плунжерной пары у насоса распределительного типа: создание высокого давления топлива, обеспечение регу­лирования и распределение цикловой подачи по цилиндрам. Более высокая нагруженность плунжеров распределительных насосов обусловливает повышение требования к материалу и качеству их изготовления.

Изучите характеристики подачи топлива плунжерной па­рой, изменение коэффициента подачи от частотного режима работы насоса.

Дырчатые бесштифтовые форсунки. Требования современ­ных дизелей в отношении тонкости распыла, формы факела распыленного топлива, оптимальной его дальнобойности.

Высокая точность изготовления деталей топливной аппа­ратуры (плунжер — гильза, игла — распылитель форсунки) обусловливает необходимость тщательной фильтрации топли­ва, чем объясняется наличие в системе питания нескольких ступеней очистки, выполненных в виде фильтров различной сложности. Современные системы топливоподачи дизелей.. Электрогидравлические форсунки. Общее устройство, принцип работы.

Сравнивая способы смесеобразования в бензиновом дви­гателе и дизеле, необходимо отметить более благоприятные условия для бензинового двигателя — хороший распыл топ­лива в форсунках, подогрев паров бензина во впускном трубопроводе, в цилиндре во время процессов наполнения и сжатия. Время, отводимое на процесс смесеобразования в бензиновом двигателе, примерно в 20 раз больше, чем в ди­зеле. Вместе с тем, продолжается непрерывное совершенство­вание приборов системы питания бензинового двигателя, в первую очередь форсунок(инжекторов), систем обеспечения оптимального состава смеси при нулевой нагруз­ке и холодного пуска; устройств, обеспечивающих устойчивую работу двигателя на переходных режимах. Современные системы питания снабжаются устройствами отключе­ния подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, электронными и электрическими устройствами регули­рования состава смеси в зависимости от температурного сос­тояния двигателя и условий окружающей среды. Системы впрыскивания легко­го топлива с электронным и микропроцессорным управлени­ем позволяют учесть большое число факторов, определяющих оптимальный состав горючей сме­си для каждого режима работы двигателя.

Одним из удачных технических решений является приме­нение непосредственного впрыскивания легкого топлива. В этом случае экономичность бензинового двигателя приближается к экономичности дизеля.

В последние годы больше внимания уделяется применению газового топлива для ДВС.

Двигатели, работающие на сжатом и сжиженном газе, ме­нее токсичны и более долговечны.

Перевод бензиновых двигателей на газ несколько услож­няет систему питания, на 25—30% снижает мощность двига­теля, однако перевод этот с экономической и экологической точек зрения вполне оправдывается. Изучите принципальную схему газобаллонной установки, включающей баллоны со сжатым (природным) или сжиженным (нефтяным) газом, двухступенчатый редуктор с испарителем, расходные венти­ли жидкостной и паровой фазы, смеситель с двумя форсунка­ми, фильтр с электромагнитным клапаном, заправочное ус­тройство. Важно знать, что для газобаллонных автомобилей повышаются требования по пожаро- и взрывобезопасности при их эксплуатации, обслуживании и ремонте.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные способы приготовления горючей смеси для ДВС различных типов.

2. Опишите устройство турбокомпрессора.

3. Приведите положительные и отрицательные факторы, обусловленные применением наддува на дизелях.

4. Начертите функциональную схему системы питания ди­зеля.

5. Каковы особенности устройства топливных и воздуш­ных фильтров современных дизелей?

6. Начертите схему плунжерной пары, объясните прин­цип регулирования цикловой подачи топлива по концу пода­чи.

7. Каким требованиям должны удовлетворять форсунки современных дизелей?

8. Приведите схему работы секции насоса распредели­тельного типа.

9. Приведите этапы смесеобразования в бензиновом дви­гателе.

10. Системы впрыска легкого топлива Начертите схему системы питания. Како­вы основные элементы системы питания?

11. Объясните работу отдельных систем карбюратора при работе двигателя на режимах частичных нагрузок и полной мощности, на режиме разгона автомобиля, при холодном пуске.

12. Датчики системы топливоподачи. Как влияют неисправности элементов системы питания на токсич­ность отработанных газов?

13. Приведите основные неисправности систем впрыска легкого топлива и способы их устранения.

14. Приведите схему топливной аппаратуры газобаллонно­го автомобиля.

2.2.1.5. Регуляторы частоты вращения коленчатого вала

Для регулирования частоты вращения коленчатого вала двигателя, поддержания ее в заданном интервале или огра­ничения максимального значения применяются автоматичес­кие устройства, называемые регуляторами.

Для поршневых ДВС применяют три способа регулирова­ния: количественное регулирование — изменение количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя (у бензиновых ДВС); качественное — при постоянном расходе воздуха из­меняется только количество поступающего в двигатель топ­лива (у дизелей) и смешанное регулирование — изменением количества и воздуха и топлива (у газовых ДВС).

Любой регулятор включает чувствительный элемент, срав­нивающее и исполнительное устройства. В зависимости от ис­полнения данных элементов различают механические, пнев­матические, гидравлические и электронные регуляторы час­тоты вращения.

При изучении принципа действия наиболее распространен­ного центробежного всережимного регулятора частоты вра­щения коленчатого вала дизеля, обратите внимание на усло­вия возникновения статического равновесия двух сил: под­держивающей силы грузиков регулятора и восстанавлива­ющей силы натяжения основной пружины. При этом частот­ный режим работы дизеля задается натяжением пружины с помощью рычага настройки регулятора. Под веер ежим ностью здесь понимается возможность поддержания регулятором с известной точностью любой заданной частоты вращения в пределах рабочего диапазона частоты вращения коленчатого вала дизеля.

С целью сохранения возможности работы дизеля при пере­грузке (на 12—18%, для двигателей постоянной мощности (ДПМ) —до 40%) все регуляторы снабжаются устройствами для увеличения цикловой подачи топлива (корректорами).

Учитывая специфику работы тракторных дизелей в усло­виях резких колебаний нагрузки и частоты вращения колен­чатого вала, регуляторы должны обеспечивать устойчивость работы дизеля на переходных режимах. При этом некоторые ухудшения статистических показателей (неравномерности, на­пример, частоты вращения, степени нечувствительности регу­лятора) способствуют повышению устойчивости работы сис­темы регулирования.

Вопросы для самопроверки

1. Какова необходимость установки регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля?

2. Приведите типы регуляторов частоты вращения.

3. Назовите основные элементы регулятора частоты вра­щения KB дизеля.

4. Приведите принципальную схему всережимного регуля­тора.

5. Назовите устройства, корректирующие основную харак­теристику регулятора.

6. Приведите основные неисправности регуляторов и их устранение.

2.2.1.6. Смазочная система

Во всех тракторных и автомобильных ДВС применяется комбинированная система смазки трущихся деталей.

Ее назначение: уменьшение трения, отвод абразивных час­тичек и теплоты из зоны трения, защита деталей от корро­зии.

Студенты должны уметь начертить схему соединений эле­ментов смазочной системы, знать назначение и работу всех клапанов в системе, их регулировки.

Необходимо знать применяемые способы очистки масла, преимущества и недостатки каждого способа очистки.

Важно уметь разбираться в номенклатуре моторных ма­сел, эксплуатационные свойства которых оказывают сущест- венное влияние на мощностные, экономические и износные показатели транспортных ДВС.

При пуске двигателя, особенно холодного, наблюдается наиболее интенсивный износ его деталей. Поэтому при пуске важно обеспечить обильную смазку трущихся поверхностей. Это обеспечивается устройствами предпусковой прокачки масла.

Необходимо познакомиться с возможными неисправностя­ми смазочной системы, операциями технического обслужива­ния системы.

 

Вопросы для самопроверки

1. Приведите принципиальную схему смазочной системы двигателя.

2. Дайте сравнительную оценку различным способам очи­стки масла в ДВС.

3. Назовите основные агрегаты смазочной системы.

4. Приведите схемы контрольных приборов смазочной сис­темы.

5. Приведите схему устройства предпусковой прокачки масла.

6. Назовите основные неисправности смазочной системы и операции ее технического обслуживания.

2.2.1.7. Система охлаждения

Рассматривая тепловой баланс поршневого двигателя, можно отметить, что в систему охлаждения должно быть от­ведено от 25 до 35% скрытой теплоты топлива. При этом для каждого режима работы двигателя необходимо обеспечить оптимальную интенсивность его охлаждения. Как излишний нагрев (перегрев) деталей двигателя, так и чрезмерное по­нижение их температуры приводят к ряду отрицательных яв­лений. Например, при температуре охлаждающей жидкости ниже 40—60°С расход топлива увеличивается на 10—15%, увеличивается износ деталей цилиндропоршневой группы, на­блюдается закоксовывание колец в канавках поршней, отвер­стий распылителей форсунок. Назначение системы охлажде­ния — поддержание постоянного температурного состояния деталей двигателя при рабочих режимах, обеспечение быст­рого прогрева двигателя, подача теплоносителя в отопитель- ную систему кабины. В зависимости от вида теплоносителя, воспринимающего теплоту от нагретых деталей двигателя, различают жидкостное или воздушное охлаждение.

Наибольшее распространение для двигателей тракторов и автомобилей получили жидкостные закрытые циркуляцион­ные системы охлаждения.

Необходимо разобраться в устройстве жидкостной систе­мы охлаждения, рассмотрев движение жидкости по малому и большому замкнутому кругу, обратить внимание на спосо­бы создания локальной интенсивности охлаждения деталей, работающих при различных условиях нагрева. Устройство приборов системы охлаждения следует рассмотреть для ряда двигателей, обратив внимание на некоторые их особенности. Так, например, на двигателе КамАЗ применяется привод вентилятора с помощью гидромуф­ты, автоматически отключающей вентилятор при снижении температуры жидкости ниже 80°С.

Воздушная система охлаждения проще и удобнее в экс­плуатации. Двигатель с такой системой получается легче и компактнее.(Д-144, Д-145Т, Д-21).

Обратите внимание на устройство равномерного обдува ребер цилиндров и головок цилиндров, на систему дефлекто­ров, специфичность устройства осевого вентилятора с направ­ляющим аппаратом и тепловым (сезонным) регулятором рас­хода воздуха.

При эксплуатации двигателя воздушного охлаждения не­обходимо следить за его тепловым режимом. Контроль тепло­вого состояния двигателя осуществляется по температуре картерного масла (температура должна быть не более 100— 150°С) и с помощью датчика температуры головок цилинд­ров и светового сигнализатора, срабатывающего при темпе­ратуре головок выше 175°С.

Наряду с существенными положительными свойствами,, двигатели с воздушным охлаждением обладают рядом недос­татков: большой шум в работе, потери мощности (до 8%) на привод осевого вентилятора, трудность обеспечения теплоно­сителей системы обогрева кабины.

Изучение системы охлаждения заканчивается анализом возможных неисправностей ее элементов, способов их устра­нения и усвоением основных операций ТО.

 

Вопросы для самопроверки

1. Каким должен быть оптимальный тепловой режим сис­темы охлаждения двигателей жидкостного и воздушного ох­лаждения?

2. Каковы особенности устройства элементов систем ох­лаждения двигателей жидкостного и воздушного охлаждения?

3. Назовите преимущества и недостатки систем воздушното и жидкостного охлаждения.

4. Ка ковы способы регулирования теплового режима дви­гателей?

5. Каковы требования, предъявляемые к охлаждающим жидкостям?

6. Приведите возможные неисправности системы охлаж­дения.

7. Перечислите основные операции ТО систем жидкостно­го и воздушного охлаждения.

2.2.1.8. Система пуска двигателя

Система пуска должна обеспечивать частоту вращения ко­ленчатого вала для бензиновых и газовых двигателей 30— 60 мин^-1, для дизелей— 150—250 мин^-1, при температуре 0— — 15°С.

Различаются: ручной пуск, пуск вспомогательным бензи­новым двигателем и пуск электрическим стартером.

Пуск от руки применяется для бензиновых двухтактных двигателей, для тракторных двигателей применяется пуск вспомогательным бензиновым двигателем. Наиболее распро­странен пуск электрическим стартером.

Следует изучить конструкции современных пусковых двух­тактных двигателей, обращая внимание на особенности уст­ройства их механизмов и системы. Необходимо ознакомить­ся также с механизмами, передающими энергию пусковых двигателей коленчатому валу дизеля: сцеплением, шестерен­чатой передачей, отключающим механизмом и предохрани­тельными устройствами.

Для пуска двигателей в условиях низких температур при­меняется ряд специальных средств облегчения пуска. К ним относятся свечи накаливания, факельные подогреватели воз­духа, подогреватели охлаждающей жидкости и масла. Следу­ет изучить электрофакельные нагреватели, применяемые на дизелях различных тракторов, отмечая особенности конструк­ций.

Вопросы для самопроверки

1. Приведите классификацию систем пуска поршневых двс.

2. Каковы особенности устройства пусковых двигателей?

3. Приведите особенности устройства механизмов переда­чи энергии пусковых двигателей к коленчатому валу дизеля.

4. Назовите устройства, облегчающие пуск дизеля в усло­виях низких температур.

5. Какие основные требования техники безопасности при пуске тракторных дизелей?

6. Назовите основные операции ТО системы пуска.

2.2.2. Электрооборудование тракторов и автомобилей

Составными частями электрооборудования машин явля­ются: аккумуляторные батареи, генераторные установки, по­требители электрической энергии различного устройства и назначения, контрольно-измерительные приборы.

Изучая данную тему, необходимо предварительно ознако­миться с основами электротехники, изучить принцип работы таких элементов электронной техники, как: диод, транзистор, стабилитрон функциональных устройств на интегральных мик­росхемах.

Следует хорошо усвоить процессы, происходящие при за­ряде-разряде аккумулятора, знать, как приготавливается эле­ктролит соответствующей плотности (1,25—1,27 г/см³) перед зарядкой, режимы зарядки аккумуляторов. Необходимо знать марки и характеристики свинцовых аккумуляторов и их бата­рей, способы определения разряженности аккумуляторов, правила их эксплуатации и хранения, основные неисправно­сти.

На всех тракторах и автомобилях в настоящее время при­меняются в качестве основного источника снабжения борто­вой сети электроэнергией генераторы переменного тока.

Большое распространение на тракторах получили полно­стью бесконтактные индукторные генераторы.

Сердечник такого генератора намагничивается полюсами не­подвижной обмотки возбуждения, питаемой постоянным то­ком через реле-регулятор.

На автомобилях, в основном, применяются генераторы с вращающейся обмоткой возбудителя, питающейся регулируе­мым постоянным током через контактные кольца и щетки.

Для выпрямления полученного переменного тока в гене­раторах используются встроенные трехфазные выпрямители на кремниевых диодах. Учитывая зависимость напряжения генератора от частоты вращения якоря, которая изменяется в 5—8 раз, применяют регулирование выходного напряжения с помощью регуляторов напряжения.

Следует знать, что генераторы переменного тока облада­ют свойством самоограничения отдаваемого максимального тока (за счет возрастания реактивного сопротивления в си­ловых обмотках) и поэтому не нуждаются в ограничителях тока. Включаемое в схему регулятора реле защиты предо­храняет регулирующий транзистор реле от разрушения боль­шим током при замыкании обмотки возбуждения на массу.

 На современных тракторах и авто­мобилях основное. применение находят генераторы повы­шенной мощности (до 1000 Вт) со встроенными малогабарит­ными интегральными регуляторами напряжения.

Интегральные бесконтактные регуляторы обеспечивают более стабильное напряжение на выходе генератора во всем диапазоне частоты вращения якоря.

На некоторых тракторах применяются генераторные установки на базе индукторных бесконтактных пятифазных одноименно-полюсных машин с односторонним электромагнитным возбуждением и встроенным интегральным регулятором напряжения, двумя выпря­мителями пятифазного тока.

Представляет интерес генераторы в которых применяются для возбуждения, наряду с обмоткой воз­буждения, постоянные магниты, что обеспечивает самовозбуждение генератора при подключенной номинальной нагруз­ке и при отсутствии аккумуляторной батареи.

Необходимо знать особенности эксплуатации бесконтакт­ных генераторов и реле-регуляторов. Особенно следует обра­щать внимание на правильность их подключения, так как переполюсация выходных клемм, выключение «массы» при работающем двигателе, замыкания на «массу» выводят из строя генераторную установку.

При изучении систем электрического зажигания рабочей смеси в бензиновых и газовых двигателях следует уяснить понятие пробивного напряжения, значения которого (12— 20 кВ) зависят от фактической степени сжатия, расстояния между электродами свечи, качества и температуры рабочей смеси. Система зажигания должна обеспечивать рабочее на­пряжение, превышающее пробивное в 1,5—2 раза. Для обес­печения запуска холодного двигателя при зазоре между элек­тродами свечи 1,0—1,2 мм энергия искры должна быть 20— 30 мДж, ее продолжительность 0,002—0,006 с. Задачей сис­темы зажигания является обеспечение максимального давле­ния сгорания горючей смеси около ВМТ, что достигается ав­томатической регулировкой момента зажигания для всего диапозона частотных и нагрузочных режимов двигателя.

Контактные системы зажигания, выполненные по класси­ческой схеме, не обеспечивают необходимых параметров за­жигания и достаточной надежности для современных много­цилиндровых высокочастотных двигателей. Более высокими показателями надежности и качества искрового разряда об­ладают электронные системы зажигания.

Последнее время получили распространение микропроцессорные системы зажигания, которые входят в систему управления двигателем.

Существуют так же конденсаторные системы зажигания, которые могут быть с импуль­сным и непрерывным накоплением энергии и обеспечивают независимость напряжения и длительности искрообразования от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

 

Для зажигания рабочей смеси в двухтактных бензиновых двигателях применяется система зажигания от магнето. Не­обходимо изучить устройство и работу современных конст­рукций магнето.

Изучить методику установки магнето на двигатель.

Изучая системы электрического пуска двигателя, необхо­димо остановиться на особенностях пуска дизелей, бензиновых и газовых двигателей. При этом важно знать, что для двигателей с принудительным зажиганием минимальная пус­ковая частота вращения коленчатого вала составляет 30— 60 мин^-1, а для дизелей— 150—250 мин^-1, резко повышаясь с понижением температуры. Задачей системы пуска является создание оптимальных условий для пуска двигателя и обес­печение пусковой частоты вращения коленчатого вала.

При рассмотрении устройств стартеров необходимо изу­чить их электромеханические характеристики.

Следует ознакомиться с системами пуска автомобилей ГA3, ЗИЛ, 24-вольтовыми системами автомобилей МАЗ, КамАЗ и тракторов К-744,; 12-вольтовыми — на тракторах других марок. Обратите внимание на применение дополнительных реле дистанционного управления стартером, реле блокировки пуска двигателя при включенной передаче трактора.

Для облегчения пуска холодного дизеля применяются ус­тройства, нагревающие воздух во впускном коллекторе, чаще применяются устройства электрофакельного типа.

С целью уменьшения износа деталей двигателя при пуске используют устройство предпусковой прокачки масла. При этом обеспечивается предваритель­ная закачка масла в смазочную систему и запуск двигателя происходит только после создания давления в магистрали.

Современные тракторы и автомобили оборудуются совре­менными системами освещения, световой и звуковой сигнали­зациями, контрольно-измерительными приборами. Необходи­мо познакомиться с особенностями и тенденциями развития конструкций перечисленных устройств, возможными их не­исправностями и техническими уходами.

 

Вопросы для самопроверки

1. Объясните принцип действия свинцовой аккумуляторной батареи. Какие химические реакции происходят при разряде и зарядке?

2. Как и какими средствами определяется степень заря- женности аккумуляторной батареи?

3. Какие типы генераторов переменного тока применяют­ся на тракторах и автомобилях?

4. Объясните устройство и работу бесконтактных индук­торных генераторов.

15. Объясните устройство и работу интегральных регуля­торов напряжения.

6. Приведите схему и объясните преимущества бескон­тактной системы зажигания.

7] Поясните принцип действия магнето и его установку на двигатель.

8. Каковы особенности устройства систем электрического пуска у дизелей и бензиновых двигателей?

9. Назовите возможные неисправности электрооборудова­ния и основные мероприятия технического ухода.

 

2.2.3. Шасси тракторов и автомобилей

2.2.3.1. Трансмиссия

Назначение трансмиссии и ее основные функции.

 

Трансмиссии современных тракторов и автомобилей слу­жат для передачи и регулирования (ступенчатого или бессту­пенчатого) крутящего момента от двигателя к движителю или к активным рабочим органам машин.

По способу изменения регулирования крутящего момента трансмиссии разделяются на ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные. По виду энергии, используемой для пре­образования крутящего момента двигателя, трансмиссии на­зывают механическими, гидравлическими (гидрообъемными), гидромеханическими и электромеханическими.

Необходимо хорошо представлять конструктивные особен­ности трансмиссий современных гусеничных и колесных трак­торов и автомобилей, трансмиссий полноприводных колесных машин. При изучении этой темы изучить конструкции транс­миссий современных автомобилей и тракторов.

Рассматривая устройства сцеплений, необходимо знать их классификацию по способу передачи энергии (фрикционные, гидравлические или электромагнитные устройства). При этом, отмечая наибольшую применяемость на тракторах и автомо­билях фрикционных сцеплений, следует обратить внимание на большую перспективность применения гидравлических сцеплений. Важно иметь достаточное представление об ус­тройстве управления (приводах) сцепления, подробно знать схемы механического и гидравлического привода, а также ус­тройство сервомеханизмов (механического—пружинного, гид­равлического—пневматического).

Коробка передач определяет тяговые и скоростные пока­затели трактора или автомобиля; передаточные числа и диа­пазоны ступеней передач должны быть тщательно connaqoBa- ны с частотными характеристиками двигателя и требуемыми динамическими качествами машины.