На главную страницу

Вернуться   Форум V Калине > Автомир V Калине > Автошкола

Автошкола Искуство управления автомобилем, устройство автомобилей, автотехнологии и новинки автомобилестроения.

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме
Старый 24.03.2009, 18:03   #1
Чючюндрик
 
Аватар для Чючюндрик
 
Регистрация: 29.09.2008
Адрес: Урюпинск
Возраст: 47
Сообщений: 7,383
Отправить сообщение для Чючюндрик с помощью ICQ
Автомобили: просто о сложном

Эта тема создана для того, кому интересно, как получается так, что автомобиль может ездить. Эта тема об устройстве автомобилей в простом изложении. Кто найдет интересные статьи, выкладывайте. Думаю, многим будет интересно.
Начну:

Параметры автомобильных двигателей

Автомобильные поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) обладают множеством показателей – мощность, крутящий момент, расход топлива, выброс вредных веществ и т. д., которые во многом зависят от их конструктивных параметров.

Типы двигателей

Двигатель — устройство, преобразующее энергию (например, сгорания топлива) в механическую работу. Практически все автомобильные двигатели работают по циклу, состоящему из четырех тактов:

* впуск воздуха или его смеси с топливом;

* сжатие рабочей смеси,

* рабочий ход при сгорании рабочей смеси;

* выпуск отработавших газов.

Наибольшее распространение в автомобилях получили поршневые двигатели — бензиновые и дизели.

Бензиновые двигатели имеют принудительное зажигание топливо-воздушной смеси искровыми свечами. Различаются по типу системы питания:

* в карбюраторных смешение бензина с воздухом начинается в карбюраторе и продолжается во впускном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двигателей снижается из-за низкой экономичности и несоответствия современным экологическим нормам;

* в впрысковых двигателях топливо может подаваться одним инжектором (форсункой) в общий впускной трубопровод (центральный, моновпрыск) или несколькими инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра (распределенный впрыск). В них возможно некоторое увеличение максимальной мощности и снижение расхода бензина и токсичности отработавших газов за счет более точной дозировки топлива электронной системой управления двигателем;

* двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина в камеру сгорания, который подается в цилиндр несколькими порциями, что оптимизирует процесс сгорания, позволяет двигателю работать на обедненных смесях, соответственно уменьшается расход топлива и выброс вредных веществ.

Дизели — двигатели, в которых воспламенение смеси топлива с воздухом происходит от повышения ее температуры при сжатии. По сравнению с бензиновыми эти двигатели обладают лучшей экономичностью (на 15-20%) благодаря большей (в два и более раз) степени сжатия (см. ниже), улучшающей процессы горения топливо-воздушной смеси. Достоинством дизелей является отсутствие дроссельной заслонки, которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и увеличивает расход топлива. Максимальный крутящий момент (см. ниже) дизели развивают на меньшей частоте вращения коленчатого вала (в обиходе — "тяговиты на низах").

Дизели устаревших конструкций обладали по сравнению с бензиновыми двигателями и рядом недостатков:

* большей массой и стоимостью при одинаковой мощности из-за высокой степени сжатия (в 1,5-2 раза больше), увеличивавшей давление в цилиндрах и нагрузки на детали, что заставляло изготавливать более прочные элементы двигателя, увеличивая их габариты и вес;

* большей шумностью из-за особенностей процесса горения топлива в цилиндрах;

* меньшими максимальными оборотами коленвала из-за более высокой массы деталей, вызывавшей большие инерционные нагрузки. По этой же причине дизели, как правило, менее приемисты — медленнее набирают обороты.

Роторно-поршневой двигатель (Ванкеля) — в нем ротор-поршень совершает не возвратно-поступательное движение, как в бензиновых двигателях и дизелях, а вращается по определенной траектории. Благодаря этому он обладает хорошей приемистостью — быстро набирает обороты, обеспечивая автомобилю хорошую динамику разгона. Из-за конструктивных особенностей степень сжатия ограничена, поэтому работает только на бензине и обладает худшей экономичностью из-за формы камеры сгорания. Раньше его недостатком был меньший ресурс, а теперь и невысокие экологические показатели, которым сейчас уделяется большое внимание.

Гибридная силовая установка представляет собой комбинацию поршневого двигателя (как правило, дизеля), электродвигателя, генератора и тяговых*1 аккумуляторных батарей. Работа этой установки происходит в различных режимах в зависимости от характера движения автомобиля. При интенсивном разгоне вместе работают поршневой и электрический двигатели. Во время торможения двигателем за счет энергии замедления генератор заряжает аккумуляторные батареи. При движении в городском цикле может работать только электродвигатель. Все это позволяет, сохраняя (или даже улучшая) динамику разгона, значительно повысить экономичность и снизить выброс вредных веществ.

Компоновка поршневых двигателей

Значительное разнообразие компоновок поршневых двигателей связано с их размещением в автомобиле и необходимостью уместить определенное количество цилиндров в ограниченном объеме моторного отсека.



Рядный двигатель (рис. 1, а) — компоновка, при которой все цилиндры находятся в одной плоскости. Применяется для небольшого количества цилиндров (2, 3, 4, 5 и 6). Рядный шестицилиндровый двигатель легче всего поддается уравновешиванию (снижению вибраций), но обладает значительной длиной.

V-образный двигатель (рис. 1, б) — цилиндры у него расположены в двух плоскостях, как бы образуя латинскую букву V. Угол между этими плоскостями называют углом развала. Наиболее часто такое размещение цилиндров применяется для шести- и восьмицилиндровых двигателей и обозначается V6 и V8 соответственно. Такая компоновка позволяет уменьшить длину двигателя, но увеличивает его ширину.

Оппозитный двигатель (рис. 1, в) имеет угол развала 180°, благодаря этому у него высота агрегата наименьшая среди всех компоновок.

VR-двигатель (рис. 1, г) обладает небольшим углом развала (порядка 15°), что позволяет уменьшить как продольный, так и поперечный размеры агрегата.

W-двигатель имеет два варианта компоновки — три ряда цилиндров с большим углом развала (рис. 1, д) или как бы две VR-компоновки (рис. 1, е). Обеспечивает хорошую компактность даже при большом количестве цилиндров. В настоящее время серийно выпускают W8 и W12.

Конструктивные параметры двигателей

Любой двигатель характеризуется следующими конструктивно заданными параметрами, практически неизменными в процессе эксплуатации автомобиля.

Объем камеры сгорания (рис. 2) — объем полости цилиндра и углубления в головке над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке — крайнем положении на наибольшем удалении от коленвала.



Рабочий объем цилиндра — пространство, которое освобождает поршень при движении от верхней до нижней мертвой точки. Последняя является крайним положением поршня на наименьшем удалении от коленвала.

Полный объем цилиндра — равен сумме рабочего объема и объема камеры сгорания.

Рабочий объем двигателя (литраж) складывается из рабочих объемов всех цилиндров.

Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Этот параметр показывает, во сколько раз уменьшается полный объем при перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю. Для бензиновых двигателей определяет октановое число применяемого топлива.

Показатели двигателей

Показателями двигателя называют величины, характеризующие его работу. Помимо конструктивных параметров, они зависят от особенностей и настроек систем питания и зажигания, степени износа деталей и пр.



Давление в конце такта сжатия (компрессия) является показателем технического состояния (изношенности) цилиндро-поршневой группы и клапанов.

Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяет силу тяги на колесах: чем он больше, тем лучше динамика разгона автомобиля. Равен произведению силы на плечо (рис. 3) и измеряется в Н·м (Ньютон на метр), ранее в кгс.м (килограмм-сила на метр).

Крутящий момент увеличивается с ростом:

* рабочего объема. Поэтому двигатели, которым необходим значительный крутящий момент, обладают большим объемом;

* давления горящих газов в цилиндрах, которое ограничено детонацией*2 или ростом нагрузок в дизелях.

Максимальный крутящий момент двигатель развивает при определенных оборотах (см. ниже), они вместе с его величиной указываются в технической документации.

Мощность двигателя — величина, показывающая, какую работу он совершает в единицу времени, измеряется в кВт (ранее в лошадиных силах). Одна лошадиная сила (л.с.) приблизительно равняется 0,74 кВт. Мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость коленвала (число оборотов в минуту, умноженное на определенный коэффициент). Двигатели большей мощности производители получают увеличением:

* рабочего объема, что, в свою очередь, приводит к росту габаритов двигателя и ограничению допустимых максимальных оборотов из-за значительных сил инерции увеличившихся деталей;

* оборотов коленчатого вала, число которых ограничено инерционными силами и увеличением износа деталей. Высокооборотный двигатель одинаковой мощности*3 с низкооборотным обладает меньшим сроком службы, так как в среднем для одного и того же пробега его коленчатый вал будет совершать больше оборотов;

* давления в цилиндре путем повышения степени сжатия либо наддувом воздуха посредством турбо- или механических нагнетателей. Для применения наддува степень сжатия вынужденно уменьшают для предотвращения детонации (у бензиновых двигателей) и снижения жесткости работы*4 (у дизелей). Наддув позволяет, например, сохранить мощность при меньшем рабочем объеме.

Номинальная мощность — гарантируемая производителем мощность при полной подаче топлива на определенных оборотах. Именно она, а не максимальная мощность, указывается в технической документации на двигатель.

Удельный расход топлива — это количество топлива, расходуемого двигателем на 1 кВт развиваемой мощности за один час. Является показателем совершенства конструкции двигателя: чем расход ниже, тем более эффективно используется энергия сгорающего в цилиндрах топлива.

Характеристики двигателей

При одних и тех же конструктивных параметрах у разных двигателей такие показатели, как мощность, крутящий момент и удельный расход топлива, могут отличаться. Это связано с такими особенностями, как количество клапанов на цилиндр, фазы газораспределения и т. п.

Поэтому для оценки работы двигателя на разных оборотах используют характеристики — зависимость его показателей от режимов работы. Характеристики определяются опытным путем на специальных стендах, так как теоретически они рассчитываются лишь приблизительно.

Как правило, в технической документации к автомобилю приводятся внешние скоростные характеристики двигателя (рис. 4), определяющие зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от числа оборотов коленвала при полной подаче топлива. Они дают представление о максимальных показателях двигателя.



Показатели двигателя (упрощенно) изменяются по следующим причинам. С увеличением числа оборотов коленвала растет крутящий момент благодаря тому, что в цилиндры поступает больше топлива. Примерно на средних оборотах он достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Это происходит из-за того, что с увеличением скорости вращения коленвала начинают играть существенную роль инерционные силы, силы трения, аэродинамическое сопротивление впускных трубопроводов, ухудшающее наполнение цилиндров свежим зарядом топливо-воздушной смеси, и т. п.

Быстрый рост крутящего момента двигателя указывает на хорошую динамику разгона автомобиля благодаря интенсивному увеличению силы тяги на колесах. Чем дольше величина момента находится в районе своего максимума и не снижается, тем лучше. Такой двигатель более приспособлен к изменению дорожных условий и реже придется переключать передачи.

Мощность растет вместе с крутящим моментом и даже, когда он начинает снижаться, продолжает увеличиваться благодаря повышению оборотов. После достижения максимума мощность начинает снижаться по той же причине, по которой уменьшается крутящий момент. Обороты несколько выше максимальной мощности ограничивают регулирующими устройствами, так как в этом режиме значительная часть топлива расходуется не на совершение полезной работы, а на преодоление сил инерции и трения в двигателе.

Максимальная мощность определяет максимальную скорость автомобиля. В этом режиме автомобиль не разгоняется и двигатель работает только на преодоление сил сопротивления движению — сопротивления воздуха, сопротивления качению и т. п.

Величина удельного расхода топлива также меняется в зависимости от оборотов коленвала, что видно на характеристике (см. рис. 4). Удельный расход топлива должен находиться как можно дольше вблизи минимума; это указывает на хорошую экономичность двигателя. Минимальный удельный расход, как правило, достигается чуть ниже средних оборотов, на которых в основном и эксплуатируется автомобиль при движении в городе.

Пунктирной линией на графике показаны более оптимальные характеристики двигателя.

1 Тяговая аккумуляторная батарея, в отличие от стартерной, рассчитана на разряд большими токами (50-100 А) в течение 30-60 минут.
2 Взрывное горение бензо-воздушной смеси, сопровождаемое характерным звонким звуком. Ошибочно называется "стуком поршневых пальцев".
3 При прочих равных условиях — конструкции двигателя, технологии изготовления, применяемых материалах и т.д.
4 Повышенные нагрузки в цилиндро-поршневой группе дизеля, сопровождаемые чрезмерным шумом.

Последний раз редактировалось Чючюндрик; 24.03.2009 в 18:12.
Чючюндрик вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.03.2009, 04:08   #2
Местный
 
Аватар для nmr
 
Регистрация: 07.10.2008
Адрес: г. Барнаул
Имя: Роман
Возраст: 44
Сообщений: 1,448
Отправить сообщение для nmr с помощью ICQ
Ещё одна разновидность двигателя - роторно-поршневой (двигатель Ванкеля)
Это четырехтактный двигатель (только каждый четвертый ход "рабочий"), в котором ротор, напоминающий треугольник, вращается через планетарную передачу, попеременно увеличивающий и уменьшающий объем камеры между ротором и стенками (статором). Достоинства: более простая конструкция (требует на 35..40% меньше деталей, чем обычный двигатель), почти в 2 раза меньший вес при одинаковой мощности, более компактный, практически без вибраций. Недостатки: малый ресурс из-за плохих материалов уплотнения, больше расход топлива, не простое вращательное движение (сам Ванкель был недоволен планетарной концепцией и до конца жизни искал более простой вариант).

Прицип действия роторно-поршневого двигателя Ванкеля
Принцип действия роторно-поршневого двигателя Ванкеля ясен из анимированного рисунка. (см. картинки 1 и 2)
За рубежом некоторые фирмы оснащали серийный машины роторно-поршневым двигателем, у нас ВАЗ выпускает(выпускает ли сейчас не знаю) двигатели Ванкеля мощностью 40 л.с. и оснащает им некоторые модели "девяток". Роторно-поршневые двигатели весьма перспективны для малой авиации. Необходимые мощности - 20..40 л.с.



На картинке 3: анимация работы двухтактного двигателя
На картинке 4: -//- четырехтактного



(вопрос к администратору: картинки с копирайтом, можно ли их тут размещать?)
Изображения
Тип файла: gif vankel_02.gif (61.5 Кб, 17 просмотров)
Тип файла: gif a_wankel.gif (194.5 Кб, 24 просмотров)
Тип файла: gif 2takt.gif (155.8 Кб, 19 просмотров)
Тип файла: gif 4takt.gif (181.8 Кб, 16 просмотров)
nmr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.03.2009, 09:18   #3
Местный
 
Аватар для byka
 
Регистрация: 07.10.2008
Адрес: Питер
Имя: Илья
Сообщений: 1,473
Отправить сообщение для byka с помощью ICQ
Вот с этим не соглашусь: Это четырехтактный двигатель (только каждый четвертый ход "рабочий")!
За один оборот ванкель выполняет три полных рабочих цикла, что эквивалентно работе шестицилиндрового поршневого двигателя.
byka вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.03.2009, 11:22   #4
Чючюндрик
 
Аватар для Чючюндрик
 
Регистрация: 29.09.2008
Адрес: Урюпинск
Возраст: 47
Сообщений: 7,383
Отправить сообщение для Чючюндрик с помощью ICQ
Про двигатель Ванкеля: даже из картинки видно, что он не четырехтактный, так что прав byka_spb.
Некоторые пояснения по работе поршневых двухтактных и четырехтактных двигателей: двухтактные двигатели более мощные, чем четырехтактные, при одинаковом объеме. Это уже видно из названия. В четырехтактном только один такт рабочий, три остальных "вспомогательные". В двухтактном только один такт "нерабочий", а значит совершается меньше движений и отдача такого двигателя больше. Кроме того, двухтактный двигатель проще по конструкции. Обычно в нем отсутствуют клапана, так как роль клапанов исполняет поршень, перекрывая собой окна в цилиндре. Схема, которая показана на рис. 3 nmr, усложненная. Обычно клапана на впуске нет и впускное окно расположено почти на одном уровне с выпускным. Это нужно для лучшей вентиляции камеры сгорания.
Почему же двухтактные двигатели не получили широкого распространения на автомобилях? В основном, по трем причинам:
1. Обратите внимание на рисунки и вы увидите, что на четырехтактном двигателе камера сгорания изолирована от картера двигателя, в двухтактном топливная смесь находится с обоих сторон поршня. В четырехтактном двигателе поршневой палец и стенки цилиндра смазываются маслянным туманом из картера, масло не попадает в камеру сгорания, этому препятствуют маслосъемные и компрессионные кольца поршня. В двухтактном же цилиндр полностью сообщается с атмосферой, а это значит, надо искать другие способы смазки. У простых моделей масло добавляется в бензин, у более сложных, масло подается из отдельного резервуара нужными порциями непосредственно в подпоршневое пространство. В обоих случаях, масло сгорает вместе с бензином, а это приводит к следующей проблеме:
2. Сгорающее масло - это худшая экологичность выхлопа. Поэтому основное применение двухтактных двигателей - малогабаритные, маломощные двигатели. Это скутеры, мотоциклы, газонокосилки, бензопилы и т.д. Большинство этих изделий карбюраторные, про каталитические нейтрализаторы тоже речи не идет. В этих изделиях главное требование - компактность, простота и малая масса двигателя.
3. Еще проблема - экономичность. Принцип действия двухтактного двигателя такой, что камера сгорания вентилируется неполностью, часть топлива буквально вылетает в трубу, кроме того, расходуется масло. Насколько помню из своего мопедного детства, соотношения бензин-масло 25:1. Если на малолитражных двигателях это неактуально, то при больших объемах двигателя расход значительный. Вспомните Яву, которая жрала как Жигули при объеме двигателя в 3 раза меньше.

Про копирайт: мы не используем сведения в коммерческих целях, принципы, которые показывают схематические рисунки перестали быть ноу-хау больше сотни лет назад.
Чючюндрик вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.03.2009, 11:44   #5
Супермодератор
 
Аватар для Viktor1111
 
Регистрация: 12.02.2009
Адрес: Тюмень
Имя: Виктор
Возраст: 35
Сообщений: 12,639
Чючюндрик,
Присоединяюсь в тебе, чисто теоретически КПД 2х тактного двигателя в 2 раза больше чем у 4х тактного!

В свое время в нашей стране были созданы блестящие образцы 2х тактных двигателй для микробеспилоных летатльных аппаратов, с двойным сжатием, при очень скромном объеме (сейчас не помню сколько), они выдавали 30-35 лошадей, но имел ресурс порядка всего 25-35 часов.

К двигателям Ванкеля понятие тактности скорее всего вообще не применимо, основная проблема почему они очень узко распространены, это сложности уплотнения по вершинам поршня,
__________________
Ничего не делай, будь никем, ничего не говори, и тогда ты сможешь избежать критики

Viktor1111 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.03.2009, 11:52   #6
Местный
 
Аватар для nmr
 
Регистрация: 07.10.2008
Адрес: г. Барнаул
Имя: Роман
Возраст: 44
Сообщений: 1,448
Отправить сообщение для nmr с помощью ICQ
Цитата:
Сообщение от Чючюндрик Посмотреть сообщение
Про копирайт: мы не используем сведения в коммерческих целях, принципы, которые показывают схематические рисунки перестали быть ноу-хау больше сотни лет назад.
Я имел в виду копирайт художника, изготовившего рисунки, а не изображенные технические решения

про четырехтактность - вроде бы вот так пишут:
Цитата:
За полный оборот ротора в каждой из камер совершается полный четырехтактный цикл
В современных двухтактниках, наверное, ставят клапана, по крайней мере в Википедии они упоминаются

А в мотоциклах ИЖ, Восход и т.п. , конечно, никаких клапанов не было

Ну и судовые двухтактные двигатели достаточно мощные, правда они не бензиновые.


PS. Батин ИжЮ4 это была страшная штука :-)

Последний раз редактировалось nmr; 25.03.2009 в 11:54.
nmr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.03.2009, 13:46   #7
Чючюндрик
 
Аватар для Чючюндрик
 
Регистрация: 29.09.2008
Адрес: Урюпинск
Возраст: 47
Сообщений: 7,383
Отправить сообщение для Чючюндрик с помощью ICQ
Влияние схемы трансмиссии на свойства легковых автомобилей

Устойчивость и управляемость автомобиля, а значит, и безопасность движения зависят от многих факторов, в том числе и от схемы его трансмиссии (в обиходе — привода).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Трансмиссия (от лат. transmissio — передача) — совокупность механизмов автомобиля, осуществляющих передачу мощности (вращения) от двигателя колесам. К агрегатам трансмиссии относятся: коробка передач, карданный вал, раздаточная коробка, главная передача, дифференциал, вискомуфта, шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы) и т. д.

Раздаточная коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями (мостами). В ней может находиться муфта включения второго моста, межосевой дифференциал, а также пара шестерен понижающей передачи.

Дифференциал — механизм, позволяющий колесам вращаться с разной скоростью. Это необходимо для качения шин без пробуксовки на поворотах, при переезде препятствий — во всех случаях, когда колеса проходят разный путь (рис.1). Дифференциалы, устанавливаемые между приводами (полуосями, ШРУСами) колес, называют межколесными, между разными осями — межосевыми.



Вискомуфта (вязкостная муфта) — передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками. При значительной пробуксовке дисков возможна внезапная полная блокировка муфты из-за механического контакта между ними (хамп-эффект). Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус дифференциала для его автоматической блокировки.

Фрикционные муфты передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков. На современных автомобилях управление такими узлами производится при помощи электроники (например, муфта Haldex).

Заднеприводные автомобили (рис. 2, а) в большинстве своем имеют классическую компоновку — двигатель расположен продольно оси кузова в его передней части. Мощность от силового агрегата (двигатель с коробкой передач) передается карданным валом к главной передаче заднего моста и далее через дифференциал и полуоси на колеса.



Переднеприводные автомобили (рис. 2, б) могут иметь продольно или поперечно расположенный двигатель. В одном корпусе с коробкой передач находится главная передача, которая передает мощность на дифференциал, связанный с колесами через ШРУСы.

Полноприводные автомобили (рис. 3) имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.

1. Полный привод, подключаемый водителем. В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, в которой на большинстве моделей нет межосевого дифференциала.

2. Полный привод, подключаемый автоматически. В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная муфта с электронным управлением или вискомуфта.

3. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал.

Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги — на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки.



Устойчивость (упрощенно) — способность автомобиля сохранять определенную траекторию движения без управляющих действий водителя (вращение рулевого колеса, изменение положения педали газа, включение тормозов и т. д.).

Поворачиваемость — свойство автомобиля изменять траекторию движения под действием боковых сил (силы ветра и т.п.) при неподвижном рулевом колесе. Если водитель не поворачивает руль, но при этом:

* радиус поворота увеличивается — поворачиваемость недостаточная;

* радиус поворота уменьшается — поворачиваемость избыточная;

* радиус поворота не изменяется — поворачиваемость нейтральная.

Автомобиль с недостаточной поворачиваемостью обладает лучшей устойчивостью, так как под воздействием боковых сил он стремится двигаться по кривой большего радиуса. При этом уменьшается центробежная сила и транспортное средство восстанавливает движение в прежнем направлении (см. ниже).

Управляемость — способность автомобиля изменять направление движения в соответствии с управляющим воздействием водителя. Она тесно связана с устойчивостью. Так, при боковом скольжении (заносе) всех колес автомобиль может стать неуправляемым.

Склонность к заносу больше у ведущих колес. Например, при резком трогании с места буксуют только они. Для исключения заноса необходимо, чтобы сила сцепления колеса с дорогой была больше суммы сил, приложенных к нему. Ведущие колеса уже нагружены тяговым усилием или силой торможения двигателем. Поэтому при появлении боковых воздействий они раньше чем ведомые теряют сцепление с дорогой.

У переднеприводного автомобиля, если он движется без багажа и пассажиров, задняя ось также склонна к заносу, так как на нее приходится меньший вес, чем на передние колеса. Соответственно меньше сила сцепления с дорогой.


ЗАДНЕПРИВОДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ

При движении по прямой в случае бокового воздействия ветра на автомобиль ведущая задняя ось, более склонная к заносу, начинает смещаться в сторону действия возмущающей силы (рис. 4, а). Автомобиль поворачивается вокруг точки, лежащей на продолжении передней оси (полюс поворота). При этом возникает центробежная сила, которая действует в одном направлении с боковым воздействием ветра и стремится увеличить занос.



В повороте на транспортное средство действует центробежная сила, а при возникновении заноса задней оси она увеличивается, следовательно, "стремится" еще больше повернуть автомобиль в сторону заноса. Соответственно заднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают избыточной поворачиваемостью.


ПЕРЕДНЕПРИВОДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ

В случае воздействия бокового ветра на движущийся по прямой переднеприводный автомобиль начинается занос передней оси. Возникающая при этом центробежная сила (рис. 4, б) действует в направлении противоположном заносу и препятствует ему.

В повороте, при заносе колес передней оси, увеличившаяся центробежная сила "стремится" вернуть автомобиль к прежней траектории. Следовательно, переднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают недостаточной поворачиваемостью, поэтому они ведут себя более устойчиво, чем заднеприводные автомобили такого же класса, особенно на мокрой и обледенелой дороге.

ПОЛНЫЙ ПРИВОД, ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ВОДИТЕЛЕМ

В трансмиссиях такого типа обязательно есть раздаточная коробка. В ней может быть понижающая передача, но на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. В этом случае второй мост (как правило, передний) подключается только для движения по бездорожью. На сухом асфальте это приведет к ухудшению устойчивости и управляемости из-за неизбежной пробуксовки колес, так как они не смогут вращаться с разными скоростями. При отключенном переднем мосте такой автомобиль ведет себя практически как заднеприводный.

На автомобилях, имеющих межосевой дифференциал, включение полного привода допустимо и на твердой сухой дороге. Это повышает устойчивость движения за счет перераспределения тяговых усилий на четыре колеса. Поворачиваемость при этом изменяется, например переходит от избыточной к нейтральной или недостаточной, поскольку все колеса становятся ведущими. Однако движение с полным приводом повышает расход топлива из-за потерь мощности в дополнительно включенных агрегатах трансмиссии.

ПОЛНЫЙ ПРИВОД, ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИ


В этих трансмиссиях крутящий момент начинает передаваться ко второй оси только при пробуксовке ведущих колес. За счет перераспределения тяговых усилий пробуксовка может прекратиться, а устойчивость повыситься.

Если в трансмиссии установлена вискомуфта, то при значительном проскальзывании ведущих колес возможна ее внезапная полная блокировка (хамп-эффект). При криволинейном движении (в повороте) это вызывает непредсказуемое поведение автомобиля. Водитель может не успеть адекватно среагировать и предпринять необходимые действия для сохранения контроля над ситуацией.

Автомобили, имеющие фрикционную муфту с электронным управлением, не подвержены такому эффекту, так как блокировка осуществляется автоматически по специально подобранной зависимости.

При отсутствии пробуксовки колес эти автомобили на твердой и сухой дороге обладают устойчивостью и управляемостью практически такой же, как переднеприводные.

ПОСТОЯННЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД

В таких трансмиссиях обязательно есть межосевой дифференциал, который может блокироваться следующим образом:

* самостоятельно силами внутреннего трения ("Торсен", "Квайф");

* при помощи электроники;

* принудительно водителем (жесткая блокировка).

На некоторых автомобилях блокировки дифференциала нет, а пробуксовка прекращается электронной противобуксовочной системой, которая подтормаживает колеса штатными тормозными механизмами.

Поведение автомобиля с постоянным полным приводом зависит от распределения крутящего момента между мостами. Если на переднюю ось передается больший крутящий момент, характеристики автомобиля будут ближе к переднеприводному. Когда мощность распределяется по осям 50/50, показатели устойчивости и управляемости будут представлять собой что-то среднее между передним и задним приводами. Например, поворачиваемость может быть близка к нейтральной.

Распределение крутящего момента зависит от коэффициента (степени) блокировки межосевого дифференциала. Чем больше этот показатель, тем интенсивней происходит перераспределение тяговых усилий и, соответственно, изменение поведения автомобиля.

У самоблокирующегося дифференциала коэффициент блокировки является величиной постоянной, не зависимой от условий движения. Электронное управление оптимальнее перераспределяет силы и соответственно изменяет поведение автомобиля.

Полная блокировка водителем межосевого дифференциала допустима только при движении в плохих дорожных условиях и обеспечивает максимальную проходимость. Проходимость при частичной блокировке ниже, так как для нее требуется пробуксовка колес.

При устранении пробуксовки подтормаживанием колес увеличивается нагрузка на трансмиссию, тормоза и двигатель, что ведет к некоторому увеличению износа деталей и расхода топлива.

РЕКОМЕНДАЦИИ


Чтобы ответить на вопрос, автомобилю с какой трансмиссией отдать предпочтение, необходимо точно представлять основные условия его эксплуатации.

Для бездорожья лучше всего подойдет постоянный полный привод с полной блокировкой межосевого дифференциала и понижающей передачей. Неплох для таких целей подключаемый водителем полный привод. Повышают проходимость и самоблокирующиеся межколесные дифференциалы.

Любителям скоростной езды по автомагистралям предпочтительнее передний или постоянный полный привод без раздаточной коробки, так как автомобили с такой трансмиссией в большинстве своем разрабатывались для этой цели.

Подключаемый автоматически полный привод вполне подойдет тем, кто вынужден довольно часто съезжать на плохие дороги. Такие машины неплохо ведут себя на шоссе, а проходимость по бездорожью у них выше, чем у переднего и заднего приводов.

Сторонникам спокойного передвижения по асфальту вполне достаточно заднеприводного автомобиля.

У каждого автомобиля существует своя критическая скорость прохождения поворотов, при которой начинается занос. И хотя у полноприводных устойчивость и управляемость в некоторых случаях выше, преувеличивать их возможности не стоит, так как они тоже могут оказаться в кювете.

Прекратить занос автомобиля можно различными способами, простейшие из них зависят от типа трансмиссии и приведены ниже.

При заносе заднеприводного автомобиля нельзя тормозить. Следует повернуть руль в сторону заноса и одновременно немного сбросить газ. Не надо отпускать акселератор совсем, иначе начнется торможение двигателем. Когда сила тяги уменьшится, занос может прекратиться. Только после этого поворачивают рулевое колесо в нужном направлении.

На переднеприводном автомобиле необходимо предпринимать несколько иные действия, которые зависят от того, на какой оси начался занос. Если он появился на задней — необходимо добавить газа, направить передние колеса в сторону выбранной траектории движения и они "вытянут" автомобиль из заноса. При скольжении передней ведущей оси надо несколько сбросить газ, до прекращения пробуксовки колес, и только после этого, при необходимости, повернуть руль в сторону выбранной траектории.

Полноприводные автомобили из-за большого разнообразия особенностей трансмиссий имеют довольно различающиеся характеристики. Поэтому трудно определить общий для всех порядок действий для выхода из заноса.

Несмотря на общие черты в поведении автомобилей в пределах своего типа привода, каждая модель транспортного средства ведет себя по-разному, особенно на больших скоростях движения. Связано это со множеством конструктивных особенностей — кинематикой подвески, распределением весовой нагрузки по осям, применением различных электронных систем (противобуксовочной, стабилизации движения и т. п.), характеристиками используемых шин и т.д.

При пересаживании на незнакомый автомобиль, особенно с другим типом привода, необходимо время для привыкания, соблюдение максимальной осторожности при выборе скорости движения, особенно на скользком дорожном покрытии.
Чючюндрик вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.03.2009, 17:38   #8
Гость
 
Сообщений: n/a
Можно еще статейку про соотношение диаметр цилинда/ход поршня, думаю познавательно будет многим.
  Ответить с цитированием
Старый 26.03.2009, 10:35   #9
Чючюндрик
 
Аватар для Чючюндрик
 
Регистрация: 29.09.2008
Адрес: Урюпинск
Возраст: 47
Сообщений: 7,383
Отправить сообщение для Чючюндрик с помощью ICQ
Соотношения "диаметр цилиндра/ход поршня"

С технической точки зрения рабочий объем влияет не только на то, какая мощность будет получена, но также и на то, в каком диапазоне оборотов двигатель будет выдавать нужные крутящий момент и мощность. Выбор диапазона практической мощности почти всегда ограничивается механическими условиями, которые в свою очередь (хотя бы частично) определяются финансовыми соображениями. Более того, при определении мощности/рабочего объема нужно принимать во внимание ожидаемый разумный срок службы, условия работы и ограничения по механическим напряжениям.

Точка в диапазоне оборотов, в которой достигается максимальный крутящий момент и точка, где достигается максимальная мощность, определяются тем, как образован рабочий объем в блоке. Вообще говоря, когда ход поршня увеличивается, тем ниже в области оборотов будет та точка, в которой достигается максимальная мощность и крутящий момент. В дополнение к этому, более длинноходный двигатель будет выдавать меньшую максимальную мощность, но больший максимальный крутящий момент. Короткоходные двигатели, с другой стороны, достигают своей максимальной мощности при более высоких оборотах и могут выдать при том же самом рабочем объеме большую мощность, но это почти всегда сопровождается меньшими значениями крутящего момента на низких оборотах. С практической точки зрения, если относительно тяжелый автомобиль оснащен автоматической трансмиссией дифференциалом с высоким передаточным числом (низкая передача), то двигатель должен быть способен выдавать крутящий момент на низких оборотах и соотношение диаметра цилиндра/ход поршня должно отвечать этому требованию.

Если это не так, то ускорение на низких оборотах будет очень плохим. Однако легкий автомобиль с механической трансмиссией, с низким передаточным числом на 1 передаче и главной передачей с относительно низким передаточным числом может обеспечить хорошее ускорение на низких оборотах с помощью двигателя, который сконструирован так, чтобы развить максимальную мощность при более высоких оборотах двигателя. Легкие автомобили (особенно гоночные автомобили, стартующие на высоких оборотах) требуют намного меньшего крутящего момента на низких оборотах, чтобы добиться хорошего разгона.
Чючюндрик вне форума   Ответить с цитированием
Старый 07.04.2009, 17:30   #10
Заблокирован
 
Регистрация: 30.10.2008
Адрес: Moscow
Возраст: 31
Сообщений: 276
может, кто из вас знает. почему турбина срабатывает только при определенных оборотах. берет она конечно с низов, но вот мне интересно, если чуть-чуть поднять момент, когда она срабатывает, то ускорение быстрее будет, и больше мощности достигнется на оборотах( последовательно)?
APTEM вне форума   Ответить с цитированием
Старый 08.04.2009, 10:39   #11
Чючюндрик
 
Аватар для Чючюндрик
 
Регистрация: 29.09.2008
Адрес: Урюпинск
Возраст: 47
Сообщений: 7,383
Отправить сообщение для Чючюндрик с помощью ICQ
Нагнетатели бывают разных конструкций. Если речь идет о турбонаддуве, конструкция турбонагнетателя представляет, грубо говоря, 2 вентилятора на одной оси. Один вентилятор в впускном патрубке, другой в выхлопном. Выхлопные газы раскручивают один винтилятор, а второй в свою очередь начинает вдувать в воздух в камеру сгорания.
Так вот, чтобы было понятно, возьми 2 вентилятора, большой и маленький и попробуй подуть на них. Понятно, что маленький начнет крутиться быстрее, чем большой. Однако, когда большой сам крутится, он дует сильнее. К чему я это говорю? О том что при проектировании турбокомпрессора приходится решать 2 противоположных задачи: надо чтобы турбина начала крутиться как можно раньше и иметь большую производительность на больших оборотах. Маленькая быстро раскрутится, но после определенных оборотов уже не сможет накачивать достаточно воздуха. Большая даст хорошую прибавку к мощности, но на малых оборотах не успеет раскрутиться, будет вначале, так называемая, турбояма.
Производители решили этот противоречивый вопрос на некоторых машинах установкой двух турбонагнетателей с разной производительностью, чтобы прибавка мощности была на всем диапазоне оборотов. Один работает на малых оборотах, другой на больших.
Чючюндрик вне форума   Ответить с цитированием
Старый 08.04.2009, 18:30   #12
Заблокирован
 
Регистрация: 30.10.2008
Адрес: Moscow
Возраст: 31
Сообщений: 276
понятно, надо разобраться какая у меня турбина стоит. я недавно турботаймер поставил, запугали, говорят лопнуть может.

Добавлено через 4 часа 16 минут 19 секунд

Чючюндрик, а ведь ставят люди турбины на вазики и хорошо получается. а серийно не делают, вот что странно.
APTEM вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.04.2009, 06:24   #13
Местный
 
Аватар для nmr
 
Регистрация: 07.10.2008
Адрес: г. Барнаул
Имя: Роман
Возраст: 44
Сообщений: 1,448
Отправить сообщение для nmr с помощью ICQ
Ретро-статья из журнала "Техника молодежи" №10 1935 г.
"Рождение автомобиля (1885-1935)"
Изображения
Тип файла: jpg p0016.jpg (178.0 Кб, 11 просмотров)
Тип файла: jpg p0017.jpg (175.9 Кб, 6 просмотров)
Тип файла: jpg p0018.jpg (185.4 Кб, 5 просмотров)
nmr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.04.2009, 08:59   #14
Весёлый ПенсионЕр
 
Аватар для Pepelac
 
Регистрация: 29.09.2008
Адрес: Там где хорошо
Сообщений: 17,310
Цитата:
Сообщение от APTEM Посмотреть сообщение
люди турбины на вазики и хорошо получается
Не хорошо.Ресурс двигателя в разы снижается.
Pepelac вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.04.2009, 09:55   #15
Заблокирован
 
Регистрация: 30.10.2008
Адрес: Moscow
Возраст: 31
Сообщений: 276
Pepelac, не понял тебя.
Есть мотор у VAGа 1.8, без турбины он 125 коней выдает, с турбиной 150. На сколько мне известно, никаких дороботк с мотором не было сделано, просто воткнули турбину и вперед. В чем разница, если на приоровский мотор воткнуть турбину? С чего ресурс упадет? Я понимаю, надо кпп переделывать под такой момент, но мотору то че будет?это же не расточка.
APTEM вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.


Часовой пояс GMT +4, время: 11:56.



Форум защищен от спама
Rambler's Top100
Powered by vBulletin® Version 3.7.5
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot