Влияние конструкции двигателя на его характеристики

Фактор влияния на двигатель

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИНДИКАТОРНЫЕ И ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ И НА ТОКСИЧНОСТЬ

) и угла опе-

режения зажигания, обеспечивающего бездетонационное сгорание; у дизелей регулировкой состава смеси, обусловливающего бездымный выпуск, и угла опережения начала впрыска, соответствующего наименьшему расходу топлива для данного режима и допускаемой скорости нарастания давления в фазе быстрого сгорания1. Анализ факторов, влияющих на показатели двигателя, необходим для определения способов достижения максимальной мощности, которую данный двигатель может развивать во всем диапазоне скоростных режимов, хотя экономичность при этом не будет оптимальной.

В эксплуатационных условиях автомобильный двигатель работает преимущественно на режимах неполной нагрузки. Для этих режимов анализ производится с целью определения условий, при которых достигается устойчивая работа двигателя при наибольшей экономичности на каждом скоростном режиме.

При анализе факторов, влияющих на показатели двигателя, необходимо учитывать также их воздействие на образование токсичных компонентов в продуктах сгорания.

Влияние различных факторов

На индикаторные показатели и токсичность двигателя с искровым зажиганием

Конструктивные параметры и форма камеры сгорания. От формы камеры сгорания зависит характер развития процесса сгорания и теплоотдача в стенки. Основные требования к конструкции камер сгорания заключаются в обеспечении высокого наполнения цилиндра, эффективности протекания процесса сгорания с наименьшей токсичностью продуктов сгорания и использования выделившейся теплоты.

Конструкция камеры сгорания в значительной мере зависит от общей компоновки двигателя. Особое внимание уделяется техноло-

гии изготовления камер сгорания, методу обработки их поверхностей и получению одинаковых объемов камер во всех цилиндрах.

Различные формы камер сгорания могут быть сведены к принципиальным схемам, представленным на рис. 82. На рис. 82, з показана классическая форма камеры сгорания двигателя с нижним расположением клапанов, применявшаяся на двигателях ЗИЛ-120 и его модификациях, ГАЗ-51 и ГАЗ-20. В настоящее время в СССР наибольшее распространение получили камеры сгорания: плоскоовальная (рис. 82, г ) и полуклиновидная (82, ж) с небольшим углом наклона (ЗИЛ-130, ЗИЛ-375, ГАЗ-21, ГАЗ-24, МЗМА-407 и АЗЛК-408, ВАЗ-2103). На двигателе АЗЛК-412 применяют полусферическую камеру (рис. 82, в).

Камеры сгорания оценивают по следующим основным показателям:

1) возможности обеспечения высокой степени очистки и наполнения цилиндра, что, в частности, связано с размещением клапанов с развитыми проходными сечениями. Факторы, определяющие эти качества, были рассмотрены ранее;

в продуктах сгорания.

наименьшее у полусферической камеры сгорания (рис. 82, в).

Существенное влияние на концентрацию несгоревших углеводородов в продуктах сгорания оказывает высота зазора между днищем поршня и головкой в зоне вытеснителя. При большем зазоре вследствие более полного протекания реакции содержание несгоревших углеводородов в продуктах сгорания уменьшается;

3) степени турбулизации заряда в камере сгорания при впуске и сжатии.

Для эффективного протекания процесса сгорания необходимо усиливать до некоторого предела турбулизацию заряда (см. гл. VI). В то же время при высокой степени турбулизации возникают дополнительные тепловые и гидродинамические потери. Турбулизации заряда с необходимой интенсивностью обеспечивает получение высокой экономичности и мощности двигателя. Она в камерах сгорания, имеющих вытеснители, создается направленным движением смеси в процессе впуска и усиливается вследствие вытеснения заряда из вытеснителей при приближении поршня к в. м. т. Оптимальные конструктивные соотношения для камеры сгорания каждого типа определяются по данным экспериментальных исследований. В камерах сгорания, не имеющих вытеснителей, также можно достичь необходимой степени турбулизации путем создания соответствующего

4) величине максимальных давлений цикла и скорости нарастания давления на участке сгорания. На эти параметры влияет изменение во времени поверхности фронта пламепи, а соответственно и объем рабочей смеси, участвующей в процессе сгорания. При одинаковой скорости распространения пламени изменение поверхности фронта пламени зависит от формы камеры сгорания и места расположения свечи;

5) возможности повышения степени сжатия при одновременном снижении склонности к детонационному сгоранию и соответственно требований к октановому числу топлива, а также к токсичности двигателя;

6) длительности сгорания, являющейся важным оценочным параметром камеры сгорания и зависящей от рассмотренных выше условий, а также от расстояния между свечой и наиболее удаленной зоной камеры. Чем меньше длительность сгорания, тем выше антидетонационные качества камеры сгорания.

Степень сжатия. Для теоретического цикла с подводом теплоты при постоянном объеме зависимость термического КПД от степени сжатия определяется выражением (14).

и экономичном составе смеси.

Рассматривая зависимость

, видим, что для всех камер сгорания ее характер примерно одинаковый.

(см. рис. 8)

дает больший эффект, чем следует из рис. 83, так как при одновременном повышении е улучшалась форма камеры сгорания и ее обработка. Вследствие этого, а также в результате улучшения процесса образования смеси и других мероприятий достигнуто большее теплоиспользование в цикле, чем только путем повышения е.

при больших по сравнению с исходными значениями 8.

практически не влияет.

С повышением е возрастает нагрузка на шатунно-кривошипный механизм, и для обеспечения надежности двигателя необходимо соответственно увеличивать размеры и массу основных деталей. Вследствие этого возрастают механические потери, и пуск двигателя затрудняется. При больших е необходимо использовать топлива с более высокими октановыми числами. Повышение токсичности отработавших газов, а также требований к октановому числу применяемого топлива ограничивают величину е в двигателях с искровым зажиганием до 9,5.

и снижается доля теплоты, отдаваемой в стенки, вследствие чего улучшается теплоиспользование цикла.

Вместе с тем, при этом в результате более высокой температуры иесгоревшей части заряда может появиться детонация. Детонация в двигателях с большим диаметром цилиндра, если но применять дополнительных мер (например, установки двух свечей), может также возникнуть из-за увеличения длительности процесса сгорания.

Анализ совокупного влияния указанных факторов показывает, что антидетонационные качества камеры сгорания являются решающими при выборе размеров рабочего объема цилиндра.

. При неизменном е индикаторный КПД будет выше при большем диаметре цилиндра.

уменьшается.

Величину а, при которой достигается наилучшее теплоисполь-зование, называют пределом эффективного обеднения смеси. Предел эффективного обеднения зависит от температуры и давления, при которых происходит воспламенение, концентрации топлива в зоне свечи, распределения состава смеси в объеме камеры сгорания, интенсивности источника воспламенения, типа камеры сгорания и режима работы двигателя.

. Это объясняется тем, что при очень бедной смеси затрудняется распространение пламени в ее объеме и сгорает лишь часть смеси, непосредственно соприкасающаяся с поступающим из форкамеры горящим факелом топлива.

, чем при сгорании обогащенной смеси.

в продуктах сгорания также повышается.

, когда температуры незначительно отличаются от максимальной и в то же время в продуктах сгорания имеется некоторое количество свободного кислорода.

не удается осуществить хорошего протекания процесса сгорания. При уменьшении нагрузки дросселированием изменяют условия воспламенения смеси, и предел эффективного обеднения смещается в сторону более богатой смеси (кривая 2 на рис. 85). Снижение нагрузки путем дросселирования двигателя заметно влияет на эффективность теилоисполъзования.

На рис. 87 показаны верхние части индикаторных диаграмм двигателя ЗИЛ-130 при различном положении дроссельной заслонки. По мере прикрытия дроссельной заслонки максимальное давление цикла существенно понижается.

при дросселировании не удается полностью компенсировать возрастание основной фазы, и по мере снижения нагрузки продолжительность сгорания при расширении увеличивается.

в зависимости от нагрузки при дросселировании двигателей с различными е и типами камер сгорания. Приведенные характеристики показывают, что по мере повышения до определен-

i соответствуют качественному регулированию состава смеси. На этих участках и* растет вследствие обеднения смеси до значения а, соответствующего пределу эффективного обеднения при практически незначительно меняющемся положении дроссельной заслонки. При дальнейшем уменьшении нагрузки дроссельную заслонку прикрывают.

, тем большему, чем сильнее обогащается смесь при уменьшении нагрузки.

имеются свободный кислород и углеводороды.

меняются температура, давление и условия турбулизации заряда в период развития процесса сгорания.

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ НА ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ

Тепловое состояние двигателя характеризуется степенью прогрева элементов его конструкции. Степень прогрева деталей дви­гателя определяется величиной тепловых потоков между рабочим телом и элементами конструкции. От теплового состояния ГТД зависят геометрические параметры его проточной части и, как следствие, характеристики его элементов и двигателя в целом. При достаточно длительной работе двигателя на заданном режиме в определенных условиях полета тепловые потоки становятся установившимися и геометрические параметры элементов проточной части (радиальные и осевые зазоры и т. п.) стабилизируются.

Однако в процессе перехода с одного режима работы двигателя на другой или при быстром изменении режима полета условия нагрева и охлаждения элементов проточной части ГТД меняются, что вызывает соответствующее изменение их геометрических размеров.

Изменение радиальных зазоров влияет на характеристики каскадов компрессора и турбины. Помимо этого, изменение площадей критических сечений сопловых аппаратов турбины приводит к изменению условий совместной работы элементов турбокомпрессора. В результате происходит перераспределение теплоперепадов между ступенями турбины, изменение температуры , степени двухконтурности m и других параметров. Следствием изменения параметров двигателя является изменение его тяги (мощности), удельного расхода топлива и запаса газодинамической устойчивости.

Указанное изменение параметров и характеристик двигателя происходит до тех пор, пока процессы теплообмена не стабилизируются на уровне, соответствующем новому установившемуся режиму. Как показывает опыт, вследствие инерционности процесса теплообмена процесс установления нового равновесного теплового режима в деталях двигателя обычно протекает намного дольше (иногда на порядок и более), чем время протекания переходных процессов и срабатывания элементов автоматики.

Рис. 48.1

Среди указанных факторов наиболее сильное влияние на динамические характеристики двигателя оказывает изменение радиальных зазоров в каскадах компрессоров и турбин. На рис. 48.1 показан полученный экспериментально характер изменения по времени радиального зазора D_r в турбине при приемистости (а) и сбросе газа (б).

Здесь по вертикали отложены и – расстояния (вдоль радиуса) от некоторой базовой цилиндрической поверхности соответственно до внутренней поверхности статора и до концов рабочих лопаток (ротора) турбины (следовательно, D_r = DR_ст – DR_рот – радиальный зазор) а по горизонтали – время с момента начала приемистости (или сброса газа) в логарифмическом масштабе.

На режиме малого газа стационарный зазор в данном случае равен D_r ≈ 2,0 мм, а на максимальном режиме D_r ≈ 0,25 мм. В процессе приемистости, которая длится около 7 с, зазор успевает уменьшиться (вследствие более сильного прогрева деталей статора и ротора и их различного линейного расширения) только на 30%, а дальнейшее его уменьшение до значения на установившемся максимальном режиме происходит за время более 10 мин. Аналогичная картина наблюдается при сбросе газа.

Запаздывание в прогреве деталей и установлении зазоров является важным динамическим фактором, который необходимо учитывать в эксплуатации, поскольку он может привести к временному недобору тяги в процессе приемистости. Тяга, соответствующая установленному с помощью РУД режиму, достигается лишь спустя определенное время, требуемое для стабилизации зазоров. Это время составляет 100. 200 с и более и может быть сопоставимым со временем выполнения самолетом требуемого маневра. Например, при увеличении режима работы двигателя в процессе разгона самолета изменение тяги по скорости в указанном случае будет отличаться от тех значений тяги, которые соответствуют его стационарной скоростной характеристике при том же режиме двигателя и тех же условиях полета. Кроме того, увеличение радиальных зазоров и связанных с ними торцевых потери может отрицательно сказаться на запасе устойчивой работы компрессора.

Поэтому в настоящее время разрабатываются системы, позволяющие автоматически регулировать радиальные зазоры в компрессоре и в турбине на различных режимах работы двигателя.

Количественное влияние инерционности прогрева деталей на характеристики и запас газодинамической устойчивости конкретного двигателя определяется многими факторами. Влияют схема и размеры двигателя, особенности конструкции, время перехода с одного режима на другой, степень предварительного прогрева деталей конструкции и т.п.

Дата добавления: 2018-05-10 ; просмотров: 644 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА ТЯГОВО-СКОРОСТНЫЕ СВОЙСТВА МАШИН

ЛЕКЦИЯ 8

Какие же факторы влияют на тягово — скоростные свойства машины?

С целью выявления факторов, влияющих на тягово-скоростные свойства машин и их изучения необходимо рассматривать систему: автомобиль-среда-дорога-водитель.

Рис 8. Система водитель-автомобиль-дорога-среда

Все факторы, влияющие на тягово-скоростные свойства машин, можно разделить на две группы:

К конструктивным факторам, влияющим на тягово-скоростные свойства машин, относятся:

вес машины и ее аэродинамические характеристики .

Удельная мощность и внешняя скоростная характеристика двигателя ;

Тип трансмиссии, ее КПД, а также передаточные числа трансмиссии в целом и входящих в нее агрегатов ;

Конструкция подвески и шин.

К эксплуатационным факторам, влияющим на тягово-скоростные свойства машин, относятся:

состояние окружающей среды (атмосферное давление, температура воздуха, видимость);

квалификация водителя и стиль управления автомобилем;

техническое состояние автомобиля и прежде всего его двигателя.

1Вес машины и ее аэродинамические характеристики

Проанализируем формулу для определения динамического фактора машины:

Из формулы следует, что с увеличением веса машины динамический фактор снижается, что свидетельствует об ухудшении ее тягово-скоростных свойств. Прежде всего это скажется на приемистости машины: будут увеличиваться время и путь разгона.

Существенное влияние на величину динамического фактора при движении автомобиля на высоких скоростях оказывает сила сопротивления воздуха:

С увеличением лобовой площади и ухудшением обтекаемости машины ее тягово-скоростные свойства также ухудшаются.

2 Удельная мощность и внешняя скоростная характеристика двигателя

С увеличением удельной мощности улучшаются тягово-скоростные свойства машины, однако, при значительном увеличении удельной мощности двигателя ухудшается топливная экономичность автомобиля.

При одинаковой номинальной мощности двигателей характер изменения их внешних скоростных характеристик может быть различным.

Рассмотрим внешние скоростные характеристики двух двигателей одинаковой максимальной мощности, но коэффициенты приспособляемости по крутящему моменту которых различны. (рис.8)

Рис. 9. Внешние скоростные характеристики двигателей

Из графика видно, что при установке двигателя с большим коэффициентом приспособляемости (характеристика 1) запас мощности, который может быть использован автомобилем для разгона при движении по дороге с определенным сопротивлением будет большим, чем в случае установки другого двигателя (характеристика 2). Из этого следует, что при установке двигателя с характеристикой 1 автомобиль будет обладать лучшей приемистостью и, следовательно, большей средней скоростью.

Влияние числа ступеней в КП (трансмиссии) на тягово-скоростные свойства автомобиля

Рассмотрим динамические характеристики двух автомобилей. Отметим, что первый из них имеет двухступенчатую коробку передач, а второй — четырехступенчатую (рис.9)

Рис. 9. Динамические характеристики автомобилей:

а) автомобиля с 2-х ступенчатой КП; б) автомобиля с 4-х ступенчатой КП.

Предположим, что а . Из графиков видно, что автомобиль с 4-х ступенчатой КП может преодолевать сопротивления, характеризуемые, например, коэффициентом сопротивления движению со скоростью при включенной 3-ей передаче, а автомобиль в 2-х ступенчатой КП — лишь при включенной 1-ой передаче со скоростью (правда при частичной подаче топлива).

При этом видим, что . Из рассмотренного примера можно сделать вывод, что средние скорости движения автомобиля с 4-х ступенчатой КП будут выше, чем у автомобиля с 2-х ступенчатой КП.

Из сказанного выше можно также заключить, что наилучшие тягово-скоростные свойства будет иметь автомобиль, имеющий в трансмиссии коробку передач с бесконечно большим числом передач (автомобиль с бесступенчатой трансмиссией).

К бесступенчатым (непрерывным) трансмиссиям относятся, прежде всего, гидравлические и электрические трансмиссии, а также механические трансмиссии с фрикционными вариаторами.

Но вследствие более низких КПД бесступенчатых трансмиссий в сравнении с механическими, эти трансмиссии пока не нашли широкого применения.

Передаточное число трансмиссии и ее агрегатов

Как правило, изменение передаточных чисел трансмиссии автомобилей осуществляется путем переключения передач в коробке передач (автомобили ограниченной проходимости), либо переключением передач в КП и раздаточной коробке (полноприводные автомобили).

Величины наибольшего и наименьшего передаточных чисел трансмиссии, а также величины передаточных чисел трансмиссии на промежуточных передачах в КП оказывают существенное влияние на тягово-скоростные свойства автомобиля.

Так, от величины наибольшего передаточного числа трансмиссии зависит величина крутящего момента, подводимого к ведущим колесам автомобиля, а, следовательно, и величина преодолеваемых сопротивлений

Величина наименьшего передаточного числа трансмиссии определяет максимальную скорость автомобиля

В данном случае существенную роль играет передаточное число главной передачи, т.к. в большинстве случаев

; ;

Автомобили, у которых ряд передаточных чисел КП получен путем разбивки диапазона регулирования по закону геометрической прогрессии, имеют более высокие показатели приемистости, и, следовательно, обладают более высокими тягово-скоростными свойствами.

Передаточное число главной передачи должно быть оптимальным. Его отклонения от оптимального в ту или другую сторону ведет к ухудшению тягово-скоростных свойств автомобиля.

КПД трансмиссии в значительной мере определяется ее типом. Наиболее высоким КПД обладают механические ступенчатые трансмиссии.

КПД гидродинамической, гидрообъемной и электрической трансмиссии по максимальной величине ниже, чем у механической трансмиссии. Кроме того, величина КПД этих трансмиссий изменяется в зависимости от передаточного числа от нуля до максимальной величины.

КПД трансмиссии также зависит от количества ведущих мостов и типа их привода (дифференциальный или блокированный).

С ростом потерь мощности в трансмиссии ее КПД снижается, следовательно, уменьшается доля мощности, расходуемая на преодоление внешних сопротивлений, при этом тягово-скоростные свойства машины ухудшаются.

4Конструкция подвески и шин

Конструкция подвески и шин оказывает влияние на тягово-скоростные свойства автомобилей. С ростом потерь мощности в них тягово-скоростные свойства автомобилей ухудшаются.

5Состояние окружающей среды

Атмосферное давление. При работе автомобиля в высокогорных условиях вследствие снижения плотности воздуха и соответствующего уменьшения коэффициента наполнение цилиндров уменьшается мощность двигателя. Снижение мощности на 1 тыс. метров увеличения высоты над уровнем моря составляет для карбюраторных двигателей 11-13%, а для дизеля 7-8%. Так, на высоте 4000 м над уровнем моря мощность двигателя ЗМЗ-66 и ЗИЛ-131 снижается почти в 2 раза.

Снижение мощности двигателя вызывает уменьшение средних скоростей движения автомобиля на 40-50%, в 5-6 раз возрастает путь, проходимый автомобилем на низших передачах в коробке передач.

Т.о. Снижение атмосферного давления вызывает падение мощности двигателей и, как следствие, ухудшение тягово-скоростных свойств автомобиля.

Температура окружающего воздуха. При низких температурах окружающего воздуха растут тепловые потери в двигателе и увеличиваются потери мощности в трансмиссии из-за возрастания вязкости масла в ее агрегатах. Все это приводит к снижению мощности, подводимой к ведущим колесам от двигателя, и как следствие, к ухудшению тягово-скоростных свойств автомобиля.

Видимость. Сильная запыленность воздуха, дождь, туман и снегопад, а также слабая освещенность пути ухудшает видимость дороги. В этих условиях ( с целью обеспечения безопасности) движение транспортных средств должно осуществляться с меньшими скоростями. В этом случае тягово-скоростные свойства автомобилей не могут быть реализованы в полной мере.

Средние скорости движения автомобилей, особенно в сложных условиях, в немалой степени зависят от квалификации водителей.

В реальных условиях эксплуатации у водителя более высокой квалификации ( например, 1 класса) продолжительность движения автомобиля на более высоких передачах на 40-47% выше, чем у водителя низкой квалификации (например, 3 класса). Следовательно, малоквалифицированный водитель не всегда может реализовать тягово-скоростные свойства, обеспеченные конструкцией автомобиля.

7.Техническое состояние двигателя

Техническое состояние автомобиля оказывает существенное влияние на его тягово-скоростные свойства.

Неисправности и износы цилиндропоршневой группы вызывают снижение мощности двигателя на 15-20%. Нарушение оптимальных тепловых зазоров в приводе клапанов газораспределительного механизма, наличие нагара в камерах сгорания и детонация также вызывают снижение мощности двигателя.

Наиболее значительное влияние на тягово-скоростные свойства автомобиля оказывают техническое состояние систем питания и зажигания. Так, отказ в работе одной свечи зажигания двигателя ЗМЗ-66 приводит к снижению мощности на 15-20%, а двух свечей на 30-40%. Уменьшение угла опережения зажигания по сравнению с наивыгоднейшим только на 4 вызывает снижение мощности двигателя на 3-4%.

Неисправности систем питания и прежде всего, карбюратора ведут к образованию переобогащенной горючей смеси. И в том и в другом случае мощность двигателя снижается.

Все эти неисправности вызывают снижение мощности двигателя и ухудшают тягово-скоростные свойства автомобиля.

Техническое состояние трансмиссии, ходовой части и механизмов управления

Неполное включение сцепления (сцепление буксует), самовыключение передач в КП, неправильные регулировки подшипников и зацепления зубчатых колес главной передачи, нарушение схождения управляемых колес, пониженное давление воздуха в шинах, а также неправильная регулировка тормозных механизмов и подшипников ступиц колес увеличивают потери мощности в трансмиссии и ходовой части и, как следствие, ведут к ухудшению тягово-скоростных свойств автомобиля.

В заключении следует сказать, что тягово-скоростные свойства автомобиля косвенно зависят и от особенностей конструкции, определяющих безопасность движения, а именно:

эффективности действия тормозных систем;

параметров, определяющих устойчивость и управляемость автомобиля;

обзорности дороги с места водителя;

от конструкции подвески и плавности хода при движении по дорогам с неровностями;

от параметров, характеризующих проходимость при движении в тяжелых дорожных условиях.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Нагрузочные характеристики двигателей

Нагрузочной характеристикой двигателя называются зависимости часового GT и удельного эффективного ge расходов топлива от эффективной мощности Ne или эффективного давления ре газов на поршень при постоянной угловой скорости ωе коленчатого вала. Нагрузочные характеристики служат для оценки топливной экономичности двигателя при различных режимах его работы.

Рис. 3.6. Нагрузочная характеристика бензинового двигателя

Регулировочные характеристики двигателей

Регулировочной характеристикой двигателя называются зависимости эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива от его часового расхода, состава горючей смеси, угла опережения зажигания или впрыска топлива и т.д. Регулировочные характеристики определяют оптимальные условия работы двигателя (Рис. 3.7) и оценивают качество его регулировки. Эти характеристики измеряют при полной и частичных нагрузках двигателя (при полной и частичной подаче топлива). Обычно снимают регулировочные характеристики двигателя по расходу топлива, показывающие изменение эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива в зависимости от его часового расхода при постоянной угловой скорости коленчатого вала.

Рис. 3.7. Регулировочная характеристика бензинового двигателя по расходу

Она имеет две характерные точки, одна из которых соответствует максимальной мощности, а другая — минимальному удельному эффективному расходу топлива.

Двигатель развивает максимальную мощность при часовом расходе топлива, соответствующем обогащенной горючей смеси (коэффициент избытка воздуха α = 0,8. 0,9), которая быстро горит. Наибольшую топливную экономичность двигателя обеспечивает часовой расход топлива, отвечающий обедненной горючей смеси (α = 1,1. 1,2). При обеднении горючей смеси мощность двигателя уменьшается из-за снижения скорости сгорания смеси. При большем обеднении горючей смеси значительно уменьшается скорость ее горения, двигатель работает неустойчиво, резко падает его мощность и снижается топливная экономичность.

Назначение, типы и конструктивные особенности трансмиссий.

Назначение и классификация

Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля. Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам мощности и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля.

Крутящий момент Мк (рис. 3.1), подведенный от двигателя к ведущим колесам, стремится сдвинуть их относительно поверхности дороги в сторону, противоположную движению автомобиля. Вследствие этого из-за противодействия дороги на ведущих колесах возникает тяговая сила Рт, которая направлена в сторону движения и является движущей силой автомобиля.

Тяговая сила Рт вызывает возникновение на ведущем мосту толкающей силы Рх,

Рис. 3.1. Движущие силы автомобиля

В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ведущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомо­биль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным. На автомобилях применяются трансмиссии различных типов (рис. 3.2). Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые трансмиссии и гидромеханические трансмиссии. Другие типы трансмиссий на автомобилях имеют ограниченное применение.

Рис. 3.2. Классификация трансмиссий

Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Трансмиссия оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства автомобиля. Так, при ухудшении технического состояния механизмов трансмиссии: сцепления, главной передаче и дифференциала повышается сопротивление движению автомобиля и ухудшаются тягово-скоростные свойства, проходимость, топливная экономичность и экологичность автомобиля. В трансмиссию входят, Рис. 3.3:

Рис. 106. Схема трансмиссии автомобиля:

I — сцепление; 2 — коробка передач; з — карданная передача; 4 — главная передача; 5 — дифференциал; 6 — полуось