Кузова подвижного состава автомобильного транспорта 4 страница

14 – регулятор подачи наружного воздуха в кузов

15 – наружный люк системы вентиляции

Использование отопителя для оттаивания замерзшего стекла в холодное время года приводит к замедлению прогрева двигателя, поэтому все большее распространение получают ветровые стекла с электрическим нагревателем. Современные проволочные нагреватели вставляются внутрь стекла в процессе производства. Толщина проводников настолько мала, что они практически невидимы и поэтому не ухудшают обзорность. Электрический обогрев стекол не только быстр и эффективен, но и помогает двигателю быстрее прогреваться, создавая дополнительную нагрузку через генератор.

Системы вентиляции многих автомобилей комплектуются эффективными фильтрами. Кроме фильтров, которые задерживают пыль и твердые частицы, используются фильтры с активированным углем, улавливающие загрязняющие вещества и запахи.

Отопление салона кузова автобуса обычно осуществляется с помощью калориферной системы, использующей теплый воздух от радиатора системы охлаждения двигателя. Теплый воздух поступает в отопительные каналы кузова и из них в салон и кабину водителя. Вентиляция салона кузова автобуса производится через систему отопления, через открывающиеся боковые окна, вентиляционные люки, расположенные в крыше над проходом пассажирского салона, и через воздухозаборник, находящийся в передней части автобуса.

Подавляющее большинство автомобилей в США и Японии теперь оснащены кондиционерами, доля европейских автомобилей с кондиционерами также постоянно увеличивается.

КОНДИЦИОНЕРЫ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Кондиционирование воздуха в салоне автомобиля обеспечивает создание наиболее комфортного микроклимата. Для охлаждения воздуха в салоне автомобиля используются известные физические принципы, в соответствие с которыми при быстром расширении жидкости или газа, находящегося под давлением, происходит падение температуры, поскольку снижение давления сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. Другим источником холода могут служить затраты тепла на испарение жидкости. Если капнуть на руку какой-либо летучей жидкости (спирт, эфир), она начнет испаряться и в этом месте почув­ствуется холод. В кондиционерах используются оба этих явления.

В простейшем кондиционере (рис. 7.41) имеется баллон (ресивер), в котором под давлением находится жидкий хладоагент с температурой окружающей среды.

Хладоагент выходит из ресивера по трубопроводу и через редуктор давления поступает в испаритель. Испаритель ускоряет процесс испарения. Для этого он имеет большую поверхность и является теплообменником между хладоагентом и окружающим воздухом. Для ускорения прохождения воздуха через испаритель используется вентилятор, который может продувать воздух, поступающий снаружи автомобиля или циркулирующий внутри салона. Хладоагент, пройдя через редуктор, постепенно испаряется внутри змеевика испарителя, и охлаждается, отдавая холод воздуху, проходящему через испаритель. Из испарителя хладоагент выходит в газообразном состоянии и при низком давлении. Для того чтобы цикл охлаждения происходил постоянно, необходимо сжать газ и перевести его в жидкое состояние. С этой целью используют компрессор и конденсатор. Газообразный хладоагент по трубопроводу поступает в компрессор, который приводится в действие от вала двигателя. Компрессор сжимает газ до высокого давления. Для охлаждения сжатого газа используется еще один теплообменник - конденсатор, который устанавливается перед радиатором системы охлаждения двигателя. Сжатый хладоагент охлаждается в конденсаторе продуваемым воздухом и переходит в жидкую фазу, после чего возвращается в ресивер, и цикл может повторяться. Долгое время в автомобильных системах кондиционирования применялся хладоагент, принадлежащий к классу хлорфторуглеродных химических соединений (CFC) и называемый фреоном (например, фреон 12). Из-за возможного

КОНТУР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

КОНТУР ВЫСОКОГ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 7.41. Принципиальная схема конди­ционера: 1 - компрессор с электромагнитной муфтой; 2 - конденсатор; 3 - ресивер; 4 - кран; 5 - фильтр; 6 - смотровое окно; 7 - редукционный клапан; 8 - испаритель; 9 - датчик температуры

разрушения озонового слоя Земли и общей токсичности во многих странах использование фреона запрещается. Производители автомобилей вынуждены были перейти к хладоагенту R134a. Этот хладоагент относится к классу гидрофторуглеродов (HFC), не содержит хлора и не очень вреден. Однако для эффективной работы автомобильных кондиционеров, использующих R134a, требуется более высокое рабочее давление.

Ресивер кондиционера не только обеспечивает хранение хладоагента, но фильтрует его и удаляет влагу (иногда фильтр устанавливается отдельно от ресивера). Влага удаляется с помощью специального адсорбента, который имеет ограниченный срок службы. Ресивер не ремонтируется и подлежит замене в случае выхода из строя. Попадание воздуха в систему приводит ресивер в негодность.

Редуктор понижает давление жидкого хладоагента и управляет его расходом в зависимости от температуры на выходе из испарителя. В редукторе имеется терморегулятор, который уменьшает подачу жидкого хладоагента, если температура выходящего из испарителя хладоагента очень низкая, что, в свою очередь, указывает на неполное его испарение.

Испаритель выполнен в виде нескольких змеевиков, изготовленных из алюминиевых трубок (для R134a). При работе кондиционера на трубках испарителя конденсируется влага, содержащаяся в воздухе. Капли влаги собираются в поддоне и удаляются через трубопровод под автомобиль. Вода, собирающаяся под автомобилем с работающим кондиционером, не является следствием неисправности его агрегатов.

Наиболее распространенным типом компрессоров автомобильных кондиционеров являются поршневые (рис. 7.42). Вал компрессора приводится в действие от коленчатого вала двигателя с помощью ременной передачи и электромагнитной муфты.

С ведущим валом компрессора соединена наклонная шайба, которая при своем вращении перемещает несколько (5-7) поршней. Корпус с цилиндрами закрыт крышкой с системой клапанов. Существуют поршневые компрессоры переменной производительности. Производительность компрессора определяется заданной температурой охлаждения. У таких компрессоров может изменяться наклон шайбы, что приводит к изменению хода поршней и, следовательно, производительности. Такие компрессоры оказывают меньшее влияние на работу двигателя при включении муфты, что очень важно для маломощных двигателей. Кроме того, они обеспечивают большую стабильность заданной температуры.

В последнее время в автомобильных кондиционерах на смену поршневым компрессорам приходят роторно-пластинчатые. В таких компрессорах на вращающемся вале установлен ротор с радиальными прорезями, в которые вставлены скользящие пластины, прижимающиеся к эллиптической поверхности статора. При вращении ротора рабочие полости, расположенные между соседними пластинами, изменяют свой объем, что дает возможность создавать высокое давление хладоагента. Компрессоры этого типа имеют меньшие габариты, отличаются плавностью в работе и низким уровнем шума.

В самых последних разработках компрессоров для автомобильных кондиционеров используются переменно-угловые пластинчатые двигатели, изменяющие рабочий ход компрессора и таким образом регулирующие расход мощности в зависимости от потребностей системы. Также появилось большое количество компрессоров с электрическим приводом (особенно в Японии). Основное преимущество электрического двигателя — энергетическая эффективность в совокупности с возможностью электронного управления.

Рис. 7.42. Схема компрессора автомобильного кондиционера: 1 - шкив; 2 - электромагнит; 3 - наклонная шайба; 4 - поршень; 5 - крышка блока цилиндров; 6 - клапаны

Все больше современных автомобилей оборудуется не простыми кондиционерами, а системами климат-контроля (HVAC — Heating, Ventilation and Air Conditioning).

Такие системы управляются с помощью электроники, используя датчики температуры и интенсивности солнечного излучения, чтобы автоматически поддерживать заданные параметры микроклимата независимо от наружной температуры. Во всех датчиках температуры - внутренней и наружной температуры воздуха, температуры испарителя и охлаждающей жидкости двигателя — используются термисторы. В некоторых автомобилях имеются небольшие холодильники и бары. Конструкции отдельных климатических установок допускают раздельное регулирование температуры в различных зонах салона автомобиля

Практически все междугородные автобусы в настоящее время также оборудуются конди­ционерами (рис. 7.43). Сам кондиционер устанавливается на крыше автобуса, а охлажден­ный воздух подается по воздуховодам к сиденьям пассажиров. Каждый пассажир с помощью регулятора может настроить силу и направление потока холодного воздуха.

Рис. 7.43. Система кондиционирования воздуха в автобусе:

1 - передний отопитель; 2 - дополнительные боковые отопители; 3 - компрессор;

4 - вентилятор с вискомуфтой; 5 - радиатор; 6 - устройство вентиляции и кондиционирования

Рис.75. Панель приборов, консоль панели приборов, пепельница

Рис. 82. Дверь задняя

Рио. 83. Окно и механизм перемещения стекла задней двери

Рис. 84. Замок и ручки задней двери

Рис. 85. Сиденье водителя и переднее сиденье

Рис. 86. Сиденье заднее

Рис. 97. Замок и привод замка капота, петли капота

Тема №2 Шасси АТС

Введение

Шасси первых автомобилей представляло собой рамную конструкцию, в виде двух продольных балок (лонжеронов), соединенных различными пересекающимися поперечинами, к которым крепились колеса. В более широком смысле шасси - это была рама с крепящимися к ней компонентами автомобиля, включая двигатель, трансмиссию и кузов. Красиво сделанный и внушительный кузов был в основном дополнительным оборудованием - помещением для размещения сидений и пассажиров и защищал их от дождя. Поэтому существовали, например, такие понятия, как «кузов Mulliner на шасси Rols-Royce». Это означает, что покупали шасси Rols-Royce и отправляли их кузовщикам фирмы Mulliner, которые устанавливали на шасси кузов.

Современное понятие «шасси», аналогичное выше приведенному, соответствует для шасси грузовых АТС. Современные легковые автомобили и даже некоторые современные внедорожные автомобили (4x4) не имеют рамы, как таковой.

Рамы начали исчезать в 20-е годы, с появлением «несущих» кузовов.

К середине XX в. сложилась общепризнанная концепция применения несущих систем на различных типах автомобилей:

на легковых автомобилях среднего и малого классов - несущий кузов,

на легковых автомобилях высшего класса и повышенной проходимости - несущая рама или полунесущий кузов с элементами рамы,

на грузовых автомобилях - несущая рама,

на автобусах - несущий или полунесущий кузов, реже - рама (для автобусов на шасси грузовых автомобилей).

Сейчас при разработке шасси большое внимание уделяется деталям и системам, которые находятся между мотором, кузовом и дорогой и которые, таким образом, должны обеспечивать

- возможность движения,

- возможность управлять автомобилем,

- комфорт для пассажиров.

Поэтому сейчас аспектами в конструкции шасси легковых АТС стали:

- колеса и шины,

- трансмиссия,

- подвеска,

- система рулевого управления и тормозная система.

В конструкции шасси грузовых АТС, по прежнему, присутствует такой составной элемент, как рама, представляющий собой несущую систему, т.е. остов АТС.

Конструкцией шасси решаются три основные задачи, предъявляемые к устройству транспортного средства:

- создание тяговой силы,

- обеспечение плавности хода,

- управление процессом движения.

Сегодня, пассажиры легкового автомобиля и их багаж (а также мотор и многое другое) находятся в чем-то, похожем на большую коробку, и испытывают при этом минимум беспокойства. При этом колеса проходят по той поверхности, которая существует для движения, начиная от ровной, и заканчивая трещинами, рытвинами и колдобинами, или даже (в RV и SUV) по полностью неусовершенствованному покрытию.

Совокупность устройств создающих возможность для движения АТС по опорной поверхности представляет собой ходовую часть. В состав ходовой части входят:

Опорные устройства – колеса.

Подвеска - упругая связь колес с несущей системой.

Хотя главная задача шасси - это комфорт и управление, в реальности есть еще два фактора, которые конструктор шасси должен принимать в расчет. Первый из них - эффективное использование пространства. Компоненты шасси и больше всего элементы подвески должны по возможности «вписываться» в пространство салона и багажника и основные механические компоненты. Обычно не допускается, за исключением специальных, спортивных автомобилей, когда элементы подвески занимают существенную часть пространства внутри кузова. Вторым фактором является структурная эффективность. Если крепления подвески передают нагрузки на кузов в удобных и предпочтительно в четко выделенных точках, то сам кузов может быть сделан легче. Распределение большей части нагрузок в сторону от точек крепления, которые могут располагаться или слишком низко или близко друг к другу, как это происходит в некоторых подвесках, может привести к значительному увеличению веса.

Основные понятия и их определения

Согласно выше изложенному, а также приведенному ранее материалу (общее устройство ТС), возможно следующее определение понятия шасси:

– основная составная часть транспортного средства

Назначение шасси - создание и обеспечение возможности управляемого процесса движения ТС по опорной поверхности.

Функции шасси

Основные функции шасси согласно назначению конструкции:

- преобразование механической работы, совершаемой мотором, в силу, движущую АТС, (движение АТС);

- обеспечение возможности устойчивого положения ТС на опорной поверхности, (контакт АТС с опорной поверхностью)

- создание возможности управляемого движения (управление АТС).

.