1. Классификация специнструмента

Разборочно-сборочные и слесарно-монтажные работы являются основ­ным видом работ при выполнении ТР автомобилей на автотранспортном предприятии. Используемое для этой цели оборудование по характеру сво­его использования можно классифицировать натри группы:

1. слесарно-монтажный инструмент, по характеру использования явля­ется универсальным, т.е. применение его не зависит от места расположения автомобиля в ремонтной зоне;

2. оборудование и приспособления для выполнения постовых ремонт­ных работ;

3. оборудование и приспособления для выполнения участковых ре­монтных работ.

Более подробно классификация рассматриваемого вида оборудования представлена на рис. 1.

В группе слесарно-монтажного инструмента и приспособлений следует выделить три вида по степени конструктивной сложности: первый вид -наиболее простой по конструкции (ключи, отвертки, пробойники, плоско­губцы, напильники и т.п.); второй вид - сложные приспособления с гидрав­лическими и механическими (редукторными) усилителями ручного дейст­вия (например, инструмент для правки деформации кузова); третий вид включает механизированный ручной инструмент с посторонним источни­ком энергии.

В группе оборудования для постоянных ремонтных работ выделяют три вида образцов оборудования с учетом места и технологии их примене­ния: оборудование для выполнения ремонтных работ на постах, имеющих осмотровые канавы; оборудование для выполнения работ на постах наполь­ного типа и универсальное оборудование для выполнения постовых разбо-рочно-сборочных и крепежных работ (в частности, передвижные гаражные гайковерты, откатные тележки для агрегатов, приспособления к авто- и электропогрузчикам и т.п.).

В группе оборудования и приспособлений для выполнения работ на участках (цехах) также можно выделить три вида по технологии их приме­нения: стенды для разборки-сборки агрегатов и узлов автомобиля, металло­обрабатывающие станки и прессы для разборочно-сборочных работ.

Рисунок 1 - Классификация оборудования и инструмента для слесарно-монтажных и разборочно-сборочных работ

2. Слесарно-монтажный инструмент

Промышленность выпускает большое количество комплектов гаечных ключей и приспособлений (И111, И112, И132, И133, И135, И139, И143, И145, И146, И147, И148, И305М, И305ГМ, И305РМ, 2336М, 2336М2, 2338М, 2445М, 2448 и др.) (рисунок 9.2.)

Эти комплекты инструментов могут быть многоцелевого назначения (универсальные) или специализированными, т.е. предназначенными для выполнения работы на конкретных агрегатах и узлах автомобиля (и даже автомобиля определенной марки); например, для ТО и ремонта топливной системы карбюраторных автомобилей, ТО и ремонта топливной аппарату­ры газобаллонных автомобилей ГАЗ-53-27 и ЗИЛ-138, проверки и регули­ровки узлов установки передних колес легковых автомобилей, ремонта и технического обслуживания гидроусилителей и насосов рулевых управле­ний (мод. И135) (рис. 9.1), ремонта и ТО электрооборудования автомобиля (мод. И152), правки поврежденных участков кузова, оперений и деталей декоративного оформления легковых автомобилей мод. И331 и т.д. (рис. 9.3 - 9.5).

Названные комплекты инструментов и приспособлений образуют пер­вую группу - ручной инструмент и приспособления немеханизированные.

Вторая группа представляет собой оборудование и инструмент для вы­полнения разборочно-сборочных работ, снабженный посторонним источни­ком энергии (чаще всего применяют электро- или пневмопривод). Сюда от­носятся гайковерты: И 318, И 330, И 319, И 322, техническая характеристи­ка которых приведена в таблице 9.1., а также гайковерты в канавном испол­нении.

Широкое применение в АТП получили передвижные гайковерты на­польного типа инерционно-ударного действия, которые предназначены для отворачивания и завертывания гаек колес грузовых автомобилей и автобусов (рис. 9.6.). Гайковерт смонтирован на трехколесной тележке с коробчатой стойкой, по которой перемещается каретка с вертикальной плитой. На ней закреплены электродвигатель, привод с ударным механизмом и шпиндель с ключом (головкой). Регулирование высоты подъема ключа производится вручную тросовым механизмом с пружинным противовесом.

Интерес представляет ударный механизм (рис. 9.7.) гайковерта. Маховик 6 приводится во вращение от электродвигателя (на рис. 9.7. не показан) по­средством клиноременной передачи. Маховик 6 свободно вращается на под­шипнике и не имеет постоянной кинематической связи со шпинделем 2, на ко­тором установлен ключ 1. Эта кратковременная связь возникает только в мо­мент включения с помощью электромагнита 11 наковальни 8 в зацепление с ударником 7, в результате чего крутящий момент от маховика 6 ударным им­пульсом передается на шпиндель 2 и ключ 1 торцового типа. Максимально допустимого значения (1,2 кНм) он достигает за 4-5 включений.

При выполнении крепежных, разборочно-сборочных и слесарно-монтажных работ в автотранспортных предприятиях применяют стандарт­ный ручной электрический и пневматический инструмент: гайковерты, сверлилки и т.д., имеющие массу от 2 до 14 кг.

28. Влияние конструктивных факторов на проходимость автомобиля по мягким грунтам.

29. Каково назначение карданной передачи, какими способами обеспечивается выполнение этого назначения? Какие виды карданных шарниров Вы знаете? Что такое «критическая частота вращения» карданного вала?

[5]

В трансмиссиях автомобилей карданные передачи применяются для передачи моментов ме­жду валами, оси которых не лежат на одной прямой и изменяют свое положение в простран­стве. В общем случае, карданная передача состоит из карданных валов, карданных шарни­ров, промежуточных опор и соединительных устройств (рис. 1).

По компоновке карданные передачи классифицируются на закрытые и открытые.

Закрытая карданная передача размещается внутри трубы. Труба может воспринимать силы и реакции, возникающие на ведущем мосту, и служить направляющим элементом под­вески. В такой карданной передаче применяется только один шарнир, а неравно-

Рис. 1. Карданная передача: 1 — эластичная муфта; 2 — болт крепления эластичной муф­ты к фланцу; 3 — крестовина; 4 — сальник; 5 — стопорное кольцо; 6 — подшипник крестовины; 7 — гайка; 8 — фланец эластичной муфты; 9 — сальник; 10 — обойма сальника; 11 — крон­штейн безопасности; 12 — болт крепления кронштейна к промежуточной опоре; 13 — передний карданный вал; 14 — кронштейн промежуточной опоры; 15 — промежуточная опора; 16 — вилка переднего карданного вала; 17 — задний карданный вал; 18 — вилка заднего карданного вала; 19 — фланец ведущей шестерни главной передачи; 20 — гайка; 21 — болт крепления вилки

Рис2. Конструкция промежуточной опоры: 1 — вилка; 2 — упругая подушка; 3 — под­шипник промежуточной опоры

мерность вращения карданного вала компенсируется его упругостью. Известны конструк­ции, в которых роль карданного вала выполняет торсион (упругий вал небольшого диамет­ра), при этом карданные шарниры отсутствуют.

Открытая передача не имеет трубы, и реактивный момент воспринимается рессорами или реактивными тягами. Карданная передача должна иметь не менее двух шарниров и ком­пенсирующее звено, так как расстояние между соединенными агрегатами в процессе движения изменяется. На длиннобазных автомобилях применяют карданную передачу, со­стоящую из двух валов. Этим исключается возможность совпадения критической угловой скорости вала с эксплуатационной. Уменьшение длины вала повышает его критическую частоту вращения, которая должна как минимум в 1,5 раза превышать максимально воз­можную при эксплуатации. Конструкция карданной передачи с двумя валами требует приме­нения промежуточной опоры одного из валов (рис. 2), подшипник которой для компенса­ции возможного осевого перемещения силового агрегата на раме или кузове установлен в эластичном кольце.

Карданные шарниры при всем многообразии конструкций и по кинематическим характе­ристикам и допустимым углам между валами могут быть классифицированы так, как это по­казано на рис 3.

Карданный шарнир неравных угловых скоростей был изобретен в XVI в. итальянским ма­тематиком Джироламо Кардано и первоначально нашел применение для подвешивания фо­нарей в экипажах. Позже английский ученый Роберт Гук дал математическое описание кине­матики данного механизма.

Рис. 3. Классификация карданных шарниров

Рис. 4. Детали карданной передачи (а) и график за­висимости угловых скоро­стей (б): 1 — шлицевая вилка;

2 — П-образная пластина;

3 — стопорная шайба; 4 — кре­стовина; 5 — вилка заднего карданного вала; 6 — задний карданный вал; 7 — фланец ве­дущей шестерни главной пере­дачи; 8 — задний карданный шарнир; 9 — игольчатый под­шипник; 10 — стопорное коль­цо; 11 — болт; 12 — уплотни-тельное кольцо; а — угол пово­рота ведущего вала; (3 — угол поворота ведомого вала; у— угол между валами

Рис. 5. Карданный шарнир неравных угловых скоростей

Анализ схемы карданного шарнира показыва­ет, что при постоянной угловой скорости веду­щего вала ведомый вращается циклически (рис. 3.18): за один оборот дважды отстает и дважды обгоняет ведущий вал. При этом с уве­личением угла у между валами неравномер­ность вращения интенсивно возрастает. Для того чтобы карданная передача с шарнирами неравных угловых скоростей передавала син­хронное вращение между валами соединен­ных агрегатов, она должна состоять из не­скольких шарниров, взаимное расположениекоторых будет компенсировать неравномерную передачу вращения каждого шарнира. По этой причине минимальное количество шарниров должно быть равно 2. При этом в карданной пере­даче с двумя шарнирами необходимо соблюдение следующих компоновочных требований:

—ведущие вилки расположены под углом 90 ° одна относительно другой;

—углы между валами в обоих шарнирах γ₁ и γ₂ равны между собой;

— все валы лежат в одной плоскости.

Для карданных передач, имеющих число шарниров неравных угловых скоростей более трех, синхронность вращения валов соединенных агрегатов достигается определенным со­отношением углов между валами всех шарниров, при этом соотношение зависит от числа шарниров. Карданный шарнир неравных угловых скоростей (рис. 5) состоит из двух ви­лок, в цилиндрические отверстия которых вставлены концы крестовины. Вилки жестко за­креплены на валах. При вращении валов концы крестовины перемещаются относительно плоскости, перпендикулярной к оси вала.

Крестовина карданного шарнира должна строго центрироваться для исключения переменного дисбаланса карданного вала при его вращении. Центрирование достигается точной фиксацией обойм подшипников при помощи стопорных колец или крышек, которые прикрепляются к вил­кам шарнира. Минимальный угол между валами должен быть не менее 2°, иначе цапфы кресто­вин деформируются иглами и шарнир быстро разрушается (явление бринеллирования).

Развитие конструкций карданных шарниров неравных угловых скоростей шло по пути снижения потерь, связанных с вращениями концов крестовины в отверстиях вилок. В конст­рукциях первых шарниров концы крестовины устанавливались на подшипниках скольжения. С учетом того что в трансмиссии многоосных автомобилей число шарниров может превы­шать два десятка, применение в них подшипников скольжения может существенно снижать общий КПД трансмиссии. В карданных шарнирах современных автомобилей применяются только игольчатые подшипники качения.

В прежних конструкциях применялась смазка, которую было необходимо периодически обновлять через специальную масленку. Карданные шарниры современных автомобилей обычно заправляются высококачественной пластичной смазкой, при сборке и в эксплуата­ции ее незаменяют.

ПОЛУКАРДАННЫЕ ШАРНИРЫ

Упругие полукарданные шарниры допускают передачу крутящего момента между двумя вала­ми, расположенными под некоторым углом, друг к другу; это достигается за счет деформации упругого звена, связывающего оба вала. Упругое звено может быть резиновым или резино­тканевым, усиленным высокопрочными искусственными нитями или стальным тросиком.

Упругая муфта Гуибо (рис. 6) представляет собой предварительно сжатый резиновый упругий шестигранный элемент с привулканизированными металлическими вкладышами. Резина лучше работает на сжатие, чем на растяжение, поэтому предварительное напряже-

Рис. 6. Упругая муфта Гуибо: 1 — гайка; 2 — ведомый вал коробки передач; 3 — шайба стопорная; 4 — болт (3 шт.); 5, 6 — фланцы муфты; 7 — обойма; 8 — карданный вал; 9 — сальник; 10 — стопорное кольцо; 11 — центрирующее кольцо; 12 — уплотнитель

ние снижает напряжение растяжения при передаче через шарнир крутящего момента. Эта муфта отличается хорошим демпфированием крутильных колебаний и конструктивных сту­ков. Кроме того, она допускает угол между соединяемыми валами до 8° и осевое перемеще­ние до +12 мм, а также исключает необходимость обслуживания. Применение такой муфты в высокооборотных трансмиссиях требует установки центрирующего элемента.

Жесткий карданный шарнир, предназначенный для компенсации неточностей монта­жа, имеет существенные недостатки: шум при работе, низкую долговечность, трудоемкость изготовления. По указанным причинам на автомобилях применяются крайне редко.

ШАРНИРЫ РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ

Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей являются также и управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует использования между колесом и полуосью шарнирного соединения. Рассмотренные выше карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и работают при небольших значениях углов между валами, что делает в этом случае их применение проблематичным. В этих условиях нашли применение синхронные шаровые сочленения, называемые шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). В переднеприводном автомобиле обычно используются два внутренних таких шарнира (связаны с коробкой передач) и два внешних (крепятся к колесам). Устройство этих шарниров можно представить так: в каждом шарнире имеются две главные детали — корпус и обойма, одна в другой. В этих деталях выполнены канавки с шариками, которые, по сути дела, жестко соединяют обе сферические детали, через них и передается вращение от двигателя к колесу. В то же время, двигаясь в канав­ках, шарики позволяют одной сферической детали поворачиваться относительно другой и при этом осуществлять поворот колеса. При всем многообразии конструктивных реше­ний, в шарнирах равных угловых скоростей должен выдерживаться единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в биссекторной плоскости) (рис. 7).

Рис. 7. Схема ШРУСа: и>±, а>2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно; а, р — угол шарнира; О — точка контакта рычагов валов 1 и 2; г±, г2 — радиусы вращения рычагов вала 1 и вала 2 соответственно; 00' — биссектриса угла ф

Это условие можно обеспечить различными способами. Простейшее решение — объеди­нить два обычных карданных шарнира неравных угловых скоростей так, чтобы ведомая вил­ка одного служила ведущей вилкой другого. Такая конструкция получила название сдвоенно­го карданного шарнира.

Первые конструкции сдвоенных шарниров в 20-х гг. прошлого века были довольно гро­моздки, не оставляли в ступице переднего колеса места для тормозного механизма, который приходилось перемещать к картеру главной передачи. Однако со временем сдвоенные кар­данные шарниры совершенствовались, становились более компактными и продержались на легковых автомобилях до 60-х гг. Для сдвоенных шарниров на игольчатых подшипниках характерен усиленный износ этих подшипников и шипов крестовины, так как благодаря пре­имущественно прямолинейному движению автомобиля иглы подшипников не перекатыва­ются, вследствие чего поверхности деталей, с которыми они соприкасаются, подвержены бринеллированию, а сами иглы иногда сплющиваются.

КУЛАЧКОВЫЕ КАРДАННЫЕ ШАРНИРЫ

В 1925 г. на переднеприводных автомобилях появляется шарнир «Тракта» (рис. 8а), со­стоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию. Если разделить по оси симметрии кулач­ковый карданный шарнир, то каждая часть будет представлять собой карданный шарнир не­равных угловых скоростей с фиксированными осями качания (так же, как у сдвоенного кар­данного шарнира). В нашей стране был разработан кулачково-дисковый шарнир, который применяется на полноприводных грузовиках КрАЗ, Урал, КамАЗ. Шарнир (рис. 86) состо­ит из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.

Кулачковые шарниры благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей способны передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°. Но трение скольжения между контактирующими поверхностями приводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Следствием этого является значительный нагрев и задиры на деталях шарнира.

Недостатки сдвоенных шарниров и шарниров кулачкового типа были толчком к поиску новых решений, и в 1923 г. немецкий изобретатель Карл Вейс запатентовал шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Вейс») (рис. 9).

Рис. 8. Кулачковые карданные шар­ниры: а — шарнир «Тракта», 6 — дисковый

Рис. 9. Шарнир с делительными канав­ками типа «Вейс»: 1, 5 — валы; 2, 4 — кула­ки; 3 — шарики; 6 — центрирующий шарик; 7, 8 — фиксирующие штифты

Рис. 10. Шестишариковый шарнир с де­лительными канавками

Особенностью этого шарнира является то, что при движении автомобиля вперед движе­ние передается одной парой шариков, а задним ходом — другой парой. Передача усилий только двумя шариками при точечном контакте приводит к большим контактным напряжени­ям. Поэтому он обычно устанавливается на автомобили с нагрузкой на ось, не превышающей 30 кН. В годы Второй мировой войны подобные шарниры производства фирмы «Бендикс» устанавливались на такие автомобили, как Виллис, Студебекер, Додж. В отечественной пра­ктике они применяются на автомобилях УАЗ, ГАЗ-66.

Сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°. Но срок службы из-за высоких контактных напряжений обычно не превышает 30 тыс. км.

В 1927 г. появился шариковый шарнир с делительным рычажком. Шарнир технологиче­ски сложен, но он более компактен, нежели шарнир с делительными канавками, и может работать при углах между валами до 40°. Так как усилие в этом шарнире передается всеми шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малых раз­мерах. Долговечность его достигает 100-200 тыс. км.

Дальнейшей эволюцией этого подхода является шестишариковый шарнир типа «Бир-фильд» с делительными канавками (рис. 10).

Рис. 3.11. Универсальный шестишариковый карданный шарнир (тип 6К1Ч): 1 — стопор­ное кольцо корпуса внутреннего шарнира; 2 — защитное кольцо внутреннего шарнира; 3 — кор­пус внутреннего шарнира; 4 — упор вала; 5 — стопорное кольцо; 6 — обойма; 7 — шарик; 8 — упорное кольцо; 9 — сепаратор; 10 — наружный хомут; 11 — фиксатор внутреннего шарнира; 12 — защитный чехол; 13 — внутренний хомут; 14 — вал привода колеса; 15 — за­щитное кольцо наружного шарнира; 16 — корпус наружного шарнира

Такой шарнир может работать при угле между валами до 45°. Шарниры этого типа имеют высокую долговечность. Основной причиной преждевременного разрушения шарнира явля­ется повреждение эластичного защитного чехла. По этой причине автомобили высокой про­ходимости часто имеют уплотнение в виде стального колпака. Однако это приводит к увели­чению габаритов шарнира и ограничивает угол между валами до 40°. Данный тип шарниров широко применяется в карданной передаче передних управляемых и ведущих колес совре­менных автомобилей. Он устанавливается на наружном конце карданного вала; при этом на внутреннем конце необходимо устанавливать шарнир равных угловых скоростей, способ­ный компенсировать изменение длины карданного вала при деформации упругого элемен­та подвески. Такие функции совмещает в себе универсальный шестишариковый карданный шарнир (тип СКЫ) (рис. 3.11).

Осевое перемещение обеспечивается перемещением шариков по продольным канав­кам корпуса, при этом, требуемая величина перемещения определяет длину рабочей по­верхности, что влияет на размеры шарнира. Максимальный допустимый угол наклона вала в данной конструкции ограничивается 20°. При осевых перемещениях шарики не перекаты­ваются, а скользят, что снижает КПД шарнира.

30. Особенности диагностики двигателя.

[11, стр. 86-98], [12, стр. 325-333]

Двигатель — наиболее сложный и важный агрегат, от состоя­ния которого зависят многие технические и экономические показатели работы автомобиля.

Техническое состояние двигателя внутреннего сгорания определяется совокупностью измеряемых (выходных) структурно-физических и диагностических количественных параметров, характеризующих работоспособность механизмов, узлов и деталей. Параметры могут иметь минимальное, допустимое и предельное значения. Основными задачами диагностирования двигателя являются прогнозирование его работоспособности и определение остаточного моторесурса путем сравнения измеренных параметров с допустимыми. Экономически невыгодно эксплуатировать двигатель, у которого потеря работоспособности составляет 30-40 % и запрещено выпускать автомобили на линию, если двигатели содержат повышенный уровень окиси углерода или дымность в отработавших газах.

Основными причинами изменения технического состояния двигателя являются износ деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма, увеличение зазоров и нарушение герметичности в соединениях, отказ приводных и вспомогательных приборов. Существенное влияние на интенсивность потери работоспособности двигателя оказывают скоростные нагрузочные и температурные режимы работы, качество применяемых горюче­смазочных материалов, своевременное и качественное выполнение работ ТО, ремонта и технической диагностики.

При эксплуатации двигателей встречаются различные виды неисправностей.

К самым распространен­ным неисправностям относятся падение мощности, повышенный расход топлива и масла, появление стуков и вибраций.

Если двигатель не развивает полной мощности, это свиде­тельствует о недостаточной компрессии в цилиндрах, поврежде­нии приборов системы питания или зажигания, перегреве или переохлаждении двигателя. Устраняются выявленные неисправно­сти заменой или регулировкой изношенных деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), притиркой и регулировкой клапанов, заменой отдельных узлов (деталей) системы питания и зажига­ния, регулировкой натяжения ремней, заменой термостата и ре­монтом радиатора.

Повышенный расход топлива происходит при износе поршне­вых колец, поршней и цилиндров, нарушении регулировки и повреждении приборов системы питания и зажигания, наличии смолистых отложений в системе питания и нагара на деталях дви­гателя, нарушении регулировки зазоров в газораспределительном механизме (ГРМ) и т.д.

Стуки в двигателе прослушиваются в случае износа коренных и шатунных подшипников, поршневых пальцев и втулок, увели­чения зазоров между клапанами и толкателями, поломки пружин клапанов, при детонационных стуках. Двигатель не пускается при повреждении либо нарушении регулировок в системе питания или зажигания.

Из общего числа отказов двигателя большая часть приходится на системы зажигания и электрообору­дования, систему питания, ЦПГ, кривошипно-шатунный меха­низм (КШМ), ГРМ.

Оценка технического состояния двигателя производится ди­агностированием работоспособности его механизмов, систем и узлов. Порядок и полнота проведения диагностирования могут определяться потребностью в выполнении ремонтных работ и работ ТО.

При определении технического состояния двигателей совре­менных автомобилей предусмотрены работы по основным функ­циональным группам: КШМ; ГРМ; системам (охлаждения, смаз­ки, питания бензиновых и дизельных двигателей, зажигания); электрооборудованию (аккумуляторная батарея, генератор, стар­тер); элементам бортовых компьютерных систем, обеспечиваю­щих работу механизмов, систем и узлов двигателя.

Отдельным направлением для парка современных автомоби­лей может считаться оценка работоспособности, ТО и ТР автомобилей, работающих на газомоторном топливе.

Техническое состояние кривошипно-шатунных и газораспределительных механизмов можно определить по шумам и стукам с помощью стетоскопов (рис. 14.1, а). По характеру стука и шума и месту его возникновения находят неисправности двигателя. Зоны прослушивания работы двигателя располагаются на его внешних поверхностях (рис. 14.1, б).

Рис. 14.1. Электронный стетоскоп (а) и зоны прослушивания шумов

в двигателе (б):

1 — наушник; 2 — элемент питания; 3 — транзистор усилителя; 4 — слуховой стержень; 5 — крышка распределительных звездочек; 6, 7 — нижняя и верхняя части блока цилиндров; 8 — головка блока цилиндров; 9 — клапанная крышка

При углубленном диагностировании технического состояния двигателя, и в частности кривошипно-шатунного и газораспре­делительного механизмов, определяют расход газов, прорывающихся в картер двигателя, давление в конце такта сжатия, утечку сжатого воздуха через неплотности камеры сгорания, зазоры в сопряжениях поршень—поршневой палец—верхняя головка ша­туна—вкладыш шатунного подшипника—шатунная шейка колен­чатого вала. Для этого применяется следующее оборудование.

Например, расходомер КИ-4887-1 (рис. 14.2) предназначен для измерения объемов газов, которые прорываются в картер двига­теля. Действие прибора основано на зависимости количества га­зов, проходящих через прибор, от площади проходного сечения при заданном перепаде давлений. Проверку технического состоя­ния цилиндропоршневой группы прибором КИ-4887-1 проводят в режиме измерения расхода топлива и мощности на ведущих ко­лесах на стенде для проверки тягово-экономических показателей. Измерения проводят в следующем порядке: отсоединяют трубку системы вентиляции картера и закрывают колпачками или проб­ками отверстия клапанной крышки маслоизмерительного стерж­ня так, чтобы картерные газы могли выходить только через маслозаливную горловину; подсоединяют отсасывающий шланг при­бора КИ-4887-1 к вакуум-насосу или выпускному тракту двигате­ля; пускают двигатель и создают режим работы, соответствующий полной нагрузке.

Открывают полностью дросселирующее отверстие поворотом лимба 5 и дроссель 9 выпускного патрубка поворотом заслонки прибора. Затем определяют расход картерных газов.

Рис. 14.2. Прибор КИ4887-1 для определения технического состояния цилиндро-поршневой группы двигателей:

1 – 3 – каналы; 4 – корпус; 5 – лимб дросселя; 6,8 – шланги выравнивателя давления и отсасывающий; 7 – впускной трубопровод; 9 – дроссель; 10 – кронштейн; 11 - пробка

Для этого встав­ляют конусный наконечник впуск­ного трубопровода прибора в отвер­стие маслозаливной горловины и измеряют расход картерных газов с отсосом. При этом, удерживая при­бор в вертикальном положении, по­поротом лимба 5 устанавливают уро­вень жидкости в левом 1 и пра­вом 3 каналах на одной линии. За­тем, вращая рукой лимб 5 и наблю­дая за уровнем жидкости в среднем 2 и правом 3 каналах, перекрывают дросселирующее отверстие до уста­новления перепада давлений, рав­ного 15 мм водяного столба. По­скольку при этом возможно изме­нение уровня в среднем и левом ка­налах, поворотом лимба 5 устанав­ливают уровни в каналах на одной линии. По делениям, нанесенным над жидкостными столбиками при­бора, строго следят за тем, чтобы в момент измерения уровень жидкости в среднем столбике был на 15 мм выше уровня жидко­сти в правом столбике, а уровни жидкости в левом и правом стол­биках были одинаковыми. По шкале лимба 5 определяют расход картерных газов.

Расходомером можно также ориентировочно определить тех­ническое состояние каждого цилиндра двигателя, отключая по­следовательно цилиндры (отсоединяя провод высокого напряже­ния от свечи проверяемого цилиндра), а также определить работу системы вентиляции картера, сопоставляя результаты замеров при ее включении и отключении.

Для проверки компрессии двигателя (давления в конце такта сжатия) используется компрессометр (рис. 25.3, а, б). Компрессограф (рис. 25.3, в) снабжен самописцем для записи давления по цилиндрам, чтобы получить достоверные результаты. Проверка производится на прогретом двигателе при полностью открытой дроссельной за­слонке (аккумуляторная батарея должна быть заряжена полнос­тью). Для проверки необходимо вставить резиновый конус нако­нечника компрессометра в отверстие для форсунки или свечи и проворачивать коленчатый вал стартером до максимального показания стрелки прибора. Давление в каждом цилиндре при такте сжатия не долж­но быть ниже указанного в табл. 14.2 и в разных цилиндрах не должно отличаться более чем на 100 кПа.

Рис. 25.3. Компрессометры (а, б) и компрессограф (в):

а – для бензиновых и газовых двигателей, в – компрессограф; 1 – вентиль; манометр; 3 – наконечник; 4 – рукоятка; 5 – шкала с записью по цилиндрам; 6 – цилиндр с поршневым приводом самописца

Если компрессия ниже нормы, рекомендуется залить в цилиндр 25 см³ моторного масла и повторить проверку. Увеличение комп­рессии свидетельствует о неисправностях цилиндропоршневой группы. Если компрессия не изменится, то причиной может быть неплотное прилегание клапанов или повреждение прокладки го­ловки блока цилиндров.

Для определения зазоров в сопряжениях кривошипно-шатунного механизма применяется прибор КИ-11140 (рис. 14.3), штуцер которого устанавливают вместо свечи зажигания. Прибор подключают к компрессорно-вакуумной установ­ке. Попеременно создавая в цилиндре давление и разряжение, перемещают скачкообразно пор­шень (для поднятия поршня, пальца, шатуна и выдавливания смазки из зазоров каждого сопря­жения требуются различные усилия). При этом выбирают последовательно зазоры в кривошипно-шатунном механизме, которые регистриру­ются по индикатору прибора.

Рис. 14.3. Схема устройства прибора КИ-11140:

1 — трубка; 2— фланец; 3 — винт; 4— гайка; 5— седло; 6—-пружина; 7— специальная гайка; 8 — индикатор; 9— втул­ка; 10 — оправка; 11 — уплотнение; 12 — основание; 13 — наконечник; 14 — струна

Для определения герметичности сопряжений цилиндропоршневой группы и клапанов исполь­зуется прибор К-69М или пневмотестер К-272 (рис. 14.4), принцип которого основан на изме­рении утечки воздуха, вводимого в цилиндр че­рез отверстие для свечи зажигания.

Пневмотестер состоит из блока питания 2, указателя 4 и быстросъемных муфт 7 и 5, соеди­ненных между собой гибкими воздухопроводами 3. Блок питания представляет собой редуктор дав­ления с фильтром тонкой очистки. Указатель 4 объединяет в себе дроссель и манометр.

Рис. 14.4. Пневмотестер К-272:

1,5— муфты; 2 — блок питания; 3 — воздухопровод; 4 — указатель (показы­вающий прибор)

С помощью муфты 1 пневмотестер подсоединяется к воздуш­ной магистрали; с помощью быстросъемной муфты через специ­ально предусмотренный составной штуцер (входит в комплект пневмотестера) — к проверяемому цилиндру. Оценка техническо­го состояния (герметичность) цилиндра производится по вели­чине падения давления на дросселе указателя 4; величина паде­ния давления на дросселе пропорциональна расходу воздуха через диагностируемый цилиндр.

При техническом обслуживании кривошипно-шатунного меха­низма двигателя необходимо подтягивать гайки шпилек или болты головки блока цилиндров в установленной последовательности (рис. 14.5) с моментом окончательной затяжки согласно табл. 14.3, а также винты или болты крепления поддона картера и корпуса подшипников распределительного вала. На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 эта операция не требуется, так как между блоком и голов­кой установлены безусадочные прокладки и применены специ­альные болты, не требующие подтяжки в процессе эксплуата­ции.

После проверки и подтяжки болтов (гаек) крепления головок блока цилиндров, подшипников распределительного вала и осей коромысел следует проверить и отрегулировать тепловой зазор в газораспределительном механизме, т. е. зазор между толкающим элементом и стержнем клапана (рис. 14.6... 14.8). Эту операцию выполняют на холодном двигателе с использованием плоского щупа.

Регулировку начинают с установки поршня, как правило, пер­вого цилиндра в ВМТ на такте сжатия при совпадении имеющих­ся меток. Такт сжатия легко определяется, когда из отверстия при вывернутой свече зажигания и проворачивании вручную колен­чатого вала повышающимся давлением будет выталкиваться бу­мажная пробка или любой пыж, закрывающий отверстие. После­довательность и схемы регулировки клапанов по цилиндрам раз­личных моделей двигателей приведены в Приложении 5.

После выполнения операций по регулировке тепловых зазоров клапанов целесообразно, проворачивая коленчатый вал, провес­ти контрольную проверку соответствия зазоров требуемой вели­чине.

В двигателях с расположением распределительного вала в го­ловке блока цилиндров необходимо отрегулировать натяжение цепи или зубчатого ремня.

31. Методика выбора основных параметров подвески.

32. Каково назначение главной передачи в автомобиле, какие виды главных передач вам известны? В каких случаях целесообразно применять тот или иной вид главной передачи?

[5] Главная передача обеспечивает постоянное увеличение крутящего момента и передачу его на по­луоси, расположенные под углом 90° к продольной оси автомобиля и далее к ведущим колесам.

По типу основных пар шестерен главные передачи разделяются на червячные, кониче­ские, гипоидные и цилиндрические.

Если главная передача имеет одну пару шестерен, то ее называют одинарной, если две пары —двойной.

Червячная главная передача (рис. 1), по сравнению с главными передачами других типов, имеет наименьшие габариты и наиболее бесшумна. Однако она имеет низкий КПД (0,9-0,92), трудоемка в изготовлении и требует применения для зубчатого венца дорогосто­ящей оловянистой бронзы. В связи с этим в настоящее время не применяется.

Коническая главная передача (рис. 2) начала широко применяться на автомоби­лях с 1913 г., когда фирма «Глиссон» разработала зацепление с круговым зубом. Констру­ктивной особенностью конической передачи является то, что вершины начальных конусов

Рис. 1. Червячная передача

ведущей и ведомой шестерен лежат в од­ной точке. Силы, действующие между шес­тернями такой передачи, стремятся нару­шить правильность зацепления конических шестерен, и поэтому необходимо обеспечить достаточную жесткость всех элементов главной передачи: картера, валов, подшип­никовых узлов. Здесь, как правило, приме­няются роликовые конические подшипники, которые устанавливаются с предваритель­ным натягом. Для уменьшения влияния точности зацепления на работу зубчатой пары, радиус кривизны зуба ведущей шес­терни выполняется несколько меньшим, чем радиус кривизны зуба ведомой шес­терни.

Коническая передача имеет достаточно высокий КПД (0,97-0,98), так как между зубьями невелико трение скольжения. В то же время она имеет наибольшие габа­риты и является самой шумной из существу­ющих передач.

Гипоидная главная передача (рис. 3) появилась на автомобиле в 1925 г. в ре­зультате стремления снизить центр масс ав­томобилей. Вначале ее применяли только на легковых автомобилях, но, когда прояви­лись все достоинства гипоидной передачи, ее стали широко применять и на грузовиках. В отличие от конической в гипоидной пере­даче оси зубчатых колес не пересекаются. При этом ось ведущей шестерни смещена относительно оси ведомой шестерни, как правило, вниз.

Основным достоинством гипоидной передачи являются: меньшие по сравнению с кони ческой габариты; меньшая нагрузка на зуб и низкий уровень шума, так как в зацеплении по стоянно находится большее, по сравнению с конической передачей, число зубьев; возмож ность влияния на компоновку автомобиля (понижение центра масс, уменьшение тоннел? в полу кузова, через который проходит карданная передача и т. д.). В то же время наличие смещения обусловливает присутствие в зацеплении повышенного трения скольжения, чтс снижает КПД до 0,96.

Цилиндрическая главная передача (рис. 4) применяется в переднеприводных авто мобилях при поперечном расположении двигателя. В существующих конструкциях зубь( цилиндрической передачи выполняются косыми или шевронными. Передаточное числе обычно принимают равным 3,5-4,2. Увеличение передаточного числа выше указанного ди апазона приводит к увеличению габаритов и уровня шума главной передачи. КПД цилиндри ческой пары наиболее высокий — не менее 0,98-0,99.

Двойные главные передачи (рис. 5) применяются на грузовых автомобилях при не обходимости получения больших передаточных чисел 7-12. По компоновке они выполняются цен тральными и разделенными. Центральные двойные главные передачи представляют собо>

Рис. 2. Коническая передача

Рисунок 3

Рисунок 3. Гипоидная главная передача: а — схема; б — конструкция: 1 — картер задне­го моста; 2 — полуось; 3 — гайка подшипников дифференциала; 4 — подшипник дифферен­циала; 5 — ведомая шестерня главной передачи; 6 — сапун; 7 — гайка; 8 — шайба; 9 — фла­нец ведущей шестерни; 10 — манжета; 11 — грязеотражатель; 12,14 — подшипники веду­щей шестерни; 13 — распорное кольцо; 15 — регулировочное кольцо; 16 — ведущая ше­стерня; 17 — картер редуктора; 18 — болт; 19 — стопорная пластина

148

Рисунок 4 - Цилиндрическая передача

сочетание конической или гипоидной пары с цилиндрической, которые объединены в общем картере.

Разнесенные главные передачи состоят из центрального редуктора в виде кониче­ской или гипоидной пары и двух редукторов, размещенных в ступицах колеса (рис. 6) или близко к колесам.

Рисунок 5 - Двойная главная передача

Рисунок 6 - Ведущий мост грузового автомобиля с разнесенной главной передачей и к< лесными планетарными редукторами

33. Особенности диагностики электронными системами управления.

[31, стр. 37-47]