Вопрос 1. Назначение подвески автомобиля, требования, предъявляемые к ней. Классификация подвесок. Конструкции телескопических амортизаторов. Направляющие элементы подвесок.

Совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между подрессоренной и неподрессоренной массами, называется подвеской. Подвеска уменьшает динамические нагрузки, действующие на подрессоренную массу. Она состоит из трех устройств: упругого, направляющего и демпфирующего.

Упругим устройством на подрессоренную массу передаются вертикальные силы, действующие со стороны дороги, уменьшаются динамические нагрузки и улучшается плавность хода.

Направляющее устройство — механизм, воспринимающий действующие на колесо продольные и боковые силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы.

Демпфирующее устройство (амортизатор) предназначено для гашения колебаний кузова и колес путем преобразования энергии колебаний в тепловую и рассеивания ее в окружающую среду.

Конструкция подвески должна обеспечивать требуемую плавность хода, иметь кинематические характеристики, отвечающие требованиям устойчивости и управляемости автомобиля.

Типы подвесок

Зависимая подвеска. Характеризуется зависимостью перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса.

Передача сил и моментов от колес на кузов при такой подвески может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами — рессорами, пружинами или с помощью торсионов

Независимая подвеска.Обеспечивает независимость перемещения одного колеса моста от другого. По типу направляющего устройства независимые подвески делятся на рычажные и подвески Макферсона.

Рычажная подвеска— подвеска, направляющее устройство которой представляет собой рычажный механизм. В зависимости от количества рычагов подвески могут быть двухрычажные и однорычажные, а в зависимости от плоскости качания рычагов — поперечно-рычажные, диагонально-рычажные и продольно-рычажные.

Подвеска Макферсона,основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или два попе-1 речных рычага.

Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку, а сверху — к кузову автомобиля.

Гидропневматическая подвеска

Главным составляющим подвески является упругий элемент, состоящий из цилиндра, в котором перемещается поршень, с длинной направляющей цилиндрической поверхностью. В верхней части цилиндра установлен сферический баллон, разделенный эластичной диафрагмой на две полости: верхняя заполнена сжатым азотом, нижняя – жидкостью. Между цилиндром и баллоном расположен амортизационный клапан, через который пропускается жидкость при ходе отбоя и сжатия.

Пневматическая подвеска

В пневматической подвеске положение каждого отдельного колеса определяется не с помощью пружин, а посредством сжатого воздуха, необходимое количество которого быстро подводится или отводится через электромагнитные клапаны к имеющим особую конструкцию амортизаторам. Пневматическая подвеска состоит из передних и задних пневматических амортизационных стоек, компрессора, ресивера, блока управления и датчиков, информирующих блок управления о скорости движения, нагрузке автомобиля и угле поворота рулевого колеса.

Вопрос 2. Индикаторные показатели рабочего цикла двигателя. Параметры индикаторной экономичности цикла. Эффективные показатели двигателя. Удельные показатели двигателя.

Среднее эффективное давление р_е — условное постоянное давление в цилиндрах двигателя, при котором работа, производимая в них за один такт, равна эффективной работе за цикл. Оно, так же как и среднее индикаторное давление, — мера удельной работы. Единица измерения: МПа или Дж/л.

Среднее эффективное давление можно представить как отношение эффективной работы L_e двигателя за один цикл к рабочему объему цилиндра V_h: р_е = L_e/V_h.

При работе автомобильных двигателей на номинальном режиме значения ре находятся в следующих пределах: для четырехтактных карбюраторных двигателей 0,6...1,1 МПа; для четырехтактных дизелей без наддува 0,55...0,85 МПа; с наддувом до 2 МПа; для газовых двигателей 0,5...0,75 МПа; для двухтактных высокооборотных дизелей 0,4...0,75 МПа.

Эффективная мощность N_e — это мощность на коленчатом валу двигателя, передаваемая трансмиссии. Эффективная мощность меньше индикаторной на величину мощности N_м, затрачиваемой на преодоление механических потерь: N_e = N_i - N_м

По аналогии с индикаторной мощностью эффективную мощность (кВт) можно рассчитать по следующей формуле: N_e = р_еV_hni/(30Τ_дв).

Полезная, или эффективная, работа двигателя за один цикл: L_e=L_i-L_мп ,где L_мп – работа механических потерь.

Механический КПД n_м — оценочный показатель механических потерь в двигателе:

n_м = L_eL_i = р_е/р_i = M_e/M_i = N_e/N_i.

При работе автомобильных двигателей на номинальном режиме значение находится в следующих пределах: для четырехтактных карбюраторных двигателей 0,7...0,85; для четырехтактных дизелей без наддува 0,7...0,82, с наддувом 0,8—0,9; для газовых двигателей 0,75...0,85; для двухтактных высокооборотных дизелей 0,7-0,85.

Эффективный удельный расход топлива g_e при известных эффективной мощности N_e и расходе топлива GT определяют по формуле: g_e = 103Gт/N_e

Единица измерения эффективного удельного расхода топлива: г/(кВт • ч).

При работе двигателя на жидком топливе связь между g_e и n_е следующая: n_е = 3,6 • 103/(g_eQ_н)

Для автомобильных двигателей, работающих на номинальном режиме, значения эффективного КПД находятся в следующих пределах: для карбюраторных двигателей 0,25...0,33; для дизелей 0,35—0,4. При этом значение эффективного удельного расхода топлива составляет: для карбюраторных двигателей 300...370 г/ (кВт • ч); для дизелей с неразделенными камерами сгорания 245...270 г/(кВт • ч).

Показателями двигателя называют величины, характеризующие его работу. Давление в конце такта сжатия (компрессия) является показателем технического состояния (изношенности) цилиндро-поршневой группы и клапанов.

Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяет силу тяги на колесах: чем он больше, тем лучше динамика разгона автомобиля. Равен произведению силы на плечо и измеряется в Н·м. Крутящий момент увеличивается с ростом: рабочего объема, давления горящих газов в цилиндрах, которое ограничено детонацией.

Мощность двигателя — величина, показывающая, какую работу он совершает в единицу времени, измеряется в кВт (ранее в лошадиных силах). Одна лошадиная сила (л.с.) приблизительно равняется 0,74 кВт. Мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость коленвала.

Номинальная мощность — гарантируемая производителем мощность при полной подаче топлива на определенных оборотах.

Удельный расход топлива — это количество топлива, расходуемого двигателем на 1 кВт развиваемой мощности за один час. Является показателем совершенства конструкции двигателя: чем расход ниже, тем более эффективно используется энергия сгорающего в цилиндрах топлива.