Автомобілі Електронний підручник
Головна Теоретичні відомості Лабораторні роботи Тести Список використанних джерел	ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
	Лекція № 1 Вступ. Мета і зміст предмету. Засоби і методи вивчення предмету. Рекомендована література. Значення автомобільного транспорту для господарства України. Автомобілебудування в Україні. Тема 1. Класифікація транспортних засобів автомобільного транспорту за призначенням, за типом двигуна, за прохідністю. Види транспортних засобів для перевезення вантажів: автомобілі-тягачі, причіпні системи, автопотяги. Класифікація вантажних автомобілів. Види спеціалізованих транспортних засобів. Види транспортних засобів для перевезення пасажирів: автобуси, легкові автомобілі. Класифікація легкових автомобілів та автобусів. Система позначень моделей автомобілів. Тема 2. Загальна будова автомобіля. Основні частини автомобіля: кузов (кабіна), двигун і шасі, їх призначення та загальна будова, компонування автомобіля: розміщення та взаємодія основних частин і груп механізмів автомобіля. Стисла технічна характеристика автомобілів, що вивчаються. Література: 1.Боровських Ю.У. та інші «Будова автомобілів», К; Вища школа 1991р.; с.3-10 2.Білоконь Я.Ю., Окоча А.І. «Трактори і автомобілі» К. Урожай 2002р.; с.8,11-12. 3. Лебедєв А.Т. та інші «Трактори та автомобілі» ч.1 «Автотракторні двигуни» ,К; Вища школа 2000р.; с.7-9. 5. Лебедєв А.Т. та інші «Трактори та автомобілі» ч.3 «Автотракторні двигуни» ,К; Вища школа 2000р.; с.9-13. 6. Білоконь Я.Ю., Окоча А.І., Войцехівський С.О. «Трактори та автомобілі», К; Вища освіта 2003р.; с.18-22 Автомобіль (від грец. ауто — сам і лат. мобіліз — рухомий, що легко рухає) — транспортна безрейкова машина головним чином на колісному ходу, яка приводиться в рух власним двигуном (внутрішнього згоряння, електричним, паровим), призначена для перевезення пасажирів, вантажів або спеціального обладнання. Двигун — енергосилова машина, яка перетворює будь-яку енергію на механічну роботу. Двигун внутрішнього згоряння, тепловий двигун, в якому частина хімічної енергії палива, що згоряє в робочій порожнині, перетворюється на механічну роботу. Конструкція (від лат. constructio - укладання, побудова) -- влаштування, взаємне розміщення частин, склад будь-якої будови, механізмів і т. д. Деталь — це виріб, виконаний без застосування складальних операцій (наприклад, болт, гайка). З'єднання декількох деталей, що виконують функції однієї деталі, називають деталлю в зборі або підгрупою деталей. Вузол — це частина трактора або автомобіля, яка є з'єднанням декількох деталей незалежно від способу з'єднання (наприклад, шестірня, встановлена на валу за допомогою шпонки; корпусна деталь із запресованою втулкою). Механізм — це рухомо з'єднані між собою деталі або вузли, що виконуюсь під дією прикладених до них сил певні, заздалегідь задані рухи (наприклад, кривошипно-шатунний механізм, що містить поршень, шатун, колінчастий вал). Агрегат - це декілька механізмів, з'єднаних різними з'єднаннями в самостійний механізм, що має повну взаємозамінність і виконує певні функції (наприклад, коробка передач з корпусом, шестірнями, валами і т. д.). Система — це низка вузлів, механізмів, які взаємодіють між собою і виконують певні функції в процесі роботи (наприклад, система живлення, запалювання двигуна, гідравлічна система трактора). Параметр — величина, що характеризує будь-яку основну властивість процесу, явища або системи, машини, трактора (наприклад, маса, коефіцієнт тертя і т. д.) Параметри можуть бути зосередженими, тобто сталими, наприклад конструктивна маса трактора, автомобіля, і розподіленими, або змінними, наприклад технологічна маса трактора й автомобіля, коефіцієнт опору кочення трактора й автомобіля. Крутний момент — це момент сили Р, під дією якої відбувається обертання тіла. Якщо сила Р прикладена до плеча ℓ, то М = Р ℓ. Робота L сили — міра дії сили, що залежить від числової величини і напрямку сили Р та переміщення S точки її прикладання. Якщо сила Р чисельно і за напрямком стала, а переміщення прямолінійне, то робота дорівнює L = РSсоsα, де α — кут між напрямком сили і переміщенням. Потужність N— фізична величина, що вимірюється відношенням роботи L до інтервалу часу τ, упродовж якого вона виконується. Якщо робота виконується рівномірно, то N=L/ τ. Коефіцієнт корисної дії (ККД) — це характеристика ефективності системи (машини, обладнання) відносно перетворення енергії; визначається відношенням енергії, використаної корисно, до сумарної кількості енергії, переданої системі. У двигунах внутрішнього згоряння хімічна енергія палива перетворюється на механічну, яка є джерелом руху тракторів і автомобілів, як транспортно-технологічних засобів, та виконання ними корисної роботи. 1. Історія автотракторобудування. Пошук шляхів зниження затрат ручної праці, шляхом створення механізмів, триває із 18 сторіччя. Згідно з літературними джерелами вважається, що першим, хто побудував механізм перетворення однієї енергії (мускульної сили людини) в механічну – це винахідник-самоучка Леонтій Шамшуренков (рос.). У 1741 р. ним було запопоновно пристрій, який він назвав “самобеглая коляска” і вона дозволяла переміщатись не тільки по рівнині, але й у гору “где не весьма крутое место”. На колясці Шамшуренкова був встановлений лічильник пройденого шляху - прототип сучасного спідометра. У 1759 р. І. Повзунов спроектував перший в світі паровий універсальний двигун. У 1791р. І.П. Кулибін побудував “самокат”, який теж приводився в дію від мускульної сили людини. На самокаті були: коробка передач, рульове керування, роликові вальниці, гальма, маховик. Таким чином, у самоката були всі механізми трансмісії майбутнього автомобіля. Паралельно із створенням саморухомих екіпажів проводились роботи над створенням тягачів-всюдиходів. Широко відомі машини Ф.А. Блінова, який у 1879 р. отримав патент а у 1889 р. на виставці було представлено його перший паровий гусеничний трактор. Отже, перші трактори і автомобілі обладнувалися важкими і громіздкими паросиловими установками. Тому, для таких машин необхідно було створити інший двигун, меншої маси. Перший бензиновий двигун внутрішнього згоряння на бензині з електричним запалюванням суміші був запропонований в 1879 р і побудований у 1884 р. інженером Н.С. Костовичем. Двигун вісьмициліндровий, чотирьохтактний масою 240 кг., потужністю 80 к.с. Таким чином, його питома вага становила всього 3 кг/к. с., що є неперевершеним по сьогоднішній день. На основі таких досягнень, у 1882 р. був побудований автомобіль із двигуном внутрішнього згоряння, названий “моторной пролеткой”. Створення двигунів внутрішнього згоряння для тракторів відбувалось також у ряд етапів. У 1899 р. на заводі Нобеля побудували 25-сильний двигун із самозапаленням, який працював на важкому паливі. Цю дату можна вважати датою “народження” дизельних двигунів. Крім цього, у 1898 р. інженером Г.В. Тринклером був створений стаціонарний безкомпресійний двигун із пневматичним розпиленням палива. А перший безкомпресійний двигун з насосним розпиленням палива (за рахунок кінетичної енергії струміння палива) був запропонований Я.В. Маминим у 1903-1908 роках. Аналіз літературних джерел показує, що розвиток аналогічної техніки відставав на декілька років або десяток. Слід відмітити також вагомий вклад у подальший розвиток тракторів і автомобілів таких вчених, як професора В.І. Гіневецького, його учнів – професорів: Е.К. Мазінга, Н.Р. Брилінга, Б.С. Стєчкіна, В.А. Петрова. Капітальну працю з теорії, конструкції і розрахунку тракторних двигунів вперше опублікував у 1927 р. професор Е.Д. Львов. Основоположником науки про автомобілі можна вважати академіка Е.А. Чудакова. 1.1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОНСТРУКЦІЮ АВТОМОБІЛІВ Автомобіль є складними машинами, які включають багато механізмів, агрегатів і систем, що певним чином взаємодіють між собою. Незважаючи на відмінність у технологічному призначенні та конструктивному виконанні автомобілів, їх обладнання і робота в основному однотипні. Автомобіль використовується для перевезення пасажирів, вантажів або спеціального обладнання. Механізми автомобілів залежно від функціонального призначення поділяють на групи (рис. 1.1). Двигун внутрішнього згоряння — це джерело механічної енергії. Трансмісія призначена для передавання і перетворення обертального моменту від двигуна до ведучих коліс трактора й автомобіля. Вона складається з муфти зчеплення, коробки передач, головної передачі, диференціала і кінцевої передачі. Муфту зчеплення застосовують для сполучення валів двигуна і коробки передач, короткочасного роз'єднання цих валів під час переключення передач, короткочасних зупинок і плавного зрушення трактора.та автомобіля з місця. Коробка передач призначена для зміни передаточного числа трансмісії, забезпечення руху трактора і автомобіля заднім ходом, роз'єднання трансмісії і працюючого двигуна під час тривалих стоянок трактора і автомобіля. Зміна передаточного числа трансмісії забезпечує отримання різних швидкостей руху трактора й автомобіля та тягових зусиль на гаку. Головна (центральна) передача необхідна для передавання крутного моменту півосям ведучих коліс і збільшення загального передаточного числа трансмісії. Найчастіше це пара конічних шестерень, яка розміщена в корпусі заднього мосту автомобіля. Диференціал забезпечує рівномірний розподіл крутного моменту між правим і лівим ведучими колесами і незалежне обертання їх з різною частотою при поворотах автомобіля. Кінцева передача призначена для збільшення передаточного числа трансмісії. Вона являє собою одно- або двоступінчастий (часто планетарний) редуктор з постійним зачепленням шестерень, який встановлений з обох боків від ведучого мосту. Ходова частина призначена для перетворення обертального руху ведучих коліс на поступальний рух автомобіля, а також для підтримання його остова. Ходова частина автомобілів включає ведучі і напрямні колеса, а також елементи, що з'єднують колеса з остовом трактора й автомобіля (підвіски). Механізми керування застосовують з метою зміни напряму руху, зупинки та утримання автомобіля в нерухомому стані. До них належать рульове керування і гальма. Електрообладнання призначене для пуску двигуна, запалювання робочої суміші в карбюраторних двигунах, освітлення шляху і робочого місця. Класифікація автомобілів відбиває їх призначення і пристосованість до дорожніх умов. За призначенням їх поділяють на пасажирські, спеціальні і спеціалізовані (табл. 1.2). Пасажирські автомобілі, що вміщують до восьми чоловік (включаючи водія), належать до легкових, понад вісім чоловік — до автобусів. Легкові автомобілі за робочого об'єму двигуна (в літрах) поділено на такі класи: особливо малий — до 1,2 л ; малий — 1,2 - 1,8 л ; середній — 1,8- 3,5 л ; великий понад 3,5 л ; вищий — не регламентується. За основу класифікації автобусів взято їх довжину (в метрах), за якою їх поділено на такі класи: особливо малий — до 5 м ; малий — 6- 7,5 м ; середній — 8- 9,5 м ; великий — 10,5 - 12 м ; особливо великий (зчленований) — 16,5 м і більше. Вантажні автомобілі поділяють на сім класів залежно від їхньої повної маси (в тоннах): до 1,2; 1,3-2; 2,1-8; 9-14; 15-20; 21-40; понад 40. У характеристиці вантажних автомобілів зазначають їхню вантажопідйомність, тобто масу вантажу, яку він може перевозити в кузові по дорогах із твердим покриттям. Під час роботи на ґрунтових дорогах зазначена вантажопідйомність знижується приблизно на 25 %. Автомобілі пристосовані для буксирування причепів або напівпричепів – автомобілі-тягачі, якщо автомобіль-тягач чи одиночний автомобіль працює в складі з одним або кількома причепами – автопоїзд. Спеціальні автомобілі виконують переважно нетранспортні роботи. До них належать автомобілі комунального господарства, пожежні, автокрани тощо. Спеціалізовані автомобілі перевозять спеціальні вантажі: сипкі, рідкі, швидкопсувні і т.д. До них належать самоскиди, фургони, панелевози, рефрижератори тощо. Автомобілі позначають літерами і цифрами. Літери вказують завод-виготівник: ЗАЗ, ВАЗ, КамАЗ і т.д. Цифрові позначення для базових моделей складаються з чотирьох цифр, перші дві з яких означають клас і вид автомобіля, дві наступні — номер моделі. Наприклад, цифрові позначення ЗАЗ-1102 означають: 1 — робочий об'єм до 1,2 л, 1— легковий, 02 — модель; вантажний автомобіль ЗІЛ-431410: 43 -повна маса автомобіля в межах 9 - 14 т, 14 — модель, 1 -- номер модифікації. Шостою цифрою позначають номер експортного варіанта виконання. До конструкції автомобіля ставлять експлуатаційні або виробничі і споживчі вимоги. Експлуатаційні — це економічність за питомою витратою паливна, курсова стійкість, керованість, маневреність, плавність ходу, прохідність, надійність, технологічність обслуговування і ремонту, мінімальна собівартість транспортних робіт. Споживчі вимоги — нижча порівняно з аналогічними марками вартість придбання та експлуатації автомобіля, його безвідмовність і ремонтопридатність, безпека, комфортабельність, легкість керування. Вимоги безпеки поширюються на ймовірність зниження кількості дорожньо-транспортних пригод і зменшення шкідливого впливу автомобіля на навколишнє середовище. До вантажних автомобілів у сільському господарстві крім зазначених ставлять специфічні вимоги за вантажопідйомністю і вантажомісткістю, рівнем мінімально стійкої швидкості руху під час спільної роботи зі збиральними машинами, конструкцією і герметичністю кузова. Найбільш поширені чотири варіанти компонувальних схем вантажних автомобілів, що різняться між собою розміщенням двигуна і кабіни (рис. 1.4). а) капотна (рис. 1.4, а; автомобілі типу КрАЗ-6505) — двигун знаходиться над переднім мостом, кабіна - за двигуном; перевагами такого розміщення є добра доступність до двигуна, зручність входу і виходу з кабіни, найменше можливе навантаження на передній міст; недоліком — обмежений передній огляд; б) короткокапотна (рис. 1.4, б; автомобілі типу ЗІЛ-433100) — двигун знаходиться над переднім мостом, кабіна частково «насунута» на двигун; переваги - можливість зменшення колісної бази і довжини автомобіля, оптимальне навантаження на передній міст; недоліки -збільшена висота розміщення підлоги кабіни, утруднений доступ до задньої частини двигуна, менша ширина дверей, підвищений рівень шуму у кабіні; в) кабіна розміщена над двигуном, двигун — над переднім мостом, (рис. 1.4, в; автомобілі типу ГАЗ-66); переваги — можливість отримання мінімальних колісної бази і довжини автомобіля, збільшення навантаження на передні колеса для повнопривідних автомобілів, досягнення доброго огляду з кабіни; недоліки — велика висота підлоги кабіни, ускладнений вхід і вихід із неї, неможливість розміщення в кабіні більше ніж дві людини, для доступу до двигуна необхідне відкидання кабіни на шарнірах передньої опори; г) кабіна максимально зміщена вперед, двигун знаходиться позаду переднього моста (рис. 1.4, г; автомобілі типу КамАЗ-5320); переваги — добрий огляд із кабіни, зручність входу і виходу з неї, помірна висота і рівна поверхня підлоги; недоліки — для доступу до двигуна необхідність підіймання кабіни або капота, з'єднаного з крилами, вплив на водія великих вертикальних навантажень; навантаження на дорогу від переднього моста у таких автомобілях становлять 33 -35 % його повної маси", що для неповнопривідних автомобілів погіршує їх прохідність. Автомобілі сільськогосподарського призначення мають в основному схеми компонувань короткокапотну і з переднім розміщенням кабіни, які забезпечують зручний рух на дорогах будь-якої категорії За класифікаційними ознаками визначають клас, модель, модифікацію трактора чи автомобіля. Клас — це сукупність моделей тракторів і автомобілів, які мають однакові основні класифікаційні ознаки. Модель - це конкретна конструкція трактора чи автомобіля. У кожному класі є основна (базова) модель масового виробництва, на основі якої створюють їх модифікації. Модифікація — це модель, яка належить до того самого класу, що й базова і цілком уніфікована з нею. Модифікацію створюють з метою економічнішого і продуктивнішого виконання технологічних операцій сільськогосподарського виробництва. Типаж тракторів - це мінімальний технічно й економічно обгрунтований ряд випуску або намічених до випуску тракторів, які під час агрегатування з відповідними машинами й агрегатами можуть забезпечити комплексну механізацію сільськогосподарського виробництва з найменшими затратами праці. Типаж автомобілів — це економічно оптимізований за номенклатурою і технологічними параметрами типорозмірний ряд, у який автомобілі об'єднані спільністю призначення. Типаж складається роздільно за видами автомобілів та їх параметрами, які у вантажних автомобілів відбивають повну масу, базову модель, основні її модифікації, вантажопідйомність, колісну формулу, потужність двигуна, число циліндрів, питому потужність, осьове навантаження.
	Попередня тема	На початок	Наступна тема