Avtodelo (Полные ответы на билеты по автоделу (экзамен 2002))

Билет №1

1. Из каких тактов состоит рабочий цикл карбюраторного двигателя. Хар-ка каждого из них.

Из описанного принципа работы двигателя видно, что для выпол­нения одного такта, при котором происходит сгорание рабочей смеси и расширение газов, необходимо три подготовительных такта: выпуск, впуск и сжатие.

Первый такт—впуск—служит для наполнения цилиндра горючей смесью. Поршень перемещается от в.м.т. к н.м.т., клапан впускного отверстия открыт, а выпускного закрыт. Под действием разрежения горючая смесь заполняет полость цилиндра над поршнем.

Второй такт—с ж а т и е — служит для подготовки рабочей сме­си к воспламенению. Поршень перемещается вверх от н.м.т. к в.м.т., оба отверстия закрыты клапанами, объем, занимаемый рабочей смесью, уменьшается в 6,5—6,7 раз, смесь сжимается, и давление в цилиндре достигает 10—12 кГ/сж². При этом рабочая смесь нагревается до 300—400° С.

Третий такт — рабочий ход (сгорание и расширение) — служит для преобразования энергии сжигаемого топлива в полезную механическую работу. Сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой; выделяемое при этом тепло нагревает газы до темпера­туры 2200—2500° С. Расширяющиеся газы - создают давление в ци­линдре над поршнем в 35—40 кГ/см², под действием которого поршень перемещается вниз от в.м.т. к н. м.т. Оба отверстия при этом закрыты клапанами.

Четвертый такт — выпуск — служит для освобождения ци­линдра от отработавших газов. Поршень перемещается вверх от н.м.т. к в.м.т., выпускное отверстие открыто, а впускное закрыто. В дальнейшем процесс работы двигателя беспрерывно повто­ряется в указанном порядке.

Совокупность процессов, происходящих в цилиндре во время его работы, в определенной последовательности (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск) называется рабочим циклом.

1. Система охлаждения.

Система охлаждения двигате­ля поддерживает определенный, наиболее выгодный тепловой ре­жим его работы. При переохла­ждении увеличиваются потери на трение, уменьшается мощность двигателя, на холодных деталях конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зерка­лу цилиндра, смывая смазку. Возрастает износ деталей, и ча­ще требуется заменять масло. Перегрев ухудшает количест­венное наполнение цилиндра го­рючей смесью, вызывает разжи­жение и выгорание масла, в ре­зультате чего могут заклиниться поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников.

Автомобильные двигатели могут иметь жидкостное или воздуш­ное охлаждение. На двигателях отечественных автомобилей применяют закрытую жидкостную систему охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости, осуществляемой водяным насосом. Закрытой систему называют потому, что она непосредственно не сообщается с атмо­сферой. В результате давление в системе увеличивается, темпера­тура кипения охлаждающей жидкости повышается до 119°С и снижается ее расход на испарение. Температура охлаждающей жидкости нормально работающего двигателя должна быть 85.. .95 °С. В жидкостную систему охлаждения входят: рубашка охлаждения блока и головок цилиндров, радиатор, во­дяной насос, вентилятор, термостат, жалюзи, патрубки, шланги, сливные краники и, радиатор отопителя, указатель темпе­ратуры и контрольная лампа.

Жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отвода теплоты от цилиндров, поступает через термостат в радиатор, охлаждается в нем и под действием центробежного насоса возвра­щается в рубашку двигателя. Охлаждению жидкости способст­вует интенсивный обдув радиатора и двигателя потоком воздуха от вентилятора.

Чтобы уменьшить образование накипи в системе охлаждения при за­полнении ее водой, необходимо поль­зоваться мягкой водой, содержащей не свыше 0,14 мг окиси кальция (СаО) в 1 л. Жесткую воду, заливаемую в систему охлаждения, необходимо про­кипятить. Вместимость системы охлаждения двигателя равна: у автомобиля ГАЗ-53А—23.0 л, ЗИЛ-130—29,0 л, КамАЗ-5320 — 34,5л, ГАЗ-24—11,6л.

Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков и сердце­вины. Его крепят на автомобиле на резиновых подушках с пружинами. Наиболее распространены трубча­тые и пластинчатые радиаторы.

Верхний бачок радиатора описываемых автомобилей имеет заливную горловину и пароотводную трубку. Горловина радиатора герметически закрывается пробкой, имеющей два клапана; паровойдля снижения давления при закипании жидкости, который открывается при избыточном давлении свыше и воздушный, пропускающий воздух в систему при снижении давления вследствие охлаждения жидкости и этим предохраняющий трубки радиатора от сплющивания атмос­ферным давлением.

Центробежный водяной насос создает принудительную циркуля­цию охлаждающей жидкости; его крепят болтами через прокладку к верхней части блока цилиндров. Основные части насоса - корпус и вал с пластмассовой крыльчаткой, установленный на двух шариковых подшипниках. Самоуплотняющийся сальник, состоящий из резиновой манжеты, металлической обоймы, пружины и шай­бы из износостойкой графитосвинцовой смеси, предотвращает вытекание жидкости в месте выхода вала из корпуса насоса.

Вентилятор усиливает поток воздуха через сердцевину ра­диатора. Ступицу вентилятора крепят на валу водяного насоса, Они вместе приводятся во вращение от шкива коленчатого вала. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора ко­жух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, про­ходящего через радиатор.

Жалюзи — это шарнирно укрепленные стальные пластины, уста­новленные перед радиатором. Положение жалюзи регулирует во­дитель из кабины автомобиля рукояткой, изменяя поток воздуха, идущий сквозь сердцевину радиатора.

Термостат служит для быстрейшего прогрева холодного дви­гателя и автоматического регулирования температуры охлаждаю­щей жидкости при движении автомобиля.

Термостат двигателей ЗМЗ-53 и ГАЗ-24 состоит из корпуса, гофри­рованного цилиндра, заполненного легкоиспаряющейся жидкостью, и штока с клапаном. На двигателях ЗИЛ-130 при­менен более надежно работающий термостат с твердым наполните­лем. Такой термостат состоит из медного баллона, закрытого крыш­кой; между баллоном и крышкой герметично закреплена резино­вая мембрана. Баллон заполнен активной массой, состоящей из церезина (горного воска), перемешанного с медным порошком. Объем активной массы при нагревании увеличивается.

У двигателя ЗИЛ-130 при закрытом клапане термостата охлаждающая жидкость, нагнетаемая в рубашку насосом, перепускается через систему охла­ждения воздушного компрессора.

Когда охлаждающая жидкость нагрета до 70...80 °С, клапан термостата под действием паров жидкости, заполняющей его ци­линдр, или вследствие расширения твердого наполнителя откры­вается, и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор, т. е. по большому кругу.

Температуру охлаждающей жидкости контролируют по указа­телю температуры, измерительный преобразователь которого ввернут в рубашку охлаждения блока цилиндра. При температуре в системе охлаждения выше 95 °С у двигателей ЗМЗ-53 и ГАЗ-24 или 115°С у двигателей ЗИЛ-130 на щитке заго­рается сигнальная лампа, включаемая измерительным преобразо­вателем, установленным в верхнем бачке радиатора.

У двигателей ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130 сливных краников по три: один под радиатором и два на нижней части водяной рубашки обеих сек­ций блока.

1. При каких неисправностях запрещается движение автомобиля.

Запрещается движение при неисправности рабочей тормозной системы, рулевого управ­ления, сцепного устройства (в составе поез­да), негорящих (отсутствующих) фарах и задних габаритных огнях на дорогах без ис­кусственного освещения в темное время су­ток или в условиях недостаточной видимо­сти, недействующем со стороны водителя стек­лоочистителе во время дождя или снегопада.

Билет № 2

1. Рабочий объём, степень сжатия …

Пространство внутри цилиндра над поршнем при положении его в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Объем, освобождаемый поршнем при его движении от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, называется рабочим объемом цилиндра. Полным объемом цилиндра называется вместе взя­тые объем камеры сгорания и рабочий объем цилиндра (см. рис. 3). В многоцилиндровых двигателях сумма рабочих объемов всех цилиндров, выраженная в литрах, называется литражом дви­гателя. Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия. В изучаемых двигателях, работающих на бензине, степень сжатия равна 6,5—6,7.

2. Детали КШМ.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из блока цилиндров с головкой и уплотняющей прокладкой, картера, поршней, поршне­вых колец, поршневых пальцев, шатунов, коленчатого вала, махо­вика.

Блок, цилиндров— основная деталь, к кото­рой крепят детали механизмов двигателя; ее выполняют в одной отливке с картером. Цилиндры в блоке могут быть расположены в один ряд (ГАЗ-24) или V-образно в два ряда под углом 90° (дви­гатели, ЗИЛ-130 ). Блок цилиндров с верхней частью картера двигателей ЗМЗ-53 и ГАЗ-24 отлит из алюминиевого сплава, а двигателей ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 — из чугуна. Полость между цилиндрами и наружными стенками блока назы­вается рубашкой охлаждения. В блоках двигателей ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, КамАЗ-740 и ГАЗ-24 цилиндры выполнены в виде вставных чугунных гильз, омывае­мых охлаждающей жидкостью; такие гильзы называют мокрыми.Тщательно обработанная внутренняя поверхность гильзы ци­линдра, направляющая движение поршня, называется зеркалом

Блок цилиндров двигателя ГАЗ-24 имеет одну головку, в бло­ках цилиндров V-образных двигателей ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130— по две головки, в двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет от­дельную головку. Головки блока карбюраторных двигателей изго­товлены из алюминиевого сплава. Этот сплав теплопроводнее чугу­на, следовательно, от головок быстрее отводится теплота. В резуль­тате улучшаются условия протекания рабочего процесса в цилинд­рах двигателя. В головках размещены камеры сгорания и имеются резьбовые отверстия для свечей зажигания (только у карбюратор­ных двигателей). Сверху на головке цилиндров закреплены детали газораспреде­лительного механизма. Во впускные и выпускные каналы отливки головки запрессо­ваны вставные седла и направляющие втулки клапанов. Крепят головку к блоку болтами или шпильками с гайками. Прокладка между блоком цилиндров и головкой создает герметич­ность.

Картер, выполненный в одной отливке с блоком, имеет несколь­ко усиленных ребрами перегородок, в которых расположены коренные подшипники коленчатого вала и просверлены отверстия для опорных шеек распределительного вала. Снизу к картера прикрепляют поддон. Место соединения картера и поддона уплотнено прокладкой. Поршень воспринимает при рабочем ходе силу давления газов и передает ее через шатун коленчатому валу, а также со­вершает вспомогательные такты.

Верхняя часть поршня, называемая головкой, снизу усилена ребрами. По окружности головки проточены канавки для установки поршневых колец. Нижняя, направляющая часть поршня (юбка) снаб­жена приливами (бобышками) с отверстиями, в которые устанавливают по­ршневой палец. Поршень устанавливают в цилиндре с зазором, для того чтобы при нагревании поршня не происходило заедания. Зазор между поршнем и зеркалом цилиндра уп­лотняют поршневыми кольцами. Юбку вы­полняют в виде эллипса, большая ось кото­рого расположена перпендикулярно оси поршневого пальца. Та­кая форма юбки предотвращает стук при холодном двигателе и за­едание в результате ее округления при нагреве. В отверстии для поршневого пальца имеются канавки для стопорных колец.

Для правильной сборки поршня с шатуном на днищах головок поршней двигателя ЗИЛ-130 выполнена лыска, на боковой поверх­ности поршней двигателей ЗМЗ-53 у отверстия бобышки — надпись «Вперед» Поршневые кольца компрессионные и маслосъемньте изготовляют из чугуна или стали; у колец выполнен разрез («замок»). В сво­бодном состоянии диаметр колец больше диаметра цилиндра. При установке поршней в цилиндры кольца сжимают, благодаря чему они за счет своей упругости плотно прилегают к стенкам цилинд­ров. Компрессионные кольца уменьшают прорыв га­зов из цилиндра в картер.

Маслосъемное кольцо снимает излишки масла со стенок цилиндра. На поршнях всех карбюраторных двигателей ставят по одному маслосъемному кольцу. В канавке для этого кольца выполнены сквозные отверстия.

Кольца устанавливают на поршень разрезами в разные стороны. Благодаря фаскам кольца сильнее прижимаются к стенкам цилинд­ра и быстрее прирабатываются.

Поршневой палец стальной, трубчатый. Он соединяет поршень с шатуном. Поверхность пальца закалена с нагревом токами высо­кой частоты (ТВЧ). При работе палец проворачивается в бобышках поршня и втулке верхней головки шатуна; при такой установке палец называют плавающим. От осевого смещения палец удержи­вается стопорными кольцами, установленными в выточках бобы­шек поршней.

Шатун передает при рабочем ходе силу от поршня кривошипу коленчатого вала, а при вспомогательных тактах — от кривошипа поршню.

Шатун выполнен из стали. Он состоит из стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной головки с бронзовой втулкой для поршневого пальца и нижней разъемной головки, закрепляемой на шатунной шейке коленчатого вала. Для направленного разбрызги­вания масла на стенки цилиндра в нижней головке шатуна выпол­нено отверстие. Для уменьшения трения между шейкой вала и нижней головкой шатуна в нее вставляют тонкостенные вкладыши, образующие шатунный подшипник. У двигателей ЗИЛ-130 вкла­дыш триметаллический, изготовленный из стальной ленты, на ко­торую нанесен медноникелевый подслой От проворачивания в головке шатуна вкладыши удерживаются выштампованными на них выступами. Обе части нижней головки шатуна скреплены двумя болтами с гайками, которые стопорятся шплинтами или при помощи контр­гаек.