08
Lis 13

Podzespoły i osprzęt układu smarowania

Miska olejowa spełnia zazwyczaj rolę zbiornika, w którym gromadzi się olej ściekający z miejsc smarowania. W misce znajduje się zazwyczaj znaczna większość oleju krążącego w obiegu smarowania. Podczas pracy silnika silnie rozgrzany olej wskutek spadku lepkości wykazuje skłonność do przelewania się i burzenia. Aby zapobiec falowaniu czy rozchlapywaniu się oleju wskutek drgań i wstrząsów silnika, spowodowanych najeżdżaniem kół samochodu na nierówności, miskę oleju zaopatruje się w odpowiednie grodzie i osłony.

Falujący olej utrudnia poruszanie się części układu korbowego. Jednocześnie zmiany poziomu oleju w misce mogą powodować chwilowe odsłanianie otworu ssącego smoka, co z kolei wywoływałoby przerwy w dopływie oleju do miejsc smarowania. Zakładanie tego rodzaju grodzi i osłon jest konieczne zwłaszcza przy stosowaniu zębatych pomp oleju, które wytwarzają niewielkie podciśnienie ssania, wskutek czego czas zassania nowej porcji oleju po zapowietrzen u jest stosunkowo długi.

Filtry oleju znajdziesz między innymi na stronach:
http://www.ceneo.pl/Filtry_oleju
http://www.nanodatex.pl/filtry-silnika

Do sprawdzania poziomu oleju w misce służą odpowiednie obracające się koła zębate przepychają olej wypełniający przestrzenie międzyzębne z tzw. komory ssącej do tzw. komory tłoczenia. Podciśnienie wytwarzane w komorze ssania jest niewielkie. Natomiast ciśnienie tłoczenia pompy zębatej może być bardzo duże.

Każda zębata pompa oleju wyposażona jest w zawór przelewowy, który otwiera się samoczynnie, jeżeli ciśnienie tłoczenia nadmiernie wzrasta, umożliwiając przepływ oleju z przewodu tłoczącego. Zawór przelewowy wbudowany jest w przewód tłoczący lub w samej pompie. Zawór przelewowy umieszczony w obudowie pompy, odpowiednio do chwilowego ciśnienia tłoczenia otwiera lub odcina połączenie pomiędzy komorą ssącą 1 tłoczącą, regulując w ten sposób odpływ nadmiaru oleju z powrotem do komory ssącej i utrzymując stałe ciśnienie tłoczenia. Jeżeli wydajność pompy oleju o jednej parze kół zębatych jest za mała, używa się wtedy pompy o dwu lub więcej parach kół.

Układy smarowania nowoczesnych silników samochodowych wyposaża się częstokroć w rozmaitego typu specjalne filtry oleju. Na wzmiankę zasługują filtry z siatką jako wkładem filtrującym, jak np. filtr główny (szeregowy) silnika wysokoprężnego BERLIET.

Filtr ten składa się jakby z dwóch części. U dołu na wysokość wlotu znajduje się kształtowy krążek, który jest magnesem stałym. Doprowadzony olej opływa magnes zanim dostanie się do górnej przestrzeni, mieszczące] właściwy wkład filtrujący. Zawarte w oleju pył i opiłki stali i żeliwa są przyciągane i zatrzymywane przez magnes.

Układy smarowania nowoczesnych silników

Rys. 1.

2

Rys. 2. Smok pompy olejowej stały 1—przewód ssący, 2—obudowa smoka 3—siatka

Rys 3. Pompa olejowa — schemat działania
a — komora wlotowa, b — komora tłoczenia

Pracujący mechanizm zębatej pompy oleju składa się z dwóch zazębionych ze sobą kół zębatych o zębach prostych, które obracają się w odpowiednio dopasowanej obudowie. Zasadę działania takiej pompy przedstawiono na rysunku 9/10.

3

Rys 4.

Wkład filtrujący stanowi siatka o bardzo małych oczkach. Dzięki falistemu ułożeniu siatki osiąga się dość znaczną powierzchnię pracującą wkładu. Olej dopływa z dołu, napełnia przestrzeń między obudową a siatką i przenika do wnętrza wkładu. Podczas ruchu samochodu, wskutek drgań i wstrząsów zatrzymujące się na siatce zanieczyszczenia opadają w dół i gromadzą się na pokrywie. Należy podkreślić, że wśród osadów zatrzymywanych przez magnes stały znajdują się nie tylko cząstki metalowe, ale również i zlepione z nimi zanieczyszczenia niemetaliczne.

Zdolność magnesu do wychwytywania z oleju zawiesiny zanieczyszczeń zawierającej pył i opiłki metali wykorzystano do budowy tzw. filrów magnesowych. Typowe wykonanie filtru z magnesem umieszczonym z zewnątrz. W obudowie 1 wykonanej ze stopu lekkiego znajduje się zbiornik oleju z płytkami stalowymi 4. Obudowa umieszczona jest między biegunami magnesu stałego Z, który namagnesowuje płytki w zbiorniku. Omawiane wykonanie zapewnia dużą dokładność oczyszczania, lecz przepustowość filtru jest niewielka. Ze względu na zewnętrzne umieszczenie magnesu, filtr taki daje się bardzo łatwo rozbierać i oczyszczać z osadów.

Często spotykany model filtru magnesowego z płytkami magnesów umieszczonych wewnątrz. W obudowie 1 wykonanej z tworzywa niemagnetycznego rozmieszczone są płytki magnesów 4 na płycie 3 wykonanej z miękkiej stali. Magnesy poprzegradzane są między sobą przekładkami 5 ze stopów lekkich lub miedzi.

Bieguny w kolejno ułożonych płytkach są na przemian przeciwne. Dokładność usuwania zanieczyszczeń jest tym większa, im wolnej i dłużej przepływa olej w sąsiedztwie płytek. Dlatego też płytki są stosunkowo długie, w związku z czym szerokość filtru jest duża. Obsługa tego typu filtrów polega na okresowym usuwaniu zanieczyszczeń i namagnesowywaniu płytek. Aby uniknąć konieczności okresowego magnesowania płytek, niekiedy zastępuje się je magnesami w kształcie podkowy. Filtry magnesowe stosowane są również jako bocznikowe.

Silniki samochodów osobowych wyposaża się częstokroć w filtry oleju z wkładami filcowymi. Filtry takie tracą jednak dość szybko przepustowość wskutek zanieczyszczenia się wkładu. Oczyszczanie filtru jest przy tym dość kłopotliwe, ze względu na konieczność mycia lub wymiany wkładu filcowego.

Typowy filtr bocznikowy, używany we wszystkich samochodach produkowanych w kraju, pokazano na rysunku 4. Wkład filtrujący 2 umieszczony jest w obudowie 12 i przyciśnięty pokrywą 4 za pośrednictwem sprężyny 6. Olej dopływa do filtru przewodem 3, a odpływa otworem w trzpieniu 11 i przewodem J4. Dopływający olej przesącza się przez wkład filtrujący składający się z tarcz kartonowych 10 mających po sześć wycięć. Tarcze poprzedzielane są przekładkami 9 z cienkiego kartonu, mającymi na obwodzie sześć wycięć. W tarczach grubych jak i w przekładkach wycięte są trójkątne otwory. Wkład od dołu i od góry ma pokrywy z cienkiej blachy i spięty jest trzema bocznymi listwami. Olej znajdujący się w obudowie przeciska się do wycięć tarcz przez wycięcie w przekładkach, a stąd między ściśniętymi tarczami i przekładkami do rowków wytłoczonych w ramionach tarcz. Następnie olej przepływa do kanału środkowego utworzonego z trójkątnych wycięć.

4

Rys. 5. Filtr oleju bocznikowy
1 — korek spustu oleju, 2 — wkład filtrujący, 3 — przewód dopływowy. 4 – pokrywa filtru, 5 — śrubo pokrywy filtru, 6 — sprężyno wkładu filtrującego, 7 — uszczelko pokrywy, 8 — kanał odpływu oleju oczyszczonego, 9 — przekładka, 10 — tarcza tekturowa, 11 — trzpień wkładu, 12 — obudowa filtru, 13 — otwór dla przepływu oleju zimnego, 14 — przewód odpływowy, 15 — rączka, 16 — listwa uttalająco

Zanieczyszczenia zbierają się w przestrzeniach utworzonych w wycięciach tarcz. Czysty olej z wnętrza wkładu przepływa otworkami nawierconymi w trzpieniu do kanału poosiowego, skąd przedostaje się do przewodu odpływowego. Większe zanieczyszczenia, zatrzymujące się na obrzeżach wycięć w tarczach opadają na dno obudowy. Aby uniemożliwić przesączanie się oleju inną drogą niż przez wkład, w pokrywach wkładu umieszcza się uszczelki tekturowe.

Bezpośrednio po rozruchu zimnego silnika, gdy lepkość chłodnego oleju jest znaczna, ciśnienie w układzie smarowania wzrasta, co w razie usterki zaworu przelewowego mogłoby spowodować uszkodzenie wkładu. Zapobiegają temu otworki 13, przez które niefiltrowany olej może wydostawać się do przewodu odpływowego. Jednocześnie otworki te umożliwiają wymianę oleju zimnego zawartego w filtrze na olej ciepły tłoczony przez pompę.

5

Rys. 6. Filtr bocznikowy z wkładem bawełnianym

1 — pokrywa dolna 2 — obudowa filtru, 3 — wkład bawełniany

Rys. 7. Chłodnica oieju silnika Berliet

1 — odpływ oleju, 2 — dopływ oleju, 3 — dopływ wody, 4 — odpływ wody, 5 — rurki olejowe

Stosowane są również filtry bocznikowe, w których elementem filtrującym jest wkład wypełniony włóknami bawełnianymi. Filtr taki (rys. 5.) składa się z obudowy 2 i pokrywy 1 oraz wkładu filtrującego 3 w postaci puszki wypełnionej masą chłonną. W ściankach bocznych puszki znajdują się liczne otworki, przez które olej przedostaje się do wnętrza wkładu.

Oczyszczony olej odpływa środkowym przewodem, jak w filtrze z wkładem szczelinowym. Wkład ten jest nierozbieralny i nie można go regenerować.

Na rysunku 6. pokazano chłodnicę oleju silnika BERLIET. W danym przypadku olej chłodzony jest przez wodę, a nie przez powietrze. Olej przepływa przez poziomo położone rurki 5 ze zbiornika lewego do prawego i z powrotem. Woda omywa rurki z zewnątrz i wypełnia całą obudowę chłodnicy.

Częstokroć bez zastosowania chłodnicy można znacznie zwiększyć intensywność chłodzenia oleju przez odpowiednie użebrowanie z zewnątrz – ścianek i dna miski olejowej, wskutek czego powiększa się powierzchnia wymiany ciepła.


05
Lis 13

Osprzęt instalacji gazu sprężonego

Butle

Stosowane w instalacjach samochodowych butle do gazu wysokosprężonego służą do przechowywania potrzebnego zapasu paliwa. Ciężar butli powinien być jak najmniejszy. Największe ciśnienie robocze butli wynosi 200 kG/cm2. Ze względów bezpieczeństwa butle muszą być wykonane z materiałów wysokiej jakości, a nadto bezwzględnie muszą spełniać określone warunki techniczne. Nowe butle poddawane są w zakładzie produkcyjnym próbom na wytrzymałość (za pomocą wody wtłaczanej do butli pompą do 300 kG/cm2) i no szczelność.

Butle na gaz płynny przewidziane są do pracy przy roboczym ciśnieniu 16 kG/cm2 odpowiadającym prężności par propanu przy temperaturze +45 °C. Najczęściej stosowane do gazu płynnego są butle o pojemności 79 litrów, ciężarze własnym 39 kG i zawartości ga=u 33 kG. Butla taka zaopatrzona jest w zawór zamykający, połączony z zaworkiem kulkowym i rurkę do pobierania gazu w stanie płynnym (rys. 1.). Zaworek kulkowy umożliwia pobieranie gazu w stanie ciekłym zarówno z butli leżącej poziomo, jak i ustawionej pionowo (dnem do góry).

Zawory

Zawór butli służy do szczelnego odcinania wnętrza butli od otoczenia. Budowę zaworu butli na gaz wysokoprężny pokazano na rysunku 2., a zaworu butli na gaz płynny na rysunku 3.

Zawór butli na gaz płynny zaopatrzony jest w płytkę bezpieczeństwa, która w przypadku nadmiernego wzrostu ciśnienia w butli ulega zniszczeniu i przez otwarcie połączenia z otoczeniem zapobiega rozerwaniu się butli.

Zawory odcinające służą do odcinania dopływu gazu z butli do gaźnika. W instalacji gazu wysokosprężonego umieszcza się jeden zawór odcinający, a w instalacji gazu płynnego ilość zaworów odcinających powinna odpowiadać ilości butli.

1

Rys. 1. Butla na gaz płynny

1 – zawór kulkowy,
2 – ochraniacz zawora,
3 – zawór butli,
4 – rurka do pobierania pary w stanie ciekłym

2

Rys. 2. Zawór butli na gaz wysokosprężony

Osprzęt instalacji gazu sprężonego - Części samochodowe 24

Rys. 3. Zawór butli na gaz płynny

1 – korpus, 2 – uszczelka, 3 – sprężyna, 4 – płytka stalowa,
5 – trzpień, 6 – plomba, 7 – śruba z zawleczką, 8 – płytka bezpieczeństwa

4

Rys. 4. Zawór odcinający instalacji gazu wysokosprężonego

Budowę zaworu odcinającego stosowanego w instalacji gazu wysokosprężonego przedstawiono na rysunku 4., a w instalacji gazu płynnego na rysunkach 5. i 6.

Zawór do ładowania stosowany tylko w instalacji gazu wysokosprężonego, służy do jednoczesnego napełniania gazem wszystkich butli.

Budowę zaworu do ładowania gazu wysokosprężonego pokazano na rysunku 7.

Zawór zwrotny, przez który gaz przechodzi do gaźnika, otwiera się tylko w jedną stronę i przepuszcza gaz jedynie w stronę gaźnika. Gdy zanika podciśnienie w rurze ssącej silnika przy zamkniętej przepustnicy lub przy tzw. „strzelaniu” w gaźnik, zawór natychmiast się zamyka.

5

Rys 5. Zawór odcinający instalacji gazu płynnego

1 – kółko ręczne, 2 – trzpień, 3 – pokrywa, 4 – pierścień wyrównawczy, 5 – podzespół przepony gumowej, 6 – korpus

6

Rys. 6. Grupa zaworów odcinających instalacji gazu płynnego

7

Rys. 7. Zawór do ładowania w instalacji gazu wysokosprężonego

Budowę zaworu zwrotnego w instalacji gazu wysokosprężonego przedstawiono na rysunku 8., a w instalacji gazu płynnego na rysunku 17/12.

Reduktory

8
9

Rys. 8. Zawór zwrotny w instalacji gaze wysokosprężonego

1 – do przewodu głównego, 2 – z reduktora, 3 – śruba lacyjna, 4 – wylot z przewodu biegu jałowego

Zadanie reduktora w samochodowej instalacji gazu sprężonego polega na:

1) samoczynnym regulowaniu procesu rozprężania się gazu przechodzącego z butli do gaźnika do ciśnienia atmosferycznego, niezależnie od wysokości ciśnienia gazu w butlach i chwiilowego poboru gazu przez silnik;
2) odmierzaniu ilości gazu, dochodzącego do gażnika stosownie do chwilowego otwarcia przepustnicy, tzn. odpowiednio do obciążenia silnika i liczby obrotów wału korbowego;
3) odcinaniu dopływu gazu przy zatrzymaniu silnika, niezależnie od przyczyn jakie spowodowały przerwanie pracy silnika.

Dla przykładu na rysunku jest przedstawiony schematycznie sposób pracy reduktora dwustopniowego typu RC1.

Przed otwarciem zaworu odcinającego zawór kulkowy 13 komory I stopnia jest otwarty pod wpływem działania sprężyny 14. Zawór 18 komory II stopnia jest zamknięty wskutek działania sprężyn 6 i 10. Przepona 4 komory II stopnia opiera się na czopach 9 przepony pomocniczej 5. Ciśnienie w całym reduktorze jest równe ciśnieniu atmosferycznemu.

Po otwarciu zaworu odcinającego gaz przepływa przez otwarty zawór kulkowy 13 i wypełnia komorę I stopnia. Z chwilą gdy ciśnienie gazu w komorze I stopnia osiągnie wartość 3t3,5 kG/cm* przepona 17 odkształca się pokonując opór sprężyny 14 i zamyka zawór 13. Zawór 18 komory II stopnia jest zamknięty, gdyż ciśnienie gazu działające na zawór nie wystarcza do przezwyciężenia oporu sprężyn 6 i JO. W przypadku nieszczelności zaworu 18 i wzrostu ciśnienia w komorze I stopnia ponad wysokość dopuszczalną, gaz zaczyna wydostawać się przez zawór bezpieczeństwa 12.

Podczas rozruchu silnika w rurze ssącej powstaje podciśnienie około 80 – 90 mm słupa wody i przepona pomocnicza 5 ugina się ku dołowi, ściska sprężynę 10, wskutek czego zawór 18 otwiera się pod wpływem ciśnienia gazu w komorze I stopnia. Gaz przy nadciśnieniu S 10 mm słupa wody zapełnia komorę II stopnia i wydostaje się z reduktora przez zawór zwrotny do gaźnika.

Przy podwyższaniu się liczby obrotów pracującego silnika wzrasta przepływ gazu przez reduktor i ciśnienie w komorze II stopnia obniża się.

10
11
12

Rys. 12. Schemat pracy reduktora dwustopniowego typu RC1.

a – silnik pracuje, dopływ gazu oo reduktora zamknięty, b — silnik nie pracuje, dopływ gazu do reduktora otwarty, c — silnik pracuje no małych obrotach, d — silnik pracuje na pełnym obciążeniu
A – przestrzeń sinimia atmosferycznego
B – przestrzeń jrządzenia rozruchowego
C – komora drugiego stopnia.
D—komora pierwszego stopnia
1 —upływ gazu z reduktora do gaźnika, 2— przepustnica obrotowa, 3— dźwignia zaworu II stopnia, 4 — przepona główna I stopnia, 5 — przepona pomocnicza, 6—sprężyna II stopnia, 7 — popychacz, 6—szklanka regulacyjna sprężyny II stopnia. 9—czop oporowy 10—-sprężyna przepony pomocniczej, 11 — włoi gazu z butli, 12—zawór bezpieczeństwa, 13 — zawór kulkowy II stopnia, 14—sprężyna i stopnia, 15—szklanka reguiacyjna sprężyny 1 stopnia, 16 — dźwignia zaworu I stopnia, 17—przepona I stopnia. 18—zawór II stopnia, 19—przewód łączący przeponę pomocniczą z rurą ssącą.

Pod wpływem zwiększającego się podciśnienia w komorze II stopnia przepona 4 ugina się ku dołowi i przez popychacz 7 i dźwignię 3 zwiększa stopień otwarcia zaworu 18. Jednocześnie zwiększa się stopień otwarcia zaworu kulkowego 13 komory I stopnia i dopływ gazu przez ten zawór.

Reduktory podobnej konstrukcji można zastosować również w instalacji gazu płynnego. W tym przypadku reduktory dla gazu wysokosprężonego i dla gazu płynnego różnią się między sobą jedynie kształtem zaworu i gniazda komory I stopnia i twardością sprężyny komory I stopnia. Zawór komory I stopnia w reduktorze gazu wysokosprężonego zaopatrzony jest w kulkę ze stali nierdzewnej, a w reduktorze gazu płynnego — w prostą wstawkę, wykonaną z gumy odpornej na chemiczne działanie węglowodorów i na niskie temperatury.

Instalacje gazu płynnego wyposaża się również w reduktory o odmiennej nieco konstrukcji, lecz podobnym (rys. 15) sposobie działania.

Gdy silnik nie pracuje, zawory odcinające są zamknięte a przewody opróżnione z gazu. W tych warunkach przepona I stopnia jest wygięta ku dołowi, zawór I stopnia otwarty, natomiast przepona II stopnia Jest wygięta w stronę lewą i zawór II stopnia pozostaje zamknięty (rys. 17/15a).

Po otwarciu zaworu odcinającego (rys. 17/15b) w komorze I stopnia w miarę dopływu gazu wzrasta ciśnienie pomiędzy przeponą a zaworem.

13
14
15

Rys. 15. Schemat reduktora RGP1

1— przepona I stopnia, 2—zawór I stopnia, 3—sprężyna zaworu stopniu, 4— przepona stopnia, 5—zawór II stopnia, 6 —sprężyna zaworu II stopnia, 7 — sprężyna płaska, 8— śruba nastawna —gdy silnik nie pracuje.

Gdy ciśnienie gazu na przeponę zrównoważy nacisk sprężyny górnej, przepona zajmuje swe krańcowe położenie, a zawór I stopnia, unosząc się ku górze za ustępującą przeponą, pod naciskiem dolnej sprężyny, zamyka dopływ gazu. Przepona II stopnia pozostaje nadal wygięta w lewą stronę, a zawór II stopnia jest zamknięty.

Podczas rozruchu silnika (rys. 15c) pod wpływem podciśnienia w rurze ssące) przepona II stopnia ugina się lekko w prawą stronę, wskutek czego współpracujący z nią zawór opada w dół i otwiera drogę dla przepływu gazu.

Wskutek otwarcia zaworu II stopnia spada ciśnienie gazu w komorze I stopnia, a przepona I stopnia wygina się ku dołowi I otwiera zawór I stopnia. przepuszczając tylko taką ilość gazu, jaka w danej chwili jest odbierana przez II stopień.

Ze wzrostem liczby obrotów i obciążenia silnika (rys. 15c) przepona II stopnia przegina się coraz bardziej w prawą stronę, a zawór tego stopnia otwiera większy przelot. Pod wpływem zwiększonego poboru gazu przepona w I stopniu przegina się dalej ku dołowi, zawór zaś tego stopnia otwiera się jeszcze bardziej, zwiększając dopływ gazu z butli.

Całkowite otwarcie zaworu II stopnia odpowiada granicznemu zużyciu gazu. W związku z tym przekroje poszczególnych przelotów i charakterystyki sprężyn są tak dobrane, aby ciśnienie gazu w komorze I stopnia nie spadło niżej ściśle określonej wysokości (od 0,8 do 1,1 kG/cm2), nawet w okresie największego poboru gazu.

Po zatrzymaniu silnika zanika podciśnienie w II stopniu reduktora, sprężyna rozpręża się i zamyka zawór, odcinający dopływ gazu.

Najciekawsze podzespoły do instalacji gazowych znalazłem tutaj:
Instalacje gazowe

Inne urządzenia

Instalacja gazu płynnego poza już wymienionymi urządzeniami zaopatrzona jest w podgrzewacz.

Podgrzewacz gazu wykonywany jest zazwyczaj w postaci wężownicy zamkniętej w blaszanej osłonie umocowanej do rury wydechowej. Gorące spaliny ogrzewają wężownicę, przez którą przepływa gaz płynny, co powoduje intensywne jego parowanie.


05
Lis 13

Osie – Oś samochodu – osie napędowe, kierowane, mieszane

osie napędoweOSIE

Oś samochodu jest to sztywny element nośny, na którym osadzone są koła, służący do podtrzymywania ramy lub nadwozia samonośnego.

O przeznaczeniu i konstrukcji osi decydują zadania, jakie spełniają osadzone na niej koła. Pod tym względem osie stosowane w samochodach można podzielić na:

a) napędowe — z kołami napędzanymi (tzw. mosty napędowe),
b) podtrzymujące — z kołami toczącymi się swobodnie,
c) kierowane — z toczącymi się swobodnie kołami kierowanymi,
d) mieszane — z napędzanymi kołami kierowanymi.

Obok wymienionych istnieją konstrukcje bezosiowe, w których osie zastąpiono innymi elementami nośnymi, np. wahaczami. Z uwagi na miejsce wbudowania, osie samochodów podzielić można na przednie i tylne.


05
Lis 13

Reduktor, mechanizm różnicowy

Mechanizm różnicowy

źródło: wikipedia.org

OPEROWANIE NIEKTÓRYMI URZĄDZENIAMI SPECJALNYMI

Reduktor

Niektóre skrzynki biegów zaopatrzone są w tzw. reduktor, który ułatwia prowadzenie samochodu w ciężkich warunkach drogowych. Stosowany on jest w samochodach i autobusach przeznaczonych, do jazdy w terenie górzystym, oraz do samochodów przeznaczonych do ciągnięcia pociągów drogowych.

Przesuwka reduktora sterowana jest za pomocą dźwigni znajdującej się pod kołem kierownicy.

Przy włączonym reduktorze uzyskuje się odpowiednio mniejsze przełożenia na poszczególnych biegach. Na przykład w omawianej skrzynce biegów na I biegu przy włączonym reduktorze przełożenie wynosi 7,65, a przy wyłączonym 5,57, a więc przy stosowaniu reduktora można zamiast czterech biegów uzyskać osiem biegów do przodu. Pozwala to na łatwe dobieranie najwłaściwszego przełożenia w określonych warunkach drogowych.

Przy ruszaniu z miejsca z przyczepą na złej drodze lub na wzniesieniu, należy operować dźwigniami zmiany biegów i reduktorem w sposób następujący. Nacisnąć pedał sprzęgła, włączyć reduktor, włączyć I bieg i powoli rozpędzać samochód. Następnie trzeba wyłączyć reduktor i nadal rozpędzać samochód na pierwszym biegu. Z kolei należy włączyć reduktor i włączyć drugi bieg, potem wyłączyć reduktor itd

Reduktor ułatwia jazdę w terenie górzystym, na zakrętach i przy pokonywaniu trudniejszych odcinków drogowych, bowiem zamiast przełączania biegu na niższy, wystarczy włączyć reduktor, przez przesunięcie jego dźwigni w kierunku do siebie.

Mechanizm różnicowy w pojazdach ma za zadanie kompensację różnicy prędkości obrotowej półosi kół osi napędowej podczas pokonywania przez nie torów o różnych długościach, w przypadku pojazdów z napędem na więcej niż jedną oś może występować także dodatkowy centralny (międzyosiowy) mechanizm różnicowy w skrzyni rozdzielczej kompensujący różnicę prędkości obrotowej pomiędzy osiami napędowymi. Zapobiega to wytwarzaniu się zbędnych naprężeń w układzie przeniesienia napędu, które przyczyniają się do szybszego zużycia opon, przekładni, zwiększenia spalania paliwa, oraz mogą prowadzić do ukręcenia półosi.
Źródło:
Wikipedia
http://www.nanodatex.pl/dyferencjaly-mosty


05
Lis 13

Ogumienie zadania – opony samochodowe

ZADANIA OGUMIENIA POJAZDU SAMOCHODOWEGO – JAK WYBRAĆ ODPOWIEDNIE OPONY

Bardzo duży postęp, jaki możemy zaobserwować w dziedzinie budowy samochodów w ostatnim dziesięcioleciu, zmusza również konstruktorów i producentów ogumienia samochodowego do szukania nowych rozwiązań w tej dziedzinie. Bezsprzecznym jest bowiem fakt, że możliwość jak najpełniejszego wykorzystania zalet nowoczesnych samochodów jest ściśle uzależniona od sprawności i jakości ich ogumienia.

OponyAby móc odpowiedzieć na pytanie – jakie powinno być ogumienie nowoczesnego pojazdu samochodowego i jakim powinno ono odpowiadać warunkom, przede wszystkim należy określić i rozpatrzeć zadania, które musi ono wypełniać w czasie eksploatacji samochodu. Do najważniejszych wymagań, jakim powinno odpowiadać ogumienie, należy:

1) zabezpieczanie mechanizmów pojazdu samochodowego, a tym samym i jego pasażerów, przed wstrząsami i uderzeniami w czasie jazdy po nierównej nawierzchni,
2) zdolność przenoszenia jak największej siły pociągowej,
3) ograniczenie do minimum zapotrzebowania mocy silnika na pokonywanie oporów ruchu,
4) zdolność hamowania pojazdu na możliwie najkrótszej drodze,
5) zabezpieczanie zadawalającej stateczności i sterowności pojazdu,
6) zdolność poruszania się w różnych warunkach drogowych i terenowych,
7) zdolność tłumienia nierównomierności obrotów i drgań wału korbowego silnika, wałów napędowych i półosi,
8) możliwie bezgłośna praca przy dużych prędkościach pojazdu,
9) znaczna wytrzymałość na obciążenie i temperaturę oraz odporność na zużycie,
10) stosunkowo niski ciężar własny.

Zestawione powyżej wymagania są częstokroć przeciwstawne. Tym samym producenci ogumienia muszą decydować się na liczne kompromisy i wytwarzać rozmaite typy i rodzaje ogumienia, stosownie do ich przeznaczenia i zakładanego zakresu zastosowania.

1

Rys 1. Próbę na przebicie wykonywano w wytwórni U. S. Rubber Co.

2

Rys. 2. Tak wygląda wnętrze hali w wytwórni DUNLOP, gdzie zainstalowano szereg stanowisk do badania wyprodukowanych opon (dwie opony na jednym stanowisku).

3

Rys. 3. Stanowisko do badania opon w wytwórni Dunlop w Birmingham

Już pobieżne choćby rozpatrzenie poruszonego zagadnienia wyjaśnia, że jednoczesne spełnienie wszystkich wymienionych wymagań jest niemożliwe. Dla przykładu: zazwyczaj dąży się, aby ciśnienie powietrza w oponach było jak najniższe, bo zapewnia to skuteczniejsze tłumienie wstrząsów i uderzeń, podnosi elastyczność ruchu pojazdu i zmniejsza intensywność zużycia się części podwozia i mechanizmów napędu. Jednak od razu należy uwzględnić tu fakt, że niskie ciśnienie w oponach przyczynia się do pogorszenia własności ruchowych pojazdu (zadania 2, 4 i 5) oraz wzrostu strat mocy pochłanianej przez ogumienie.

Przed rozpatrzeniem wymagań określonych w punktach 2, 3 i 4, należy poświęcić kilka słów problemowi przyczepności opony do nawierzchni drogi (własności przeciwślizgowe). Przyczepność opon powinna być w zasadzie jak największa, gdyż zapewnia to pojazdowi zdolność dobrego hamowania oraz możliwość poruszania zarówno po nawierzchni zaśnieżonej, oblodzonej i błotnistej, jak i po zoranym polu lub sypkim piasku. Jednocześnie jednak trzeba od razu dodać, że wysoka przyczepność opony nie świadczy jeszcze o jej dobroci, ponieważ wchodzi tu jeszcze w grę zagadnienie strat mocy użytecznej silnika na pokonanie oporów toczenia poruszającego się pojazdu. Kwestia strat mocy jest równie ważna jak sprawa przyczepności i oba te zagadnienia muszą być łącznie brane pod uwagę przy budowie wszelkiego rodzaju opon.

Problem przyczepności wiąże się również ze stałą bezgłośnej pracy opony, co odgrywa dość poważną rolę, zwłaszcza gdy chodzi o pojazdy osobowe. Szum opony podczas ruchu samochodu zależy bowiem w pewnej mierze od ciśnienia w jej wnętrzu, ale przede wszystkim od profilu oraz ukształtowania rzeźby bieżnika.

4

Rys. 4.

5

Rys. 5.

Ostatnim wreszcie zagadnieniem, którego nie wolno pomijać, gdyż wywiera ono ogromny wpływ na jakość ogumienia — to sprawa właściwości materiałów stosowanych do wytwarzania opon i dętek. Zagadnienie to wiąże się w mniejszym lub większym stopniu z wszystkimi wymaganiami, jakie powinno spełniać ogumienie pojazdu samochodowego, ale najściślej z warunkami określonymi w punktach 9 i 10, tzn. ze sprawą wytrzymałości i ciężaru własnego opon. Tu właśnie konstruktorzy i producenci ogumienia wykazują stosunkowo najwięcej inicjatywy.

Wystarczy tylko wspomnieć, że obok opon i dętek wytwarzanych z kauczuku naturalnego została ostatnio szeroko rozwinięta i udoskonalona produkcja z kauczuków syntetycznych, jak „buna”, „ker”, a ostatnio butyl. Ten ostatni rodzaj kauczuku syntetycznego jest stosowany coraz szerzej. Butyl z jednej strony ma dodatnie cechy kauczuku naturalnego (elastyczność, wytrzymałość na rozciąganie i zginanie oraz odporność na ścieranie), a z drugiej jednocześnie wykazuje lepszą odporność na starzenie się oraz działanie oleju i benzyny, a przede wszystkim w dużo mniejszym stopniu przepuszcza powietrze.

Dętki wykonane z butylu utrzymują ciśnienie w oponach przez o wiele dłuższy okres czasu niż wykonane z jakichkolwiek innych materiałów. Upraszcza to oczywiście obsługę samochodów, gdyż stosowanie dętek z butylu eliminuje konieczność częstego sprawdzania ciśnienia w ogumieniu pojazdu. Jedyną wadą dętek z butylu jest to, że nie można naprawiać ich przez klejenie na zimno. Natomiast wulkanizowanie dętek z butylu na gorąco nie różni się zupełnie, zarówno co do metody, jak i jakości naprawy, od wulkanizacji dętek z kauczuku naturalnego lub syntetycznego.

Dla ułatwienia rozpoznawania dętek wykonanych z butylu wytwórcy oznaczają je niebieskim pasem o szerokości 1 cm, biegnącym po wewnętrznym obwodzie.

Rozmaite gatunki gumy wyrabiane z kauczuku naturalnego lub syntetycznego stanowią jedną tylko grupę materiałów stosowanych do wytwarzania opon i dętek. Cały bowiem szkielet opony (osnowa), decydujący w znacznym stopniu o jej wytrzymałości i trwałości, zbudowany jest z wielu specjalnie przygotowanych tkanin, wykonywanych z bawełny, sztucznego jedwabiu lub tworzyw sztucznych, jak nylon, stylon, rayon itp. Wytwarza się również opony, których osnowa wyko­nana jest z siatki lub plecionki metalowej, z cienkiego drutu.

Temperaturę opony mierzy się za pomocą elektrycznego termometru zaopatrzonego w iglicowy czujnik bezpośrednio do zatrzymaniu koła

6

Rys. 6.

Najważniejszym z ostatnich osiągnięć w doskonaleniu ogumienia pojazdów samochodowych jest skonstruowanie i wprowadzenie już na dość szeroką skalę w praktyce opon bezdętkowych (ang. tubeless). Jakkolwiek pomysł zastosowania opon bezdętkowych sięga jeszcze 1928 roku, kiedy Anglik E. KIllen opatentował ten pomysł, to właściwie dopiero w latach powojennych sprawa ta doczekała się właściwego zrozumienia i praktycznego zastosowania.

7

Rys. 7. Do badan budowy wewnętrznej opony wytwórnia DUNLOP stosuje aparaty Rentgena

Pierwszy udany typ opony bezdętkowej, która zdała praktyczny egzamin, wyprodukowała firma amerykańska DUNLOP Rubber Co. W tej chwili oczywiście produkcję tego typu opon podjęły już inne państwa, a między nimi również i Polska.

Zastosowanie opon bezdętkowych do pojazdów samochodowych jest dużym krokiem naprzód W technice motoryzacyjnej.

8

Rys. 8. Ośrodek badań DUNLOP’a stosuje specjalną aparaturę naddżwlękową do wykrywania wszelkiego rodzaju rozwarstwień i pęcherzyków powietrza w oponie

Obecność najmniejszych choćby pęcherzyków powietrza wykrywa odbiornik znajdujący się po drugiej stronie, rejestrując ich rozmieszczenie i wielkość.

9

Rys. 9. Ośrodek GOODRICH w USA stosuje do badań zużycia opon materiały radioaktywne.

W tym celu produkowane są specjalne opony, których zewnętrzne warstwy kauczuku zawierają pewną ilość domieszek radioaktywnych. Dokładne ilości ścierającego się materiału bieżnik rejestruje podczas jazdy specjalny aparat.

1) zmniejszenie ciężaru ogumienia pojazdu o około 12-15%,
2) zmniejszenie skłonności do nagrzewania się opony przy jeździe samochodu z dużą prędkością,
3) zwiększenie bezpieczeństwa jazdy w zakresie znacznych prędkości jazdy, ponieważ po przebiciu opony bezdętkowej powietrze wydobywa się z niej stosunkowo powoli,
4) drobne przebicia opony (do średnicy 5-8 mm) można naprawiać bez konieczności zdejmowania opony z koła.

Oczywiście ani zastosowanie najlepszych materiałów, ani zaprojektowanie najwłaściwszych nawet rozwiązań i kształtów poszczególnych części ogumienia nie da zadowalających wyników, jeżeli samo wykonanie nie będzie stało na najwyższym poziomie. Producenci ogumienia do nowoczesnych pojazdów samochodowych starają się zaspokoić rosnące wymagania użytkowników, gdy chodzi o trwałości opon, ich wytrzymałość na coraz większe obciążenie oraz odporność na wysokie temperatury. Daje się to zauważyć przede wszystkim w zakresie projektowania nowych typów ogumienia, doboru coraz to lepszych materiałów oraz doskonalenia technologii wytwarzania (rys. 16/1—16/5).

Aby sprostać wymaganiom użytkowników, wytwórnie ogumienia utrzymują dobrze urządzone i bogato zaopatrzone laboratoria oraz ośrodki doświadczalne, wyposażając je w kosztowne
dy kontrolnopomiarowe, służące do badań naukowych. Ponadto wiele zespołów doświadczonych kierowców i kontrolerów przeprowadza stale próby nowych opon.

Barwy opon, w zależności od upodobań użytkowników, mogą być dobierane zarówno do koloru nadwozia, obicia wnętrza lub też nawet „koloru włosów, oczu czy szminki” właściciela.

Niezależnie od tego wytwórnie często dostarczają klientom opony, które mają namalowany lub nawulkanizowany na bok bieżnika biały pierścień (ma podobno podnosić wygląd estetyczny i elegancję samochodu). A ostatnio nawet — każdy prywatny właściciel wozu może „podnieść” urodę swego „wehikułu” przez założenie pomiędzy oponę i tarczę (przed napompowaniem przyczepnego białego pierścienia z elastycznej gumy, który nabywa za skromną opłatą w każdym sklepie z częściami samochodowymi.

Najlepsze sklepy z oponami to:
opony.com.pl


05
Lis 13

Niskoprężne silniki z wtryskiem paliwa, wiadomości wstępne

WIADOMOŚCI WSTĘPNE

Zasadnicze różnice pomiędzy silnikami wysokoprężnymi oraz niskoprężnymi z zapłonem iskrowym wynikają głównie z odmiennych sposobów tworzenia się i zapalania mieszanki paliwa z powietrzem. Silnik wysokoprężny zasysa i spręża w swych cylindrach czyste powietrze. Dawka oleju napędowego wtryskuje do przestrzeni ponad denkiem tłoka dopiero pod koniec suwu sprężania. Natomiast silnik niskoprężny zasysa i spręża w swych cylindrach gotową już mieszankę paliwa z powietrzem, która dopływa przez rurę ssącą z gaźnika.

Olej napędowy wtryskiwany do cylindra silnika wysokoprężnego gwałtownie miesza się z silnie sprężonym i wskutek tego bardzo gorącym powietrzem. Tym samym wtrysk paliwa powoduje od razu, z niewielkim tylko opóźnieniem, samozapłon tworzącej się mieszanki par paliwa z powietrzem. Natomiast w silnikach niskoprężnych wysokości ciśnienia, do jakich spręża się dostarczoną przez gaźnik mieszankę, są zawsze znacznie niższe, a zatem mieszanka nie nagrzewa się do zakresu temperatur, które mogłyby spowodować jej samozapłon. Sprężona w cylindrze silnika gaźnikowego mieszanka zapala się dopiero od iskry elektrycznej, przeskakującej w odpowiednim okresie czasu pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej.

Gaźniki współczesnych silników niskoprężnych, zwłaszcza dwusuwowych, pomimo złożonej budowy i znacznej sprawności urządzeń pomocniczych, pracują jeszcze w sposób pozostawiający wiele do życzenia. Okoliczność ta od dawna kierowała uwagę producentów na możliwość wytwarzania mieszanki paliwa z powietrzem przez wtryskiwanie ciekłego paliwa wprost do wnętrza cylindra lub bezpośrednio do rury ssącej, podobnie jak to ma miejsce w silnikach lotniczych.

Obecnie w eksploatacji coraz częściej spotyka się silniki niskoprężne z zapłonem iskrowym, w których mieszanka powstaje dopiero w przestrzeni ponad denkiem tłoka. W silnikach tych gaźnik zastąpiono urządzeniem wtryskowym, podobnym do instalacji stanowiących osprzęt silników wysokoprężnych, zachowując jednak zapłon iskrowy. Ujmując ogólnie przyjąć można, że działanie urządzeń wtryskowych silników niskoprężnych i wysokoprężnych opiera się na tej samej zasadzie. Istotne różnice zachodzą jedynie co do początku i czasu trwania wtrysku paliwa oraz drugorzędnych szczegółów konstrukcji podzespołów.

Wtryskiwanie paliwa zastosowano najpierw w dwusuwowych silnikach niskoprężnych, gdzie z góry można było przewidzieć, że w ten sposób uzyska się znaczną poprawę właściwości eksploatacyjnych silników oraz wydatne zmniejszenie zużycia paliwa. Osiągnięte korzyści skłaniają ostatnio producentów do wprowadzenia tego systemu również i w silnikach czterosuwowych, zwłaszcza wyczynowych o dużej mocy.

Usunięcie gaźnika i zasysanie czystego powietrza pozwala na znacznie intensywniejsze przepłukiwanie wnętrza cylindra, gdyż przez odpowiedni dobór warunków wtryskiwania paliwa udaje się uniknąć w ogóle strat świeżej mieszanki, dotkliwych zwłaszcza w silnikach dwusuwowych. Do usuwania resztek spalin z przestrzeni nad denkiem tłoka służy czyste powietrze, co pozwala na swobodniejsze projektowanie przekrojów przelotowych okien wlotowych i zwiększanie prędkości krążenia powietrza we wnętrzu cylindra.

1

Rys. 1. Schemat instalacji paliwowej dwusuwowego silnika z zapłonem iskrowym (system BOSCH)

1 – pompa zasilająca, 2 – pompa oleju, 3 – filtr paliwa, 4 – zbiornik oleju, 5 – zbiornik paliwa, 6 – wtryskiwacz, 7 – świeca zapłonowa, 8 – dławica nastawna, 9 – wybierak przeponowy, 10 – pompa wtryskowa

Przez zastąpienie gaźnika urządzeniem wtryskowym, w dwusuwowym silniku niskoprężnym uzyskuje się zmniejszenie jednostkowego zużycia paliwa od około 15 do 35%. Oszczędność ta powstaje głównie wskutek braku bezproduktywnych strat paliwa w okresie przepłukiwania cylindra oraz w pewnej mierze dzięki nieco lepszemu napełnieniu cylindra.

Początkowo bezpośrednie wtryskiwanie paliwa w dwusuwowych silnikach niskoprężnych nie przyczyniało się do wydatniejszego zwiększenia ich mocy użytecznej. Natomiast w czterosuwowych silnikach niskoprężnych przez zastosowanie urządzenia wtryskowego w miejsce gaźnika osiąga się od razu, bez jakichkolwiek dalszych przeróbek kadłuba lub głowicy, wzrost inamionowej mocy użytecznej w granicach 5 do 10%.

Ta niezrozumiała na pozór rozbieżność wynika z różnic w kształtowaniu się rzeczywistego stopnia napełnienia. Usunięcie gaźnika zmniejsza bowiem poważnie opory przepływu i straty dławienia przy zasysaniu powietrza do cylindrów. W silniku czterosuwowym zapewnia to dość znaczne polepszenie napełnienia. Jeśli chodzi zaś o silniki dwusuwowe, to zwiększenie stopnia napełnienia jest mało uchwytne i nie przekracza zazwyczaj 2 do 4%. Dopiero dzięki poprawniejszym rozwiązaniom konstrukcyjnym kanałów i okien wlotowych można poprawić napełnienie cylindrów silnika dwusuwowego i uzyskać tym samym dostrzegalne podwyższenie ich znamionowej mocy użytecznej.

2

Rys. 2. Układ urządzenia wtryskowego czterosuwowego silnika DAIMLER-BENZ, model 300 SL

Wyposażenie silnika niskoprężnego w urządzenie wtryskowe daje szereg dalszych korzyści. Taki bowiem system instalacji paliwowej o wiele dokładniej dawkuje paliwo i jednocześnie znacznie szybciej dostosowuje się do zmienionych warunków pracy silnika, zwłaszcza gdy chodzi o chwilową liczbę obrotów i obciążenie na wale korbowym.

Nawet najbardziej nowoczesne modele gaźników odznaczają się jednak zawsze pewną bezwładnością w dostosowywaniu się do zmian szybkobieżności lub obciążenia silnika, wskutek czego regulacja ilości i składu mieszanki odbywa się z niepożądanym opóźnieniem. Biorąc przykładowo, jeśli silnik pracuje na biegu jałowym, to w najlepszym przypadku dopiero po upływie co najmniej 1/3 sekundy od chwili naciśnięcia na pedał przyspieszenia, poczyna wzrastać ilość świeżej mieszanki zasysanej do cylindrów, co z kolei powoduje podwyższanie się liczby obrotów wału korbowego i zwiększenie się mocy użytecznej.

Bezwładność urządzenia wtryskowego jest bez porównania mniejsza. Zwykle już po upływie około 7 sekundy od chwili zmiany nacisku na pedał przyspieszenia, odpowiednio zwiększa się lub zmniejsza dawkowanie paliwa. Właściwość ta sprawia, że silniki niskoprężne, zasilane przez urządzenia wtryskowe odznaczają się niespotykaną w podobnych silnikach gaźnikowych zrywnością i łatwością zmiany szybkobieżności. Dokładność regulowania wtryskiwanych jednorazowo dawek paliwa zapewnia jednocześnie stosunkowo niski stopień nieregularności biegu silnika.

3

Rys. 3. Układ urządzenia wtryskowego systemu RAMJET (silnik CHEVROLET, model Corvette, 8 V, 4637 cm3, 283 KM)

Silniki gaźnikowe wykazują dość znaczną wrażliwość na właściwości rozmaitych gatunków paliwa i zazwyczaj pracują poprawnie tylko na zaleconym przez producenta rodzaju materiału pędnego. Zastosowanie urządzenia wtryskowego usuwa w pewnej mierze tę niedogodność, nawet gdy chodzi o tak istotne cechy jak liczba oktanowa lub punkt rosy. Co więcej, zasilanie silnika niskoprężnego przez wtryskiwanie przy jednoczesnym wyposażeniu go w odpowiednie podgrzewacze, pozwala na użycie cięższych gatunków materiałów pędnych.

Bezpośredni wtrysk paliwa przyczynia się do wydatnego zwiększenia przebiegów międzynaprawczych silników z zapłonem iskrowym. Wynika to głównie z korzystnego przebiegu procesu tworzenia się mieszanki paliwa z powietrzem, przy braku skłonności do osadzania się kropelek ciekłego paliwa na ściankach komory spalania. W mieszance wytwarzanej przez gaźnik znajduje się zawsze większa lub mniejsza ilość drobnych kropelek ciekłego paliwa, które dążą do wydzielenia się na chłodnej powierzchni metalu, a zwłaszcza na gładzi cylindrów. Ciekłe paliwo bardzo szybko niszczy błonkę olejową, co wybitnie pogarsza warunki smarowania i przyspiesza zużycie części współpracujących ze sobą ślizgowo.

Zjawisko osadzania się ciekłego paliwa na ściankach komory spalania gładzi cylindrów nabiera szczególnej intensywności przy rozruchu zimnego sinika. Wtedy bowiem świeża mieszanka omywa stosunkowo chłodne części metalowe i ulega silnemu oziębieniu. Zwłaszcza bezpośrednio po uruchomieniu silnika, nie tylko całkowicie zahamowany zostaje proces odparowywania kropelek ciekłego paliwa, unoszących się w strumieniu mieszanki, lecz nawet może następować skraplanie się pewnych ilości już odparowanego paliwa.

Wydzielanie się kropelek ciekłego paliwa na ściankach komory spalania należy do wyjątkowo niepożądanych objawów, które obok przyspieszonego zużycia gładzi cylindrów i pierścieni tłokowych częstokroć poważnie utrudniają rozruch zimnego silnika. Trzeba bowiem uwzględnić, że osadzanie się ciekłego paliwa na elektrodach świecy zapłonowej niekiedy w ogóle uniemożliwia przeskoczenie iskry elektrycznej, niezbędnej do zapoczątkowania procesu spalania.

Mechaniczne rozproszenie paliwa przez odpowiednio dobrany rozpylacz wyklucza ewentualność opadania kropelek ciekłego paliwa na ścianki komory spalania lub gładź cylindra. Wytryskująca z dużą prędkością struga paliwa ulega prawie natychmiastowemu rozdrobnieniu i dość dokładnemu wymieszaniu ze sprężanym powietrzem. Szybkiemu przejściu rozpylonego paliwa w stan gazowy sprzyja przy tym korzystny rozkład temperatur powierzchni części zamykających przestrzeń ponad denkiem tłoka, bardziej poprawny niż w silniku gaźnikowym.

Jak dowodzą doświadczenia eksploatacyjne, bezpośredni wtrysk paliwa stwarza warunki dla szybkiego i łatwego rozruchu silnika, nawet przy niskich temperaturach otoczenia. Co więcej, brak skłonności do wydzielania się z mieszanki kropelek ciekłego paliwa sprawia, że silniki z zapłonem iskrowym, wyposażone w urządzenia wtryskowe w miejsce gaźników. osiągają przebiegi międzynaprawcze, spotykane tylko w przypadku nienagannie obsługiwanych silników wysokoprężnych.

Jako dalsze korzyści uzyskiwane przez bezpośredni wtrysk paliwa w silniku niskoprężnym, wymienić można: duża swoboda w opracowywaniu konstrukcji komory spalania i wykonania zaworów, możliwość bardziej poprawnego kształtowania rury ssącej, możliwość wykorzystywania strumienia rozpylanego paliwa do chłodzenia pewnych obszarów we wnętrzu cylindra, możliwość podwyższania stopnia sprężania w celu zwiększenia mocy użytecznej silnika, dokładniejsze odmierzanie ilości paliwa doprowadzanych do poszczególnych cylindrów, łatwa regulacja składu mieszanki w całym zakresie obrotów użytecznych i inne.

Dodać należy, że w odróżnieniu od gaźnika, urządzenie wtryskowe nie wykazuje wrażliwości na siły masowe działające przy gwałtownym skręcaniu, przyspieszaniu lub hamowaniu pojazdu oraz pracuje niezależnie od kołysania lub znacznego nawet pochylenia silnika. Okoliczność ta ma szczególne znaczenie w przypadku samochodów specjalnego przeznaczenia, a zwłaszcza wyścigowych i sportowych.

Dzięki odpowiedniej konstrukcji urządzenia wtryskowego w razie potrzeby można unieruchomić sekcje tłoczące (przesuwając zębatkę do położenia STOP) i odciąć w ten sposób dopływ paliwa do cylindrów. Pozwala to na skuteczne hamowanie silnikiem na dłuższych zjazdach, bez obawy, i wewnątrz cylindra skrapla się ciekłe paliwo, wydzielające się z mieszanki — jak ma to miejsce w silnikach gaźnikowych.

Do niedogodności wynikających z wyposażenia silników z zapłonem iskrowym w urządzenia wtryskowe zaliczyć należy stosunkowo wysoki koszt nabycia instalacji paliwowej oraz konieczność obsługiwania jej przez należycie przeszkolonego specjalistę. To ostatnie odnosi się zresztą również i do bardziej skomplikowanych nowoczesnych gaźników.

Przy bezpośrednim wtrysku paliwa w silniku dwusuwowym trzeba stosować oddzielny układ smarowania poruszających się części — zbędny o ile używa się tzw. „górne smarowanie” i zwykły gaźnik. Okoliczność ta ogranicza w pewnej mierze celowość wyposażenia w urządzenia wtryskowe tanich silników o niewielkiej mocy.


05
Lis 13

Mechanizm różnicowy, półosie

Mechanizm różnicowy (zwany gwarowo „dyferencjałem”) mieści się w obudowie, którą przymocowuje się do napędzanego koła zębatego przekładni głównej. Podzespół ten spełnia dwojakie zadania. Z jednej strony mechanizm różnicowy służy do przekazywania napędu na półosie i związane z nimi koła napędowe, z drugiej zaś umożliwia im obracanie się z różnymi prędkościami kątowymi.

Gdy samochód skręca, koła napędowe toczą się po łukach o niejednakowych promieniach i w tym samym czasie przebywają odcinki drogi o różnych długościach. W takiej sytuacji mechanizm różnicowy zapobiega ślizganiu się opon po nawierzchni.

Podobne zjawisko występuje, gdy droga jest nierówna i jedno z kół natrafi na wzniesienie lub wgłębienie, podczas gdy drugie koło toczy się w poziomie.

Analogiczna sytuacja może zaistnieć przy niejednakowym ciśnieniu ogumienia lub przy nierównomiernym rozmieszczeniu ładunku, to znaczy wówczas, gdy dynamiczne promienie lewego i prawego koła są niejednakowe.

1

Rys. 1. Schemat podwójnej przekładni głównej
1 – wał atakujący, 2 – koło stołkowe talerzowe. 3 – wał pośredni, 4 – półoś, 5 – koło zębate na obudowie mech. różnicowego, 6 – koło zębate pośrednie, 7 – koło stołkowe atakujące

Na rysunku 2. pokazano schematycznie budowę mechanizmu różnicowego ze stożkowymi kołami zębatymi o zębach prostych. Mechanizm taki składa się z obudowy 3 (jarzma) przymocowanej do koła talerzowego 2 przekładni głównej, stożkowych kół zębatych 4 zwanych koronowymi oraz ze stożkowych kół zębatych – satelitów 5 ułożyskowanych w obudowie 3.

Zależnie od wielkości mechanizm różnicowy ma trzy lub cztery satelity.

Omawiany mechanizm różnicowy działa jak prosty mechanizm planetarny, w którym satelity mogą się poruszać ruchem złożonym; dokoła własnych osi oraz wraz ze swoimi osiami dokoła środkowej osi mechanizmu.

Koło koronowe osadzone jest na wielowypustach półosi 6. Drugim swoim końcem półoś łączy się bezpośrednio z piastą koła napędowego.

Podczas ruchu samochodu koło talerzowe 2 przekładni głównej poprzez obudowę 3 mechanizmu różnicowego przenosi napęd na osie satelitów 5. Ponieważ każdy satelita zazębia się z kołamik oronowymi, satelita zachowuje się jak klin i przenosi jednocześnie na obie półosie.

Podczas ruchu samochodu po prostej koła napędowe przebywają jednakowe odcinki drcgi i obracają się z jednakową prędkością kątową. W takiej sytuacji satelity mechanizmu różnicowego nie obracają się w ogóle wokół swych osi, a wszystkie elementy mechanizmu różnicowego obracają się jak jedna część.

Jeżeli samochód skręca w bok lub gdy nawierzchnia jest nierówna, jedno z kół napędowych ma do przebycia krótszą drogę niż drugie. W razie braku mechanizmu różnicowego w takiej sytuacji nastąpi nieuchronnie poślizg któregoś z kół, gdyż albo jedno z nich obraca się zbyt szybko, albo drugie za wolno. Wspomniany poślizg nie nastąpi, jeśli odpowiednio do warunków ruchu jedno z kół obraca się wolniej niż drugie.

Gdy liczba obrotów jednego z kół napędowych maleje (np. podczas skręcania samochodu), satelity mechanizmu różnicowego poczynają obracać się dokoła swych osi. Powoduje to oczywiście wzrost liczby obrotów drugiego koła koronowego i połączonego z nim koła napędowego, toczącego się po łuku o większy rfi promieniu krzywizny.

Schemat działania mechanizmu różnicowego przedstawiono na rysunku 2. Kierunki obrotu poszczególnych kół zębatych pokazano strzałkami.

Mechanizm różnicowy o budowie symetrycznej wykazuje tę właściwość, ze spadek liczby obrotów jednej z półosi pociąga za sobą identyczny wzrost liczby obrotów drugiej półosi. Jeżeli np. półosie podczas ruchu samochodu po prostej obracają się z prędkością 100 obr/min, a na zakręcie liczba obrotów jednej półosi spada do 80 obr/min, to w tym samym czasie liczba obrotów drugiej półosi musi wzrosnąć do 120 obr/min. Jeśli jedno koło napędowe zostanie zatrzymane, to drugie koło napędowe poczyna wirować dwa razy szybciej, jak przy ruchu prostoliniowym samochodu, a więc jego liczba obrotów jest dwa razy wyższa niż liczba obrotów obudowy mechanizmu różnicowego.

mechanizm różnicowy

Rys. 2. Schemat mechanizmu różnicowego

Niekiedy zamiast mechanizmu różnicowego za stożkowymi kołami zębatymi stosuje się mechanizm różnicowy z walcowymi kołami zębatymi. Schemat budowy takiego mechanizmu pokazano na rysunku 4.

Koła koronowe zazębiają się tu z trzema parami długich satelitów, które ułożyskowane są na osiach osadzonych w obudowie. Satelity zazębiają się również i ze sobą.

Mechanizm różnicowy z kołami walcowymi ma układ symetryczny (średnice kół koronowych są jednakowe) i działa w ten sam sposób co omówiony poprzednio mechanizm o stożkowych kołach zębatych.

Ze względu na symetryczną budowę rozpatrzonych mechanizmów różnicowych siły wprawiające oba koła napędowe w ruch, są zawsze takie same.

3

Rys. 3. Mechanizm różnicowy ślimakowy

Jeśli jedno z kół napędowych wpadnie w poślizg (np. gdy znajdzie się w błocie, śniegu, sypkim piasku itp.) i siły potrzebne do wprawiania go w ruch są małe, wówczas samochód o jednym moście napędowym nie ruszy w ogóle z miejsca. W takiej bowiem sytuacji koło napędowe, które nie utraciło przyczepności, nie będzie się wcale obracać, natomiast koło napędowe, które wpadło w poślizg, będzie wirować z prędkością dwa razy większą niż obuaowa mechanizmu różnicowego, przy czym ze względu na małe obciążenie na wale korbowym szybkobieżność silnika wzrośnie prawie natychmiast do największej dopuszczalnej liczby obrotów.

4

Rys. 4. Mechanizm różnicowy z kołami zębatymi walcowymi

Omawiana właściwość mechanizmu różnicowego staje się częstokroć przyczyną grzęźnięcia pojazdu w błocie, śniegu itp. Dlatego w niektórych samochodach, zwłaszcza terenowych i wojskowych stosuje się specjalne urządzenie, które rygluje (blokuje) mechanizm różnicowy w razie poślizgu jednego z kół napędowych. Jest to najczęściej sprzęgiełko kłowe, które osadza się na wypustach wykonanych na jednej z półosi. Ryglowanie mechanizmu różnicowego polega na zazębieniu kłów sprzęgiełka z kłami obudowy mechanizmu różnicowego, co zmusza wszystkie elementy mechanizmu do obracania się z jednakową liczbą obrotów.

Częstokroć stosuje się specjalne mechanizmy różnicowe tzw. mechanizmy różnicowe samoryglujące albo samoblokujące. Są one tak skonstruowane, że gdy jedno z kół napędowych wpada w poślizg i zaczyna gwałtownie zwiększać liczbę obrotów, wówczas samoczynnie wzrasta siła wprawiająca w ruch drugie koło napędowe, co zapobiega ugrzęźnięciu samochodu.

Rolę satelitów spełniają ślimakowe koła zębate 2 ułożyskowane w obudowie 1. Zazębiają się one z kołami ślimakowymi 3, które napędzają koła koronowe – ślimacznice 4 i 5.

Gdy samochód porusza się po prostej, wszystkie elementy mechanizmu różnicowego obracają się z jednakową liczbą obrotów. Na zakręcie poczynają obracać się z różnymi liczbami obrotów, a satelity przekręcają się dokoła swych osi.

Jeżeli jedno z kół napędowych wpadnie w poślizg, wówczas wskutek znacznych oporów tarcia pomiędzy współpracującymi kołami zębatymi siła wprawiająca w ruch koło napędowe, które nie utraciło przyczepności, będzie większa niż siła na ślizgającym się kole napędowym. Dzięki odpowiedniej konstrukcji ślimakowych kół zębatych wspomniany przyrost siły jest tak duży, że samochód nie ugrzęźnie, lecz porusza się dalej.


05
Lis 13

Koło samochodowe – Co to takiego?

Koło samochodowe składa się z piasty, obręczy oraz części łączącej piastę z obręczą. Typowe wykonanie piasty przedstawiono już na kilku rysunkach. Ilustracje te obrazują jednocześnie sposoby łożyskowania piast kół.koło samochodowe

Najbardziej rozpowszechnione jest koło tarczowe. Składa się ono z obręczy 1, tarczy 3, i piasty 5. Obręcz jest połączona z tarczą 2, a tarcza z piastą śrubami 4. Od strony zewnętrznej na koło nakłada się osłonę 6. Tarcza jest odpowiednio ukształtowana, co zapewnia jej znaczną sprężystość i dostateczną sztywność oraz wytrzymałość przy niewielkim ciężarze własnym. Tłoczone obręcze i tarcze łączy się niekiedy ze sobą przez spawanie.

Stosowane są również koła jednolite lub składane, o częściach odlewanych ze stopów lekkich.
Ze względu na ukształtowanie obręczy, koła można podzielić na: głębokie, płaskie i zaokrąglone.


05
Lis 13

Hamulce, wiadomości ogólne

WIADOMOŚCI OGÓLNE

Zadanie hamulców polega na zmniejszaniu szybkości jazdy względnie unieruchamianiu pojazdu. Sprawne działanie układu hamulcowego jest jednym z podstawowych warunków bezpieczeństwa jazdy. W przepisach drogowych szeregu państw przewidziane są ściśle określone wymagania dotyczące skuteczności działania hamulców.

Poruszający się z pewną szybkością samochód ma dość dużą energię ruchu (kinetyczną) wynikającą z jego bezwładności i zależną od szybkości jazdy. W czasie hamowania następuje zmniejszenie szybkości, a więc i wspomnianej energii. Ubytek energii ruchu zostaje przy tym zamieniony (bezpośrednio w hamulcach ciernych lub pośrednio np. w hamulcach elektromagnetycznych) na energię cieplną. Konstrukcja mechanizmów hamulcowych musi więc umożliwiać odprowadzanie ciepła (chłodzenie) z silnie nagrzewających się części.

Skuteczność działania hamulców określa się największym opóźnieniem, jakie można nadać poruszającemu się pojazdowi w czasie hamowania. Opóźnienie jest to ubytek prędkości w jednostce czasu. Na przykład jeżeli samochód poruszający się z prędkością 20 m/sek zostanie wskutek hamowania zatrzymany w ciągu 10 sek, to znaczy, że w ciągu każdej sekundy hamowania jego szybkość zmniejszała się średnio o 2 m/sek. Innymi słowy jego opóźnienie wynosiło 2 m/sek.

Największe opóźnienie, jakie można uzyskać przy użyciu hamulców, wynosi w najkorzystniejszych warunkach drogowych 9,8 m/sek. Najskuteczniej nawet działające hamulce nie spowodują większego opóźnienia. Natomiast w niekorzystnych warunkach drogowych (mokry asfalt, oblodzona lub zaśnieżona nawierzchnia itp.) skuteczność hamowania gwałtownie maleje.

Tarcze hamulcowePrzepisy drogowe większości państw wymagają, aby w przeciętnych warunkach hamulce główne (nożne) zapewniały opóźnienie co najmniej 3 m/sek, zaś hamulce pomocnicze (ręczne) nie mniej niż 2 m/sek.

Tutaj znalazłem hamulce ręczne, gdyby ktoś chciał zakupić: Hamulce ręczne

Przy porównaniu największego opóźnienia, jakie może uzyskać pojazd przy hamowaniu, z największym przyspieszeniem, jakie nadaje mu silnik okazuje się, że to ostatnie jest znacznie niższe). Wynika stąd, że zdolność hamulców do pochłaniania mocy wielokrotnie przewyższa moc silnika napędzającego samochód.

Największe przyspieszenie przeciętnego samochodu osobowego na pierwszym biegu wynosi około 0,8-r 1,2 m/sek, zaś na biegu bezpośrednim zazwyczaj 0,1 4-0,2 m/sek.


05
Lis 13

Tarcze hamulcowe

Hamulce tarczowe do niedawna spełniały tylko rolę hamulców pomocniczych (ręcznych). Od pewnego czasu coraz częściej stosuje się je również jako hamulce główne, przede wszystkim ze względu na dużą skuteczność działania przy małych wymiarach. Ponadto w hamulcach tarczowych powierzchnie cierne są większe niż w bębnowych, dzięki czemu zużycie okładzin jest odpowiednio mniejsze.

Tarcze hamulcoweDo najbardziej rozpowszechnionych należą tarczowe hamulce pomocnicze umieszczone za skrzynką biegów. Wykorzystując w ten sposób przełożenie przekładni głównej uzyskuje się znaczną skuteczność hamowania przy małych wymiarach hamulca i lekkim nacisku na dźwignię. Wadą takiego rozwiązania jest obciążenie mechanizmów napędowych siłami hamującymi, niejednokrotnie większymi od sił napędzających.

Pogląd o budowie tarczowego hamulca pomocniczego daje rysunek 1.

Tarcza hamulcowa 3 zaciskana jest pomiędzy szczękami 7 i 9 uruchamianymi ręczną dźwignią 19. Ruch dźwigni do tyłu powoduje przesuwanie szczęki 7 do przodu, a szczęki 9 do tyłu. Po zwolnieniu dźwigni 19 sprężyna 12 rozsuwa szczęki. Dźwignia 19 zaopatrzona jest w zapadkę pozwalającą na unieruchomienie jej w położeniu zahamowanym. Do zwolnienia zapadki służy przycisk 20.

1

Rys. 1. Tarczowy hamulec ręczny
1 – wspornik hamulca, 2 – śruba regulacyjna (położenia szczęk), 3 – tarcza hamulca, 4 – wałek główny skrzynki biegów, 5 – sworzeń szczęki, 6 – dźwignia szczęki, 7 – szczęka tylna, 8 – smarowniczka, 9 – szczęka przednia, 10 – nakrętka regulacyjna szczęk, 11 – sprężyna pomocnicza, 12 – sprężyna powrotna, 13 – sworzeń, 14 – dźwignia szczęki przedniej, 15 – sworzeń, 16 – dźwignia, 17 – cięgło, 18 – wspornik dźwigni ręcznej, 19 – dźwignia ręczna. 20 – przycisk zapadki

Podobny układ przyjęto w samochodzie CITROEN DS-19 dla kół przednich. Hamulce umieszczono przy obudowie głównej przekładni zamiast na piastach kół zmniejszając w ten sposób masy nieuresorowane. W omawianym przypadku zastąpiono rozpieracz (a właściwie w tym przypadku „zaciskacz”) mechaniczny przez urządzenie hydrauliczne.

Stosowane są również główne hamulce tarczowe, których tarcze znajdują się po zewnętrznej stronie tarczy koła, co polepsza warunki chłodzenia.

2

Rys. 2. Hamulec tarczowy

Hamulce tego typu (tzw. tarczowy zakryty) pokazano na rysunku. Elementem wirującym jest tu bęben 1, do którego dwóch wewnętrznych powierzchni dociskane są tarcze 2 i 3. Bęben 1 jest silnie użebrowany na zewnątrz dla ułatwienia jego chłodzenia.

3

Na rysunku przedstawiono sposób rozpierania tarcz ciernych, zaś na rysunku obok hydrauliczny napęd powodujący przesunięcie tarcz.

Na rysunku pokazano też główny hamulec tarczowy umieszczony na piaście koła, tak jak zwykły hamulec bębnowy.