Принцип работы системы зажигания

Контактная система зажигания

При включенном выключателе зажигания и сомкнутых контактах прерывателя ток от аккумуляторной батареи или генератора поступает на первичную обмотку катушки зажи­гания, в результате чего образуется магнитное поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмот­ке исчезает, исчезает и магнитное поле вокруг нее. Исчезаю­щий магнитный поток пересекает витки вторичной и пер­вичной обмоток, вызывая возникновение в каждом из вит­ков электродвижущей силы (ЭДС). Ввиду большого коли­чества витков вторичной обмотки, соединенных последова­тельно между собой, общее напряжение на ее концах дости­гает 20 — 24 кВ. ЭДС вторичной обмотки будет тем выше, чем больше скорость исчезновения магнитного потока. От катушки зажигания по проводам высокого напряжения че­рез распределитель ток высокого напряжения поступает к искровым свечам зажигания. В результате между электро­дами свечей возникает искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь.

Контактно-транзисторная система зажигания

При включенном выключателе зажигания после замы­кания контактов прерывателя транзистор открывается, так как потенциал его базы становится ниже потенциала эмит­тера, и по первичной обмотке катушки зажигания будет проте­кать ток.

В момент размыкания контактов прерывателя транзис­тор запирается. Ток в цепи первичной обмотки резко умень­шается, вызывая создание высокого напряжения во вторич­ной обмотке катушки зажигания, импульсы которого направляются к свечам зажигания распределителем.

Бесконтактная система зажигания

Электронно-механическое устройство датчика-распреде­лителя при включенном зажигании и работающем двигате­ле выдает импульсы напряжения на электронный коммута­тор, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент преры­вания импульса тока в первичной обмотке во вторичной об­мотке индуктируется ток высокого напряжения. Ток высо­кого напряжения от катушки зажигания по проводу подает­ся на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковые клеммы подается на свечи зажигания и искровым разрядом воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах двигателя.

 

Общая схема трансмиссии

Общая схема трансмиссии определяется компоновкой автомобиля, числом и расположением ведущих мостов, ви­дом трансмиссии.

К узлам и агрегатам трансмиссии в общем случае отно­сятся:

- сцепление;

- коробка передач;

- главная передача;

- дифференциал;

- приводные валы — полуоси.

Для легковых автомобилей по расположению силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы:

1. Классическая схема. Силовой агрегат расположен впе­реди, ведущий мост — задний, его привод осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциа­лом.

2. Переднеприводная схема. Двигатель, сцепление, ко­робка передач, главная передача и дифференциал расположены впереди, поперечно или продольно осевой линии автомобиля, ведущий мост — передний.

3. Схема с задним расположением двигателя. Двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача и дифференциал расположены сзади, продольно или поперечно относи­тельно осевой линии автомобиля, ведущий мост — задний.

Компоновочные схемы грузовых автомобилей характе­ризуются расположением двигателя и кабины:

1. Капотная компоновка. Двигатель расположен над пе­редним мостом, кабина — за двигателем.

2. Короткокапотная компоновка. Двигатель — над пе­редним мостом, кабина частично надвинута на двигатель.

3. Кабина над двигателем. Двигатель — над передним мостом, кабина — над двигателем.

4. Передняя кабина. Двигатель — сзади переднего мос­та, кабина максимально сдвинута вперед.

Автомобили с механической трансмиссией имеют клас­сическую классическую схему компоновки. Двигатель, сцепление, коробка передач расположены спереди. Крутящий мо­мент передается карданной передачей на задний ведущий мост.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля. Особенностью этой схемы компоновки является выполне­ние ведущим переднего моста с управляемыми колесами, что потребовало создания единого силового агрегата, вклю­чающего в себя:

- двигатель;

- сцепление;

- коробку передач;

- главную передачу и дифференциал;

- карданные шарниры равных угловых скоростей, соеди­ненные с передними управляемыми колесами.

Трансмиссия автомобиля с передним и задним ведущи­ми мостами. Отличительной особенностью этой схемы трансмиссии является применение раздаточной короб­ки, где крутящий момент передается к обоим ведущим мос­там через промежуточные карданные валы. Раздаточная ко­робка имеет устройство для включения и выключения пере­днего моста и дополнительную понижающую передачу, по­зволяющую значительно увеличить крутящий момент на колесах для обеспечения повышенной проходимости авто­мобиля.

Схема механической трансмиссии грузовых трехосных автомобилей. На этих автомобилях средний и зад­ний мосты являются ведущими. Крутящий момент от ко­робки передач к ним передается одним карданным валом. В главной передаче среднего моста предусмотрены межосевой дифференциал и проходной вал, передающий крутя­щий момент на карданный вал привода заднего моста. Передача крутящего момента к ведущим мостам на трехосных автомобилях может осуществляться и от раздаточной коробки.

Схема гидромеханической трансмиссии. Здесь в едином блоке с двигателем выполнена гидромеханическая коробка передач, крутящий момент от которой передается через кар­данный вал ведущим колесам по обычной схеме.

Схема гидромеханической трансмиссии. Дизельный дви­гатель приводит в действие генератор постоянного тока. Напряжение постоянного тока по проводам передается к элек­тродвигателям, которые смонтированы в ободах колес.

 

Устройство сцепления и привода

Сцепление служит для передачи крутящего момента от двигателя, кратковременного отсоединения двигателя от коробки передач и плавного их соединения при переключе­нии передач и трогании автомобиля с места.

Сцепление состоит из механизма и привода его выклю­чения. Наибольшее распространение получило однодисковое сцепление фрикционного типа. Основными деталя­ми механизма сцепления являются ведомый диск, закреплен­ный на ведущем колесе коробки передач, нажимной (веду­щий) диск с пружинами, который жестко прикреплен к маховику коленчатого вала двигателя.

Механический привод выключения сцепления наиболее прост по конструкции и удобен в эксплуатации. Применяется на большинстве отечественных грузовых авто­мобилей.

Механический привод выключения сцепления состоит из:

- педали;

- возвратной пружины;

- валика с рычагом;

- тяги;

- рычага вилки выключения сцепления;

- вилки;

- муфты с упорным шариковым подшипником;

- оттяжной пружины.

Гидравлический привод выключения сцепления обеспечивает более полное включение сцепления в сравне­нии с механическим приводом. Допускает расположение педали привода независимо от места установки механизма сцепления.

Гидропривод состоит из:

- педали сцепления;

- оттяжной пружины;

- главного цилиндра;

- рабочего цилиндра;

- толкателя;

- вилки выключения сцепления;

- трубопроводов.

 

Принцип работы сцепления

Принцип работы механизма сцепления основан на ис­пользовании сил трения соединяющихся поверхностей. Диски сжимаются пружинами ведущего (нажимного) диска, и в результате возникновения между ними силы трения крутя­щий момент передается от коленчатого вала двигателя к ве­дущему валу коробки передач. Ведущий и ведомый диски сцепления постоянно прижаты пружинами друг к другу и разжимаются только на короткое время под воздействием привода выключения сцепления при переключении передач или торможении автомобиля. Плавность включения сцеп­ления обеспечивается за счет проскальзывания дисков до момента полного прижатия их друг к другу.

Механический привод выключения сцепления

Нажатием на педаль все детали привода приходят во вза­имодействие, в результате чего упорный подшипник муфты нажимает на внутренние концы рычагов выключения, на­жимной диск отводится, а ведомый освобождается от уси­лия зажимающих пружин и сцепление выключается.

При включении сцепления педаль отпускают, муфта с упорным подшипником занимает исходное положение, ос­вобождая рычаги выключения, ведущий диск под действи­ем пружин прижимает ведомый диск к маховику и сцепле­ние включается.

Гидравлический привод выключения сцепления

Перемещение поршня главного цилиндра при нажатии на педаль вызывает перетекание жидкости по трубопроводу и повышение давления в рабочем цилиндре. В результате поршень рабочего цилиндра перемещается и через толкатель (шток) воздействует на вилку выключения сцепления, кото­рая в свою очередь перемещает выжимной (упорный) под­шипник и выключает сцепление. Возврат педали в исходное положение происходит под действием оттяжной пружины, толкатель рабочего цилиндра освобождается, сцепление включается.

 

Устройство и виды КПП

Коробкой передач называется механизм трансмиссии, изме­няющий при движении автомобиля соотношение между угловы­ми скоростями вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес. Коробка передач служит для изменения крутящего момента на ведущих колесах автомобиля, длительного разъединения дви­гателя и трансмиссии и получения заднего хода.

Крутящий момент на ведущих колесах необходимо изменять в соответствии с дорожными условиями для обеспечения оптималь­ной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя.

Двигатель и трансмиссию разъединяют на продолжительное время при работе двигателя на холостом ходу.

Крутящий момент на ведущих колесах и скорость автомобиля изменяют путем увеличения или уменьшения передаточного чис­ла коробки передач, представляющего собой отношение угловой скорости вращения ведущего вала к угловой скорости вращения ведомого вала.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них при­меняются различные типы коробок передач.

На большинстве легковых и грузовых автомобилей сейчас при­меняют ступенчатые коробки передач, но все большее распростра­нение в настоящее время на легковых автомобилях и автобусах по­лучают гидромеханические коробки передач, состоящие из гидро­трансформатора и ступенчатой механической коробки передач.

 

 

В общем случае коробка передач состоит из:

- картера;

- ведущего вала с шестерней;

- ведомого вала;

- промежуточного вала;

- оси шестерни заднего хода;

- блока передвижных шестерен;

- механизма переключения передач.

 

Принцип работы КПП

В постоян­ном зацеплении находятся шестерни ведущего и промежу­точного валов, шестерни второй и третьей передач проме­жуточного и ведомого валов. Передачи включают переме­щением шестерни первой передачи и синхронизатора, а зад­ний ход включается перемещением блока, состоящего из двух шестерен, расположенных на отдельной оси.

Первая передача включается перемещением назад шес­терни первой передачи ведомого вала. Ее наружные зубья входят в зацепление с шестерней первой передачи промежу­точного нала.

Рис. 1. Включение первой передачи

 

Вторая передача включается перемещением шестерни первой передачи вперед. Ее внутренние зубья входят в за­цепление с торцевым венцом шестерни постоянного зацеп­ления второй передачи, при этом жестко соединяясь с ведо­мым валом (рис. 62).

Рис. 2. Включение второй передачи

 

Третья передача включается перемещением назад муф­ты синхронизатора. Внутренние зубья муфты входят в за­цепление с торцовым венцом шестерни постоянного зацеп­ления третьей передачи, жестко соединяя ее с ведомым ва­лом (рис. 3).

Рис. 3. Включение третьей передачи

 

Четвертая передача включается перемещением вперед муфты синхронизатора, ее зубья входят в зацепление с вен­цом ведущего вала, соединяя ведущий и ведомый валы. Промежуточный вал в передаче крутящего момента не уча­ствует (рис 4).

Рис. 4. Включение четвертой передачи

 

Задний ход включается перемещением блока шестерен заднего хода на оси до ввода в зацепление их с шестерня­ми первой передачи промежуточного и ведомого валов, (рис. 5).

Рис. 5. Включение заднего хода

 

Включение третьей и четвертой передач осуществляется при перемещении синхронизатора, который устро­ен следующим образом. На наружной поверхности ступи­цы, имеющей зубья и пазы, установлена скользящая муфта, связанная с вилкой переключения передач. В пазах ступицы расположены ползуны, которые прижимаются пружинны­ми кольцами к зубьям скользящей муфты. Два кольца с коническими поверхностями при включении передач сопри­касаются с соответствующими коническими поверхностями шестерен ведущего вала и включаемой передачи. Вследствие возникающего трения скорости вращения шестерни и муф­ты уравниваются. Затем происходит включение соответству­ющей передачи зубчатой муфтой синхронизатора.