Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Специалистам по всему двигатель внутреннего сгорания

[специалистам по всему]двигатель внутреннего сгорания

почему он всегда вращает вал в одну сторону? Как это задается конструктивно?

Вот если представить сферический одноцилиндровый двигатель в вакууме, который нужно завести.
Поршень находится в верхней мертвой точке, камера наполнена горючей смесью, вспыхивает искра и поршень идет вниз — при этом ведь теоретически коленчатый вал может повернуться как в одну, так и другую сторону ?

  • Ссылка

Заводится он стартером причем в нужную сторону, а для прохода всяких мертвых точек есть маховик.

  • Показать ответ
  • Ссылка

Для того чтоб в цилиндре была горючая смесь, её нужно сперва втянуть туда. Вращением. Рекурсия.

  • Показать ответ
  • Ссылка

Дни сферической ху-ты на ЛОР-е?

  • Ссылка

А я думал что вращаются только колеса.

  • Ссылка

Дело не только в маховике, при старте из верхней мертвой точки в сферически симметричном случае маховик не поможет.

Система клапанов создает ассиметрию. У тебя топливо лишь с одной стороны. C другой воздух.

  • Показать ответы
  • Ссылка

если стартер будет вращать вал в обратную сторону, то двигатель заведется и заработает в обратном направлении?

  • Показать ответ
  • Ссылка

>Для того чтоб в цилиндре была горючая смесь, её нужно сперва втянуть туда. Вращением. Рекурсия.

Допустим, медленно повернули вал на один оборот (втянули смесь и сжали). Остановили вал. Сделали искру

  • Ссылка

>Система клапанов создает ассиметрию. У тебя топливо лишь с одной стороны. C другой воздух.

Это как это? можно поподробнее?

  • Показать ответ
  • Ссылка

разве дело не в инерции?

  • Ссылка

Такое объяснение годится лишь в том случае, когда работа клапанов завязана на вращении колеса а не на движении поршня.

В противном случае выручит лишь конструкция стартера.

  • Показать ответ
  • Ссылка

Дада, будет засасывать выхлопные газы из выпускного коллектора и нагнетать их в карбюратор^W инжектор.

PS. Про стартер верно заметили, верное направление вращения задается в самом начале.

  • Ссылка

Интересно, как отреагируют местные аналитики узнав, что искра проскакивает до достижения ВМТ?

  • Показать ответы
  • Ссылка

Это не мешает двухтактным двигателям на наших мотоциклах заводиться в другую сторону если недостаточно резко дёрнуть кик и плохо отрегулирован угол опережения зажигания. Это возможно благодаря тому что фазы у 2Т всегда симметричны т.к. роль клапана играет поршень которые перекрывает окна. Как доработать, скажем, иж, чтобы двиг пускался в нужную сторону переключателем ищите в инете.

С 4Т хз, надо подумать. Вот если бы привод клапанов можно было бы программировать то затея была бы реализуема.

  • Показать ответы
  • Ссылка

Похоже что я не совсем точен.

Даже в системах, где цикл работы клапанов определяется вращением колеса, а не положением поршня, при гипотетическом вращении в обратную сторону все тоже работает. Так что исключать обратное вращение в двигателях даже такого типа — задача стартера.

А объяснение про ассиметрию топлива и выхлопа годится лишь например для роторно-поршневого двигателя.

  • Ссылка

А что это принципиально меняет в рассуждении? Только подчеркивает нужность маховика.

  • Показать ответ
  • Ссылка

>>Это возможно благодаря тому что фазы у 2Т всегда симметричны т.к. роль клапана играет поршень которые перекрывает окна.

У 4Т фазы также симметричны относительно обратного вращения, если нет специальных блокаторов.

  • Ссылка

Не, посмотрел на http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/4-Stroke-Engine.gif и понял что с 4Т не получится т.к. двиг будет всасывать топливо через выпуск и выхлоп пускать через впуск.

  • Показать ответ
  • Ссылка

> А что это принципиально меняет в рассуждении? Только подчеркивает нужность маховика.

Это намекает на то, что топливная смесь загорается не моментально.

  • Ссылка

>>с 4Т не получится т.к. двиг будет всасывать топливо через выпуск и выхлоп пускать через впуск.

В том-то и дело что получится. Присмотрись, джижение клапанов там привязано к вращению колеса, и если оно вращается обратно, то все работает точно так же.

  • Ссылка

Бывают и реверсивные двигатели.

  • Показать ответ
  • Ссылка

>Поршень находится в верхней мертвой точке, камера наполнена горючей смесью, вспыхивает искра и поршень идет вниз — при этом ведь теоретически коленчатый вал может повернуться как в одну, так и другую сторону ?

в случае со «сферическим» двигателем со «сферической» же мертвой точкой он вообще ни в какую сторону не провернётся. Либо все останется на месте, либо что-нибудь сорвет (головку двигателя, например, или крышу у ТС)

  • Показать ответы
  • Ссылка

неа, колневал по инерции достигает ВМТ а не находится статически там. Если бы он там просто находился и угол опережения зажигания был бы 0 то тогда бы все силы были уравновешены(если детали сделаны идеально) и фиг бы он куда сдвинулся.

В какую сторону вращается двигатель внутреннего сгорания

При нагревании воздуха в труб­ке давление его увеличивается, он рас­ширяется и выталкивает пробки.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

При выстреле порох сгорает, образуются раскаленные газы, произво­дящие огромное давление. Энергия хи­мической реакции передается образовав­шимся в ее результате газам, которые совершают работу по увеличению кине­тической энергии летящей пули и кине­тической энергии отдачи винтовки. Часть этой энергии идет на нагревание ствола, на образование звуковой волны; осталь­ная часть энергии остается в нагретых газах, вылетающих вслед за пулей, и в конце концов передается молекулам ок­ружающего воздуха.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

При такой форме крышки легко прогибаются наружу и вовнутрь банки. А это будет происходить, когда при из­менении температуры меняется объем жидкости и газа, заключенных в банке.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Работа по сжатию воды близка к нулю, так как она при этом практиче­ски не изменяет своего объема. Работа по сжатию воздуха будет отлична от нуля.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Начальная температура газа в обоих случаях одинакова. Трением пор­шня о стенки цилиндра пренебречь.

При нагревании газ расширяет­ся. Если цилиндр находится в положе­нии В, то газ при расширении соверша­ет работу, идущую на поднятие поршня (на увеличение потенциальной энергии поршня) и на увеличение потенциальной энергии самого газа. Эта работа совер­шается за счет подводимого к газу ко­личества теплоты. Если же цилиндр на­ходится в положении А, то поршень опус­кается. Работа, ведущая к уменьшению потенциальных энергий газа и поршня, совершается внешней силой тяжести. В этом случае для нагревания газа до тем­пературы t потребуется меньшее коли­чество теплоты.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Кипятильник яв­ляется тепловым двигателем, так как периодически колеблется, причем его шарики поочередно погружаются в воду. Объясните явление.

Шарик К, в котором эфира боль­ше, перевешивает и, соприкасаясь с теп­лой водой, нагревается. В нем возраста­ет давление паров эфира. В шарике М, находящемся в контакте с окружающим холодным воздухом, давление паров эфира будет меньше. Поэтому эфир из шарика К вытесняется в шарик М, по­следний перевешивает и погружается в воду. Затем процесс повторяется.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Объясните принцип работы двига­теля.

Пусть в начальный момент эфир целиком заполняет шарик B1 По­пав в теплую воду, эфир в нем нагрева­ется, закипает и давлением паров пере­гоняется в шарик B4. За время движения шарика B1, внутри теплой среды (вал вра­щается по ходу часовой стрелки) из него вытекает максимально возможное коли­чество эфира так, что шарик B4 пройдя вертикальную плоскость, становится тя­желее шарика B1 (см. состояние шари­ков В3-В6). Аналогичное происходит со всеми шариками, находящимися в воде. Итак, за счет энергии теплой воды эфир перетекает из шариков B3 B2 B1, в ша­рики B6 B5 В4.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

В какую сторону вращается бара­бан?

В результате этого правая сторо­на вала двигателя оказывается все вре­мя тяжелее, и он вращается по ходу ча­совой стрелки.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Будет ли работать двигатель, если все шесть его шариков погружены в воду?

Система является тепловым двига­телем. Если все шарики погрузить в воду, вал вращаться не будет, потому что тем­пература эфира во всех шариках будет одинакова и он не будет перетекать из одного шарика в другой.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

С увеличением числа цилиндров возрастает масса подвижных деталей, (это способствует увеличению инер­ционности заданного вращения), что позволяет уменьшить массу махово­го колеса.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

В первом случае, так как за счет своей внутренней энергии газ во время рабочего хода совершает полезную ра­боту.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Так как во время работы двига­теля поршень имеет температуру боль­шую, чем цилиндр. При точной подгонке размеров поршня и цилиндра произой­дет заклинивание цилиндра, и двигатель может выйти из строя.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

В верхней части поршень должен иметь меньший диаметр, чем в нижней.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

При плохой теплопроводности поршень расплавился бы, а изготовлен­ный из металла с большим тепловым расширением заклинивался бы в цилин­дре.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Отработанные газы при выпус­ке из цилиндра имеют значительно боль­шее давление, чем атмосферный воздух. Расширяясь с большой скоростью, они создают шум. Смысл работы глушителя состоит в уменьшении скорости выхода газа из цилиндра двигателя.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Так как колена вала расположе­ны под углом в 180 °С, то при рабочем ходе в первом цилиндре в четвертом будет впуск — поршни идут одновремен­но вниз. В одном из средних цилиндров — сжатие, а в другом — выпуск, потому что поршни идут вверх.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Выпускной клапан работает в более жестком режиме (при больших температурах), чем впускной, поэтому его изготовляют из жаропрочной стали.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Вследствие разреженности воз­духа и недостатка в нем кислорода.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

При слишком большом опереже­нии в двигателе возникают стуки: рас­ширяющиеся газы оказывают воздейст­вие на поршень раньше, чем тот оказал­ся в верхней мертвой точке. При позд­нем зажигании смесь не успевает сго­реть и выбрасывается в глушитель вмес­те с отработанными газами. Возможны взрывы этих остатков горючей смеси в сильно нагретом глушителе. В том и дру­гом случае кпд двигателя снижается.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Читать еще:  Высокие холостые обороты двигателя на ховере

Чтобы обеспечить подъем паро­водяной смеси и создать условия для естественной циркуляции воды в котле.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Надо создать искусственную тягу. Например, введя трубку, через ко­торую пропускается струя пара. Пар, увлекая за собой дым и газы, усиливает тягу в топке котла.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Поршневые машины при той же мощности имеют большие размеры и вес и меньший кпд. В ряде случаев это тех­нически неудобно и экономически невы­годно.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Чтобы улучшить теплопровод­ность стенок котла и этим поднять его КПД.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Слой накипи ухудшает теплопро­водность стенок котла, приводит к появ­лению выпучин, трещин и в конце кон­цов к порче котла.

§ 130. Управляемость и инерционные свойства судна

Управляемость — это способность подчиняться действию руля.

Рыскливость — отклонение от курса независимо от действия руля.

Устойчивость на курсе — это способность сохранять заданное ему направление движения.

Увальчивость — свойство уклоняться в своем движении под ветер при руле, поставленном прямо.

Поворотливость — способность быстро и легко подчиняться действию руля.

Инерционные свойства — это способность сохранять заданное ему первоначальное ускорение.

Управляемость судна зависит от работы гребных винтов, крена, дифферента и осадки судна, ветра и волнения, глубины воды под килем, расстояния до стенок гидротехнических сооружений бровок каналов и узкостей.

Основным фактором, определяющим управляемость судна, является взаимодействие комплекса: руль — винты — корпус. При вращении винта по часовой стрелке (если смотреть с кормы) лопасти винта испытывают воздействие воды, направленное против часовой стрелки и называемое силой реакции D (рис. 181,а).

Вследствие того что гидростатическое давление у нижней ‘лопасти винта всегда больше, чем у верхней (сила D1 меньше силы D3), силы реакции стремятся отклонить корму судна вправо. Воздействие сил реакции на горизонтально расположенные лопасти винта (сила D2 и D4) направлено в противоположные стороны и вызывает вибрацию кормовой части судна.

Струи воды за кормой, имея направление назад, вращаются в виде спирали, наталкиваясь на перо руля. Сила набрасываемой струи С (рис. 181, б) всегда больше у нижней части руля (где больше гидростатическое давление) и поэтому стремится отклонить корму судна влево.

Во время движения судна вперед за его кормой образуется разреженное пространство, в которое устремляется вода, находящаяся сзади судна. Так как разрежение больше у верхней более широкой части кормы (b1>b2), сила попутного следа b (см. рис. 181, а) стремится отклонить корму влево.

Сумма сил набрасываемой струи С и попутного следа b, как правило, больше силы реакции D, поэтому при движении вперед судна, имеющего один винт правого шага, на установившемся ходу при прямом положении руля корма уклоняется влево, а нос — вправо.

В первый момент после того, как дали передний ход, действует только сила реакции и корма судна стремится вправо. По мере поста скорости отклонения судна влево уменьшается, и как только судно наберет определенную скорость, нос судна начнет уклоняться вправо. Диаметр циркуляции судна с винтом правого шага при повороте вправо меньше, чем при повороте влево.

При ходе назад судна с винтом правого шага силы реакции, направленные по часовой стрелке, стремятся уклонить корму влево Силы набрасываемой струи также уклоняют корму влево. Это объясняется тем, что лопасть винта, находящаяся справа, набрасывает струю на кормовой подзор под углом, близким к 90°, а левая лопасть направляет струю почти параллельно кормовому подзору под киль. Действие всасываемой струи при прямом положении руля не оказывает влияния на уклонение кормы. Таким образом, на заднем ходу судна с винтом правого шага корма его уклоняется влево, а нос — вправо.

Для удержания судна с одним винтом правого шага на прямом курсе в нормальных условиях при ходе вперед необходимо держать руль немного влево. Удержать судно на заднем ходу на прямом курсе поворотом руля вправо очень трудно.

Если судно имеет ход вперед, а машины работают задним ходом при прямом положении руля, нос судна уклоняется вправо. При руле, положенном на борт, нос судна уклоняется в сторону положенного руля до момента погашения судном инерции вперед.

При перемене заднего хода на передний в первый момент работы винтов сила реакции резко отбрасывает корму вправо. Поэтому следует сначала положить руль вправо на борт для увеличения силы набрасываемой струи (сила винтовой отработки), а затем отводить его, сообразуясь с конкретной обстановкой.

На двухвинтовом судне винты вращаются в разные стороны, поэтому действие сил реакции, набрасываемой струи и попутного следа взаимно уничтожается.

Двухвинтовое судно описывает примерно такую же циркуляцию, как и одновинтовое при работе двух машин. При застопоренной машине того борта, куда осуществляется поворот, диаметр циркуляции значительно уменьшается. При работе машин «враздрай» (одна вперед, другая назад) судно можно развернуть на месте, но время разворота увеличится. При выходе из строя одной машины судно можно удержать на курсе, если по борту работающей машины не действуют сильный ветер и волнение.

Управляемость судна зависит от типа, формы, размеров и установки руля. Чем больше плошадь пера руля, тем быстрее можно выполнить заданный маневр.

При выводе руля из среднего положения на угол а вода, обтекающая судно, будет производить давление Р, направленное нормально к плоскости пера руля (рис. 182, а) и приложенное в Центре давления, который в общем случае не совпадает с центром тяжести площади пера руля. Силу давления воды на руль Р можно определить по приближенной формуле Жосселя

где k = 40 для одновинтовых судов со скоростью 8—12 узлов и k = 22,5 для двухвинтовых судов;

а — угол перекладки руля;

S — площадь пера руля, которая приближенно может быть вычислена по формуле S = k1 LT;

здесь L, Т — длина и осадка судна соответственно;

k1 — коэффициент, который для крупных грузовых судов равен 0,018—0,027; малых — 0,023—0,033; крупных пассажирских —0,017—0,019; танкеров—0,018—0,022;

буксиров — 0,03—0,06 м²

V — скорость судна, м/сек.

Приложим в центре тяжести судна две равные и противоположные силы Р1 и Р2, параллельные и равные силе давления воды на руль Р. Силы Р и Р2 образуют пару сил, вращающую судно, момент которой можно приближенно определить по формуле

Разложив силу P1, получим силу F, увеличивающую сопротивление движению судна, и силу Q, которая создает дрейф судна.

Циркуляция судна при отклоненном на постоянный угол а совершается так, как показано на рис. 182, б. Диаметр установившейся циркуляции судна можно приближенно определить по формуле

где k1 — эмпирический коэффициент, зависящий от водоизмещения

судна V, длины L и площади погруженной части диаметральной плоскости FДП

k2 — эмпирический коэффициент, зависящий от угла перекладки руля а. Значения коэффициентов k1 и k2 приведены в табл. 8;

V — объемное водоизмещение судна, м³;

S — площадь пера руля, м².

Таблица 8

Тактический диаметр циркуляции на полном ходу с рулем, отклоненным на угол а = 30°, определяется по эмпирической формуле

Обычно тактический диаметр циркуляции составляет 90—120% от диаметра установившейся циркуляции или колеблется от четырех до семи длин судна. Диаметр циркуляции уменьшается с ростом скорости судна и угла перекладки руля. Он зависит также от соотношения длины судна к ширине. Скорость, диаметр циркуляции и другие маневренные элементы судна определяются на ходовых испытаниях судна, на мерной миле или в процессе эксплуатации и записываются в специальные таблицы в журнале маневренных элементов судна, отдельно для разных случаев загрузки и режимов работы машин.

Расстояние, на которое переместится судно в направлении первоначального движения от точки начала циркуляции до поворота судна на 90°, l1 составляет для различных судов 60—120% от величины диаметра циркуляции D0. Расстояние от линии первоначального курса до точки, когда судно повернется на 90°, h составляет 50—60% от D0. Наибольшее отклонение судна от линии первоначального курса в сторону, противоположную повороту l3, достигает 10% от D0.

Скорость судна на установившейся циркуляции можно определить по следующей эмпирической формуле:

Центробежная сила Q приложена в центре тяжести судна Zd, а сила бокового сопротивления — примерно посередине осадки судна Т, что на установившейся циркуляции вызывает крен судна обычно в сторону, противоположную циркуляции. Максимальный угол крена на установившейся циркуляции Omax можно вычислить по приближенной формуле Г. А. Фирсова

где h — поперечная метацентрическая высота судна, м. В начальный период перекладки руля судно получает крен в сторону поворота, так как центр давления на руль расположен обычно ниже центра тяжести судна и центра бокового сопротивления дрейфу.

На управляемость судна влияет форма подводной части судна. Чем больше длина и осадка судна, но меньше ширина, тем устойчивее оно на курсе.

При наличии крен а судно стремится уклониться от курса в сторону, противоположную крену, так как на накрененный борт воздействуют силы давления воды значительно большие, чем на противоположный борт. При наличии дифферента судна нанос обводы корпуса испытывают большее сопротивление, что снижает ход судна. Так как площадь носовой части подводного борта при дифференте на нос больше, чем кормовой, поворот судна осуществляется как бы вокруг точки, расположенной между миделем и носом судна. Это приводит к «забрасыванию» кормы влево при повороте вправо и наоборот. При дифференте на нос радиус циркуляции судна уменьшается.

Читать еще:  Что такое блокировка блока управления двигателя

При небольшом дифференте на корму улучшается ход судна. Поворот судна в этом случае происходит как бы вокруг точки, расположенной между миделем и кормой судна. Забрасывание кормы на повороте меньше, чем при дифференте на нос. Слишком большой дифферент на корму ухудшает ход судна. При одновременном действии крена и дифферента судна влияние крена на управляемость судна увеличивается при дифференте на нос и уменьшается при дифференте на корму. В последнем случае радиус циркуляции судна увеличивается.

Качка судна ухудшает управляемость. Встречное волнение сбивает нос судна под ветер, попутное волнение усиливает рыскливость судна.

Влияние ветра на управляемость судна зависит от сочетания таких факторов, как длина судна, высота надводного борта, осадка, крен, дифферент судна, форма штевней, количество, форма и расположение надстроек, сила ветра, наличие палубного, груза, курс судна относительно ветра.

Судно с застопоренными машинами становится в бакштаг по отношению к ветру либо лагом. Большое число развитых надстроек в носовой части способствует уваливанию судна носом под ветер на переднем ходу и выходу судна кормой на ветер на заднем ходу. В последнем случае судно трудно удержать на заданном курсе. Суда, имеющие развитые надстройки в кормовой части, на переднем ходу обладают повышенной рыскливостью, а на задаем — плохо выходят на ветер. Обтекаемые формы надводной части судна способствуют улучшению управляемости судна. Чем ближе направление встречного ветра к диаметральной плоскости судна, тем больше увальчивость судна. В этом случае малейший поворот судна от ветра приводит к резкому увеличению парусности наветренного борта, и сила бокового давления ветра быстро возрастает. При курсовых углах ветра более 90° большинство судов дрейфует на ветер. Это объясняется тем, что время рыскания судна на ветер обычно больше времени рыскания под ветер.

На управляемость судна оказывает влияние род двигателя судна. Наиболее удобным двигателем с этой точки зрения является паровая машина, которая дает возможность в широких пределах варьировать числом оборотов винта. Двигатель внутреннего сгорания при запуске дает сразу большое число оборотов и сообщает резкое поступательное движение судну, что в значительной степени затрудняет маневрирование. Время реверса на турбинных и дизельных установках гораздо больше, чем у паровой машины, а процесс реверсирования сложнее.

Наличие палубного груза, уложенного высокими штабелями, увеличивает парусность судна и снижает его управляемость. Поворотливость судна снижается при относительной перегрузке концевых трюмов, поэтому следует концентрировать нагрузку в серединных трюмах.

Инерционные свойства судна являются важным фактором в эксплуатации судна. Аварии судов часто являются следствием плохого знания и учета судоводителями инерционных качеств судов. Инерция судна зависит от сообщенной ему кинетической энергии, которая пропорциональна массе судна и квадрату скорости его. Сила движения судна вперед почти в 2 раза больше силы торможения судна сопротивлением воды при свободном гашении инерции. Поэтому путь и время разгона судна значительно меньше пути и времени торможения судна.

Путем торможения называют путь, который пройдет судно при полном ходе вперед после момента дачи сигнала «стоп машины».

Длина тормозного пути судна с хорошими обводами без работы винтами назад примерно равна 25—30 длинам судна (1500— 3000 м). Время до полной остановки судна колеблется в пределах 10—20 мин. Длина тормозного пути при работе машин полным ходом назад сокращается до 4—7 длин судна (300—800 м), а время до полной остановки — до 2—4 мин. Длина тормозного пути судна уменьшается с ростом мощности машин при работе на задний ход и уменьшением водоизмещения судна. Практически чем быстроходнее судно, тем сравнительно меньше длина его тормозного пути при работе винтов полным ходом назад. Исключение составляют суда с турбинными установками, мощность которых при работе на задний ход равна 30—50% мощности на передний ход.

Установлены следующие соотношения между силой заднего хода N3, силой переднего хода NП и длиной тормозного пути судна S, выраженной в длинах судна L:

Способность судна гасить свою инерцию во многом зависит от загрузки судна, дифферента, типа и мощности силовой установки, гидрометеорологических факторов.

Направление вращения ремней привода ГРМ и агрегатов, как правильно устанавливать

Добрый день, коллеги!

Периодически встречаю в сети дискуссии на тему, в каком направлении устанавливать ремни ГРМ и агрегатов, есть ли разница, если ремень развернут в ту или иную сторону.

Дело в том, что часто на ремнях нанесены стрелки, указывающие направление вращения:

Однако, по невнимательности или по незнанию, иногда устанавливают ремень «против шерсти», стрелками в обратную сторону, и владелец, обнаружив это, переживает, не оборвется ли ремень при такой установке.

Пример такого беспокойства см. здесь.

В то же время, такие стрелки встречаются далеко не на всех ремнях:

Так какую же смысловую нагрузку несут стрелки, нанесенные на ремень, и насколько опасно для двигателя переворачивать ремень стрелками в обратную сторону?

Ответ на этот вопрос есть в статье, опубликованной в техническом бюллетене Gates Techzone. Статья называется «Замена приводного ремня: имеет ли значение направление вращения». Ссылка на статью: www.gatestechzone.com/ru/…аправление-вращения-ремня

Вот какие комментарии дает фирма Gates, одна из мировых лидеров в производстве приводных ремней:

1. С чисто технической точки зрения НОВЫЙ ремень ГРМ абсолютно симметричен, т. е. не имеет направления вращения. Если на новом ремне ГРМ есть метки синхронизации, то такие же метки имеются и на шкивах / на двигателе. Стрелки направления только помогают правильно установить метки синхронизации, и использовать их совсем не обязательно, поскольку новый ремень ГРМ может работать в любом направлении.

2. Если ремень ГРМ установлен надлежащим образом и натяжение ремня выполнено правильно, то трогать его не следует, даже если вдруг вы заметите, что стрелки указывают в «неверном» направлении. Как только автомобиль начнет работать, снятие и повторное использование ремня ГРМ становится невозможным, так как установка и натяжение ремня ГРМ допускаются только один раз.

3. Аналогично, для ремней привода вспомогательных агрегатов не имеет значения, как установлен НОВЫЙ ремень, по стрелке или наоборот. Однако, в процессе работы, ремень прирабатывается к канавкам шкива, поэтому при повторной установке б/у ремня вспомогательных агрегатов, необходимо устанавливать ремень в исходном направлении. Так что весьма полезно нарисовать на ремне стрелку, прежде чем снимать его.

Несмотря на эту «успокаивающую» информацию от уважаемой фирмы Gates, выскажу свою, более осторожную точку зрения.

Лично я считаю, что:
— Если стрелок нет, то ремень можно устанавливать в любом направлении.
— Материал и технологии изготовления ремней разных производителей могут значительно отличаться. При визуальной симметричности ремня, его внутренняя структура может иметь определенное направление.
— Поэтому, для конкретного ремня, направление вращения, указанного стрелкой, все-таки может иметь значение.
— Если ремень случайно установлен наоборот, фатального ничего не произойдет, но, в зависимости от конкретного ремня и его материала, ресурс ремня при неправильной установке может быть снижен.
— Если на ремень нанесены стрелки, лучше его устанавливать, как указывают стрелки. На некоторых ремнях стрелки даже продублированы надписями, указывающими на требуемое направление вращения:

Коробка передач

Назначение и особенности устройства КПП. Принцип работы коробок переключения передач. Специфика и плюсы разных видов.

Коробка передач или коробка переключения передач (КПП) – это один из важнейших агрегатов трансмиссии – наряду с карданным валом, сцеплением и задним ведущим мостом. Как составляющая трансмиссии КПП характерна для всех автомобилей ДВС.

Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:

  • изменения крутящего момента,
  • изменения скорости,
  • коррекции направления движения автомобиля,
  • разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
  • блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).

При этом одни КПП способны решать все эти задачи, а другие, как например, механическая, только базовые – изменение крутящего момента и скорости. Схема устройства зависит от вида КПП.

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более), синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Читать еще:  Что такое нагреватель двигателя внутреннего сгорания

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке DSG в момент после переключения на вторую передачу.

Шестерни и валы

Шестерни и валы – главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни.

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.

Как работает стандартный синхронизатор?

  • Муфта подается в сторону шестерни.
  • Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
  • Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
  • Блокировочное приобретает положение “на упор”.
  • Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
  • Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
  • Муфта и шестерня блокируется.

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.

2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

Двухвальные решения очень популярны на переднеприводных авто.
Конструкция включает следующие элементы:

  • картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
  • валы – первичный и вторичный,
  • шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
  • шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
  • синхронизаторы.

Важно! Главная передача и дифференциал также находятся внутри картера, но механизм переключения передач вынесен за его пределы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом .передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.

3-вальная КПП: устройство и принцип работы

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

Устройство:

  • Картер.
  • Ведвал.
  • Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
  • Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
  • Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
  • Синхронизаторы. Стоят на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
  • Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.


Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше.

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Механические КПП

“Механика” — это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП

Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически — посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством осуществляется посредством переключателя, джойстика.

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы

Обратите внимание, в нашем курсе “Автомобильные основы” на базе LCMS ELECTUDE КПП уделяется огромное внимание. При этом доступны учебные материалы для обучающихся всех уровней:

  • базовый,
  • продвинутый,
  • специалист.

Огромное внимание уделяется не только теоретической части, но и оттачиванию навыков, выполнению сервисных операций.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector