Файл: Возженников, Н. П. Справочник юного автомобилиста.pdf

Заводы-помощники

Их очень много. Например, Волжскому автозаводу поставляют комплектующие изделия и материалы около 70 предприятий страны. Они выпускают свыше тысячи наименований узлов и деталей, около 300 размеров нор­ малей и более полутора тысяч названий и сортов различ­ ных материалов.

Основными поставщиками карбюраторов для отечест­ венных автомобилей являются Московский и Ленинград­ ский карбюраторные заводы, а электроприборов — Мос­ ковский, Куйбышевский, Тюменский, Орджоникидзевский заводы автотракторного электрооборудования, Риж­ ский завод «Автоэлектроприбор» и многие другие пред­ приятия страны.

Аккумуляторные батареи для комплектования авто­ мобилей изготовляют Подольский и другие специальные заводы.

Глава V. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ АВТОМОБИЛЯ

Законы физики и теория автомобиля тесно взаимо­ связаны. Только отличное знание законов физики помо­ жет надежно освоить многие принципиальные положения теории автомобиля. Поэтому каждый, кто собирается стать автомобилистом, должен особенно тщательно изу­ чать эту древнюю науку еще со школьной скамьи.

Два цикла двигателя

Предварительно вспомним, что циклом, или рабочим циклом, называется ряд последовательных процессов, пе­

48

риодически повторяющихся в цилиндрах двигателя во время его работы. Различают два теоретических цикла поршневых двигателей, применяемых на современных ав­ томобилях:

1)с подводом теплоты при постоянном объеме;

2)с подводом теплоты при постоянных объеме и дав­ лении, то есть со смешанным подводом теплоты.

Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме— самый распространенный в автомобильных двигателях карбюраторного типа. В них горючая смесь, подготовлен­ ная в карбюраторе, поступает в цилиндры, затем сжима­ ется и воспламеняется от электрической искры. Причем процесс горения протекает вблизи верхней мертвой точки и продолжается тогда, когда поршень меняет направле­ ние своего движения. Следовательно, объем, в очаге ко­ торого происходит горение, выделение теплоты и повы­ шение давления остаются почти те же.

В последующий рабочий ход поршень производит по­ лезную работу — вращение коленчатого вала с помощью кривошипно-шатунного механизма. В конце рабочего хо­ да наступает четвертый такт, и цилиндр очищается от отработавших газов. Цикл таких двигателей называется четырехтактным с внешним смесеобразованием.

Цикл со смешанным подводом теплоты характерен для двигателей дизельных автомобилей. При этом в ци­ линдры впускается лишь воздух, который сжимается, нагреваясь до температуры 600—700°С. Затем через форсунки в цилиндры впрыскивается дизельное топливо, которое тотчас воспламеняется и гори г, обильно выделяя теплоту. Здесь подвод теплоты осуществляется при по­ стоянном объеме и давлении. Так происходит рабочий ход с последующим вращением коленчатого вала. При­ чем процессы могут завершаться либо за лва такта, ли­

49

бо за четыре такта и называются они циклами с внутрен­ ним смесеобразованием и воспламенением от сжатия. На современных автомобилях чаще всего встречаются четы­ рехтактные дизельные двигатели.

Действительные циклы и в карбюраторных, и в ди­ зельных двигателях несколько отличаются от теорети­ ческих.

Литраж двигателя

Литраж двигателя, или рабочий объем, — это сум­ марный рабочий объем всех цилиндров, выраженный в кубических сантиметрах или литрах.

Литраж определяется по формуле:

жены в миллиметрах, то для перевода рабочего объема

содержится в одном литре), а для перевода в кубические сантиметры — на 1000.

Пример. У четырехцилиндрового двигателя диаметр цилиндров

равен 76 мм, а ход поршня — 75 мм. Чему равен рабочий объем дви- ■ гателя?

50

Подставляя известные данные ь формулу (1) и разделив полу­ ченный результат еще на 1000, найдем рабочий объем двигателя, выраженный в кубических сантиметрах1:

3,14-762-75-4

= 1360слг3, или 1,36 л.

4-1000

Такой литраж у двигателя автомобиля «Москвич-407>.

Таким образом, чем больше литраж, тем больше мо­ щность. Кроме того, она зависит еще от степени сжатия.

Степенью сжатия называется отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания, т. е. число, показывающее, во сколько раз сжимается рабочая смесь в цилиндрах карбюраторного двигателя (у дизелей — воздух). Поэтому чем оно выше, тем больше мощность.

Усовременных автомобилей оно приближается к 10. Двигатели с особо высокой степенью сжатия принято

называть форсированными. Как правило, они работают на автобензинах высшего сорта (см. технические харак­ теристики автомобилей).

Мощность двигателя

К подсчету мощности иногда прибегают перед сорев­ нованиями спортивно-гоночных автомобилей, особенное тех случаях, когда гонщики применяют не стандартные двигатели, а с увеличенными рабочими объемами, сте­ пенью сжатия и. следовательно, повышенной мощностью.

Эффективной мощностью двигателя называют мощ­ ность, снимаемую с маховика работающего двигателя при определенных оборотах коленчатого вала. Напри­

1 Здесь и в последующих примерах получаемые результаты ок­ ругляются до целых чисел.

51

мер, максимальная мощность двигателя автомобиля «Москвич-407» равна 45 л. с. при 4500 об/мин.

Максимальную эффективную мощность четырехтакт­ ного двигателя можно определить по формуле:

V„— литраж двигателя, л\

п — число оборотов коленчатого вала при максималь­ ной мощности, об/мин;

900 — суммарный переводной коэффициент.

Пример. Определить эффективную мощность двигателя по сле­ дующим данным: среднее эффективное давление равно 6,66 /сГ/сл«2, литраж — 1,36 л, а число оборотов—4500 об¡мин.

Подставляя известные данные в формулу (2), получим эффек­ тивную мощность:

6,66-1,36-4500

Это мощность двигателя «Москвич-407».

Для различных двигателей характерна и различная литровая мощность, т. е. мощность, получаемая с одно­ го литра рабочего объема двигателя и определяемая де­

лением максимальной эффективной мощности на литраж двигателя.

Например, литровая мощность двигателя «Москвич407» при максимальной эффективной мощности 45 л. с. и литраже 1,36 л составит:

45:1,36 = 33 л. с./л.

Таким образом, среднее значение литровой мощнос­ ти у автомобильных двигателей карбюраторного типа

52

находится в пределах 20—50 л. с ¡л, у автомобильных дизелей — 15—30 л. с.!л, зато у гоночных автомобилей достигает 150 л. с./л.

Тяговые качества автомобиля

Они характеризуют динамичность, или быстроход­ ность автомобиля, его способность перевозить груз и пассажиров с максимально допустимой средней ско­ ростью.

Скорость автомобиля определяется по формуле:

(3)

где

Vа — скорость движения автомобиля, км/час; п — число оборотов двигателя, об/мин;

гк— радиус качения колеса автомобиля, с некоторым приближением равный наружному радиусу шины

*колеса, м;

г0 — передаточное число главной передачи автомо биля;

/к— передаточное число коробки передач автомобиля.

Пример. Определить скорость автомобиля, если число оборотов двигателя равно 2000 об/мин, радиус шины колеса — 335 мм, или 0,335 м, передаточное число главной передачи—4,55. Автомобиль движется на прямой передаче, то есть передаточное число коробки передач равно единице.

Подставляя известные данные в формулу (3), получим скорость автомобиля на заданном режиме работы двигателя:

—55 км/час

53

В технических характеристиках обычно указывается максимальная скорость автомобиля на горизонтальном участке пути.

Тормозной путь — это путь автомобиля с начала тор­ можения до полной остановки. И на прямом горизон­ тальном участке дороги его можно приближенно опреде­ лить по формуле:

\Л2 5т= 254ср ’

где

5Т — тормозной путь автомобиля, м; 1/а — скорость автомобиля, км/час;

254— цифровой коэффициент;

Ф— коэффициент сцепления шин с дорогой, равный

0,7 для сухого асфальтобетонного покрытия; 0,4— для мокрого и 0;2 для дороги с укатанным снеж­ ным покрытием.

Пример. Определить тормозной путь автомобиля, движущегося со скоростью 75 км/час по сухому асфальтобетонному шоссе, а за­ тем по дороге с укатанным снежным покровом.

Подставляя в формулу (4) скорость автомобиля—75 км/час и коэффициент сцепления шин — 0,7, получим тормозной путь автомо­ биля при движении по сухой асфальтобетонной дороге:

752

254-0,7 —31 м '

а тормозной путь по укатанной снежной дороге при коэффициенте сцепления 0,2 будет равен:

752

254-0,2 1=110 м -

^Таким образом, тормозной путь автомобиля на снеж­ ной укатанной дороге увеличивается более чем в 3 раза.

Согласно «Правилам движения» у автомобилей без на­

54

грузки, движущихся со скоростью 30 км/час по сухой асфальтовой дороге, тормозной путь при действии нож­ ного тормоза должен быть не более:

— для легковых а в то м о б и л е й .........................7,2 м,

Современные автомобили для безопасности движения имеют независимые ножные тормоза с раздельным при­ водом к передним и задним колесам. Такое устройство часто называют двухконтурной системой привода ножно­ го тормоза.

Проходимость автомобиля

Проходимость — одно из важнейших эксплуатаци­ онных качеств автомобиля, от которого зависит возмож­ ность продвижения по труднопроходимым дорогам и без­ дорожью, преодоление крутых подъемов и спусков, вод­ ных преград и таких препятствий, как пни, камни, ямы и канавы.

Проходимость зависит от конструкции и типа автомо­ биля, от типа шин и давления в них, от состояния дорог и местности и, конечно, от мастерства водителя.

Степень проходимости автомобиля часто обозначают так называемой колесной формулой — условным обо­

где первая цифра — общее число колес, а вторая — чис­ ло ведущих колес. Если разделить обе цифры на 2, то первый результат укажет число осей автомобиля, а вто­ рой — число ведущих осей.

55