Техническая эксплуатация автомобилей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования РФ

Архангельский Государственный Технический Университет

Кафедра эксплуатации машин и автомобилей лесного комплекса

Курсовая работа по дисциплине

"Техническая эксплуатация автомобилей"

Выполнил: студент МФIV-2б

Павлов А. Н.

Проверил: Абакумов Н.В.

Архангельск 2003

Оглавление

шинный недопробег газобалонный автомобиль

• 1. Классификация, маркировка, конструкция шин
• 2. Факторы, определяющие ресурс шин и их характеристика
• 3. Причины преждевременного износа шин
• 4. Организация шинного хозяйства и документация по учету и замене шин в АТП
• 5. Определение средней потери ресурса шины
• 6. Определение фактического срока службы шины
• 7. Определение среднего по АТП недопробега шин
• 8. Особенности эксплуатации автомобилей в зимний период эксплуатации
• 9. Способы и средства облегчения пуска двигателей при хранении автомобилей при низких температурах воздуха
• 10. Расчет количества теплоты, необходимого для разогрева двигателя перед пуском при пониженной температуре
• 11. Основные требования по организации автогородка при условии работы автомобилей в отрыве от постоянной базы
• 12. Особенности организации ТО и ТР газобаллонных автомобилей
• Литература
• 1. Классификация, маркировка, конструкция шин
• Классификация шин.
• По назначению шины подразделяются на шины для грузовых, легковых автомобилей и шины с регулируемым давлением воздуха.
• По способу герметизации различают камерные и бескамерные.
• По типу рисунка протектора подразделяются на шины с дорожным, универсальным, повышенной проходимости, зимним (без шипов или с металлическими шипами) и карьерным рисунками (рис. 1).
• По конфигурации профиля поперечного сечения (отношение Н/В, рис. 3) подразделяются на обычные Н/В ? 0,89; широкопрофильные Н/В = 0,9...0,6; низкопрофильные Н/В = 0,88...0,70; сверхнизкопрофильные Н/В ? 0,70; арочные Н/В = 0,50.. .0,39; пневмокатки Н/В = 0,39.. .0,25.
• По конструкции каркаса шины подразделяются на диагональные и радиальные.
• Дорожный
• Универсальный
• Повышенной проходимости с ненаправленным рисунком с направленным рисунком
• Зимний (снежный) Карьерный
• Рисунок.1. Типы рисунков протекторов.
• Маркировка шин указывается на боковине. К числу наиболее важных обозначений относятся следующие:
• Размер шин грузовых автомобилей обычного профиля повышенной грузоподъемности указывается сочетанием двух параметров В - d (см. рис. 3), которые выражены в мм, а затем в скобках в дюймах, например, 320 - 508(12,00 - 20). Радиальные шины дополнительно имеют буквенное обозначение:320 - 508R. (12,ООR20).
• Размер широкопрофильных шин и пневмокатков указывается сочетанием трех параметров: DВ - d (см. рис. 3), например 1080425 - 484. Крупногабаритные широкопрофильные шины дополнительно имеют обозначение В и d в дюймах: 20,5 - 25 (1510520 - 635).
• Размер шин легковых автомобилей диагональной конструкции обычного профиля указывается сочетанием двух параметров В - d в дюймах, например 6,15 - 13, а низкопрофильных - смешанным обозначением: 165 - 13 / 6,40 - 13. Те же размеры для радиальных шин обычного профиля: 165R13, для низкопрофильных: 165/80R13.
• Арочные шины имеют обозначение DB, мм. Например, 1140700.
• Модель шины - условное обозначение разработчика шины и порядковый номер разработки, например ИН - 251 - совместная разработка Научно-исследовательского института шинной промышленности (НИИШП) и Нижнекамского производственного объединения "Нижнекамскшина".
• Норма слойности - условное обозначение прочности каркаса. Например, НС - 10 (для шин грузовых автомобилей), 4РR, 6РR (для шин легковых автомобилей), причем в этом случае последние имеют надпись Reinforced (усиленная) - шина повышенной грузоподъемности. Такие шины пригодны для легких грузовиков и микроавтобусов, поэтому после обозначения посадочного диаметра на них ставится буква "С" (Commercial), например 185R14С.
• На современных моделях шин норма слойности заменена индексом грузоподъемности, который показывает условное обозначение максимально допустимой нагрузки на шину, например, 75 соответствует нагрузке 3,79 кН; 78 - 4,17; 80 - 4,41; 82 - 4,63; 85 - 5,05; 88 - 5,49; 90 - 5,89; 92 - 6,03; 93 - 6,38; 99 - 7,60; 103 - 8,58; 109 - 10,10; 129 - 18,15.
• Заводской номер шины, например, М129 153524, где М показывает, что шина изготовлена на Московском шинном заводе; 129 - дата изготовления (12 - порядковый номер недели в году, 9 - 1999 г.); 153524 - порядковый номер шины.
• Знак завода изготовителя (товарный знак соответствующего предприятия) - еще один элемент маркировки.
• Дополнительно на шине могут быть обозначения: Steel, Redial, Tubeless (с металлокордом, радиальная, бескамерная), а также индекс максимально допустимой скорости, обозначаемой одной из букв латинского алфавита. Каждая буква соответствует определенной скорости в км/ч. Например, J - 100; К - 110; L - 120; М - 130; N - 140; Р - 150; Q -160; R - 170; S - 180; Т -190; U - 200; Н -210; V - 240; VR > 210; ZR >240; W - 270; Y - 300.
• На боковине шины может быть нанесен знак "TWI", показывающий расположение отметок остаточной высоты рисунка в канавках протектора для шин с индикаторами износа.
• Буквы "М + S" указывают, что шина рассчитана на эксплуатацию в зимних условиях или может использоваться при наличии грязи и снега; "Север" - указывает, что шина изготовлена из специальной морозостойкой резины; "Ш" - шина предназначена под шиповку.
• На боковину шины с направленным рисунком протектора наносится стрелка, указывающая направление вращения колеса. На шинах для легковых автомобилей может быть нанесена краской балансировочная метка, обозначающая самое легкое место покрышки.
• Камера должна иметь следующую маркировку: товарный знак завода изготовителя; обозначение размера; дату изготовления; штамп ОТК.
• На камерах из бутилкаучука имеется маркировка "БК".
• Камеры автомобильных шин изготовляются как по государственному стандарту, так и по отдельным ТУ и имеют различное обозначение.
• Унифицированные камеры: УК - 13 - 01; УК - 13М; УК - 14 - 02 и т.п., где У - универсальная;
• К - камера; 13,14 и т.п. - посадочный диаметр в дюймах;
• 01,02,... - обозначение серии;
• М - индекс завода изготовителя (здесь -- Московский шинный завод).
• Обычные камеры: 6,15 - 13; 6,40 - 13 и т.п., где первое число - ширина профиля в дюймах; второе число - посадочный диаметр в дюймах.
• На некоторых камерах ширина профиля указывается в миллиметрах, например 185-13.
• Конструкция шин.
• Современная пневматическая камерная шина состоит из покрышки, камеры и ободной ленты (рис.2). Покрышка является главным элементом шины и состоит из следующих основных частей: каркаса, брекера, протектора, боковины и бортов. Поперечный срез по крышки показан на рис. 3.

• Рисунок 2 Поперечный разрез грузовой шины, смонтированной на плоском ободе: 1 - покрышка; 2 - камера; 3 - обод; 4 - ободная лента; 5 - вентиль
• Рисунок 3 Основные конструктивные элементы и размеры покрышек:
• 1 - каркас; 2 - брокер; 3 - протектор; 4 - боковина; 5 - борт; H - высота профиля покрышки; В - ширина профиля покрышки; С - ширина раствора бортов; d - внутренний (посадочный) диаметр шины; D - наружный диаметр шины
• Ободная лента служит для защиты камеры от механических повреждений и входит в комплект шин, монтируемых на плоский обод (для грузовых и автобусных колес). Легковые шины, монтируемые на глубокий обод, ободной ленты не имеют.
• 2. Факторы, определяющие ресурс шин и их характеристика
• Шина считается исчерпавшей свой ресурс, если износ протектора достиг предельной величины или в покрышке возникли какие-либо повреждения - порезы (разрывы) нитей корда, расслоение каркаса, вздутие протектора или боковины, сквозные пробои, отрывы бортов и др.
• Предельная остаточная высота рисунка протектора установлена 1 мм для шин грузовых автомобилей, 2 мм для автобусов и 1,6 мм для легковых автомобилей.
• Первым циклом эксплуатации шины считается период ее работы до износа протектора или какого-либо повреждения, которое невозможно устранить в условиях АТП. Вторым (и последующим) циклом - работа шины на новой беговой дорожке, наваренной на изношенную покрышку при отсутствии серьезных повреждений ее конструктивных элементов. Эти шины принято называть восстановленными.
• При правильной эксплуатации шины ее ресурс определяется главным образом темпом износа протектора, который зависит от ряда факторов, причем первые две группы вызывают, как правило, равномерный износ, а неудовлетворительная реализация третьей группы факторов - различные виды неравномерного износа. Поэтому основным показателем правильной эксплуатации шины является равномерный износ протектора. Любые отклонения в работе шины вызывают перераспределение сил в пятне контакта, проскальзывание элементов протектора, их неравномерный износ по профилю и контуру.
• Ухудшение дорожного покрытия сокращает ресурс шин. По сравнению с асфальтобетонными дорогами на гравийно-щебеночных дорогах ресурс снижается примерно на 25 %, на каменистых разбитых дорогах на 50%.
• Температура окружающего воздуха также влияет на ресурс шин.
• Повышенная температура вызывает более интенсивный нагрев шины. При этом снижается сопротивление качению, но и сокращается ресурс. Наивыгоднейший температурный режим для шины с позиции указанных параметров 70 - 75 °С. Температура шины до 100 °С считается допустимой, при 120 °С опасной, выше - критической. При повышении температуры от нуля до 100 °С прочность резины снижается в 2 - 3 раза, а прочность связи между резиной и кордом в 1,5 - 2 раза. При низких отрицательных температурах (минус 40 °С и ниже) непрогретые при движении шины из обычной (неморозостойкой) резины при резком трогании с места, ударах о неровности могут разорваться.
• Для современных транспортных потоков скорость движения в значительной степени зависит от интенсивности движения потока. При этом особое значение приобретает также качество вождения автомобиля. Неопытный водитель неправильно выбирает скоростной режим на поворотах, резко тормозит и разгоняет автомобиль. Все это снижает ресурс шин, так как интенсивность износа протектора по мере увеличения тяговой или тормозной сил возрастает в степенной зависимости (со степенью примерно 2,2 для тяговой и 2,6 для тормозной). При увеличении скорости с 50 до 100 км/ч ресурс снижается примерно на 40 %.
• Нагрузка на шину и ее ресурс также взаимосвязаны. Перегрузка шины на 10 % снижает ресурс на 20 %. Под действием повышенных нагрузок повреждается каркас, протектор изнашивается по краям беговой дорожки. В технической документации задают нагрузку на шину обычно на 5 - 10 % меньше допустимой. Такую нагрузку называют экономичной. Уменьшение нагрузки приводит к увеличению пробега.
• Для каждого размера шин с учетом их конструкции и экономической нагрузки устанавливают норму давления воздуха. Отклонения от нормы приводят к снижению ресурса. Особенно нежелательно пониженное давление: интенсивно изнашиваются края беговой дорожки протектора (радиальные сверхнизкопрофильные шины такому ввиду износа подвержены в меньшей степени).
• Основную нагрузку в шине (60 - 70 %) несет воздух. Снижение давления воздуха вызывает больше нагружение каркаса. Увеличивается деформация шины, возрастают усталостные напряжения в каркасе, рвутся нити (особенно металлокорда), у радиальных шин отрываются борта, увеличивается расход топлива (до 15 %).
• При повышенном давлении интенсивней изнашивается центральная часть беговой дорожки. Нити корд находятся под большим напряжением. На плохих дорогах резко возрастает вероятность повреждения шины.
• Различают два вида дисбаланса, - статический и динамический.
• Статический дисбаланс - это неравномерное распределение масс шины (колеса) относительно оси вращения. Если такое колесо имеет свободу вращения, тяжелая часть всегда опустится вниз. При движении статический дисбаланс вызывает биение (колебание) колеса в вертикальной плоскости, возникает вибрация кузова, ослабевают крепежные и сварочные соединения.
• Динамический дисбаланс - это неравномерное распределение массы шины (колеса) относительно центральной продольной плоскости качения колеса. При движении биение колеса происходит в горизонтальной плоскости. На детали рулевого привода и механизма (при дисбалансе передних колес), на подшипники ступицы действует знакопеременная высокочастотная нагрузка, и они интенсивнее изнашиваются. Характерным признаком такого дисбаланса является биение (вибрация) рулевого колеса.
• Почти в 90 % случаев автомобильное колесо имеет оба вида дисбаланса. Их причинами может быть некачественная сборка конструктивных элементов шины при изготовлении, неправильный монтаж, а также неравномерный износ протектора в эксплуатации.
• Любой вид дисбаланса вызывает пятнистый износ протектора.
• Обод (диск) автомобильного колеса при сильных боковых удара деформируется. Возникает торцовое биение ("восьмерка"). Примерно 15 % дисков легковых автомобилей такси приобретают в процессе эксплуатации биение 3 -6 мм. Ресурс шины, определяемый по глубине протектора в месте наибольшего износа, сокращается до 75 %. На заднем мосту автомобиля биение одного колеса через балку передается на другое и тоже сокращает его ресурс. Биение нового диска по заводским условиям не должно превышать 1,2 мм.
• Для грузовых автомобилей и автобусов, имеющих бездисковые колеса, торцевое биение может возникать при неравномерной затяжке гаек крепления.
• Большое влияние на износ протектора оказывают углы установки колес. Наиболее важным является угол схождения. Несоответствие его оптимальной величине резко сказывается на ресурсе шин.
• При больших положительных значениях схождения на обеих передних шинах возникает односторонний пилообразный износ по наружным дорожкам протектора. При недостаточном схождении или расхождении колес односторонний пилообразный износ возникает по внутренним дорожкам. При этом также возрастает расход топлива. У легкового автомобиля при схождении 1° расход топлива увеличивается на 1,5 %.
• Развал оказывает заметное влияние на темп износа при значительных отклонениях от нормы. На шине возникает гладкий односторонний износ без явных признаков "пилообразности". Отклонения развала от нормы, что характерно для автомобилей с неразрезной передней балкой при их длительной эксплуатации, требуют корректировки схождения. Если это не сделать, то появится односторонний износ, как при не отрегулированном угле схождения.
• Конструктивно угол развала "жестко" связан с углом поперечного наклона шкворня (оси поворота). Изменение их при регулировке или в процессе эксплуатации происходит одновременно.
• В процессе эксплуатации также меняется взаимное положение мостов - нарушается их параллельность и возникает смещение одного относительно другого. Наиболее часто бывает перекос заднего моста. При этом автомобиль располагается под углом к траектории движения. На задних шинах возникает односторонний пилообразный износ - по внутренним дорожкам протектора шин одной стороны автомобиля и наружным - другой.
• На износ шин оказывают влияние и другие факторы технического состояния автомобиля: осевой люфт маятникового рычага легкового автомобиля (будет повышенный износ правой передней шины), люфты в шкворнях (шаровых опорах), подшипниках ступиц, овальность рабочей поверхности тормозных барабанов и пр. Но влияние их меньше, чем рассмотренных выше, а обнаружение и устранение не вызывают особой сложности.
• 3. Причины преждевременного износа шин
• Долговечность шины в эксплуатации определяется полным износом протектора или наличием местных разрушений.
• По статистическим данным около 74% шин грузовых автомобилей снимают с эксплуатации вследствие износа протектора, около 20% из-за механических повреждений (пробои, порезы) и около 5% в результате разрыва каркаса.
• На срок службы шин влияют: величина внутреннего давления, нагрузка, скорость движения, состояние дороги, климатические условия, качество вождения и др.
• Пониженное внутреннее давление. Вызывает оно не только перегрев шины и расслоение каркаса, но и преждевременный износ протектора. Это происходит вследствие неравномерного распределения удельных давлений в плоскости контакта. В этом случае шина деформируется таким образом, что средняя часть беговой дорожки прогибается внутрь и вся нагрузка передается на крайние зоны протектора. При езде с пониженным давлением интенсивно изнашиваются края беговой дорожки, а ее средняя часть почти совсем не изнашивается. У сдвоенных колес езда с пониженным давлением воздуха может привести к соприкосновению и перетиранию боковин покрышки. При длительном движении с пониженным давлением на внутренней поверхности боковин покрышек появляются темные полосы, затем отделяются и разрываются нити внутреннего слоя корда и в результате происходит кольцевой излом каркаса.
• Повышенное внутреннее давление. Такое давление вызывает большую нагрузку каркаса, в результате чего ускоряется процесс "усталости" корда, который впоследствии приводит к разрыву каркаса, а следовательно, к уменьшению пробега шин. Особенно это сказывается при наезде на препятствие, когда возникает концентрация напряжений на небольших участках шины и происходит крестообразный разрыв каркаса.
• При эксплуатации шин с повышенным давлением уменьшаются деформации шины и вся нагрузка передается на середину беговой дорожки, в результате чего интенсивному износу подвергается средняя часть протектора.
• Перегрузка шин. Перегрузка вызывает такие же повреждения, как и при повышенном давлении, и также уменьшает срок службы шин. Характеры разрушений боковин, а также износа протектора аналогичны тем, которые наблюдаются при эксплуатации шин с пониженным давлением, только в значительно большей степени вследствие больших удельных давлений.
• Большие скорости движения. Приводят они к сильному нагреву шин и уменьшению их прочности, что особенно сказывается при наезде на препятствия и часто сопровождается повреждением каркаса, Кроме того, наблюдается повышенный износ протектора, у которого при нагреве резко снижается износостойкость, главным образом при движении по твердым неровным дорогам вследствие увеличения проскальзывания элементов беговой дорожки в месте контакта с дорогой. Все это сокращает срок службы шин.
• Влияние дорожных и климатических условий. На интенсин влияют тип и состояние дорожного покрытия, продольный и поперечный профили дороги, а также вид дороги в плане, т. е. величина радиусов поворотов и частота их. Наличие неровностей дороги вызывает большие динамические нагрузки на каркас шин, нагрев их и разрушения. При увеличении выпуклости дороги происходит перераспределение веса в поперечном направлении и увеличение нагрузки на шины одной стороны автомобиля. Спуски и подъемы, извилистость пути также увеличивают износ шин вследствие перераспределения веса по осям, воздействия боковых сил при поворотах, а также из-за частых торможений и разгонов.
• В летнее время наблюдается более интенсивный износ шин в связи с уменьшением прочности шинных материалов от нагрева. В зимнее время изнашивание шин уменьшается.
• Качество вождения. К числу основных причин, сокращающих срок службы шин и зависящих от качества вождения, относятся: резкое трогание с места и резкое торможение, превышение допустимой скорости движения, движение с большими скоростями на поворотах и на железнодорожных переездах, неосторожные наезды на препятствия и др.
• Техническое состояние автомобиля. Этот фактор также может являться причиной преждевременного износа шин. Так, при отклонении от нормы угла развала происходит перераспределение удельных давлений в плоскости контакта шины с дорогой и возникает односторонний износ протектора. Увеличение угла схождения вызывает более интенсивный износ наружной кромки протектора, а при малом угле - внутренней, что вызывается проскальзыванием элементов протектора при качении их с уводом. При нарушении соотношения углов поворота колес также происходит явление увода (при движении по кривой).
• Характерный вид износа протектора при качении колес с уводом - образование неодинаковых по высоте кромок элементов протектора (пилообразный износ).
• Неравномерный износ протектора (пятнистый) наблюдается в результате наличия несбалансированности колеса, люфта подшипников ступиц, люфта маятникового рычага шкворней, плохого крепления колеса к ступице или погнутости диска, эллипсности тормозных барабанов и др.
• 4. Организация шинного хозяйства и документация по учету и замене шин в АТП
• Под шинным хозяйством АТП подразумевают производственные участки или их подразделения, на которых выполняют техническое обслуживание или ремонт шин. Это шиномонтажный участок (ШМУ) как правило, содержащий вулканизационное отделение, посты для замены и подкачки шин, склад шин, а также рабочие места по обслуживанию шин при ТО-1 и ТО-2.
• Ответственным за техническую эксплуатацию шин, их учет и ведение соответствующей отчетной документации является техник по шинам, который входит в состав производственно-технического отдела.
• Учет шин. На каждую поступающую в эксплуатацию шину заводят "Карточку учета работы шины". В нее заносят основные данные о шине и автомобиле, на который она установлена. По исчерпанию ресурса записывают причину снятия шины, а также сравнивают ее фактический пробег с нормой эксплуатационного пробега.
• Кроме норм эксплуатационного пробега, существуют гарантийные нормы. Например, для радиальных шин с металлокордным брокером для легковых автомобилей гарантийная норма 44,0 тыс. км. Шины, вышедшие из строя по дефектам завода - изготовителя на пробеге до 10 тыс. км, а с государственным Знаком качества до 12 тыс. км заводом - изготовителем обмениваются безвозмездно.
• При большем пробеге изготовитель оплачивает часть стоимости шины пропорционально не допробегу до гарантийной нормы. Для грузовых шин гарантийная норма равна 53 - 77 тыс. км, а безвозмездная замена производится на пробеге до 15 - 20 тыс. км в зависимости от типа шин.
• На практике пользуются гарантийными нормами на восстановленные шины, которые составляют примерно 40 % эксплуатационной нормы новых шин.
• В зависимости от того, выполнен или не выполнен нормативный пробег шины, водителя соответственно премируют или применяют к нему моральные либо материальные санкции. Эти действия определены соответствующими нормативными документами.
• Инженерно-технический персонал, который имеет отношение к эксплуатации шин, премируется за выполнение плана сдачи шин на восстановление. План устанавливается вышестоящей организацией, как правило, на основании статистических данных за предыдущие периоды ("от достигнутого").
• Основными итоговыми показателями эксплуатации шин являются их средние по АТП пробеги за календарный период, а также доля шин, сданных на первичное П_н.в и повторное П_в.в восстановление.
• Разработан комплексный показатель - коэффициент использования ресурса шины, показывающий отношение среднего по автотранспортному предприятию общего пробега шины на новом и восстановленных протекторах к нормативному пробегу :
• ,
• где-коэффициенты выполнения соответственно новыми и восстановленными шинами своих нормативных пробегов;
• - коэффициент восстановления шины;
• - количество шин, списываемых в утиль из числа восстановленных;
• - количество шин, направляемых на восстановление из числа новых
• Коэффициент позволяет определить, сколько раз в среднем по АТП восстанавливается каждая шина:
• ;
• Отношение показывает, насколько своевременно предприятие получает шины после восстановления и насколько полно вводит их в эксплуатацию.
• Таким образом, коэффициент позволяет во взаимосвязи оценить все этапы формирования ресурса шины - истираемость протектора, сохранность шин для восстановления, полноту использования восстановленных шин в количественном выражении. По значению можно рассчитать и планировать себестоимость пробега шин (в руб. /1000 км), что особенно необходимо в условиях самофинансирования автопредприятий.
• 5. Определение средней потери ресурса шины
• Определить среднюю потерю ресурса шины за пробег автомобиля до очередного ТО-1 (L_ТО-1), если при проведении ТО-1 окажется, что давление в шине снизилось на ?р (%) по сравнению с нормальным.
• Исходные данные:
• Гарантийная норма пробега шины = 65 тыс. км.
• Снижение давления воздуха в шине, = 35%.
• Решение:
• Пробег при низком давлении в шине.
• ,
• где - гарантийная норма пробега шины.
• Не допробег шины :
• .
• Средняя потеря ресурса
• 6. Определение фактического срока службы шины
• Определить фактический срок службы шины, если на одной части пробега , соответствующего идеальным условиям, она эксплуатировалась с пониженным давлением (%), а на другой части пробега работала с перегрузкой (%).
• Исходные данные:
• Снижение давления воздуха в шине, =35%.
• Перегрузка шины, = 15%.
• Пробег шины с пониженным давлением, = 30 тыс. км.
• Пробег шины с перегрузкой, = 10 тыс. км.
• Гарантийная норма пробега шины = 65 тыс. км.
• Решение:
• Потеря ресурса при пониженном давлении.
• Потеря ресурса при перегрузке.
• Фактический срок службы шины

• 7. Определение среднего по АТП недопробега шин
• Определить средний по АТП недопробег шин (среднюю потерю ресурса), если при изменениях для десяти шин (N=10), указанной модели автомобиля были получены десять значений внутреннего давления .
• Исходные данные:
• Внутреннее давление воздуха в шинах, , кгс/см: 7,3; 7,5; 7,6; 7,0; 7,1; 6,9; 6,8; 6,5; 6,7; 7,2.
• Нормативное внутреннее давление воздуха в шине = 7,3 кгс/см²
• Решение:
• Среднее значение давления в шинах:
• Среднее квадратичное отклонение:
• Коэффициент вариации:
• .
• Отклонение среднего по АТП давления воздуха в шинах от норматива:
• .
• Потеря ресурса: .
• 8. Особенности эксплуатации автомобилей в зимний период эксплуатации
• Одним из важнейших факторов, снижающих, эффективность автомобилей, работающих на территории с суровыми климатическими условиями, является большое количество времени, затрачиваемое на их подготовку к выпуску на линию в условиях их безгаражного хранения.
• Содержание технически исправного подвижного состава на открытых площадках, обеспечивающее его готовность или использование по назначению, называют безгаражным хранением. В настоящее время даже в суровых климатических условиях от 30 до 50 % грузового парка хранится на открытых площадках.
• Важную роль в организации хранения подвижного состава играет комплекс мероприятий по подготовке автомобилей к их работе зимой.
• Затруднения пуска двигателей возникают из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Для обеспечения надежного пуска двигателя необходимо, чтобы частота вращения коленчатого вала была равна или превышала минимальную частоту вращения n_min обеспечивающую процесс подготовки рабочей смеси в карбюраторном двигателе или достаточную температуру конца сжатия в дизельном, т.е. должно быть выполнено условие? n_min. Минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала зависит от температуры окружающего воздуха и изменений в распределении положительных и отрицательных потоков энергии при пуске, связанных с температурой окружающей среды.
• К положительным составляющим энергетического баланса двигателя при пуске относятся энергия аккумуляторной батареи (АБ) и химическая энергия топлива. Энергия АБ расходуется на привод стартера. В свою очередь, энергия стартера реализуется на сжатие воздуха, на преодоление сил трения, на преодоление сил инерции.
• Отрицательную часть потока энергии АБ и стартера составляет теплота, которая уходит безвозвратно в окружающую среду.
• Эти потери тем больше, чем больше перепад температур между АБ и стартером с одной стороны и окружающей среды - с другой.
• На получение пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя в большей мере влияет снижение энергетических возможностей АБ, которое в первую очередь происходит из-за изменения ее внутреннего сопротивления.
• Напряжение на клеммах АБ
• ,
• где Е - электродвижущая сила батареи, В;
• R - внутреннее сопротивление батареи (сопротивление перемычек, пластин, электролита, сепараторов), ОМ;
• J - cила тока, отдаваемая АБ, А.
• При понижении температуры Е изменяется незначительно. В то же время при разряде батареи стартерными токами существенно возрастает произведение JR, что происходит не только за счет увеличения силы разрядного тока, но и за счет роста внутреннего сопротивления АБ. Сопротивление пластин и перемычек практически не зависит от температуры. С понижением температуры возрастает сопротивление электролита, а также внутреннее сопротивление сепараторов за счет сужения каналов, в которых находится электролит. Зависимость напряжения U на зажимах полностью заряжённой АБ от температуры - при стартерном режиме.
• Одновременно с падением напряжения U при низких температурах понижается и емкость аккумуляторной батареи.
• На воспламенение смеси в цилиндрах дизельного двигателя влияет температура всасываемого воздуха, охлаждающей жидкости, масла, электролита и топлива. Снижение температуры всасываемого воздуха приводит к охлаждению стенок цилиндров и снижению температуры воздуха в конце такта сжатия. Для надежного воспламенения рабочей смеси в цилиндре дизеля; температура конца сжатия Т_с должна быть выше температуры самовоспламенения топлива на 200 - 300 °С.
• ,
• где Т_а - температура всасываемого воздуха, К;
• - степень сжатия;
• n - показатель политропы сжатия.
• В зимнее время температура всасываемого воздуха Т_а снижается. Кроме того, из-за увеличения теплоотдачи от находящегося в цилиндрах двигателя воздуха в холодные стенки двигателя уменьшается значение, показателя политропы сжатия n. Таким образом, при снижении температуры окружающего воздуха температура конца сжатия уменьшается и, следовательно, ухудшаются условия воспламенения смеси и пуск двигателя. Эффект снижения температуры охлаждающей жидкости, масла и электролита АБ у карбюраторного и дизельного двигателя.
• 9. Способы и средства облегчения пуска двигателей при хранении автомобилей при низких температурах воздуха
• Существующие способы можно разделить на три группы: сохранение тепла от предыдущей работы двигателя; использование тепла, от внешнего источника; холодный пуск.
• Сохранение тепла от предыдущей работы применяется при непродолжительных остановках автомобиля в пути или при его кратковременном хранении на стоянке в условиях не очень низких температур. Для сохранения тепла в двигателе применяются ватные стеганые чехлы, покрывающие радиатор и капот автомобиля. Аккумуляторная батарея утепляется чехлом со слоем стеклянной ваты толщиной до 30 мм. Утеплительный чехол двигателя замедляет его охлаждение в 2 - 2,5 раза, а утепленная аккумуляторная батарея остывает вдвое медленнее. Кроме того, чехлами могут быть утеплены картер двигателя, топливный бак и масляный фильтр. Продолжительность остывания двигателя до допустимых пределов при наличии утеплительных чехлов и скорости ветра 1 - 5м/с колеблется от 8 ч при 0°С до 0,5 ч при - 30°С. Следует отметить, что применение чехлов при подводе тепла к агрегатам от внешнего источника уменьшает расход тепла на 40 - 50%. Пуск с использованием тепла от внешнего источника применяется при длительном хранении автомобиля в межсменное время. Тепло от внешнего источника может быть использовано в режиме подогрева двигателя или его разогрева. При подогреве тепло подводится к двигателю постоянно в течение всего межсменного периода его хранения, а при разогреве - только перед пуском и выездом на линию.
• При выборе внешнего источника тепла расчет необходимого количества теплоты производят по общему уравнению передачи теплоты от источника к отогреваемому объекту с учетом потерь:
• ,
• где g - количество теплоты, подводимой от источника к двигателю в единицу времени (теплопроизводительность источника), Дж/ч;
• - время, в течении которого подводится тепло, ч;
• С_дв - общая теплоемкость двигателя, Дж/К;
• t - температура двигателя, К;
• - коэффициент теплоотдачи двигателя, Вт/(м·К);
• F - поверхность теплоотдачи, м²;
• t_окр - температура окружающего воздуха, К.
• Степень подогрева (разогрева) двигателя оценивают по температуре воды в рубашке охлаждения блока цилиндров, определяют ее по указателю на щитке приборов. Учитывая, что при длительном подогреве разница в температурах рубашки охлаждения и наиболее холодных частей двигателя (подшипников коленчатого вала) меньше, чем при разогреве, температура в головке цилиндров должна быть при подогреве 40 - 60°С, а при разогреве 80 - 90°С.
• Холодный пуск. При организации безгаражного хранения при низких температурах возможно применение не только способов и средств, связанных с тепловой подготовкой или сохранением тепла, но и так называемый холодный пуск, т. е. пуск двигателей без тепловой подготовки, основанный на комплексном использовании пусковых жидкостей, регулировки карбюраторов и применении загущенных моторных масел с пологой вязкостно - температурной характеристикой.
• Основой пусковой жидкости является этиловый эфир, обладающий низкой температурой воспламенения (около 139 - 140 °С) и очень высокой летучестью (температура кипения 34,5°С). Такая жидкость впрыскивается в камеру сгорания и воспламеняется при температуре сжатия (190 - 200 °С), т. е. более низкой, чем температура воспламенения основного топлива.
• Для дизельных двигателей применяется пусковая жидкость "Холод" Д-40 следующего состава (% по массе); этиловый эфир 60 ±2; изопропилнитрат 15 ±2; петролейный эфир или газовый бензин 15 ±2; масло для газовых турбин 10±2.
• Для карбюраторных двигателей применяют пусковую жидкость "Арктика", в состав которой входят этиловый эфир, газовый эфир, изопропилнитрат, противоизносные и противозадирные присадки, антиокислители.
• Многообразие условий, в которых эксплуатируются автомобили в зимнее время, и широкий набор различных средств и способов зимнего хранения требуют обоснованного выбора этих средств и способов.
• 10. Расчет количества теплоты, необходимого для разогрева двигателя перед пуском при пониженной температуре
• Рассчитать количество теплоты, необходимое для разогрева (подогрева) двигателя перед пуском при пониженной температуре окружающего воздуха и построить график зависимости необходимой тепловой мощности (теплопроизводительности) источника тепла от условий хранения автомобиля и продолжительности разогрева (подогрева) двигателя в указанном диапазоне температур.
• Исходные данные:
• Температура разогрева двигателя t= 30⁰С.
• Температура окружающего воздуха t= -30⁰С
• Коэффициент теплоотдачи, = 29; 5,.
• Площадь поверхности охлаждения, F= 4 м².
• Продолжительность разогрева, = 1; 4; 10 ч.
• Решение: Количество теплоты, необходимого для разогрева (подогрева) двигателя перед пуском:
• ,
• где g - количество теплоты, подводимое от источника к двигателю в единицу времени, Дж/ч;
• t - температура разогрева двигателя, ⁰C;
• t₀ - температура окружающего воздуха, ⁰C;
• - коэффициент теплоотдачи от стенок двигателя в окружающую среду, ;
• F - площадь поверхности охлаждения двигателя, включая радиатор, м²;
• е - основание натурального логарифма, е=2,71;
• - продолжительность разогрева (подогрева) двигателя, ч;
• С_дв - теплоемкость двигателя, Дж/⁰С.
• Теплоемкость двигателя:
• ,
• где - удельная теплоемкость металла, из которого изготовлен двигатель, масла, находящегося в двигателе, и жидкости в системе охлаждения двигателя соответственно, ;
• ; ;
• .
• - массы двигателя, масла и охлаждающей жидкости соответственно, кг.
• .
• .
• Для не утепленного двигателя при значительном ветре:
• .
• .
• .
• Для утепленного чехлом двигателя в безветренную погоду.

• Рисунок 4 График зависимости необходимой тепловой мощности источника тепла от условий хранения автомобиля и продолжительности разогрева двигателя в указанном диапазоне температур
• 11. Основные требования по организации автогородка при условии работы автомобилей в отрыве от постоянной базы
• По прибытии к месту работы автоколонна приступает к организации автогородка, площадь которого по возможности должна быть прямоугольной.
• Территория участка автогородка должна быть ровной, отвечать условиям гарантированного стока воды (желателен односторонний уклон до 3°), возможности организации удовлетворительных подъездов и защиты от сильных ветров, а также не иметь заболоченностей. По местности автогородок должен быть сориентирован с учетом розы ветров данного района таким образом, чтобы при заезде и выезде автомобилей не было запыления и задымления культурно - бытовой и производственной зоны автогородка.
• Автогородок должен находиться на расстоянии не ближе, чем 100 м от лесных массивов, стогов соломы, токов, хлеба на корню. В случае расположения автогородка в поле территорию следует очистить от стерни, сухой травы, полить водой и укатать. По периметру зона автогородка должна быть опахана полосой 1 - 2 м.
• Территория автогородка состоит из трех зон: стоянки автомобилей и автопоездов; зоны ТО и ТР; культурно - бытовой зоны
• При организации автогородка должны быть осуществлены меры по защите окружающей среды от загрязнения. Зона ЕО должна иметь грязеотстойники и бензомаслоуловители. Сточные воды после мойки автомобилей должны быть чистыми, не загрязняющими естественные водоемы и почву. Необходимо организовать сбор и хранение отработанных масел, исключающие их попадание в почву.
• 12. Особенности организации ТО и ТР газобаллонных автомобилей
• Для газобаллонных автомобилей, использующих в качестве топлива сжиженный нефтяной (СНГ) и сжатый природный (СПГ) газы, установлены те же виды и периодичность технического обслуживания, что и для базовых бензиновых автомобилей. Отличие заключается лишь в перечне проводимых профилактических воздействий: в дополнение к работам, предусмотренным для базового автомобиля, проводятся работы по газобаллонной установке.
• Ежедневное техническое обслуживание выполняют перед выездом и после возвращения с линии. Перед выездом внешним осмотром проверяют состояние и крепление газовых баллонов, редукторов высокого и низкого давления, карбюратора-смесителя, подогревателя газа, газопроводов и измерительных приборов, а затем с помощью специального прибора или пенным раствором проверяют герметичность соединений газовой магистрали.
• После возвращения с линии проводят уборочно-моечные работы, проверяют герметичность соединений газовой магистрали высокого давления и состояние элементов газовой системы питания. Обязательной операцией является слив конденсата из редуктора низкого давления. В зимнее время также сливают воду из испарителя.
• Первое техническое обслуживание газовой системы питания включает контрольно-диагностические и крепежные работы, которые выполняют при ЕО, а также смазочно-очистительные: очистка фильтрующих элементов газовых фильтров, электромагнитного клапана, редукторов высокого и низкого давления, смазка резьбовых штоков магистрального, наполнительного и расходных, вентилей.
• После этого проверяют герметичность газовой системы питания сжатым воздухом, пускают двигатель и проверяют его работу на холостом ходу на газе и бензине при различной частоте вращения коленчатого вала, определяют содержание СО в отработавших газах и в случае необходимости регулируют карбюратор - смеситель.
• Второе техническое обслуживание включает все работы ТО-1 и, кроме того, ряд дополнительных контрольно-диагностических, крепежных и регулировочных операций, производимых со снятием в необходимых случаях элементов газовой системы питания. При ТО-2 тщательно проверяют крепление узлов и приборов разовой системы, работу редукторов высокого и низкого давления, дозирующее экономайзерного устройства, предохранительного клапана, подогревателя, испарителя, карбюратора - смесителя, манометров высокого и низкого давлений. В случае обнаружения неисправностей их устраняют и регулируют названные узлы и приборы.
• Заканчивается ТО-2 проверкой герметичности соединений всех элементов газовой системы питания.
• Проверяются также легкость пуска и работа двигателя на газе и бензине.
• Все работы выполняются обычно на специальном посту с помощью установки К277, обеспечивающей проверку всех элементов с помощью воздуха, подаваемого в газовую систему.
• Текущий ремонт газовой аппаратуры, потребность в котором выявляется в процессе работы на линии или при проведении ТО-1 и ТО-2, связан с частичной или полной разборкой узлов и приборов газовой аппаратуры или с их заменой.
• На АТП технологические процессы ТО и ТР газовой аппаратуры выполняют непосредственно на автомобилях в зоне ТО и ремонта газобаллонных автомобилей, а также на специализированном участке, предназначенном для ремонта газовой аппаратуры, снятой с автомобиля.
• Посты ТО и ТР газовой аппаратуры располагают в изолированном помещении в случае выполнения контрольно-регулировочных операций при работе двигателя на газе. Количество указанных постов определяют расчетным путем исходя из производственной программы по ТО и ТР газовой аппаратуры.
• Участки для проведения работ по ТО и ремонту газовой аппаратуры, снятой с автомобиля, рекомендуется располагать в соседнем помещении с зоной обслуживания газовой аппаратуры.
• Литература
• 1.Техничекская эксплуатация автомобилей: учебник для вузов/ под ред. Е.С.Кузнецова.- М.: транспорт 1991г. - 416 с.
• 2. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов/ под ред.Г.В. Крамаренко. - М.: транспорт 1983г. - 487 с.
• 3.Н.В.Абакумов "Техническая эксплуатация автомобилей" Рабочая программа курса и методические указания к проведению контрольных работ №3 и №4.
• Размещено на Allbest.ru