Категория: Устройство автомобиля

Назначение устройство и работа аккумуляторной батареи – Устройство и принцип работы аккумуляторной батареи автомобиля

Назначение аккумуляторной батареи (АКБ)

Для того чтобы завести двигатель, необходимо принудительно вращать его. Система электроснабжения и электрического пуска предназначена для вырабатывания необходимой электроэнергии и передачи ее от аккумуляторной батареи стартеру, который проворачивает двигатель. Аккумуляторная батарея служит источником электропитания для всех потребителей электроэнергии, имеющихся в автомобиле. Аккумуляторная батарея является одним из самых важных узлов автомобиля.

В любом автомобиле электрические узлы потребляют при работе ток от аккумуляторной батареи. Система электроснабжения предназначена для постоянного поддержания аккумуляторной батареи в полностью заряженном состоянии. Устройство, вырабатывающее электроэнергию, согласно стандарту SAE называется генератором.

Рис. Устройство аккумуляторной батареи: 1 — бак; 2 — межэлементное соединение; 3 — пробка; 4 — заливное отверстие; 5 — крышка аккумулятора; 6 — заливочная мастика; 7 — штырь; 8 — мостик баретки; 9 — предохранительный щиток; 10 — сепаратор; 11 — положительная пластина; 12 — отрицательная пластина; 13 — ребра

Во всех электрогенераторах для преобразования механической энергии в электрическую используется явление электромагнитной индукции. Принцип электромагнитной индукции заключается в том, что при перемещении проводника в магнитном поле в нем возникает электрический ток.

Главное назначение автомобильной аккумуляторной батареи — служить источником электрической энергии, необходимой для пуска двигателя, и резервным источником питания в случае, если энергии, вырабатываемой генератором,оказывается недостаточно для электроснабжения автомобиля. Аккумуляторная батарея служит также стабилизатором напряжения системы электроснабжения в целом. Аккумуляторная батарея действует как стабилизатор напряжения, поскольку она выполняет роль накопителя электроэнергии, отдающего во время пуска двигателя за короткое время большой (многоамперный) ток, и пополняемого постепенно генератором автомобиля в процессе подзарядки. Прежде чем проверять систему электроснабжения и электрического пуска, необходимо убедиться в том, что аккумуляторная батарея находится в хорошем (работоспособном) состоянии.

С устройством аккумуляторной батареи автомобиля вы можете в следующей статье.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Автомобильный аккумулятор — устройство, схема, принцип работы и параметры АКБ

Аккумулятор или сокращённо (АКБ), очень важная деталь в любом автомобиле. Нет ни одной машины с двигателем внутреннего сгорания, где бы его не было.

Он отвечает за всё электрооборудование машины и без него она просто мертва. Далее рассмотрим, что же это такое и из чего он состоит.

Содержание статьи:

Что такое АКБ для автомобиля, предназначение

То, что аккумулятор отвечает за всё электрооборудование в машине, было указано выше, но тут не всё так просто и однозначно. Главная задача батареи обеспечить запуск силового агрегата.

Когда двигатель запущен вся бортовая сеть запитывается от генератора. В середине 20-го века и даже ближе к его концу были двигатели внутреннего сгорания без аккумуляторов, например, моторы мотоциклов. В них запуск осуществлялся за счёт мускульной силы, а дальше все системы работали уже от генератора.

Однако в последнее время, с насыщением автомобилей различными электроприборами, мультимедийными центрами или климатическими системами, генераторы не всегда справляются с обеспечением их энергией. В этом случае подпитка идёт от АКБ.

Но вернёмся к основному предназначению батареи. Как бы там не было главная задача по-прежнему остаётся это обеспечение электроэнергией стартера двигателя.

Читайте также: Что делать если при зарядке аккумулятор начинает кипеть?

При запуске, особенно в холодное время года, батарея серьёзно разряжается. Однако генератор кроме питания электроэнергией бортовой сети машины ещё и обеспечивает зарядку батареи.

Поэтому если генератор вышел из строя, то АКБ очень быстро разряжается. Новой заряженной батареи хватает не более чем на 100 км пробега. Во всех остальных случаях машина с неисправным генератором пройдёт ещё меньше.

Из чего сделан и что внутри аккумулятора

Не смотря, на весь технический прогресс, до сих пор, в автомобилях, используются аккумуляторные батареи, изобретённые в середине 19-го века.

Изобретателем АКБ считается Гастон Планте, которые изобрёл его в 1860 году. Ну а современный вид батареи приобрели в 1878 году, после того как его усовершенствовал Камилл Фор.

С этого времени батареи принципиально не менялись, все изменения были только косметическими, касающиеся их внешнего вида и качества изготовления элементов конструкции.

Данные аккумуляторы называются свинцово-кислотными, и в названии заключается описание принципа действия этих устройств.

Рисунок 19 века, на котором показан один из первых аккумуляторов в разрезе.

Итак, аккумулятор состоит из следующих основных частей:

  • Корпуса;
  • Крышки;
  • Отрицательных электродов;
  • Положительных электродов;
  • Положительной клемы;
  • Отрицательной клемы;
  • Соединительных перемычек;
  • Заливных пробок;
  • Электролита

Далее рассмотрим каждый элемент конструкции.

Итак, корпус и крышка батареи состоит из нейтрального к кислоте пластика.

Отрицательные пластины, впрочем, как и положительные состоят из металлического свинца и выполнены в виде решётки.

В отрицательной пластине, промежутки свинцовой решётки заполнены металлическим свинцом, в виде спрессованного порошка. В положительной – спрессованным порошком диоксида свинца (PbO2).

В промежутке между пластинами располагаются сепараторы, которые представляют собой микропористые пластины, сделанные из эбонита или ревертекса. Оба материала можно считать неким вариантом резины, и делаются они из каучука.

Задача сепараторов заключается в том, чтобы разделять положительные и отрицательные электроды и препятствовать их короткому замыканию, которое может произойти в результате вибраций двигателя и всего автомобиля.

Обе клеммы сделаны из металлического свинца и через них происходит подсоединение батареи к бортовой сети машины.

Читайте также: Что делать если разрядился аккумулятор в машине — проверенные способы как вернуть жизнь АКБ

Соединительные перемычки, так же выполнены из свинца и служат для объединения разных банок в единую батарею.

Для чего нужна заливная пробка, легко догадаться из названия этой детали. Она служит для заливки электролита в банки АКБ.

Ну и последняя в списке, но при этом одна из самых главных деталей аккумулятора является электролит. Он состоит из 30 % раствора серной кислоты (h3SO4) и дистиллированной воды.

Принцип работы АКБ

Принцип работы аккумулятора основан на электрохимической реакции окисления свинца в растворе серной кислоты и воды.

При разрядке батареи на положительной пластине происходит окисление металлического свинца, при этом на отрицательной пластине восстанавливается уже диоксид свинца.

При зарядке происходит обратный процесс, количество диоксида свинца на отрицательной пластине уменьшается, а на положительной пластине увеличивается количество металла.

Так же при разрядке АКБ уменьшается количество серной кислоты в электролите и увеличивается количество воды. При зарядке так же происходит обратный процесс.

Особенности конструкции современных АКБ

Не смотря на то что, принципиально, аккумуляторы, за более чем 150 лет, не изменились, современность внесла серьёзные изменения в технологию их изготовления и в материалы, из которых они делаются.

Рассмотрим их по отдельности:

Сегодня на наиболее качественных батареях небольшие изменения претерпел материал пластин. Теперь пластины делают не из чистого свинца, а из его сплава с серебром. При этом появилась возможность снизить массу батареи на треть, а срок её службы увеличить на 20 %.

Кроме этого, изменилась сама технология их изготовления. Если первые пластины производились путём их литья, то сегодня их делают из тонкого свинцового листа, путём штамповки. Такой метод дешевле и при этом пластины получаются прочнее и тоньше.

Одной из причин выхода АКБ из строя является короткое замыкание положительных и отрицательных пластин.

Замыкание происходит из-за того, что из пластин осыпается активная зона и внизу банок она замыкает. Во избежание этого сепараторы делают в виде конвертов, запаянных снизу, под пластинами. Таким образом, когда активная зона осыпается она остаётся внутри конверта и не замыкает.

В материал же самих сепараторов сегодня добавляется стекловолокно. Это так же позволяет делать их тоньше и прочнее.

Как было указано выше, электролит представляет собой раствор серной кислоты и воды. Под действием низких температур, как известно вода замерзает, однако с электролитом этого не происходит.

Но он всё равно заметно загустевает и теряет свои свойства, из-за чего ёмкость батареи заметно снижается. Что бы избежать этого, сегодня, в электролит добавляют разнообразные присадки.

  • Гелевые электролиты

Аккумуляторы с гелиевыми электролитами можно считать вершиной эволюции кислотных батарей и именно поэтому для них, отведен отдельный раздел. Такие АКБ называются попросту, гелевыми. В этих устройствах электролит модифицирован настолько, что представляет собой нечто наподобие желе.

Такая модификация, в комплексе с другими вышеописанными инновациями дала поистине волшебные результаты. Батареи стали практически вечными, невосприимчивыми к переворачиванию, практически не теряющими свои свойства зимой и при этом на много легче по массе.

Читайте также: Как правильно менять Антифриз в машине

Правда цена по сравнению с аккумуляторами старого поколения возросла от 5 до 10 раз. Но это того стоит. И всё равно стоят они не запредельные деньги, где-то в пределах 100 – 200 условных единиц.

Параметры и характеристики аккумуляторной батареи

Параметры и характеристики аккумуляторов зашифрованы в их маркировке и сейчас мы разберём, что она обозначает.

Этот вопрос мы рассмотрим на примере самой распространённой АКБ 6СТ-55.

Итак, в названии аккумулятора, цифра 6 обозначает, что АКБ состоит из 6-и банок.

  • СТ – обозначает что батарея стартерная.
  • 55 – обозначает ёмкость батареи, которая составляет 55 Ампер*час.

Для того что бы понимать какой аккумулятор вам нужен, необходимо знать два параметра:

  • Тип ДВС;
  • Объём двигателя вашей машины;

Далее рассмотрим для каких двигателей, какие аккумуляторы подходят. Это таблица для бензиновых моторов:

  • Двигатели объёмом до 1,6 литра. Для них подходят АКБ 6СТ-45;
  • Двигатели объёмом от 1,6 до 2,5 литров. Для них подходит 6СТ-55;
  • Двигатели объёмом от 2,5 до 3 литров. Для них подходит 6СТ-60;
  • Двигатели объёмом от 3 до 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-75;
  • Двигатели объёмом более 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-90.

Для дизельных силовых агрегатов эти параметры несколько иные:

  • Двигатели объёмом до 1,5 литра. Для них подходит 6СТ-55;
  • Двигатели объёмом от 1,5 до 2,0 литров. Для них подходит 6СТ-60;
  • Двигатели объёмом от 2-х до 2,7 литров. Для них подходит 6СТ-75;
  • Двигатели объёмом от 2,7 до 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-90;
  • Двигатели объёмом от 3,5 до 6,5 литров. Для них подходит 6СТ-132;
  • Двигатели объёмом более 6,5 литров. Для них подходит 6СТ-192 и больше.

Как можно увидеть, из-за разных принципов работы дизельных и бензиновых двигателей для них используются аккумуляторы разной ёмкости.

Для дизельных силовых агрегатов вам потребуются более ёмкие батареи.

Аккумуляторы будущего

Как уже упоминалось выше современные батареи по принципу действия точно такие же, как те, что были разработаны в середине 19-го века.

Однако технологии не стоят на месте и, судя по всему, в самое ближайшее время для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) появятся АКБ, созданные на новых принципах. Далее они будут бегло перечислены.

  • Гелевые аккумуляторы

Об этих батареях достаточно подробно было рассказано выше. Эти батареи уже продаются, и их любой может купить.

Гелевая АКБ

  • Литий-ионные аккумуляторы

Эти батареи широко известны по мобильным телефонам и иным гаджетам. Однако, сегодня, существуют разработки и для автомобилей. Но, не смотря на все свои достоинства, в автотехнике данный вид АКБ не прижился из-за ряда принципиальных недостатков.

  • Во-первых, они резко теряют свою мощность из-за низкой температуры.
  • Во-вторых, для зарядки таких батарей требуется строгое соответствие зарядному току, что требует переделки электронной части генераторов.
  • Ну и самое главное, данные АКБ имеют стоимость в 15 раз дороже обычного кислотного аккумулятора.

Литий-ионная АКБ, чешской компании Варта

  • Графен-полимерные аккумуляторы

Это, пожалуй, самые перспективные батареи для использования, как в автомобилях, оснащённых ДВС, так и электрической силовой установкой. В производстве этих АКБ использованы нанотехнологии.

Эти аккумуляторы имеют поистине чудесные свойства. Они имеют ёмкость, практически в три раза больше литий-ионных и при этом на много меньшую стоимость, так как в их производстве не используется дорогостоящий литий. Кроме этого они не теряют своих свойств под действием низких температур.

Опытная графен-полимерная АКБ

Резюме: Выше перечислены только три самых раскрученных или правильней будет сказать, распиаренные технологии.

В мире ведутся работы над батареями, известно что в разработке более тридцати новых схем. Не исключено, что среди этих ещё испытывающихся аккумуляторов могут оказаться некоторые с ещё более интересными свойствами. Как говорится поживем — увидим.

autovogdenie.ru

Аккумуляторная батарея автомобиля — назначение, устройство и типы

Назначение аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея обеспечивает электрическим током все потребители, пока двигатель не работает или работает на очень малых оборотах, также является резервным источником питания в случае выхода из строя генератора.

Внимание
В случае выхода из строя генератора не стоит затягивать с его ремонтом, необходимо сразу решать возникшую проблему. Длительное использование исключительно АКБ может вывести ее из строя, причем в самый неподходящий момент.

Одним из основных функциональных назначений АКБ является пуск двигателя с помощью стартера.

Устройство аккумуляторной батареи

В аккумуляторной батарее происходит преобразование химической энергии в электрическую. Химия в том, что взяли и поместили в раствор серной кислоты две пластины, состоящие из свинца, и на пластинах сделали выводы (рисунок 10.1). Подсоединили к выводам два провода от генератора, начали вращать его, чтобы тот выделял электрический ток и зарядили АКБ (пока аккумулятор заряжается, он является потребителем тока). В данном случае электрическая энергия преобразовалась в химическую – аккумулятор зарядился. Отсоединили от выводов генератор и подсоединили, например, лампочку, и она загорелась! Потому что начался процесс преобразования химической энергии в электрическую. Прелесть данной конструкции в том, что процессы зарядки и разрядки можно производить многократно. И если соблюдать основные, довольно несложные, правила эксплуатации АКБ, она может прослужить долгое время.

Простейший аккумулятор состоит из двух пластин, помещенных в корпус (его еще называют банкой), этот корпус заполнен раствором серной кислоты (который называется электролитом) и закрыт сверху крышкой. В крышке имеются отверстия, через которые выведены по два вывода от каждой из пластин (положительный и отрицательный).


Рисунок 10.1 Принцип работы аккумуляторной батареи.

Любая АКБ состоит из нескольких (чаще шести) простейших батарей, описанных выше. Почему именно шести? Бортовая сеть автомобиля рассчитана на 12 вольт, а значит и аккумуляторная батарея должна выдавать столько же. Ввиду своих габаритных размеров одна банка (две пластины) обеспечивает напряжение приблизительно в 2 вольта. Для получения 12 вольт положительные и отрицательные пластины соединяют последовательно и делают два общих вывода – положительный и отрицательный (смотрите рисунок 10.2).

Примечание
Аккумуляторная батарея должна иметь такие габаритные размеры, чтобы оптимально вписаться в ограниченное пространство моторного отсека автомобиля.


Рисунок 10.2 Устройство аккумуляторной батареи.

На многих современных автомобилях для предотвращения кражи головного модуля аудиосистемы существует своеобразная защита, которая блокирует аудиомагнитолу после отключения отрицательной клеммы от аккумуляторной батареи. Чтобы магнитола заработала, в нее необходимо ввести определенный код – ключ. Если вы приобретаете новый автомобиль, данный код вам вручат в салоне, если покупаете машину с рук, необходимо уточнить у владельца наличие такого кода.

Примечание
Стоит помнить, что в некоторых современных автомобилях после отключения АКБ и повторного подключения бортовой компьютер может вывести сообщение об ошибке, которое можно сбросить с помощью специализированного оборудования на СТО.

Типы АКБ

По принципу необходимости обслуживания аккумуляторные батареи разделяют на: обслуживаемые и необслуживаемые. Одним из подтипов обслуживаемых стали малообслуживаемые АКБ. На данный момент применение обслуживаемых АКБ сведено к минимуму. Названия типов аккумуляторных батарей говорят сами за себя.

Основа свинцово-кислотных АКБ, о которых идет речь в данной главе, — жидкий электролит. Однако технологии производства батарей шагнули далеко вперед и сейчас довольно часто можно встретить АКБ, выполненные на базе технологии AGM, в которой сам электролит абсорбирован в стеклянных волокнах. Также не стоит забывать и о набирающих популярность гелевых АКБ (GEL), в них электролит загущен с помощью силикагеля до гелеобразного состояния.

Из-за большого многообразия типов АКБ возникло много споров относительно эффективности и стойкости каждого из них. Если по существу, то нет одного, идеального для всех эксплуатационных условий аккумулятора. Ибо, выигрывая в чем-то одном, любой тип АКБ обязательно существенно проигрывает в чем-нибудь другом. Так, например, столь популярные необслуживаемые «кальциевые» аккумуляторы имеют очень низкие показатели саморазряда и не требуют к себе какого-либо внимания, однако они очень сильно «боятся» глубоких разрядов (как пример, при многократных коротких поездках в зимний период). С такими разрядами АКБ такого типа придет в непригодность за очень короткий период эксплуатации. А вот малообслуживаемые АКБ глубоких разрядов не боятся, но взамен требуют регулярной доливки дистиллированной воды (в среднем, раз в полгода).

Примечание
Во время зарядки АКБ происходит закипание электролита, но закипание не в бытовом понимании этого слова, просто происходит расщепление воды на кислород и водород (появляются пузырьки). Составная часть электролита – вода – выкипает, а плотность электролита, соответственно, растет. Чтобы привести плотность электролита в норму, доливают дистиллированную воду.

Внимание
Одной из существенных опасностей при плановой зарядке АКБ является выделение водорода из электролита. И вроде мало, но и взорваться может. Поэтому при обслуживании и эксплуатации АКБ необходимо соблюдать все меры предосторожности.

 Основные характеристики АКБ

Полярность указывает на расположение отрицательного и положительного выводов батареи. Полярность бывает прямой и обратной.

Примечание
Чтобы узнать, какая полярность на вашей АКБ, установите ее к себе той стороной, ближе к которой смещены выводы. Посмотрите, какой из выводов обозначен знаком «+», а какой — знаком «-». Если «+» находится слева, значит полярность прямая, если справа – обратная.

Номинальная емкость (обозначается С20) — количество электричества (в А·ч), которое способна отдать АКБ при 20-часовом режиме разряда током, численно равным 0,05 номинальной емкости до напряжения на выводах 10,5 В при температуре электролита 25 °С.

Внимание
Следует всегда помнить о том, что на автомобиль следует устанавливать АКБ той емкости, которая указана заводом-изготовителем транспортного средства. В принципе, ничего страшного не случится, и первое время будет радовать резвый пуск двигателя, но не стоит забывать о том, что возможности генератора не безграничны, а условия эксплуатации автомобиля могут быть очень суровы. Как следствие, батарея большей емкости будет постоянно недополучать энергию для восстановления — не будет заряжаться на 100%, что в скором времени приведет к выходу ее из строя.

Резервная емкость (обозначается Cр) – время разряда в минутах полностью заряженной батареи током 25 А до напряжения 10,5 В при температуре электролита 25 °С.

Примечание
Резервная емкость в 1,63 раза больше номинальной в числовом выражении (так, для АКБ емкостью 55 А·ч она составляет приблизительно 90 минут). Это время, в течение которого полностью заряженная батарея может обеспечивать электроэнергией минимальное количество потребителей, необходимых для безопасного движения автомобиля в случае отказа генератора.

Ток холодной прокрутки (Iх.п.) – по ГОСТу (ДСТУ) 959-2002 – это ток разряда, который способна отдать батарея при температуре электролита минус 18 °С в течение 10 секунд при напряжении не менее 7,5 В. Чем выше данный параметр, тем лучше двигатель будет пускаться зимой, однако по причине увеличения нагрузки на стартер может снизиться его ресурс.

Примечание
Величина тока холодной прокрутки зависит от методики ее измерения. Примерное соответствие значений тока холодной прокрутки, определенного по разным стандартам, приведено в таблице ниже.

DIN 43559, ГОСТ 959-91170200225255280310335365395420
EN 60095-1, ГОСТ 959-2002 (Россия)280330360420480520540600640680
SAE J537300350400450500550600650700750

Одним из основных показателей, характеризующих рабочее состояние АКБ, является плотность электролита. Она должна быть всегда в определенном диапазоне. Если АКБ малообслуживаемая, то летом плотность немного понижают, а вот зимой, чтобы исключить вероятность замерзания электролита, повышают.

Примечание
Плотность электролита измеряется специальным прибором – ареометром.

При покупке АКБ

Допустим, вы решили заменить источник питания. Придя, например, в магазин автозапчастей, определились с моделью. Теперь внимательнее. Спросите сначала АКБ сухозаряженный (без электролита) или залитый электролитом и заряженный. В первом случае срок хранения на складе не должен превышать трех лет, во втором – полугода.

Посмотрите на дату изготовления АКБ и если с даты производства прошло более одного года, выполните, по возможности, следующие проверки:

  • осмотрите корпус на наличие повреждений;

Для залитых и заряженных

  • уровень электролита должен находиться между метками «min» и «max» (корпус из полупрозрачного пластика) или быть выше примерно на 15 – 20 мм от верхнего торца пластин;
  • плотность электролита должна составлять 1,25–1,26 г/см3 при 25±5 °С;

Маркировка АКБ


Рисунок 10.3 Маркировка АКБ по отечественному стандарту.


Рисунок 10.4 Маркировка АКБ по европейскому стандарту EN 60095-1.


Рисунок 10.5 Маркировка АКБ по американскому стандарту SAE J537.

Для всех

  • цвет индикатора заряженности (если такой есть в наличии) должен быть зеленым;
  • напряжение на выводах без нагрузки должно быть не менее 12,6 В.

Внимание
Так или иначе, но в наличии должна быть инструкция по эксплуатации на русском или украинском языке и гарантийный талон с указанными условиями гарантии.

Не стесняйтесь требовать от продавца выполнения описанных выше проверок, ведь автомобильная АКБ это не батарейка в плеер, и приобретается не на один месяц, причем от качества АКБ зависит работа всех электрических систем автомобиля.

monolith.in.ua

устройство, разновидности, назначение, принцип работы

Аккумулятор представляет собой устройство, которое накапливает энергию в химической форме при подключении к источнику постоянного тока, а затем отдает ее, преобразуя в электричество. Его используют многократно за счет способности к восстановлению и обратимости химических реакций. Разряжается – снова заряжают. Применяются аккумуляторы в качестве автономных и резервных источников питания для электротехнического оборудования и различных устройств.

Устройство аккумулятора

В автомобилях обычно применяют свинцово-кислотные аккумуляторы. Рассмотрим их устройство.

Все элементы располагаются в корпусе, который изготавливают из полипропилена. Корпус состоит из емкости, разделенной на шесть ячеек, и крышки, оснащенной дренажной системой для стравливания давления и отвода газа. На крышку выводится два полюса (клеммы) – положительный и отрицательный.

Содержимое каждой ячейки представляет собой пакет из 16 свинцовых пластин, полярность которых чередуется. Восемь положительных пластин, объединенных бареткой, являются плюсовым электродом (катодом), восемь отрицательных – минусовым (анодом). Каждый электрод выводится к соответствующей клемме аккумулятора.

Пакеты пластин в ячейках погружены в электролит – раствор серной кислоты и воды плотностью 1,28 г/см3.

Между пластинами электродов, для предотвращения замыкания, вставлены сепараторы – пористые пластины, которые не препятствуют циркуляции электролита и не взаимодействуют с ним.

Отдельная пластина электрода – это решетка из металлического свинца, в которую впрессован (намазан) реагент. Активная масса катода – диоксид свинца (PbO2), анода – губчатый свинец.

Принцип действия аккумуляторов

Принцип действия аккумулятора основан на образовании разности потенциалов между двумя электродами, погруженными электролит. При подключении нагрузки (электротехнических устройств) к клеммам аккумулятора в реакцию вступают электролит и активные элементы электродов. Происходит процесс перемещения электронов, который, по сути, и является электротоком.

При разряде аккумулятора (подключении нагрузки) губчатый свинец анода выделяет положительные двухвалентные ионы свинца в электролит. Избыточные электроны перемещаются по внешней замкнутой электрической цепи к катоду, где происходит восстановление четырехвалентных ионов свинца до двухвалентных.

При их соединении с отрицательными ионами серного остатка электролита, образуется сульфат свинца на обоих электродах.

Ионы кислорода от диоксида свинца катода и ионы водорода из электролита соединяются, образуя молекулы воды. Поэтому плотность электролита понижается.

При заряде происходят обратные реакции. Под воздействием внешнего напряжения ионы двухвалентного свинца положительного электрода отдают по два электрона и окисляются в четырехвалентные. Эти электроны движутся к аноду и нейтрализуют ионы двухвалентного свинца, восстанавливая губчатый свинец. На катоде, путем промежуточных реакций, снова образуется двуокись свинца.

Химические реакции в одной ячейке вырабатывают напряжение 2 В, поэтому на клеммах аккумулятора из 6 ячеек и получается 12 В.

Из видео Вы сможете более подробно узнать, как работает аккумулятор:

Читайте также, как правильно выбрать аккумулятор по емкости, особенности литий-ионных и никиль-кадмиевых аккмуляторов

pue8.ru

Устройство аккумулятора

Базовый принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора (АКБ), определяемый термином «двойная сульфатация», был разработан (изобретен) более полутора веков назад в районе 1860 года и с тех пор никаких принципиальных новшеств не претерпел. Появилось достаточное количество специализированных моделей, но устройство аккумулятора выпущенного вчера в Японии или производимого сегодня в России или в Германии, такое же, как и устройство самой первой батареи собранной «на коленке» во Франции, с неизбежными улучшениями и оптимизацией.

Назначение

АКБ в обычном автомобиле предназначен для работы стартера при запуске двигателя и для устойчивого снабжения заданного вольтажа электроэнергией, многочисленного электрооборудования. При этом роль автомобильного аккумулятора, как «энергетического буфера», при недостаточном поступлении энергии от генератора не менее важна. Типичный пример подобного режима – при работе двигателя на холостых оборотах во время стояния в пробке. В такие моменты весь электропакет и дополнительное сервис-оборудование запитаны только от аккумулятора. Критически важна роль кислотного аккумулятора при аварийных форс-мажорах: поломка генератора, регулятора напряжения, выпрямителя тока, при обрыве ремня генератора.

Правила подзарядки

Подзарядка свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора в штатном режиме производится от генератора. При интенсивной работе батареи требуется ее дополнительная подзарядка в стационарных условиях через специальное зарядное устройство. Особенно это актуально в зимнее время, когда возможность холодной батареи принимать заряд резко снижается, а потребление энергии на раскрутку мотора на морозе возрастает. Поэтому зарядку автомобильного АКБ необходимо проводить в тепле после его согревания естественным образом.

Важно! Ускорение согревания батареи горячей водой или феном недопустимо, так как реально разрушение пластин вследствие резкого перепада температур. При опадении наполнителя на дно банок, резко возрастает возможность саморазряда за счет замыкания пластин.
Для так называемых «кальциевых» аккумуляторов, недопущение полного или значительного разряда критически важно, потому что ресурс этого типа батарей ограничен 4-5 циклами полной разрядки, после чего аккумулятор приходит в негодность.


В современных гибридных автомобилях и в электромобилях аккумуляторная батарея имеет повышенные размеры и емкость, обеспечивая движение. Их так и называют – тяговые. В «чистых» электромобилях только аккумуляторы являются поставщиком энергии для движения и работы всего электрооборудования, отчего имеют значительные размеры и в разы большую емкость, чем батарея в «классическом» автомобиле с карбюраторным двигателем. Например: танковые, тепловозные, на подводных лодках и так далее. Хотя принцип кислотного аккумулятора во всех случаях одинаков за исключением размеров.

Устройство кислотного АКБ и принцип его работы

Устройство кислотной АКБ (свинцово-кислотного) различного назначения, от разных производителей отличается не принципиально и в тезисной форме выглядит следующим образом:

  1. пластиковый контейнер-корпус из инертного, устойчивого к агрессивной среде материала;
  2. в общем корпусе располагается несколько модулей-банок (как правило шесть), которые являются полноценными источниками тока и соединяются между собой тем или иным способом в зависимости от основных задач;
  3. в каждой банке располагаются плотные пакеты, состоящие последовательно из разделенных диэлектрическими сепараторами отрицательно и положительно заряженных пластин (свинцовый катод и анод из диоксида свинца соответственно). Каждая пара пластин является источником тока, их параллельное соединение кратно увеличивает выдаваемое на напряжение;
  4. пакеты залиты раствором химически чистой серной кислоты, разбавленной до определенной плотности дистиллированной водой.

Работа кислотного аккумулятора

В процессе работы кислотного аккумулятора на катодных пластинах образуется сульфат свинца и выделяется энергия в виде электрического тока. За счет выделяемой в процессе электрохимической реакции воды плотность кислотного электролита падает, он становится менее концентрированным. При подаче напряжения на клеммы в процессе зарядки происходит обратный процесс с восстановлением свинца до металлической формы и повышается концентрация электролита.

Как устроена щелочная батарея и принцип ее работы

Устройство щелочной батареи аналогично таковому у кислотного. Но положительно и отрицательно заряженные пластины имеют другой элементный состав, а в качестве электролита используется раствор едкого кали определенной плотности. Есть и другие отличия — в самом корпусе контейнера, выводе клемм и в наличии мелкосетчатой «рубашки» вокруг каждой отдельной пластины.

Отрицательные катоды традиционного щелочного аккумулятора выполнены из губчатого кадмия с примесью губчатого железа, положительные – из гидроокиси трехвалентного никеля с добавлением чешуйчатого графита, добавка которого, обеспечивает лучшую электропроводность катода. Пары пластин параллельно соединяются между собой в банках, которые тоже соединены параллельно. В процессе зарядки щелочного аккумулятора двухвалентный никель в гидрате закиси меняет валентность до значения «8» и превращается в гидрат окиси; соединения кадмия и железа восстанавливаются до металлов. При разрядке процессы противоположны.

Достоинства щелочной АКБ

К достоинствам щелочного типа относятся:

  • внутреннее устройство обеспечивает повышенную устойчивость к механическим нагрузкам, в том числе к тряске и ударам;
  • разрядные токи могут быть значительно выше, чем у кислотного аналога;
  • в принципе отсутствует испарение/выделение вредных веществ с газами;
  • легче и меньше при равных емкостях;
  • имеют очень высокий ресурс и служат в 7-8 раз дольше;
  • для них не является критичными перезаряд или недозаряд;
  • эксплуатация их проста.

По достижении максимального возможного заряда и при продолжении подключения к зарядному устройству никаких отрицательных электрохимических процессов с элементами не происходит. Просто начинается электролиз воды на водород и кислород с ростом концентрации едкого кали и падением уровня электролита, что безопасно и легко компенсируется добавлением дистиллированной воды.
Очевидно, что имеются показатели, по которым этот тип аккумуляторов хуже кислотного:

  • использование дорогостоящих материалов повышает стоимость на единицу емкости до четырех раз;
  • более низкое – 1,25 В против 2 и выше В — напряжение на элементах.

Заключение

Правильная эксплуатация любого типа АКБ обеспечивает его долгую и надежную работу, что не только позволяет экономить финансы, но и гарантирует большую безопасность и комфорт при езде на автомобиле.

znanieavto.ru

Принцип работы аккумулятора

Для обеспечения электрическим током схем мобильных устройств и машин, применяются специальные изделия, способные аккумулировать энергию. Для того чтобы правильно эксплуатировать такие устройства, желательно ознакомиться с принципом работы батарей.

История развития АКБ

Первые электрические батарейки на основе солевого электролита были известны ещё в Древнем Багдаде, но новый толчок к развитию этой технологии был получен в начале XIX века.

Итальянский учёный Алессандро Вольта более 200 лет назад создал первый химический источник электрического тока.

Батарейку такой конструкции нельзя было перезарядить, но начиная с этого момента был заложен основательный фундамент изготовления портативных АКБ. Спустя некоторое время, изобретение Вольта были усовершенствованы Иоганном Вильгельмом Риттером, который собрал из медных пластин аккумулятор, который можно было использовать многократно.

История развития автомобильного аккумулятора началась значительно позже, ведь во времена Алессандро Вольта самоходные повозки ещё не были изобретены. Даже после появления автомобилей, в которых воспламенение горючей смеси осуществлялось за счёт искровой свечи, большой необходимости в использовании аккумуляторных батарей не было, ведь генерация высокого напряжения осуществлялось с помощью механического магнето. В те времена пуск двигателя осуществлялся вручную, а мощность моторов была не настолько велика, чтобы сопротивление сжатия газа в цилиндрах существенно препятствовала проворачиванию коленвала с помощью специальной рукоятки.

После изобретения звукового сигнала, фар, стеклоочистителей возникла необходимость в источнике тока, который обеспечил бы автомобиль электричеством в необходимом объёме. Первое время машины не имели генератора, поэтому заряжать источники питания приходилось от сети, но уже в 20-е годы прошлого столетия машина стала оснащаться генератором электрического тока, что позволило осуществлять зарядку батарей во время работы двигателя внутреннего сгорания.

С момента первой установки на машину конструкция АКБ практически не изменялась, но существенной модернизации подверглись материалы, из которых изготавливались аккумуляторы. Пластины первых батарей делали из чистого свинца, который очень быстро покрывался оксидным слоем, что существенно снижало эффективность работы устройства. В дальнейшем, для уменьшения негативных последствий решётки обрабатывались суриком, но  большую распространённость получила технология, при которой для производства пластин использовался сурьмяно-свинцовый сплав. В современных батареях проблема окисления решёток решается добавлением в свинец легирующих компонентов. Сплавы свинца и кальция позволяют снизить интенсивность испарения воды, поэтому корпус таких аккумуляторов изготавливается полностью герметичным.

Для чего нужна аккумуляторная батарея

Основное назначение автомобильного аккумулятора – обеспечение электрическим током стартер. Это электрическое устройство приводится в движение, только посредством постоянного тока высокой мощности.

Аккумуляторная батарея легко справляется с такой нагрузкой, кроме этого, изделие позволяет многократно осуществлять запуск двигателя.Также автомобильный аккумулятор принимает непосредственное участие в обеспечении электрическим током таких потребителей, как:
  • Осветительные приборы.
  • Звуковой сигнал.
  • Стеклоочистители.
  • Сигнализацию.
  • Дополнительное электрическое оборудование.

Наибольшая потребность в АКБ возникает во время стоянки, ведь в этот момент генератор не вырабатывает электрический ток, а вся нагрузка полностью ложится на плечи химического элемента питания. Также аккумулятор берёт на себя «обязанность» по обеспечению автомобиля электричеством в момент, когда обороты двигателя слишком малы, чтобы раскрутить якорь генератора до определённых значений.

Если автомобиль с двигателем внутреннего сгорания нуждается в АКБ только в момент запуска, а также при отключённом генераторе, то такая разновидность машин, как электромобили использует электродвижущую силу батареи в качестве основного энергоносителя.

Свинцовые батареи практически не способны эффективно справиться с этой задачей, поэтому для питания мощных электромоторов применяются литий -ионные или кадмиевые батареи.

Принцип работы аккумуляторной батареи

Чтобы понять принцип работы аккумулятора автомобиля необходимо ознакомиться с устройством батареи. Автомобильный аккумулятор состоит из следующих элементов:

  • Корпуса.
  • Крышки.
  • Отрицательных и положительных пластин.
  • Сепараторов.
  • Клемм.
  • Электролита.

Если аккумулятор является обслуживаемым, то в крышке имеется 6 резьбовых пробок, которые открывают доступ к каждой банке батареи. Корпус современных изделий изготавливается из сверхпрочного пластика, крышка также делается из пластмассы, которая надёжно соединяется с основной коробкой методом пайки. Кроме корпуса, из кислотоустойчивой пластмассы изготавливаются сепараторы, которые устанавливаются между пластинами.

Разобравшись, из чего состоит автомобильный аккумулятор можно  приступать к изучению механизма накопления электрического тока. Работа АКБ зависит от возможности протекания химической реакции между свинцовыми пластинами и электролитом.

При подключении к АКБ потребителей электроэнергии происходит окисление свинца на положительной решётке, при этом на отрицательной пластине восстанавливается диоксид свинца.

Если аккумулятор заряжается от генератора или сетевого адаптера, то происходит обратный процесс. То есть, на отрицательных решётках уменьшается количество вещества, а на положительных – увеличивается.

Если известно из чего состоит АКБ, а также изучен принцип работы аккумулятора, то не составит большого труда разобраться в особенностях современных разновидностей таких изделий.

Типы современных АКБ

Устройство современного аккумулятора автомобиля отличается от источников тока, изготавливаемых в прошлом столетии, прежде всего, по наличию необслуживаемого корпуса. Практически все АКБ, предназначенные для легкового автотранспорта, выпускаются без пробок в верхней крышке. К такому технологическому решению удалось прийти только после  того, как было снижено газообразование внутри корпуса батареи. Таким неоспоримым достоинством обладают АКБ следующих типов:

  • Кальциевые (Ca/Ca).
  • Гибридные.
  • Гелевые.
  • Литий-ионные.
  • Щелочные.
Устройство АКБ без пробок позволяет уменьшить временные затраты на обслуживание аккумулятора, а также продлить срок годности изделия. При производстве Ca/Ca аккумуляторов используется свинец легированный кальцием. Такое усовершенствование технологии позволяет изделию работать в течение многих лет, без образования сульфидной плёнки. Кроме этого, в таких батареях более высокий пусковой ток, что позволяет легко завести двигатель машины, даже при отрицательной температуре воздуха. Заряжать аккумуляторы этого типа желательно автоматическими пускозарядными устройствами, ведь при использовании обычных ЗУ потребуется постоянно контролировать уровень подачи тока и напряжения.

Гибридные АКБ представляют собой средние по качеству батареи. Отрицательные пластины таких аккумуляторов также изготавливаются по кальциевой технологии, а положительные – из сурьмянистого сплава. Гибридные изделия существенно дешевле кальциевых АКБ, а зарядный ток на их контакты можно подавать с использованием даже старых моделей ЗУ.

В гелевой батареи аккумуляторный электролит представляет собой желеобразную массу.

Благодаря такой особенности батарея может прослужить более десяти лет, а при глубоком разряде рабочая поверхность пластин длительное время не будет покрываться оксидным слоем.

Несмотря на перечисленные преимущества, существенным недостатком таких изделий является высокая стоимость.

AGM- аккумуляторы представляют собой устройство, которое очень напоминает гелевую конструкцию АКБ. В корпусе из пластика находятся свинцовые пластины, которые погружены в ватоподобную стекловолоконную массу, которая пропитывается электропроводящим составом. Благодаря использованию такой технологии удаётся также добиться низких показателей испарения жидкости, а также устойчивости к механическому воздействию.

Литий-ионные аккумуляторы могут состоять только из ионов этого металла, поэтому при эксплуатации батарей значительно снижается вероятность их воспламенения даже под большой нагрузкой.

Благодаря этому преимуществу их можно использовать не только в качестве накопителя электроэнергии для машин с двигателем внутреннего сгорания, но и как основной источник энергии для электромобилей.

В современных щелочных аккумуляторах, также как и раньше, в качестве электролита используются едкий калий и едкий натрий. Достоинства таких батарей заключается в том, что в процессе эксплуатации не происходит снижения количества химических веществ внутри корпуса. Кроме этого, изделия имеют минимальный саморазряд и длительный срок эксплуатации. В различных самоходных установках такие модели АКБ применяются, в основном, в качестве тяговых аккумуляторов.

Принцип работы аккумулятора несложен, но разобраться в нём всё-таки стоит. Несмотря на то, что в необслуживаемую АКБ невозможно даже долить воды, знание особенностей процесса зарядки и разрядки, позволит не допустить серьёзных ошибок во время эксплуатации батареи.

3batareiki.ru

устройство, эксплуатация, принцип работы и схема

Автономные источники электроэнергии являются одними из самых полезных изобретений человечества. Что такое телефон или радио, в которых не установлены аккумуляторные батареи? Устройство многих приспособлений, а также условия их использования не всегда предусматривают наличие постоянного сетевого электропитания, поэтому такие источники электроэнергии позволяют с комфортом осуществлять свою деятельность практически в любой точке мира. После небольшого предисловия давайте приступим к статье.

Что такое аккумуляторная батарея?

В широком смысле под этим понятием подразумевают устройство, что при одних условиях использования может накапливать какой-либо вид энергии, а при других – расходовать, чтобы удовлетворить нужды человека.

Аккумуляторы аккумулируют электричество от внешнего источника питания, а потом отдают её подключенным потребителям, чтобы они смогли делать свою работу. Так, когда устройства работают, постоянно протекают химические реакции между электролитом и электродными пластинами. Кстати, подобная конструкция размещена в банках, из которых и формируются аккумуляторные батареи. Устройство данных конструкций предусматривает создание напряжения, как правило, 1,2-2 В, что весьма мало. Поэтому для увеличения показателей источников питания и применяются разные типы соединения.

Устройство данных источников питания предусматривает подключение к плюсу и минусу. Функционируют они следующим образом: когда к электродам подключается нагрузка (в качестве примера можно рассмотреть лампочку), то возникает замкнутая электрическая цепь. По ней начинает протекать ток разряда. Формируется он благодаря движению электронов, анионов и катионов. Более детальную информацию о том, что и как протекает, можно рассказать только на конкретном примере.

Допустим, что у нас есть аккумулятор, где положительный электрод – это окись никеля, в который был добавлен графит для повышения проводимости. Для отрицательной пластины применяли губчатый кадмий. Так вот, когда идёт разряд, то частицы активного кислорода выделяются и попадают в электролит. При этом от них отделяются части, которые идут как электричество (те же электроны). Затем частицы активного кислорода направляются в сторону отрицательных пластин, где они окисляют кадмий.

Функционирование аккумулятора при заряде

Необходимо отключить нагрузку на клеммах пластин. На них же подаётся, как правило, постоянное напряжение (но может быть и пульсирующее, зависит от случая), которое больше, чем величина батареи, что заряжается. Причем полярность должна быть одинаковой. То есть минусовые и плюсовые клеммы потребителя и источника обязаны совпадать. Учтите, что зарядное устройство обязательно должно обладать большей мощностью, чем есть в аккумуляторе, чтобы подавлять остатки энергии в нем и создавать электрический ток, направление которого будет противоположным разряду. В результате меняются и химические процессы, которые протекают в аккумуляторной батарее.

Давайте рассмотрим пример из предыдущего подпункта статьи. Здесь уже положительный электрод будет обогащаться кислородом, а на отрицательном восстановится чистый кадмий. Подводя итог, можно сказать, что во время заряда и разряда меняется только химический состав электродов. Это не относится к электролиту. Но он может испаряться, что негативно будет сказываться на времени работы батареи.

Итак, мы рассмотрели принцип работы любого аккумулятора. Теперь давайте узнаем, как во время эксплуатации можно улучшить их характеристики.

Параллельное соединение

Величина тока зависит от значительного количества факторов. В первую очередь под этим понимают конструкцию, применяемые материалы и их габариты. Чем большую площадь имеют электроды, тем большие показатели тока они смогут выдержать. Этот принцип используется для параллельного соединения однотипных банок в аккумуляторах. Такое делается, если необходимо увеличить значение тока, что идёт на нагрузку. Но вместе с этим приходится и поднимать мощность источника энергии.

Последовательное соединение

Если рассматривать банки, из которых состоят аккумуляторные батареи, то необходимо сказать, что они находятся, как правило, в одном корпусе. Подобный тип соединения используется, чтобы получить большие показатели напряжения с меньшими потерями.

Увидеть применение этой конструкции можно, разобрав автомобильные батареи, которые являются свинцово-кислотными. Стоит сказать, что этот тип применяется не только в устройстве автомобильного аккумулятора, это просто самый вероятный способ разобрать, как же работает подобный тип соединения. В таком случае необходимо позаботится о том, чтобы не было металлического контакта, а существовала надежная гальваническая связь через электролит. Но это только нужно понимать в отношении данного типа. В других случаях по-другому будет реализовываться поставленная задача соединения.

Типы аккумуляторных батарей

Они разнятся из-за своего предназначения, возможностей, реализации и материала. На данный момент современным производством освоен выпуск больше трех десятков типов, которые отличаются своим составом электродов, а также применяемым электролитом. Так, например, li-ion аккумуляторы могут похвастаться семейством из 12 известных моделей. Условно можно выделить следующие типы:
  1. Свинцово-кислотные.
  2. Литиевые.
  3. Никель-кадмиевые.

Это самые популярные представители. Но для понимания возможностей предлагаем ознакомиться со списком материалов, которые могут выступать в качестве электродов:

  • железо;
  • свинец;
  • титан;
  • литий;
  • кадмий;
  • кобальт;
  • никель;
  • цинк;
  • ванадий;
  • серебро;
  • алюминий;
  • ряд других элементов, которые, впрочем, встречаются очень редко.

Использование разных материалов влияет на получаемые выходные характеристики и, следовательно, на сферу применения. Так, к примеру, li-ion аккумуляторы применяются в компьютерных и мобильных устройствах. Тогда как никель-кадмиевые используются в качестве замены стандартных гальванических элементов. Теоретически все типы аккумуляторных батарей могут работать с любой нагрузкой. Вопрос только в том, насколько оправданным является такое применение.

Основные характеристики

Мы уже рассмотрели, что такое аккумуляторные батареи, устройство этих конструкций, из чего их делают. Теперь давайте сосредоточимся на том, что влияет на их эксплуатацию. Важными для нас характеристиками являются:
  1. Плотностью называют характеристику соотношения количества энергии к объему или весу аккумулятора.
  2. Емкостью именуют значение максимального заряда аккумулятора, которое он может отдать во время процесса разряда, пока не будет достигнуто наименьшее напряжение. Данный показатель выражается в ампер-часах или кулонах. Также может указываться энергетическая емкость. Она измеряется в ватт-часах или джоулях. Задача такой емкости – сообщать о количестве энергии, что отдаётся во время разряда до достижения минимального допустимого напряжения.
  3. Температурный режим оказывает влияние на электрические свойства аккумуляторной батареи. Когда есть серьезные отклонения от рекомендованного производителем диапазона эксплуатации, то существует высокая вероятность выхода источника питания из строя. Это объясняется тем, что холод и жара влияют на интенсивность протекания химических реакций, а также на внутреннее давление.
  4. Саморазрядом именуют потери емкости, которые происходят после заряда батареи, когда отсутствует нагрузка на клеммах. Во многом этот показатель зависит от конструктивного исполнения и может увеличиваться, если нарушилась изоляция.

Вот такие характеристики аккумуляторных батарей и предоставляют для нас наибольший интерес. Конечно, если придётся делать что-то новое и эксклюзивное, ранее невиданное, то может понадобиться и что-то ещё. Но это весьма маловероятно.

Устройство электродов

В качестве примера мы возьмём свинцовые пластины. Хотя таковыми они были раньше. Современные пластины изготавливаются из свинцово-кальциевого сплава. Благодаря этому достигается низкий уровень саморазряда батареи (50% емкости теряется за 18 месяцев). Также это позволяет экономно расходовать воду (всего 1 грамм на ампер-час).

Можно встретить и гибридную конструкцию, где, кроме свинца, в положительный электрод добавляется сурьма, а в отрицательный – кальций. Правда, в таких случаях имеется повышенный расход воды. Чтобы повысить стойкость к коррозийным процессам, добавляют олово или серебро.

Электроды изготавливаются с решетчатой структурой, их покрывают слоем активной массы. Принцип работы аккумуляторной батареи в немалой степени зависит от того, какой материал используется для пластин. Мы рассматриваем свинцовые, которые просты для изучения, но ориентироваться на них всегда не рекомендуем.

Электролит

Рассматриваем все те же свинцово-кислотные батареи. В качестве электролита, в который они помещаются, чаще всего выступает серная кислота. Она обладает определённой плотностью, которая может меняться в зависимости от уровня заряда батареи. В данном случае действует принцип: чем больше, тем выше. Со временем электролит улетучивается, и емкость аккумуляторной батареи падает. На сроке службы сказываются особенности эксплуатации (соблюдение техники безопасности). В батареях электролит может быть двух типов:

  • жидким;
  • в виде пропитанного специального материала.

На данный момент наиболее распространён первый тип.

Эксплуатация аккумуляторных батарей

Использование аккумуляторов можно наблюдать практически везде. Вспомните свои мобильные телефоны или источники бесперебойного питания для компьютеров. В качестве примера можно привести и обычный фонарик (современные образцы всё чаще изготавливаются со встроенным аккумулятором и не рассчитаны на гальванические элементы). А автомобили? Системы «стоп-старт» и рекуперативного торможения работают от аккумуляторов, причем они выдвигают высокие требования к пусковому току, глубокому разряду и долговечности. Как видите, без этих источников питания сложно обойтись в современной жизни любому человеку.

Схема построения аккумуляторной батареи

Мы рассмотрели основную информацию о данных устройствах. Давайте ещё уделим внимание такому понятию, как схема аккумуляторной батареи. Ведь в рамках статьи по нему прошлись только вскользь. Аккумулятор современной схемы, согласно истории, был впервые создан французским физиком Гастоном Плантом. Площадь его творения превышала 10 квадратных метров! Современные батареи, по сути, являются просто значительно уменьшенными и немного доработанными копиями его аккумулятора. Видимым для человека элементом является только корпус. Он обеспечивает общность и целостность конструкции.

fb.ru

Устройство прямоточного глушителя – Устройство прямоточного глушителя — ИЖ 2125, 9.9 л., 1987 года на DRIVE2

Устройство прямоточного глушителя — RacePortal.ru

Любителям “горячей” езды постоянно не хватает мощности. Они стараются выжать из своего движка почти все, и каждая лишняя “лошаденка” для них на вес золота.Когда возможности тюнинга двигателя и ходовой исчерпаны, наступает очередь выпускной системы.

Размеры трубы и конструкция глушителей в серийном автомобиле вполне соответствуют количеству отработанных газов, вырабатываемых двигателем в единицу времени. Но как только обычный движок превратился в “сердце” агрессивного “зверя” (будь то увеличение рабочего объема или замена распредвала на спортивный), сразу увеличивается выброс газа, и стандартная выхлопная система просто перестает справляться с возложенными на нее обязанностями.

И здесь владельца “заряженного” авто начинает мучить вопрос: что он получит от установки прямоточного глушителя и какой глушитель следует выбрать? Если обратиться к зарубежной практике, то выяснится, что специалисты в области выхлопных систем могут получить прибавку в мощности более 12—15 “лошадей”. Это достигается заменой всех частей выхлопной системы (“штаны”, катализатор, резонатор, оконечная часть). Спортсмены получают большую прибавку, но их “звереныш” будет иметь звуковое давление около 120 децибел (это при том, что до смертельного для человека уровня шума не хватает всего 20 децибел, да и официально разрешенный предел — 100 дБ). Определенный глушитель может дать прибавку и в 30 сил, но ездить по городу будет невозможно.

Водителю и пассажирам не поможет даже самая лучшая шумоизоляция. Кстати, любое серьезное вмешательство в выпускную систему требует корректировки системы питания. Исходя из этого, тюнинг мотора путем доработки системы выпуска отработавших газов не самое последнее дело в его усовершенствовании. В частном варианте можно ограничиться оконечной “банкой”, резонатором и более продвинутыми “штанами”. Замена труб на трубы большего диаметра даст прибавку, это нетрудно осуществить на дорожных машинах. Установка цельного выпускного коллектора с равным расстоянием от выпускных каналов головки до места соединения с приемной трубой добавит 5—7 “лошадей”.

Как всегда, есть два варианта: либо потратить много денег и получить действительно классную систему, либо приобрести где-нибудь на рынке ширпотреб. Глушитель ограничительного типа будет иметь минимальное сопротивление потоку, однако и шум снижает хуже других. Именно такими “глушилками” комплектуются бестолково оттюнингованные автомобили. Лидером на рынке прямоточных глушителей является австрийская фирма Sebring. Ее глушители отличаются мощным, приятным звуком выхлопа. Кроме того, эти глушители станут находкой для тех, кто захочет получить особенное звучание.Представители компании без проблем настроят звук, но за такую услугу придется выложить круглую сумму. Отто Креш, один из инженеров компании, в 1990 году образовал собственное предприятие по производству прямоточных глушителей — Remus. Этими “глушилками” оборудовались почти все Subaru Imprezа. Сейчас Remus единственный серьезный конкурент Sebring. Pro-Sport также представляет на нашем рынке неплохие изделия. Такие глушители больше подойдут к отечественным автомобилям.

Если же вы хотите сэкономить на глушителе, то PowerFul — самый подходящий для вас вариант. Лишний “табун лошадей” у вас, конечно, не появится после установки такой “банки”, но звук будет неплохим. А как же звук? Представьте себе, какие отклики окружающих вызовет “заряженный” автомобиль со стандартной выхлопной системой, которая вместо мощного рыка будет издавать гусиный гогот! Часто клиенты тюнинговых фирм хотят посредством замены глушителя добиться “благородного” звучания мотора. Если требования к выпускной системе не распространяются дальше изменения “голоса”, то задача существенно упрощается. Для таких целей больше подходит глушитель поглотительного типа. Глушители резонаторного типа гасят низкие частоты. Таким образом, варьируя размеры, содержимое и набор элементов, можно подобрать желаемый тембр звучания.

Во выпускной системе присутствует три процесса. Первый — с демпфированное в той или иной степени истечение газов по трубам. Второй — гашение акустических волн с целью уменьшения шума. И третий — распространение ударных волн в газовой среде. Любой из названных процессов рассматривается с позиции его влияния на коэффициент наполнения. Интересует давление в коллекторе у выпускного клапана в момент его открытия. Понятно, что чем меньшее давление, а лучше даже ниже атмосферного, удастся получить, тем больше будет перепад давления от впускного коллектора к выпускному, тем больший заряд получит цилиндр в фазе впуска.

Выпускная труба служит для отвода выхлопных газов за пределы кузова автомобиля. Совершенно понятно, что она не должна оказывать существенного сопротивления потоку. Если по какой-то причине в выпускной трубе появился посторонний предмет, закрывающий поток газов, то давление в выпускной трубе не будет успевать падать, и в момент открытия выпускного клапана давления в коллекторе будет противодействовать очистке цилиндра. Коэффициент наполнения упадет, так как оставшееся большое количество отработанных газов не позволит наполнить цилиндры, в прежней степени свежей смесью. Соответственно, двигатель не сможет вырабатывать прежний вращающий момент.

Ограничитель.

Принцип его работы прост. В корпусе глушителя имеется существенное за ужение диаметра трубы, некое акустическое сопротивление, а за ним сразу большой объем, аналог емкости. Продавливая через сопротивление звук, колебания сглаживаем объемом. Энергия рассеивается в дросселе, нагревая газ. Чем больше сопротивление (меньше отверстие), тем эффективней сглаживание. Но тем больше сопротивление потоку. Однако в качестве предварительного глушителя в системе — довольно распространенная конструкция.

Отражатель.

В корпусе глушителя организуется большое количество акустических зеркал, от которых звуковые волны отражаются. Известно, что при каждом отражении часть энергии теряется, тратится на нагрев зеркала. Если устроить для звука целый лабиринт из зеркал, то в конце концов мы рассеем почти всю энергию и наружу выйдет весьма ослабленный звук. По такому принципу строятся пистолетные глушители. Значительно лучшая конструкция, однако так как в недрах корпуса заставить также газовый поток менять направление, то все равно создаётся некоторое сопротивление выхлопным газам. Такая конструкция чаще всего применяется в оконечных глушителях стандартных систем.

Резонатор.

Глушители резонаторного типа используют замкнутые полости, расположенные рядом с трубопроводом и соединенные с ним рядом отверстий. Часто в одном корпусе бывает два неравных объема, разделенных глухой перегородкой. Каждое отверстие вместе с замкнутой полостью является резонатором, возбуждающим колебания собственной частоты. Условия распространения резонансной частоты резко меняются, и она эффективно гасится вследствие трения частиц газа в отверстии. Такие глушители эффективно в малых размерах гасят низкие частоты и применяются в основном в качестве предварительных, первых в выпускных системах. Существенного сопротивления потоку не оказывают, т.к. сечение не уменьшают.

Поглотитель.

Способ работы поглотителей заключается в поглощении акустических волн неким пористым материалом. Если звук направить, например, в стекловату, то он вызовет колебания волокон ваты и трение волокон друг о друга. Таким образом, звуковые колебания будут преобразованы в тепло. Поглотители позволяют построить конструкцию глушителя без уменьшения сечения трубопровода и даже без изгибов, окружив трубу с прорезанными в ней отверстиями слоем поглощающего материала. Такой глушитель будет иметь минимально возможное сопротивление потоку, однако и хуже всего снижает шум. Серийные выпускные системы используют в большинстве случаев различные комбинации всех приведенных способов. Глушителей в системе бывает два, а иногда и больше. Многие замечали, что некоторые глушители имеют снаружи асбестовую обкладку, прижатую дополнительным листом фальшкорпуса. Это и есть та мера, которая позволит ограничить излучение через стенки и предотвратить нагрев соседних элементов автомобиля. Такая мера характерна для глушителей первого и второго типов.

raceportal.ru

Прямоток — прямоточный глушитель как один из вариантов тюнинга выхлопной системы

string(10) "error stat"

Тюнинг выхлопной системы предусматривает не только его видоизменение, но и внесение корректировок в саму систему удаления отработанных газов. Направлен он в первую очередь на повышение скорости выведения, продуктов сгорания рабочей смеси в моторе, повышение мощности авто и придание издаваемому им звуку некоторой агрессивности и мощности. Тюнинг в сервисных центрах зачастую заказывает молодежь, желая заявить о себе, сделать авто узнаваемым, показать свою крутость и пренебрежительное отношения к окружающим. Взрослых людей мощный звук из глушака не тешит, а раздражает.

Поэтому задумав осуществить тюнинг выхлопной системы собственного авто вы должны быть готовы поработать со всей системой выхлопа. Так как в противном случае не избежать противостояния с соседями, которые будут себя чувствовать некомфортно, слушая мощный звук, вылетающий из под вашего авто.

Прямоток

Важным делом при подготовке к этому своеобразному усовершенствованию является подбор материала. Он должен быть способным долгое время выдерживать поток горячего газа.

Устройство прямоточного глушителя достаточно простое, поэтому разобраться в нем под силу любому человеку. В классическом варианте он состоит из корпуса, сопла, внутреннего резонатора и шумопоглощающего уплотнителя. Может иметь обустроенную вокруг корпуса шумопоглощающую прослойку, дополнительное сопло и прочие элементы.

Работает эта система по достаточно простому принципу. Горячие отработанные газы попадают в выхлопную трубу и, не встречая на своем пути никаких препятствий, вылетают наружу. Учитывая то, что звук распространяется вокруг его источника, то есть горячего газа вылетающего из двигателя, отверстия в резонаторе гасят его высокие частоты.

Предлагаем несколько вариантов, как сделать спортивный глушитель, осуществить его усовершенствование своими руками.

Как сделать прямоточный глушитель? Вариант 1

Берем подходящий глушитель, можно и тот, что установлен на авто, главное чтобы не был сильно изношен. Понадобится две трубы подходящего размера. Кроме этого, нужны будут:

  • «Болгарка» — угловая шлифовальная машина;
  • сварочный аппарат;
  • метровка рулетка или складная линейка;
  • электродрель;
  • наполнитель. Это могут быть ершики для мытья посуды, стекловата, асбестовая полоса;
  • сопло или наконечник для глушителя.

Вначале используя шлифмашину, разрезаем глушитель и вынимаем из него все содержимое. Отрезаем внутреннюю трубу так чтобы остались отростки. Берем меньшего, чем глушитель диаметра трубу. Проделываем в ней множество отверстий, диаметр которых не должен превышать 8-10 мм. Чем их больше, тем лучше. При этом можно делать не только отверстия, а и пропилы в виде «елочки».

Отрезаем концы так, чтобы она поместилась между входным и выходным отростками, которые мы предусмотрительно оставили. Размещаем трубу между ними и привариваем ее при помощи сварки. Соединение производится по всей ее окружности. После этого концы трубы привариваются к выходным отверстиям. Пустоты не занятые вваренной трубой заполняются термостойким негорючим материалом. Можно при помощи металлических листов разделить пустоты на секции, и заполнить каждую из них определенным наполнителем. Важно при этом, чтобы набивка была как можно плотнее. После этого осуществляется заваривание корпуса. При осуществлении этой работы нужно быть предельно аккуратным и осторожным, чтобы не оставить пропалин и пропусков. На завершение тюнинга выхлопной системы производится приваривание выходного сопла.

После этого монтируем прямоточный глушитель и наслаждаемся спортивным звуком, с низкими тонами.

Создаем прямоточный глушитель своими руками по второму варианту

Для установки прямоточного глушителя потребуется:

  • угловая шлифовальная машина;
  • трубы необходимого диаметра;
  • сварочный аппарат;
  • термостойкий изолятор;
  • лист из нержавеющей стали.

Трубы и лист должны быть выполнены из термостойкой стали.

При изготовлении прямоточного глушителя необходимо срезать стенки старого и удалить из него элементы конструкции. После чего нужно в новой трубе проделать отверстие, которое по диаметру соответствует трубе штатного глушителя. Такие отверстия проделываются в местах сваривания этих двух элементов. Далее на нее производится наваривание трубы, которая имеет диаметр 20 см. и длину 1 метр. После этого созданная нами конструкция размещается в корпусе глушителя, который впоследствии заполняется уплотнителем, устойчивым к повышенным температурам. Далее корпус заваривается, с той и другой стороны. Работа эта должна выполняться аккуратно, чтобы не допустить повреждения корпуса.

Для уменьшения уровня звука глушитель покрывается шумоизоляционным слоем. Для его создания используются специальные жаростойкие материалы. После их укладки глушитель завёртывается в лист из нержавеющей стали.

Для надежности этой конструкции нужно обеспечить нахлёст минимум 5 см. с каждой из сторон. В завершение производится приваривание ушек держателя и монтаж глушителя на рабочее место.

Тюнинг глушителя или установка прямоточного глушителя возможна не только на легковых автомашинах, но и на мотоциклах, и мопедах. Делается это с той же целью что и переделка этого элемента на легковом авто.

Тюнинг глушителя мопеда

Чтобы установить глушитель прямоточный на мопед (мотоцикл) понадобится:

  • минеральная вата;
  • две подходящие трубы разного диаметра;
  • шлифовальная машина — «болгарка»;
  • сварочный аппарат.

Порядок проведения работ по установке прямоточного глушителя для мотоцикла:

  1. снимаем старый глушитель;
  2. используя шлифовальную машину, выпиливаем в резонаторе отверстие по всей его длине;
  3. создаем части резонатора – ребра жёсткости и вырезаем две трубы;
  4. труба меньшего диаметра обматывается изолятором (стекловата), после чего вставляем ее в трубу с большим диаметром;
  5. используя сварочный аппарат, привариваем ее.

Чтобы исключить возможность намокания стекловаты нужно осуществить сваривание ее составных частей на высоком уровне качества, очень аккуратно, не допуская при этом пропалов.

Тюнинг выхлопной системы мопеда позволяет нарастить реальную мощность, сделать его резвее. При этом эффект существенного наращивания мощности наблюдается только у мопедов. Ждать, что количество лошадиных сил возрастет после тюнинга выхлопной трубы у легкового авто не стоит, это больше имиджевый шаг.

Установите прямоток — измените имидж вашего авто

Прямоток изменит не только звуковое сопровождение авто, но и его внешний вид. При этом можно установить не один, а два сопла. Развести их по разным углам или вывести с одной стороны в спаренном виде.

Глушитель прямоточный или прямоток можно покрасить в разные цвета, но самые распространенные — это серебро и металлик.
Можно конечно подобрать выхлопную трубу в магазине, найти универсальное изделие, но оно обойдется в приличную суму денег. Если их у вас нет или вы желаете сэкономить, то лучше воспользоваться вышеизложенной информацией и создать самодельный. Но при этом вы должны обладать навыками работы с болгаркой и сварочным аппаратом. Уметь делать работу аккуратно и иметь при этом на ее выполнение достаточное количество времени.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Устройство прямоточного глушителя. — DRIVE2

Всегда не хватает мощности тем, кто любит «горячую» езду. Они стремятся выжать из движка все, и каждая «лошаденка» станет в копеечку. Когда исчерпаны все возможности улучшения ходовой части и двигателя, следующая по очереди будет улучшаться выхлопная система. А именно устройство прямоточного глушителя.

Устройство глушителя

Размер трубы и устройство глушителя прямоточного в автомобиле совпадает с количеством газов, которые вырабатываются двигателем в единицу времени. Но если движок увеличили в рабочем объеме или заменили распредвал на спортивный, то моментально увеличивается выброс газа, и обычная выхлопная система просто не справляется с ее функциями. И здесь хозяина этого автомобиля мучает вопрос: что ожидать после установки глушителя прямоточного типа и какой глушитель лучше ставить? Обращаясь к зарубежной практике, выяснили, что специалисты по выхлопным системам, возможно, получат увеличение мощности не менее 12-15 «лошадей». Это получается благодаря замене абсолютно всех частей выхлопной системы. Спортсмены получают огромную прибавку, но у «звереныша» будет звуковое давление почти 120 дБ (разрешен официально предел – 100 дБ) .30 сил может прибавить специальный глушитель, но по городу ездить будет нельзя.

Самая лучшая шумоизоляция вряд ли поможет водителям и пассажирам. Любое вторжение в выхлопную систему потребует обязательной поправки в системе питания.

Следовательно, улучшение мотора с 16-тью клапанами, доработав выпускную систему уже отработавших газов, занимает далеко не последнее место в его совершенствовании. Можно ограничиться оконечной «банкой», резонатором и более современными «штанами». Смена труб на трубы большего размера дает прибавку, это несложно сделать на дорожных машинах. Также добавится примерно 5-7 «лошадиных сил», если установить цельный выпускной коллектор с равным расстоянием от выпускных каналов головки до соединения его с приемной трубой.

Обычно применяют два варианта: либо истратить кучу денег и получить отличную систему, либо купить на рынке ширпотреб. Глушитель ограничительного типа обладает самым меньшим сопротивлением потоку, и все-таки снижает шум хуже остальных. Именно эти «глушилки» устанавливают в бесполезно усовершенствованные автомобили.

Фирмы по производству прямоточных глушителей

Фирма Себринг – лидер на рынках прямоточных глушителей. Ее глушители – мощные, с приятным звуком выхлопа. Помимо этого, эти глушители – находка для тех, кто хочет получить необыкновенное звучание. Специалисты компании легко настроят звук, но эта услуга стоит немалых денег. Один из инженеров этой фирмы, Отто Креш, открыл собственное предприятие по производству прямоточных глушителей – Ремус. Эти «глушилки» устанавливались почти на все Субару Импреза. В настоящее время компания Ремус единственный конкурент Себринг. Про-спорт тоже производит неплохие изделия. Эти глушители подходят к отечественным автомобилям. Если хотите сэкономить на глушителе, то Поверфул – самый приличный вариант. После установки этой «банки» лишние «лошади» у вас не появится, но звучание будет превосходным.

А как же звучание?

Представляете, как отреагируют окружающие на «заряженный» авто с обычной выхлопной системой, который будет гоготать! Нередко клиенты тюнинговых компаний, заменяя глушитель, хотят добиться «порядочного» звучания мотора. Задача намного упрощается, когда требования к выхлопной системе не распространяются дальше смены «голоса». Для этих целей подходит поглотительный глушитель. Резонаторные глушители уничтожают низкие частоты. Следовательно, разнообразив размеры и набор элементов, подбирается желаемый звук.
И в заключение единственный совет: если ваш автомобиль не отличается от серийных по комплектации, то не ставьте «прямоток». Это смешно: на авто с «комариными» силами стоит глушитель, который рассчитан на большое «стадо» быстрых «мустангов».

www.drive2.ru

Прямоточный глушитель: конструкция и принцип работы

На чтение 3 мин. Просмотров 369 Опубликовано

Прямоточный глушитель является любимой частью тюнинга для российских автомобилистов. По их мнению, прямоточный глушитель позволяет повысить мощность двигателя, не внося в него доработок. В данной статье мы расскажем о конструкции прямоточного глушителя и принципах его работы. Также мы приведем некоторые сведения о создании прямоточного глушителя своими руками.

Конструкция прямоточного глушителя

Конструкция прямоточного глушителя и размер его трубы соответствуют количеству газов, вырабатываемых мотором в единицу времени. Зачастую прямоточный глушитель применяется после тюнинга двигателя. Если в моторе был заменен распредвал на спортивный либо расточены цилиндры для увеличения рабочего объема, то количество вырабатываемых газов солидно увеличивается. Именно поэтому автомобилисты начинают менять выхлопную систему. По статистике прямоточный выхлоп позволяет добиться увеличения мощности на 10-15 лошадиных сил. Но данный уровень роста мощности доступен только при полной замене выхлопной системы. Есть и отрицательная сторона прямоточного глушителя — это дикий рев выхлопных газов, который иногда достигает 120 децибелов при разрешенных официально 100 децибелах.

Прямоточный, глушитель, по сути, представляет собой прямую трубу, имеющую внешний кожух. Во внешнем кожухе располагается шумопоглощающий материал, который снижает громкость работы прямоточного глушителя

Принцип работы прямоточного глушителя

Конструкция прямоточного глушителя позволяет выхлопным газам выходить наружу практически без сопротивления. Штатные глушители имеют солидное сопротивление выхлопным газам, благодаря чему и достигается снижение шума. В обычных условиях двигатель тратит часть мощности на преодоление сопротивления выпуску газов глушителя. Если глушитель не выдает сопротивление выхлопным газам, тогда эту часть мощности двигатель передает на трансмиссию. Одновременно с этим уменьшается давление на выпускном коллекторе из-за чего в двигатель поступает большее количество кислорода на впуске. Отсюда мы имеем прибавку мощности мотора.

Создаем прямоточный глушитель своими руками

Суть изготовления прямоточного глушителя или банки из заводского приведена в таблице ниже.

Шаги Описание
Вскрытие корпуса заводского глушителя Мы вскрываем корпус заводского глушителя, чтобы удалить из него всю начинку, которая представляет собой множество перегородок для сопротивления движению выхлопных газов.
Соединение входного и выходного патрубков в глушителе трубой Соединяя входной и выходной патрубки внутри глушителя, мы создаем систему без сопротивления выхлопным газам. Между ними мы вставляем трубу такого же диаметра, в итоге давление выхлопных газов у нас не меняется.
Просверливаем в трубе множество отверстий Перед установкой трубы между патрубками глушителя мы в ней просверливаем множество отверстий, диаметр которых будет составлять от 8 до 10 миллиметров.
Закладка негорючего шумопоглащающего материала В пространстве между корпусом глушителя и приваренной трубой мы вставляем не горючий шумопоглащающий материал. В качестве такого материала подойдет даже стекловата.
Сварка корпуса глушителя Завариваем обратно корпус глушителя, который теперь стал прямоточным.

 

[youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=eo02_zFAHPc» width=»560″ height=»315″]

 

motormania.ru

Устройство прямоточного глушителя — RacePortal.ru

Любителям “горячей” езды постоянно не хватает мощности. Они стараются выжать из своего движка почти все, и каждая лишняя “лошаденка” для них на вес золота.Когда возможности тюнинга двигателя и ходовой исчерпаны, наступает очередь выпускной системы.

Размеры трубы и конструкция глушителей в серийном автомобиле вполне соответствуют количеству отработанных газов, вырабатываемых двигателем в единицу времени. Но как только обычный движок превратился в “сердце” агрессивного “зверя” (будь то увеличение рабочего объема или замена распредвала на спортивный), сразу увеличивается выброс газа, и стандартная выхлопная система просто перестает справляться с возложенными на нее обязанностями.

И здесь владельца “заряженного” авто начинает мучить вопрос: что он получит от установки прямоточного глушителя и какой глушитель следует выбрать? Если обратиться к зарубежной практике, то выяснится, что специалисты в области выхлопных систем могут получить прибавку в мощности более 12—15 “лошадей”. Это достигается заменой всех частей выхлопной системы (“штаны”, катализатор, резонатор, оконечная часть). Спортсмены получают большую прибавку, но их “звереныш” будет иметь звуковое давление около 120 децибел (это при том, что до смертельного для человека уровня шума не хватает всего 20 децибел, да и официально разрешенный предел — 100 дБ). Определенный глушитель может дать прибавку и в 30 сил, но ездить по городу будет невозможно.

Водителю и пассажирам не поможет даже самая лучшая шумоизоляция. Кстати, любое серьезное вмешательство в выпускную систему требует корректировки системы питания. Исходя из этого, тюнинг мотора путем доработки системы выпуска отработавших газов не самое последнее дело в его усовершенствовании. В частном варианте можно ограничиться оконечной “банкой”, резонатором и более продвинутыми “штанами”. Замена труб на трубы большего диаметра даст прибавку, это нетрудно осуществить на дорожных машинах. Установка цельного выпускного коллектора с равным расстоянием от выпускных каналов головки до места соединения с приемной трубой добавит 5—7 “лошадей”.

Как всегда, есть два варианта: либо потратить много денег и получить действительно классную систему, либо приобрести где-нибудь на рынке ширпотреб. Глушитель ограничительного типа будет иметь минимальное сопротивление потоку, однако и шум снижает хуже других. Именно такими “глушилками” комплектуются бестолково оттюнингованные автомобили. Лидером на рынке прямоточных глушителей является австрийская фирма Sebring. Ее глушители отличаются мощным, приятным звуком выхлопа. Кроме того, эти глушители станут находкой для тех, кто захочет получить особенное звучание.Представители компании без проблем настроят звук, но за такую услугу придется выложить круглую сумму. Отто Креш, один из инженеров компании, в 1990 году образовал собственное предприятие по производству прямоточных глушителей — Remus. Этими “глушилками” оборудовались почти все Subaru Imprezа. Сейчас Remus единственный серьезный конкурент Sebring. Pro-Sport также представляет на нашем рынке неплохие изделия. Такие глушители больше подойдут к отечественным автомобилям.

Если же вы хотите сэкономить на глушителе, то PowerFul — самый подходящий для вас вариант. Лишний “табун лошадей” у вас, конечно, не появится после установки такой “банки”, но звук будет неплохим. А как же звук? Представьте себе, какие отклики окружающих вызовет “заряженный” автомобиль со стандартной выхлопной системой, которая вместо мощного рыка будет издавать гусиный гогот! Часто клиенты тюнинговых фирм хотят посредством замены глушителя добиться “благородного” звучания мотора. Если требования к выпускной системе не распространяются дальше изменения “голоса”, то задача существенно упрощается. Для таких целей больше подходит глушитель поглотительного типа. Глушители резонаторного типа гасят низкие частоты. Таким образом, варьируя размеры, содержимое и набор элементов, можно подобрать желаемый тембр звучания.

Во выпускной системе присутствует три процесса. Первый — с демпфированное в той или иной степени истечение газов по трубам. Второй — гашение акустических волн с целью уменьшения шума. И третий — распространение ударных волн в газовой среде. Любой из названных процессов рассматривается с позиции его влияния на коэффициент наполнения. Интересует давление в коллекторе у выпускного клапана в момент его открытия. Понятно, что чем меньшее давление, а лучше даже ниже атмосферного, удастся получить, тем больше будет перепад давления от впускного коллектора к выпускному, тем больший заряд получит цилиндр в фазе впуска.

Выпускная труба служит для отвода выхлопных газов за пределы кузова автомобиля. Совершенно понятно, что она не должна оказывать существенного сопротивления потоку. Если по какой-то причине в выпускной трубе появился посторонний предмет, закрывающий поток газов, то давление в выпускной трубе не будет успевать падать, и в момент открытия выпускного клапана давления в коллекторе будет противодействовать очистке цилиндра. Коэффициент наполнения упадет, так как оставшееся большое количество отработанных газов не позволит наполнить цилиндры, в прежней степени свежей смесью. Соответственно, двигатель не сможет вырабатывать прежний вращающий момент.

Ограничитель.

Принцип его работы прост. В корпусе глушителя имеется существенное за ужение диаметра трубы, некое акустическое сопротивление, а за ним сразу большой объем, аналог емкости. Продавливая через сопротивление звук, колебания сглаживаем объемом. Энергия рассеивается в дросселе, нагревая газ. Чем больше сопротивление (меньше отверстие), тем эффективней сглаживание. Но тем больше сопротивление потоку. Однако в качестве предварительного глушителя в системе — довольно распространенная конструкция.

Отражатель.

В корпусе глушителя организуется большое количество акустических зеркал, от которых звуковые волны отражаются. Известно, что при каждом отражении часть энергии теряется, тратится на нагрев зеркала. Если устроить для звука целый лабиринт из зеркал, то в конце концов мы рассеем почти всю энергию и наружу выйдет весьма ослабленный звук. По такому принципу строятся пистолетные глушители. Значительно лучшая конструкция, однако так как в недрах корпуса заставить также газовый поток менять направление, то все равно создаётся некоторое сопротивление выхлопным газам. Такая конструкция чаще всего применяется в оконечных глушителях стандартных систем.

Резонатор.

Глушители резонаторного типа используют замкнутые полости, расположенные рядом с трубопроводом и соединенные с ним рядом отверстий. Часто в одном корпусе бывает два неравных объема, разделенных глухой перегородкой. Каждое отверстие вместе с замкнутой полостью является резонатором, возбуждающим колебания собственной частоты. Условия распространения резонансной частоты резко меняются, и она эффективно гасится вследствие трения частиц газа в отверстии. Такие глушители эффективно в малых размерах гасят низкие частоты и применяются в основном в качестве предварительных, первых в выпускных системах. Существенного сопротивления потоку не оказывают, т.к. сечение не уменьшают.

Поглотитель.

Способ работы поглотителей заключается в поглощении акустических волн неким пористым материалом. Если звук направить, например, в стекловату, то он вызовет колебания волокон ваты и трение волокон друг о друга. Таким образом, звуковые колебания будут преобразованы в тепло. Поглотители позволяют построить конструкцию глушителя без уменьшения сечения трубопровода и даже без изгибов, окружив трубу с прорезанными в ней отверстиями слоем поглощающего материала. Такой глушитель будет иметь минимально возможное сопротивление потоку, однако и хуже всего снижает шум. Серийные выпускные системы используют в большинстве случаев различные комбинации всех приведенных способов. Глушителей в системе бывает два, а иногда и больше. Многие замечали, что некоторые глушители имеют снаружи асбестовую обкладку, прижатую дополнительным листом фальшкорпуса. Это и есть та мера, которая позволит ограничить излучение через стенки и предотвратить нагрев соседних элементов автомобиля. Такая мера характерна для глушителей первого и второго типов.

raceportal.ru

Прямоток своими руками

Мощность двигателя – тот фактор, на который обращают внимание в первую очередь при знакомстве с автомобилем. Да и в дальнейшем про нее никогда не забывают. Кроме того, у многих порой возникает желание ее увеличить. И одним из способов, позволяющих добиться этого, будет прямоточный глушитель или прямоток, установленный на серийный автомобиль.

Общие сведения о выхлопной системе (ВС)

Как известно, глушитель является частью выхлопной системы, и о ней необходимо вспомнить, прежде чем начинать разбираться с тем, что такое прямоток. Она выполняет больше задач, чем может показаться на первый взгляд. Самая первая и очевидная – отвод выхлопных газов автомобиля. Другой, не менее важной функцией ВС будет обеспечение вентиляции цилиндров двигателя.

Достигается это достаточно оригинальным способом – в момент закрытия клапанов одного цилиндра в выпускном коллекторе создается разрежение, которое перемещается по системе со скоростью звука. Отразившись от препятствий, оно возвращается в коллектор к моменту открытия следующего клапана, создавая на выходе из цилиндра область пониженного давления, тем самым улучшая вентиляцию и продувку внутреннего объема.

Скорость и время перемещения разрежения зависят от длины пути (выхлопных труб) и оборотов двигателя, но это учтено при расчете штатной выхлопной системы. Ну и еще одной ее задачей будет борьба с шумом, чем и занимается на машине глушитель. В целом традиционную ВС можно представить, как показано на картинке.


Устройство прямоточного глушителя автомобиля

При тюнинге автомобиля зачастую вместо обычного ставят прямоточный глушитель. С чем это связано? Дело в том, что прямоток позволяет решить две задачи:

  • изменить звук, сделав его басовитым и рычащим, что создает впечатление мощного, «заряженного» автомобиля, хотя на самом деле это может быть и не так;
  • немного, на несколько лошадиных сил, увеличить фактическую мощность мотора, снизив потери на преодоление сопротивления движению выхлопных газов в глушителе.

Теперь, когда мы разобрались, что дает прямоток, можно изучить его устройство. Сравнить, как выглядит прямоточный глушитель (один из его возможных вариантов) и штатный, можно на приведенном ниже рисунке.

Как видно, разница заключается в том, что прямоточный глушитель имеет более простое устройство. Такое упрощение позволяет во многих случаях изготовить самодельный прямоток, особенно для машин отечественного производства, например, ВАЗ 2114.

Как сделать прямоточный глушитель своими руками

Обычно причиной установить прямоточный глушитель на свой автомобиль, например, ВАЗ 2114, является желание выделиться среди других, обратить на себя внимание. Самое простое, как можно достичь подобного – изменить звук, издаваемый машиной. Учитывая, что прямоточный глушитель своими руками сделать легко, каждое такое самодельное устройство может иметь свою, отличающуюся конструкцию.

Поэтому нет необходимости полностью описывать, например, прямоток на ВАЗ 2109 или прямоток на ВАЗ 2106, достаточно привести общий принцип, согласно которому и создается такое устройство. Обычно когда рассматривается, как сделать прямоток своими руками, в качестве заготовки используется обычный глушитель, особенно если делается прямоток на ВАЗ или для какого-то аналогичного автомобиля (например, ВАЗ 2114).

С него снимается штатный глушитель, и затем он вскрывается при помощи болгарки, а все внутренние перегородки и трубы убираются. Получается заготовка глушителя прямотока, как показано на фото.

А вот дальше, когда делается прямоток своими руками, начинается творчество. Хотя в этом случае нельзя говорить о настоящем прямотоке. Дело в том, что в большей части речь идет о глушителе прямотока.

Существуют самые разные варианты его реализации. Кто-то вваривает между торцами одну трубу, кто-то две, а кто-то устраивает несколько отделений и дополнительно использует асбест, базальтовую вату, металлические стружки для снижения шума мотора автомобиля. Различные примеры, показывающие как сделать прямоток, показаны на фото ниже.

Причем приведенными вариантами далеко не исчерпываются способы, какими изготавливают подобное устройство. Для завершения работ необходимо заварить вырезанное отверстие, и прямоток для автомобиля можно считать готовым.


Дополнительная информация

Для лучшего понимания изложенного материала необходимо подчеркнуть, что мы, рассматривая, как сделать прямоток на машину своими руками, говорили об изготовлении именно глушителя, а не всей выхлопной системы. На самом деле именно она, причем в полном объеме, называется прямотоком. Подобное устройство изначально проектировалось для спортивных автомобилей с целью повышения их мощности, и изготовить его самостоятельно вряд ли представляется возможным.

Нужный результат получался благодаря целому комплексу мер, затрагивающих буквально все элементы автомобиля: распредвал, камеры сгорания, входной и выходной коллекторы, пути отвода газов (их форму, длину и расположение) и глушители. И солидный, басовитый звук работающего мотора был лишь сопутствующим фактором настоящей прямоточной системы выхлопа. На самом деле целью создания подобного устройства было максимальное использование мощности мотора и снижение ее потерь при работе двигателя.

И добивались этого, как уже было сказано, целым комплексом мер, реализовать которые обычному пользователю в гараже невозможно. Так что не надо строить иллюзий, что обзаведясь глушителем, в чем-то отличающимся от штатного, вы значительно увеличили мощность двигателя и улучшили динамику автомобиля. Итогом всех подобных работ будет в лучшем случае изменение звука его выхлопа. Хотя если это является вашей целью, то вы добьетесь нужного результата.

Прямоточный глушитель, или как его обычно называют, прямоток, при установке на серийный автомобиль предназначен для изменения звука работающего мотора. Причины, по которым это делается, у каждого могут быть свои. Но стоит отдавать себе отчет, что существуют определенные нормы к уровню звукового давления, допустимого для автомобиля, при превышении которых ТС не допускается к эксплуатации. А также, что значительный шум от работающего мотора вызывает беспокойство окружающих и соседей.

znanieavto.ru

Как сделать прямоток своими руками, плюсы и минусы

Многие модификации в автомобиле выполняются, чтобы привлечь внимание окружающих. Чаще всего это косметические изменения, но есть одно функциональное обновление, которое пользуется популярностью среди любителей автомобильного тюнинга. Оно позволяет водителю не только заявить о себе окружающим, но и улучшить мощностные характеристики автомобиля. Речь идет об установке прямоточного глушителя, который принято называть прямотоком. В рамках данной статьи мы посмотрим, как установить прямоток на автомобиль, а также, какие это несет плюсы и минусы.

Рекомендуем прочитать: 
Ремонт глушителя своими руками

Как сделать прямоток своими руками

Хорошая прямоточная система, выпускаемая производителями спортивных автомобилей, стоит серьезных денег, и желание сделать прямоток самостоятельно вполне понятно. Если смотреть на подобные аксессуары подробно, то можно заметить, что они представляют собой стандартный выхлопной выпуск с измененной конструкцией – сглаженные изгибы и малое число сварных швов. За счет подобного строения выхлопной системы автомобилю становится проще справляться с выбросом отработавших газов в атмосферу.

Сделать прямоток своими руками не так уж и сложно, как и установить его на автомобиль, но следует понимать, что подобное вмешательство в конструкцию машины по-своему сказывается на различных моделях. Чаще всего самодельную прямоточную систему устанавливают на «автомобили выходного дня», которые были приобретены, чтобы проводить над ними различные эксперименты.

Чтобы сделать прямоток самостоятельно, потребуется: металлическая труба с толщиной стенок не менее 3 миллиметров, сварочный аппарат, дрель, болгарка (для резки по металлу), нержавеющая сталь (чаще всего используются металлические губки для мытья посуды – около 50 штук).

Процесс самостоятельного производства прямотока следующий:

  1. Необходимо снять с автомобиля установленный глушитель и вскрыть резонатор. Для этого возьмите болгарку и сделайте отверстие по всей длине резонатора, а после разведите в стороны металлические листы, будто вскрывая консервную банку;
  2. После этого вы будете видеть все внутренности резонатора, который состоит из двух частей трубы и нескольких ребер жесткости. Все это предстоит вырезать из резонатора «под ноль», чтобы осталась непосредственно его металлическая оболочка. Вырезать удобнее всего при помощи болгарки, но приготовьтесь к тому, что займет это немало времени. Удаляя куски труб, оставьте с каждой стороны по 3-4 сантиметра, чтобы позже было удобнее наваривать модифицированные варианты выхлопа;
  3. Далее берем трубу такого же диаметра, как трубы, оставшиеся торчать в резонаторе с двух сторон. Обрезаем ее таким образом, чтобы ее длины хватило для установки в резонатор между обрезанными кусками и приварке с помощью сварочного аппарата. Здесь важно помнить правило: «Семь раз измерь, один раз отрежь». Если неверно изменить, и отрезанный размер трубы окажется меньше по длине, чем необходимо, придется резать новый кусок – складывать данную деталь из нескольких обрезков труб запрещено;
  4. Когда будет отрезана труба необходимой длины, надо приступить к ее модернизации. Для этого возьмите дрель небольшого диаметра и наделайте в данном куске трубы множество дырок. При этом оставьте по 3-4 сантиметра трубы с каждой стороны, чтобы после можно было обеспечить надежную сварку. Если ваша дрель не справляется с трубой, можно воспользоваться болгаркой и сделать на трубе множество надрезов через каждые 1,5-2 сантиметра.
  5. После этого необходимо наварить дырявый кусок трубы на части труб, которые остались торчать в резонаторе;
  6. Когда кусок трубы будет надежно приварен, необходимо забить весь резонатор сетчатой нержавеющей сталью. Для этого возьмите 50 приобретенных металлических губок для мытья посуды и начните их укладывать в резонатор, забивая все свободное пространство.

Внимание: некоторые губки могут идти с импровизированными «крючками», сделанными из бумаги, пластика или ткани. Такие элементы обязательно удалить с металла перед его укладкой в резонатор.

  1. Далее закройте резонатор и надежно приварите крышку;
  2. На этом создание прямотока своими руками можно считать завершенным. Остается установить автомобильный глушитель на место.

Важно отметить, что данный способ лишь один из многих вариантов самостоятельного создания прямоточной трубы из имеющегося глушителя. Некоторые автолюбителю собирают прямоток с нуля, что значительно дороже по затратам и более трудоемко. Подобная модификация простая, и ее сможет выполнить даже водитель без опыта.

Плюсы и минусы установки прямотока на автомобиль

Установка прямоточной системы несет в себе как плюсы, так и минусы. Каждый автомобилист для себя самостоятельно решает, насколько целесообразно модифицировать глушитель машины в пользу прямотока.

Плюсы прямотока:

  • Если наваривается труба чуть большего диаметра, чем установлена изначально, удается увеличить пропускную способность отработавших газов. Увеличение продува приводит к повышению мощности двигателя, вплоть до 15%;
  • Повышение срока эксплуатации глушителя. Чаще всего глушитель «с завода» выполняется не из лучших материалов, а при подобной модификации автомобилист может взять хорошие трубы, вплоть до титановых вариантов. Если вы хотите повысить «ресурс труб», то необходимо после заварки резонатора удалить болгаркой конец глушителя, и на его место припаять новую трубу, заранее ее хорошо зачистив и загрунтовав.

Минусы прямотока:

  • Повышение шума. Многие автолюбители заносят данный параметр в плюс, и выполняют установку прямотока своими руками исключительно с целью повышения «рокота» автомобиля при движении;
  • Уменьшение клиренса машины, если на глушитель наварены трубы большего диаметра;
  • Проблемы при прохождении технического обслуживания. Повышенный шум и отсутствие катализатора приведут к тому, что возникнут проблемы при прохождении ТО;

Способ установки прямотока своими руками, описанный в данной статье, можно назвать «колхозным». В профессиональных гоночных автомобилях прямоточная система устроена гораздо сложнее, и она разрабатывается, в первую очередь, для повышения производительности двигателя. При этом подобный прямоток навряд ли принесет много пользы, лишь изменив звучание автомобиля, что, в большинстве случаев, и является целью самостоятельного тюнинга.

Загрузка…

okeydrive.ru

Устройство газового амортизатора – Газовые амортизаторы – зависит ли от них комфорт?

Газовые амортизаторы – зависит ли от них комфорт?

Все существующие виды устройств, гасящих колебания, подразделяются на масляные и газовые амортизаторы. Эти колебания возникают от действия подвески во время движения автомобиля, и объект внимания нашей статьи призван компенсировать их. В противном случае автомобиль будет сильно раскачиваться во всех направлениях, даже при небольшой скорости. Нарушается равновесие машины, и становится невозможно передвигаться с большой скоростью.

Принцип работы газового амортизатора и значение его прокачки

Принцип работы газового амортизатора основан на использовании газа в качестве действующего вещества. Газ с трудом проходит через маленькое отверстие между камерами, и шток замедляет свое возвратно-поступательное движение. В отличие от масляного, устройство газового амортизатора включает в свою конструкцию газ, закачиваемый под высоким давлением. Именно с помощью газа, помещенного в цилиндр, компенсируются колебания кузова.

Преимуществом газового агрегата является более высокое давление газа по сравнению с маслом, что обеспечивает ему дополнительную жесткость. Таким образом, происходит обеспечение наиболее надежного и устойчивого сцепления с покрытием дороги при передвижении на высокой скорости. С целью значительного увеличения срока службы необходима прокачка газовых амортизаторов перед установкой.

В результате прокачки ресурс этих агрегатов возрастает приблизительно на 40 %, они становятся способны выдерживать гораздо больший вес, чем масляные амортизаторы. Эта операция должна выполняться в строго вертикальном положении, при этом шток должен быть направлен вверх до того момента, пока он не будет установлен на свое место.

Следует обратить особое внимание, что амортизатор газовый двухтрубный, который не был прокачан, может привести к выходу из строя его поршневой системы. Причиной этому служит воздух, остающийся внутри гильзы.


Какие еще газовые амортизаторы могут быть в автомобиле?

Необходимо учитывать, что прокачка должна проводиться не менее двух или трех раз, некоторые виды амортизаторов требуют до 8 повторов. Таким образом, клапанный механизм предохраняется от заклинивания и других неисправностей. В настоящее время они используются не только в системе подвески автомобиля, но и в механизмах открывания различных частей кузова.

Например, амортизатор капота газовый не предназначен для больших нагрузок, поэтому его конструкция имеет отличия от обычных моделей. Он не должен быть слишком коротким, а в зимнее время следует избегать резких рывков. Теми же свойствами должен обладать газовый амортизатор крышки багажника. Здесь все зависит от того, какова интенсивность его эксплуатации. Данная конструкция как раз и предполагает частое использование багажного отделения. При условии его правильной эксплуатации это вполне долговечный механизм.

Как прокачать газовый амортизатор – полезные советы

Следует отметить и отрицательные свойства газовых амортизаторов, которые могут иметь решающее значение при выборе. Основным недостатком считается высокая цена, которая может превышать стоимость масляных вариантов в несколько раз. В случае выхода из строя газовая конструкция практически не подлежит ремонту и требует полной замены.

При движении по плохой и неровной дороге жесткость газового амортизатора может существенно повлиять на комфорт водителя и пассажиров. Кроме того, не все машины с мягкой подвеской, рассчитанные на масляный вариант, могут выдержать жесткие условия новой подвески, вплоть до получения серьезных повреждений.

Поэтому при выборе этих деталей следует, в первую очередь, учитывать реальные условия эксплуатации автомобиля. В противном случае вместо комфортной и безопасной езды может сложиться аварийная ситуация, с тяжелыми последствиями (как для машины, так и для водителя), которая повлечет за собой значительные материальные затраты. Несмотря на все это, если вы решились на это приобретение, описываем порядок действий, как прокачать газовый амортизатор.

    1. Амортизатор устанавливаем вертикально штоком вниз, то есть вверх ногами от его естественного будущего положения в автомобиле. Спокойно, без резких движений сжимаем его до упора и держим в таком положении 2-3 секунды.
    2. Не меняя состояния амортизатора, переворачиваем его теперь уже вверх штоком и держим еще 3-6 секунд. Плавно отпускаем шток до полного распрямления.
    3. Теперь амортизатор переворачиваем опять вниз головой, держим его 3 секунды и опять повторяем операции 1 и 2. Всего это следует сделать до 8 раз, но не менее 5. Добиться при этом нужно того, чтобы ход штока был плавным, без рывков и проскоков. После получения такого результата амортизатор лучше установить сразу в автомобиль либо хранить его исключительно вертикально до самой установки.

carnovato.ru

Особенности газовых амортизаторов

Сегодня на прилавках магазинов представлен огромный выбор самых различных амортизаторов. Они отличаются не только фирмами-производителями, но и своей конструкцией и, как следствие, своими функциональными возможностями. В частности, можно встретить масляные, газовые и амортизаторы с газовым подпором. Давайте попробуем подробнее разобраться в данном вопросе.

Основным критерием в квалификации амортизаторов является вид наполнения рабочего объема, т. е. за счет чего происходит уменьшение колебаний автомобиля на неровностях. Как понятно из названия, в масляных амортизаторах рабочий объем заполняется специальным маслом, в газовых – газом. Принципиальные схемы можно посмотреть на рисунке ниже. Рассмотрим их несколько детальнее.

На рисунке А можно увидеть схему построения газового амортизатора. Газ в нем переходит из одной полости в другую и за счет этого происходит эффективное гашение колебаний. Для плавности колебаний применяется специальный клапан.

На следующем рисунке Б показано устройство масляного амортизатора. В нем компенсационная полость наполнена воздухом. Современные амортизаторы вместо обычного воздуха наполнены азотом под низким давлением, около 0,4-0,7 МПа. Это создает газовый подпор низкого давления, что улучшает показатели амортизатора.

Полностью газовые амортизаторы уже не используются и не производятся. На то есть несколько существенных причин. Прежде всего – это низкая эффективность конструкции. Газовые амортизаторы плохо гасят колебания и не отличаются высокой надежностью. Кроме того, у них высокая себестоимость из-за сложности изготовления. Такие устройства перестали производиться уже с середины прошлого века.

Но сегодня на прилавках магазинов и в интернете можно встретить название «газовые амортизаторы». Здесь имеются в виду именно масленые амортизаторы с газовым подпором. За ними закрепилось упрощенное название, что довольно часто вводит в заблуждение потребителя. Стоит запомнить, что сегодня можно купить либо масленые амортизаторы, либо амортизаторы с газовым подпором.

На представленных ниже схемах телескопических амортизаторов масло обозначено коричневым цветом, азот – желтым, а воздух – зеленым.

Рисунок А
Газовый амортизатор
Рисунок Б
Двухтрубный масляный амортизатор
Рисунок В
Двухтрубный масляный амортизатор с газовым подпором низкого давления (0,4-0,7МПа)

← Вернуться к списку

www.astaworld.ru

Предназначение и работа газового и пневматического амортизатора, как работает, неисправности • Автосеть

При движении автомобиля главная нагрузка в подвеске ложится на рессору либо винтовую пружину. Пружинистые элементы принимают на себя вертикальную инерцию, которая передается колесу от дороги. Рессора или пружина гасят колебания, предотвращают полное попадание негативного движения на кузов автомобиля.

Пружинистые элементы имеют существенный минус – колебания, образующиеся при изгибании и сжатии пружины или рессоры. Эти колебания раскачивают автомобиль, передаваясь на кузов. Сильные колебания способны привести к потере контакта колеса с покрытием, снизить возможности управления автомашиной.

В этой статье про…

Амортизаторы (стойки, упоры) предназначены для гашения инерционных колебаний в рессорах или винтовых пружинах. Амортизационное устройство создает активное сопротивление колебательному движению и поглощает ненужную энергию.

Амортизатор состоит из герметически запечатанного корпуса-цилиндра со штоком внутри. Снизу находится крепежный элемент, предназначенный для установки амортизатора на ось колеса. Для автомобилей со стойками МакФерсона разработаны амортизаторы, помещаемые в стойку, которая закрепляется на колесной ступице. Верхнее крепление амортизатора предназначено для присоединения устройства к раме автомобиля.

По внутреннему устройству амортизаторы подразделяются на двухтрубные и однотрубные, масляные и газовые. Одной из разновидностей масляных амортизаторов являются газомасляные. Масло – рабочая жидкость амортизатора, поэтому оно присутствует и в газовых моделях.

Особенности двухтрубных амортизаторов

Современная промышленность выпускает масляные и газомасляные двухтрубные амортизаторы. Внутри амортизатора находится рабочий цилиндр с небольшим зазором до корпуса. В цилиндре расположен шток с поршнем. Отверстия в поршне выполняют функции клапанов обратного хода. В рабочую полость цилиндра амортизатора заливается масло.

Двухтрубный амортизатор функционирует следующим образом: после разгибания рессоры шток движется вниз, поршень оказывает давление на масло и часть «рабочей жидкости» сквозь клапан прямого хода просачивается в зазор между корпусом и рабочим цилиндром. В это же время часть масла попадает в пространство над поршнем через клапан обратного хода. Клапаны имеют маленький диаметр и в системе создается давление, противодействующее инерции рессоры или пружины.

Когда пружинистый элемент возвращается к исходному положению, поршень направляется вверх, а масло отправляется из пространства над поршнем в подпоршневой зазор. Часть жидкости втягивается в поршень из пространства между корпусом амортизатора и цилиндром. Так амортизатор гасит инерционные колебания автомобильной рессоры.

Масляные амортизаторы заполнены маслом не на 100% — необходимо пространство для вытеснения «рабочей жидкости». Оставшееся место заполнено воздухом. Это и есть основной минус амортизаторов масляного типа. Масло перегревается, вязкость падает, происходит вспенивание. Двухтрубные амортизаторы не имеют больших возможностей охлаждения, поэтому работа устройства ухудшается.

В газомасляных двухтрубных амортизаторах эту проблему частично удалось решить. Производители заполняют пространство над слоем масла азотом. Газовое давление не дает маслу вспениваться, но проблема перегрева и повышенной вязкости осталась и в газомасляных амортизаторах.

Распродажа

Устройство и работа однотрубных амортизаторов

Однотрубные амортизаторы всегда газовые. Основное отличие амортизаторов этого типа от двухтрубных – отсутствие встроенного цилиндра. Рабочей емкостью является корпус амортизатора. В корпусе-цилиндре находится шток с поршнем, на котором расположены два клапана – обратный и прямой.

Конструкция содержит «поплавок» — не подключенный ни к чему поршень, разделяющий газ и масло. Поправок расположен в нижней части цилиндра.

До поршня в цилиндр заливают масло, снизу закачан газ, находящийся под большим давлением. Амортизатор работает так: движущееся вверх колесо создает в системе давление, поршень начинает движение вниз, направляя масло в пространство под собой. Остатки рабочей жидкости попадают вниз, приводят в движение поплавок. Газ давит на поршень, который, одновременно с двигающимся вниз колесом, совершает обратный ход.

Масло в однотрубных амортизаторах охлаждается быстрее, воспламенение жидкости невозможно из-за высокого давления в полости.

Отрицательная особенность однотрубного амортизатора – чрезмерное давление в результате нагрева газа и его расширения. При больших нагрузках амортизатор становится жестким и плохо гасит внешние колебания.

Неполадки в работе амортизаторов

Амортизатор – надежная и прочная система, которая ломается редко. Ремонту амортизатор не подлежит – необходима его замена.

Разгерметизация – самая распространенная неполадка масляных и газомасляных амортизаторов. В образовавшееся отверстие начинает поступать масло, в амортизаторе падает давление, и он уже не способен правильно функционировать.

Еще одна частая поломка – изгиб штока. Шток западает, движение поршня нарушается.

При сильных нагрузках на корпусе амортизатора возникают вмятины. Двухтрубный амортизатор меньше боится таких ударов, а вот для однотрубного они могут стать роковыми. Вмятина на корпусе однотрубного амортизатора не дает поршню свободно перемещаться по цилиндру.

В однотрубных амортизаторах порой возникает разгерметизация: устройство ремонту не подлежит.

Проверка работоспособности амортизаторов

Диагностику амортизатора способен провести непрофессионал. Сначала внимательно изучаем устройство на подтеки. Если имеются хотя бы маленькие следы сгоревшего масла по периметру – произошла разгерметизация амортизатора.

Вмятины на корпусах амортизаторов газомасляного и масляного типа не нарушат работы устройств. При изгибе штока замена амортизатора необходима.

Полный выход амортизатора из строя выявляют простым раскачиванием автомобиля. Частичную неполадку раскачка выявить не сможет.

Проверку амортизатора осуществляют, сильно надавливая на кузов машины в том месте, где предположительно находится вышедший из строя агрегат. Отпустив кузов, наблюдаем: если амортизатор работает нормально, автомобиль сразу вернется в обычное положение. Если амортизатор сломан, кузов долго не успокоится, раскачиваясь, как потревоженное желе.

Наилучшим методом диагностики является проверка на специальном стенде. Так проверяются и амортизаторы, и подвеска автомашины.

Возможно вас заинтересует:

www.avtoset.net

Как прокачать газовые амортизаторы перед установкой на машину

Недавно мы обсудили вопрос лучших амортизаторов – газ или масло. Теперь коснёмся их обслуживания. Долговечность работы зависит от правильной подготовки к эксплуатации –прокачки, которую делают перед установкой на транспортное средство.

Как прокачать газовые амортизаторы перед установкой на машинуМетодика прокачки газовых амортизаторов перед установкой.

Как работает газовый гаситель колебаний

Основное действующее вещество здесь – газ. Из-за своих качеств и характеристик ему очень тяжело пробираться сквозь маленькое отверстие штока. А высокое давление вынуждает клапаны работать медленно, обеспечивая плавность движения транспортного средства. Колебания кузова присутствуют, но они не так ощутимы, как при эксплуатации гидравлики. Газовый амортизатор обеспечивает максимальное сцепление автомобиля с трассой. Он идеален для езды по относительно ровным дорогам. Но если шоссе сошло вместе со снегом с образованием горбов и глубоких выбоин, то эффективность снижается. То есть на 99% длинны отечественных дорог вы ощутите большинство выбоин по пути.

Нужна ли прокачка

Главный минус газовиков – их ремонт. Газовое оборудование традиционно сложное. Починка требует обращения на станцию техобслуживания автомобилей. Самостоятельный ремонт отнимет много времени и сил. Если установить газовый двухтрубный амортизатор сразу, то он сможет выдерживать небольшой вес. Малоэффективен агрегат и на серьезных перепадах высоты. Газ лишится способности замедлять работу поршня, что ведет к неизбежному краху и быстрому выходу со строя всей системы. Для решения вопроса необходима прокачка амортизатора. Так называют перевод устройства в рабочее положение. Процедуру необходимо выполнять, чтобы не допустить сбоев в работе. Одна из наиболее распространенных причин – возникновение посторонних шумов при работе из-за попадания внутрь пузырьков воздуха.

Зачем прокачивать амортизаторы

Развенчаем миф

Накануне пошаговой инструкции по прокачке необходимо развенчать один миф. Бытует уверенность, что газовый гаситель колебаний кузова подходит лишь спортивным автомобилям. Подчеркивает важность высокая эффективность газовиков при езде на большой скорости. Это всего лишь миф. Газонаполненный амортизатор подходит всем. Его ставят и на семейные авто, и на универсалы. Все зависит от желания автовладельца. Но это должно быть в разумных пределах. Будет очень смешно увидеть газовый амортизатор на отечественной малолитражке с пределом скорости 100 км/ч.

Прокачка пошагово

В первую очередь, прошерстите все форумы и мануалы по вашей модели транспортного средства. Бывалые водители и сами производители приводят перечень совместимых амортизаторов. Также необходимо составить перечень гасителей для покупки. У каждой части подвески он свой – различают амортизаторы капота, руля, переднего и заднего мостов. Спешащие водители после покупки едут на СТО, где им установят и прокачают смягчитель езды по всем правилам. Но многим хочется проделать все самостоятельно. От соблюдения последовательности работ зависит конечный результат и работоспособность!

  1. Взять амортизатор и установить его вверх ногами от его будущего положения в машине. Шток обычно располагается внизу.
  2. Плавно сжимать амортизатор на протяжении трех минут. Не допускаются излишняя сила и резкие движения. Амортизатор – не боксерская груша или старый сервиз, на котором вымещают злобу, а критичная деталь автомобиля.
  3. Сохраняя положение рук, медленно переводим его в штатное положение уже штоком вверх. Удерживайте его на протяжении 6 секунд, не более.
  4. Отпустить шток в самостоятельное выпрямление.
  5. Повторить пункты 1-4 до 8 раз. Количество выпрямлений не должно быть ниже 5.

Выводы

В результате прокачки амортизатор получает необходимый функционал. Он будет правильно работать, а ресурс эксплуатации возрастет на 40% по сравнению с непрокачанной версией. Пренебрегать прокачкой газонаполненного механизма не стоит, иначе апгрейд не оправдает возложенных ожиданий.

drivertip.ru

зачем нужен газ в амортизаторах

 масляные или газо-масляные?

 

во-первых, чисто газовых амортизаторов в подвеске автомобилей не бывает.

Амортизатор — это гидравлический тормоз пружины(с)BOGE

Не углубляясь в устройство, просто надо знать, что остановка движения штока происходит за счёт сопротивления масла, сквозь которое он движется.  Накачиваемый в амортизаторы газ вовсе не заменяет масла, и даже не меняет характеристики амортизатора -он остаётся в верхней части, и просто не даёт маслу пениться.

Фирма БИЛШТАЙН изготовила специальный демонстрационный амортизатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стоит несколько раз подвигать штоком вперёд и назад, можно увидеть, как в масле появляются пузырьки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

это пузырьки воздуха, сквозь которые поршень с клапанами проваливается, не встречая прежнего сопротивления

но стоит в полость над маслом подать немного воздуха, как пузырьки на глазах пропадут

 

и нужно будет очень долго качать за шток, что бы они появились снова. Суть этого явления проста — газ поджимает масло, не давая образоваться пузырькам. И амортизатор остаётся работоспособным.

В переводе на повседневную езду это выглядит примерно так: на масляном амортизаторе вы сможете переехать подряд пять лежачих полицейских, и масло вспенится, дальнейшая езда будет уже без должного гашения движения кузова. На амортизаторах с газовым подпором вы сможете без последствий преодолеть 10 препятствий подряд.

Существуют и другие способы борьбы со вспениванием. Например, более дорогое масло. Как, например, в амортизаторах KONI. Но если рассматривать линейку мало бюджетных изделий, типа Боге ил Билштайна, тот в них газ очень нужен.

Что же касается укоренившегося стереотипа, что масляные амортизаторы нужны для комфорта, а газо-масляные более жесткие, то нужно просто отличать причины от следствий. Например, фирма BOGE предлагает в продаже три линии своей продукции. Серия AVTOMATIC соответствует тому, что ставится на машину с завода. Серия TURBO-GAS для тех, кто хочет изменить характеристики своего автомобиля, сделать езду более спортивной и точной. Ну и серия PRO-GAS — нечто промежуточное, комфорт в средних режимах, ужесточение в крайних.

Так вот для VW первых трёх поколений с завода шли масляные амортизаторы. И по сравнению с ними газо-масляные из серии TURBO-GAS уменьшали ход штока, что многими воспринимается, как жесткость. Но если взять машины следующего поколения, то уже штатно, с конвейера, шли газо-масляные амортизаторы. С различными характеристиками, по желанию клиента.

Нельзя так же забывать о взаимозависимости деталей подвески. например, ресурс сайлентблоков зависит от количества скручиваний. С масляными амортизаторами этот лимит будет выбран  раньше, чем с более жесткими характеристиками.

Ни к каким выводам я вас подталкивать не буду, но необходимой информацией для собственного выбора вы уже имеете.

remontvw.spb.ru

Автомобильные амортизаторы, чтобы путь был мягким + видео » АвтоНоватор

Езда по естественным возвышенностям и впадинам обязательно приведет к тому, что машина клюнет капотом, если у нее не будут стоять на каждой подвеске надежные автомобильные амортизаторы передние, газовые или масляные. Задние тоже нужны, чтобы машину не подбрасывало. А на дороге, состоящей сплошь из выбоин, смягчение контакта кузова с неровностями необходимо во избежание губительного воздействия тряски на многие узлы транспортного средства.

Из чего состоят автомобильные амортизаторы

Даже если рессоры и подвески у вас в идеальном состоянии, и каждое колесо всегда имеет сцепление с дорогой, это вовсе не означает, что езда будет комфортной. Немаловажными элементами являются и, например, газомаслянные задние амортизаторы (в той же степени, что и передние), особенно для пассажиров, даже если предположить, что водитель может быть равнодушен к тряске. Именно эти узлы компенсируют движение колес по отношению к кузову, в результате чего толчки пружин подвесок в салоне практически не ощущаются. Из чего же состоит амортизатор?

На фото - автомобильные амортизаторы, drive2.ruНа фото - автомобильные амортизаторы, drive2.ru

Прежде всего, на страже комфорта водителей и пассажиров стоят пружина и опора амортизатора, переднего или заднего, последняя представляет собой своего рода металлическую тарелку с отверстием посередине. В ней сделана выемка для упора в нее конца упругого элемента, и при сборке нужно следить, чтобы пружина ложилась правильно. Удерживается опора с помощью гайки, накрученной на стержень штока, далее следуют шайба и опорный подшипник амортизатора. Сняв все это после сжатия спирали, вы получаете доступ к пыльнику, гофрированному чехлу, под которым скрывается упругий отбойник. Он необходим для того, чтобы не давать пружине сжиматься до конца.

Фото амортизатора с опорой, passat-b5.ruФото амортизатора с опорой, passat-b5.ru

Изучаем устройство и принцип работы амортизатора

Однако все вышеперечисленное – только детали, без которых рассматриваемый нами узел работать не будет, отбойник и шток амортизатора полностью дополняют друг друга. Итак, упругий элемент сам по себе не является достаточным средством для изоляции толчков от пружин подвесок. Напротив, произошло бы усиление тряски, если бы основой всего не являлись разные виды амортизаторов. Конструкция их довольно проста, корпус представляет собой трубку, закрытую с нижнего конца и с двойной стенкой, заполненная воздухом полость которой соединена с центральной емкостью только через клапан сжатия. С верхнего конца трубка открыта, в этом месте в нее погружен шток с поршнем, имеющим клапан отбоя.

Устройство и принцип работы амортизатора зависит только от наполнения. Существует масляный тип, газовый и комбинированный, то есть газомасляный. Начнем с первого. В его центральный резервуар залито масло. Когда поршень движется вниз, во избежание разрыва трубки часть масла выдавливается сквозь клапаны поршня вверх, полностью покинуть камеру не позволяет установленный в верхней части корпуса сальник. Однако большая часть масла при этом переходит сквозь клапан сжатия во внешнюю полость. Воздух в ней сжимается и из-за этого легко выталкивает масло обратно в рабочий резервуар, когда поршень идет в верхнюю позицию.

На фото - конструкция масляного амортизатора, offroadclub.ruНа фото - конструкция масляного амортизатора, offroadclub.ru

Газомасляный тип почти не отличается конструкционно, просто он содержит не только масло для амортизаторов, воздух в нем заменен газом, зачастую азотом. Дело в том, что первый вариант, рассмотренный выше, имеет такой недостаток, как быстрый нагрев из-за гашения энергии сжатой пружины. Возникает тепловая энергия, и масло практически закипает, начинает пениться, что ухудшает работу узла. Газ в наружной полости исключает эффект аэрации.

Конструкция газового амортизатора в корне отличается, хотя в нем имеются те же составляющие, что и в предыдущем типе. Отличие в том, что труба корпуса одинарная, вторая камера располагается не в стенках, а в нижней части и отделена от основного резервуара плавающим поршнем-поплавком. Во вторую полость под давлением нагнетен газ (азот). Поршень, на котором помимо клапана отбоя установлен и второй (сжатия), двигаясь вниз, выжимает часть масла вверх, при этом оказывает воздействие на поплавок. Газ поддается давлению в малой степени, тем самым создавая эффект упругости на штифте, однако такой амортизатор тем жестче, чем сильнее нагрет азот. Кроме того, при возникновении вмятины на стенке узел обязательно заклинит.

Фото конструкции газового амортизатора, bmwclubrussia.ruФото конструкции газового амортизатора, bmwclubrussia.ru

Почему пыльники амортизаторов и отбойники нужно менять вовремя

Каждый раз, когда пружина сжимается, отбойник не дает ей полностью опуститься, поскольку при столкновении витков машину основательно встряхнуло бы. Именно количество сжатий отбойника и определяет его долговечность, а значит более короткий вариант, используемый только на неровностях, прослужит гораздо больше времени. Однако менять нужно своевременно как пыльники амортизатора, так и отбойники, поскольку внутренний диаметр последних постепенно расширяется от движения по шунту. В результате обе резиновые детали начинают неплотно прилегать, постепенно деформируясь из-за свободных перемещений.

На фото - амортизатор с пыльником, strims.ruНа фото - амортизатор с пыльником, strims.ru

Также следует учитывать старение резины, из которой сделаны рассматриваемые части узла. Появляются микротрещины, в которые набивается пыль, мелкая металлическая стружка, эластичность отбойника и пыльника падает, а вместе с тем увеличивается шероховатость их поверхности, что дает эффект абразива при контакте с шунтом. Хуже может быть только самостоятельная попытка фиксации отбойника с помощью намотанной на шунт изоленты. Она от нагрева сползает вместе с резиновой деталью, постепенно ослабевает адгезия, и в результате лента может попасть под кромку сальника, что приведет в протечке масла.

Фото повреждения амортизатора, drive2.ruФото повреждения амортизатора, drive2.ru

Если отбойник загрязнится до такой степени, что начнет покрывать царапинами шток, в итоге пострадает и сальник, что обязательно закончится течью масла.

carnovato.ru

Газомаслянные амортизаторы: устройство и принцип работы

2843 Просмотров

Ни для кого не секрет, что подвеска любого автомобиля не может обойтись без амортизатора. Но не многие знают, что типы амортизаторов бывают абсолютно разные. Разные виды демпферов для подвески устанавливаются с учетом эксплуатации и типа транспортного средства, так как масса и размеры автомобиля неоднократно учитываются при создании подвески. Конечно же, главная роль демпфера составляет важную часть общей конструкции и безопасности автомобиля на дороге. В этой статье мы рассмотрим устройство газомасляного амортизатора, а также дадим некоторые описания по производству данного механизма.

Renault Megane 2016

Renault Megane 2016

Общее положение

Амортизатор в любом автомобиле устанавливается на подвеске. Его основное положение приходится на расстояние между нижним рычагом и кузовом автомобиля. Данная конструкция считается общей для всех типов транспортных средств. Независимо от типа используемой подвески, амортизатор выполняет главную роль в работе всего механизма ходовой части и оберегает ее от быстрого износа. Также, устойчивость автомобиля зависит от типа и состояния демпферного механизма амортизатора, так как именно эта деталь способствует уменьшению раскачки автомобиля на дороге. Плавность и комфорт подвески любого транспортного средства – это также заслуга амортизатора.

Вариантов данного устройства насчитывается несколько, а также их разделяют типы конструкций и использования иных материалов. Объединяет данные механизмы лишь то, что в каждом из них находится жидкость масляного типа.

При работе демпферного механизма масло проходит через специальные перепускные клапаны, тем самым создает сопротивление, что и является демпферным эффектом.

Давайте более детально рассмотрим принцип и устройство амортизатора наполненного газом.

Принцип работы и устройство

Давайте рассмотрим некоторые моменты работы и устройство демпферного механизма с использованием газа. В первую очередь амортизаторы, наполненные газо-масляным составом, обладают лучшим демпферным эффектом, а также обеспечивают жесткость и устойчивость любого транспортного средства на неровностях дороги и в крутых виражах.

  1. В основе любого демпфера лежат несколько труб разного диаметра. Именно в этих полостях будет находиться весь механизм данного элемента.
  2. В нижней части полости находится сжатый газ, чуть выше расположен поршень, на котором находятся специальные перепускные клапаны для работы всего устройства. В свою очередь данный поршень закреплен на центральном штоке, который производит вертикальные движения при работе подвески.
  3. В верхней части камеры находится специальный резервуар, в котором присутствует жидкость масляного типа. С помощью плавающего канала эти две субстанции никак не смешиваются, что дает положительный эффект при долгосрочной эксплуатации данного механизма.
  4. Верхнюю часть трубы накрывает специальная крышка, в корпусе которой установлен маслостойкий сальник. Главная задача сальника снимать налет со штока во время его работы.
  5. В зависимости от использованной конструкции любой амортизатор обладает креплениями, как правило, основные методы установки приходятся на нижнюю часть корпуса. При изготовлении всей конструкции к нижней части привариваются специальные кронштейны, благодаря которым производится крепление к поворотному кулаку либо рычагу подвески.
  6. Верхняя часть штока амортизатора закрепляется на кузове посредством специальной подушки, называемой верхней опорой. Эта опора обладает резино-металлическим составом, благодаря которому происходит гашение колебаний от работы данного устройства.
  7. Главным преимуществом таких креплений считается надежность фиксации данного устройства в своем посадочном месте. Что касается автомобилей, обладающих передним приводом, большинство из них комплектуются специальным демпферным устройством, которое включает в себя установку пружины с помощью двух чашек. На верхней части такого устройства расположен опорный подшипник, благодаря которому производится вращения передних колес в разные стороны.
  8. Что касается задней подвески, большинство из представленных на рынке автомобилей комплектуются амортизаторами трубчатого каркаса, к концам которых приварены специальные крепежные отверстия с использованием резиновых сайлентблоков. Особенно данная конструкция характерна для автомобилей с независимой или зависимой задней подвеской. Как правило, при такой схеме, пружина устанавливается отдельно от демпферного механизма и способствует простой установке и обслуживанию.

Амортизаторы для Renault Megane

Амортизаторы для Renault Megane

Заключение

Как следует из нашей статьи, устройство амортизатора, оборудованного газовым поршнем, обладает весьма сложной схемой. Срок службы данного механизма с использованием газового наполнителя в несколько раз превышает продолжительность работы его аналога.

Для обеспечения надежной работы всей подвески необходимо проводить регулярное техническое обслуживание и осмотр все ходовой части в целом.

Своевременно производите замену демпферных элементов во избежание потери устойчивости своего автомобиля на дороге.

portalmashin.ru

Устройство двигателя ваз 2106 – блок цилиндров, поршни, как снять поддон

Двигатель автомобиля ВАЗ-2106

Оглавление

1. Краткая техническая характеристика машины или двигателя

2. Назначение, устройство и работа КШМ

3. Назначение, устройство и работа ГРМ

4. Назначение системы питания, устройство и работа ее механизмов

5. Назначение систем смазки и охлаждения, устройство и работа их агрегатов

6.Техническое обслуживание двигателя

1. Краткая техническая характеристика машины или двигателя

Двигателями называется машина, превращающая любой вид энергии в механическую. На автомобили ВАЗ-2106 установлен двигатель внутреннего сгорания, то есть тепловой двигатель, в котором используется работа расширения газообразных продуктов сгорания топлива, сжигаемого в специальных камерах.

Двигатель ВАЗ-2106 состоит из следующих механизмов и систем: кривошипношатунного механизма, уравновешивающего механизма, газораспределительного механизма, системы питания, системы смазки, системы охлаждения, системы пуска и системы зажигания.

Остовом двигателя служит блок-картер или картер, которые сверху закрываются головкой, а снизу поддоном. Между головкой и картером, а также между картером и поддоном устанавливают уплотнительные прокладки.

Рис. 1. Двигатель автомобиля ВАЗ-2106: 1 — коленчатый вал: 2 — зубчатый шкив коленчатого вала; 3 —шкив привода вентилятора водяного насоса и генератора; 4 — храповик; 5 — крышка привода распределительного вала, 6 — средняя крышка; 7—шкив генератора; 8 — зубчатый шкив привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — вентилятор; 10 — блок цилиндров; 11— натяжной ролик; 12 — зубчатый ремень; 13 — головка блока цилиндров; 14 — зубчатый шкив распределительного вала; 15 — верхняя крышка; 16 — выпускной клапан; 17-впускной клапан; 18 — распределительный вал; 19— крышка механизма газораспределения; 20 —прокладка головки блока цилиндров; 21 — маховик; 22 — кронштейн переда ней опоры; 23 — буфер подушки передней опоры; 24 — подушка; 25 — картер; 26 — поршень: 27 — пробка для слива масла; 28 — шатун; 29 — поддон.

Все механизмы и системы двигателя размещаются внутри или снаружи остова.

2. Назначение, устройство и работа КШМ

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. К нему относятся: блок 10 (см. рис. 1) цилиндров, головка 13 блока цилиндров, поршни 25 с компрессионными и маслосъемными кольцами, поршневые пальцы, шатуны 28, коленчатый вал, коренные и шатунные подшипники, маховик 21 и поддон 29.

Блок цилиндров двигателя автомобиля ВАЗ-2106 типа блок-картер отливается из специального высокопрочного низколегированного чугуна вместе с цилиндрами, внутренние поверхности которых обработаны хонингованием. Для увеличения, жесткости конструкции нижняя плоскость блока расположена на 50 мм ниже оси колёнчатого вала, а в зонах опор коренных подшипников имеются оребренные перегородки. Пространство между наружной поверхностью стенок цилиндров и внутренней поверхностью стенок блока образует рубашку. В поперечных перегородках нижней части блока расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников невзаимозаменяемые и для правильной сборки пронумерованы. Снизу блок закрывается стальным штампованным поддоном, в котором находится необходимый запас масла. Впереди блока размещены детали привода распределительного вала, закрываемые крышками.

Головки блоков цилиндров двигателей отливаются из алюминиевого сплава, они являются общими для всех цилиндров. В головках выполнена основная часть камеры сгорания, в них имеются также впускные и выпускные каналы и резьбовые отверстия для установки свечей зажигания. Двойные стенки головки образуют пространство, соединенное с рубашкой охлаждения цилиндров, в нем циркулирует охлаждающая жидкость. Головка крепится к блоку цилиндров болтами или шпильками.

Поршень служит для восприятия силы давления газов и передачи ее через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршни двигателя отливаются из алюминиевых сплавов. У поршня различают две части: головку и юбку. Днище головки образует нижнюю часть камеры сгорания и воспринимает давление газов при их расширении. В головке выполнены канавки, в которые устанавливаются поршневые кольца.

Юбкой называется нижняя часть поршня, которая служит для направления его движения в цилиндре.

Рис. 2. Детали кривошипно-шатунного механизма двигателя автомобиля ВАЗ-2106: 1 — коленчатый вал; 2 — вкладыш подшипника нижней головки шатуна; 3 — поршневой палец; 4— шатун; 5 — болт крышки шатуна; 6 — крышка нижней головки шатуна;7—головка поршня; 8 — бобышка; 9— лунки; 10— маховик; 11— подшипник ведущего вала коробки передач; 12— зубчатый венец маховика; 13 — упорное полукольцо;14 — вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников; 15-вкладыши третьего (центрального) коренного подшипника; 16 — компрессионные кольца;17—расширительная пружина; 18 — маслосъемное кольцо; А — противовес; Б- шатунная шейка; В — коренная шейка.

Вследствие неодинакового расширения головки и юбки (головка больше нагревается, а поэтому и больше расширяется) диаметр головки делают меньше диаметра юбки. Юбка поршня в поперечном сечении овальная с меньшей осью овала в плоскости поршневого пальца и большей — в плоскости действия боковых сил, что дает возможность уменьшить зазор между поршнем и цилиндром и исключить стуки при работе холодного двигателя. В средней части поршня в юбке имеются две бобышки 8 для установки поршневого пальца 3 .

На днищах поршней двигателя автомобиля ВАЗ-2106 выфрезерованы лунки 9 для предотвращения повреждения деталей механизма газораспределения и самого поршня.

Поршневые кольца , изготовляемые из специального чугуна, имеют разрезы (замки). Два верхних кольца 16 (рис. 2) являются компрессионными, они служат для уменьшения утечки газов. Верхнее компрессионное кольцо хромировано, что повышает его износостойкость и предотвращает появление задиров на гильзах цилиндров, нижнее — фосфатировано.

Третье поршневое кольцо 18 — маслосъемное, на наружной поверхности оно имеет проточку и несколько щелевидных прорезей для отвода излишнего масла, снимаемого со стенок цилиндра, во внутреннюю полость поршня. На внутренней поверхности маслосъемного кольца проточена канавка, в которую устанавливается стальная расширительная пружина 17.

Поршневой палец 3 (рис. 2) служит для шарнирного соединения поршня с шатуном. Он выполнен пустотелым и изготовлен из стали, наружная поверхность его цементирована или закалена токами высокой частоты.

От продольного перемещения, в результате которого могут возникнуть задиры на стенках цилиндров, поршневой палец в двигателе ВАЗ-2106 зафиксирован в верхней головке шатуна путем горячей посадки.

Шатун соединяет поршень с шатунной шейкой коленчатого вала. Он служит для передачи сил давления газов от поршня на коленчатый вал при рабочем ходе, а при осуществлении вспомогательных тактов — усилий от коленчатого вала к поршню. Он представляет собой стержень двутаврового сечения с верхней и нижней головками. Нижняя головка делается разъемной, в нее вставлены тонкостенные вкладыши 2.

Коленчатый вал 1 (рис.2) двигателя ВАЗ — пятиопорный, отливается из специального высокопрочного чугуна и устанавливается в коренных подшипниках, имеющих вкладыши 14 и 15. Вкладыши сталеалюминиевые. Они состоят из двух одинаковых половин, которые от проворачивания удерживаются выступами, входящими в соответствующие пазы. Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил служат противовесы А, отливаемые вместе с валом. В коренных шейках В, щеках и шатунных шейках Б просверлены каналы для подвода масла к шатунным подшипникам, па переднем конце вала двигателя установлены два шкива, от одного из них с помощью зубчатой ременной передачи осуществляется привод распределительного вала, а также масляного насоса и распределителя зажигания, а от другого обычным клиновым ремнем приводятся вентилятор с центробежным водяным насосом и генератор.

Все эти детали установлены на сегментных шпонках и закреплены храповиком, ввернутым в передний торец вала. Храповик служит для проворачивания коленчатого вала пусковой рукояткой. На заднем конце коленчатого вала установлен чугунный маховик 10. Передний и задний концы коленчатого вала, выходящие из блока, уплотнены резиновыми сальниками. Отвод масла от сальников достигается с помощью маслосгонной резьбы, выполненной на задней шейке вала.

Маховик 10 (см. рис. 2) служит для вывода поршней из мертвых точек, обеспечения; равномерного вращения коленчатого вала, кроме того, способствует за счет своей массы плавному троганию автомобиля. На его обод напрессован стальной зубчатый венец, с помощью которого осуществляется пуск двигателя стартером.

3. Назначение, устройство и работа ГРМ

Механизм газораспределения служит для своевременного впуска горючей смеси в цилиндры двигателя и выпуска из них отработавших газов. У двигателя ВАЗ-2106 он состоит из распределительного вала (рис.3), рычагов 18 с пружинами 17, впускных 2 и выпускных 19 клапанов с пружинами 7 и 8 и деталями их крепления 5, 6, 9 и 10, деталей привода.

Пятиопорный чугунный распределительный вал с восемью кулачками установлен в корпусе 13, выполненном из алюминиевого сплава и прикрепленном к головке блока цилиндров шпильками с гайками. Распределительный вал приводится во вращение от шкива 4 (рис. 13) коленчатого вала посредством зубчатого ремня 10, который одновременно через шкив 13 осуществляет привод масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса. Шкивы коленчатого и распределительного валов, вала привода масляного насоса зубчатые.

mirznanii.com

2. Двигатель ВАЗ 2106 — DRIVE2

Рис. №1
1. Коленчатый вал;
2. Крышка первого коренного подшипника;
3. Звездочка коленчатого вала;
4. Шкив коленчатого вала;
5. Шпонка шкива и звездочки коленчатого вала;
6. Храповик;
7. Передний сальник коленчатого вала;
8. Крышка привода механизма газораспределения;
9. Шкив генератора;
10. Звездочка привода масляного насоса и распределителя зажигания;
11. Ремень привода насоса охлаждающей жидкости и генератора:
12. Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания;
13. Шкив водяного насоса охлаждающей жидкости:
14. Маслосъемное кольцо;
15. Поршень;
16. Нижнее компрессионное кольцо;
17. Верхнее компрессионное кольцо;
18. Блок цилиндров;
19. Головка цилиндров;
20. Цепь привода механизма газораспределения;
21. Прокладка крышки головки цилиндров;
22. Звездочка распределительного вала;
23. Установочный выступ на корпусе подшипников распределительного вала;
24. Выпускной клапан.
25. Впускной клапан;
26. Корпус подшипников распределительного вала:
27. Распределительный вал:
28. Рычаг привода клапана:
29. Маслоналивная горловина.
30. Крышка головки цилиндров;
31. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
32. Свеча зажигания;
33. Палец порщня:
34. Маховик:
35. Держатель заднего сальника коленчатого вала;
36. Упорное полукольцо коленчатого вала;
37. Передняя опора двигателя;
38. Задняя опора двигателя;
39. Датчик указателя давления масла;
40. Штуцер;
41. Датчик контрольной лампы давления масла;
42. Передняя крышка картера сцепления;
43. Масляный картер;
44. Кронштейн передней опоры;
45. Пружина передней опоры;
46. Буфер подушки передней опоры;
47. Резиновая подушка передней опоры;
48. Указатель уровня масла;
49. Шатун с крышкой в сборе;
50. Пробка сливного отверстия масляного картера;
51. Втулки валика привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя
зажигания.

На автомобилях устанавливаются двигатели одинаковой конструкции, но с различным объемом цилиндров. Они различаются, в основном, размерами блока цилиндров, поршней, коленчатого вала и деталей цепного привода. Блок цилиндров 18 отлит из специального чугуна. Цилиндры блока по диаметру подразделяются через 0,01 мм на пять классов, обозначаемых буквами А, В, С, D, Е. Класс цилиндра указан на нижней плоскости блока против каждого цилиндра. Цилиндр и сопрягающийся с ним поршень должны быть одного класса для обеспечения зазора между поршнем и цилиндром 0, 05-0.07 мм. Диаметры цилиндров каждого класса следующие, мм: Диаметр цилиндра двигателей 2101,2103 76,000-76,010 76.010-76,020 76,020-76,030 76,030-76,040 76,040-76.050 Диаметр цилиндра двигателей 21011, 2106 79,000-79010 79,010-79.020 79.020-79.030 79,030 -79,040 79,040-79,050 В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала с тонкостенными сталеалюминевыми вкладышами. Отверстия под подшипники коленчатого вала в блоке цилиндров обрабатываются в сборе с крышками 2. Поэтому крышки подшипников невзаимозаменяемые, и для различия на их наружной поверхности сделаны риски. В задней опоре имеются гнезда для установки упорных полуколец 36, удерживающих коленчатый вал от осевых перемещений. Спереди устанавливается стало- алюминиевое полукольцо, а сзади — металлокерамическое (желтого цвета), пропитанное маслом. Величина осевого зазора коленчатого вала при сборке двигателя обеспечивается в пределах 0,06-0,26 мм. Если в эксплуатации зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), необходимо заменять упорные полукольца новыми или ремонтными, увеличенными на 0,127 мм. Канавки, находящиеся на одной стороне полуколец, должны быть обращены к упорным поверхностям коленчатого вала. В передней части блока цилиндров имеется полость для привода механизма газораспределения, закрытая крышкой 8. С задней стороны к блоку цилиндров прикреплен держатель 35 заднего сальника. В крышку 8 и держатель 35 установлены самоподжимные сальники. В левой части блока установлен валик 12 привода вспомогательных агрегатов. В отверстия под подшипники валика запрессованы сталеалюминевые втулки 51. Головка цилиндров 19 общая для четырех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава. В головку запрессованы чугунные седла и направляющие втулки клапанов. В отверстиях направляющих втулок нарезаны спиральные канавки для смазки. Для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между втулкой и стержнем клапана применены металлорезиновые маслоотражательные колпачки. Головка цилиндров крепится к блоку цилиндров одиннадцатью болтами. Между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка, изготовленная из асбестового материала на металлическом каркасе и пропитанная графитом.

Рис. №2
1. Крышка шатуна;
2. Вклады шатуна:
3. Шатун,
4. Стартер;
5. Теплоизолирующий щиток стартера;
6. Выпускной коллектор;
7. Впускная труба;
8. Дренажная трубка впускной трубы;
9. Штуцер трубки для отвода охлаждающей жидкости;
10. Наружная пружина клапана;
11. Внутренняя пружина клапана;
12. Сухарь клапана;
13. Тарелка пружин;
14. Маслоотражательный колпачок;
15. Рычаг привода клапана;
16. Пружина рычага привода клапана:
17. Регулировочный болт клапана:
18. Контргайка регулировочного болта;
19. Распределитель зажигания;
20. Стопорная пластина пружины рычага клапана:
21. Втулка регулировочного болта;
22. Направляющая втулка клапана:
23. Седло клапана;
24. Поршень:
25. Эксцентрик для привода топливного насоса;
26. Валик привода вспомогательных агрегатов:
27. Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания;
28. Топливный насос;
29. Штуцер крепления масляного фильтра;
30. Масляный фильтр:
31. Прокладка;
32. Валик масляного насоса;
33. Ось ведомой шестерни масляного насоса:
34. Корпус масляного насоса;
35. Ведущая шестерня масляного насоса:
36. Пружина редукционного клапана;
37. Редукционный клапан масляного насоса;
38. Крышка масляного насоса;
39. Ведомая шестерня масляного насоса;
40. Приемный патрубок масляного насоса;
41. Установочный выступ на корпусе подшипников распределительного вала;
42. Установочная метка на звездочке распределительного вала;
43. Звездочка распределительного вала:
44. Успокоитель цепи:
45. Звездочка привода вспомогательных агрегатов;
46. Цепь привода распределительного вала;
47. Установочная метка на блоке цилиндров;
48. Установочная метка на звездочке коленчатого вала;
49. Звездочка коленчатого вала;
50. Ограничительный палец;
51. Корпус натяжителя цепи;
52. Пружина натяжителя цепи;
53. Стержень натяжителя;
54. Зажимной сухарь стержня;
55. Колпачковая гайка;
56. Пружинное кольцо;
57. Пружина плунжера;
58. Стопорное кольцо плунжера;
59. Плунжер натяжителя;
60. Башмак натяжителя:
61. Натяжитель;
62. Метка ВМТ на шкиве коленчатого вала;
63. Метка опережения зажигания на 0 ;
64. Метка опережения зажигания на 5 ;
65. Метка опережения зажигания на 10

Поршни 15 изготовлены из алюминиевого сплава и покрыты слоем олова для улучшения прирабатываемости. Юбка поршня в поперечном сечении овальная, а по высоте имеет коническую форму. Кроме того, в бобышки поршня залиты стальные терморегулирующие пластины. Все это выполнено для компенсации неравномерной тепловой деформации поршня при нагреве. В бобышках поршня имеются отверстия для прохода масла к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 2 мм в правую сторону двиг

www.drive2.ru

Двигатель ВАЗ-2106 | Автолюбители

Двигатель ВАЗ-2106


1 – крышка коренного подшипника;
2 – крышка привода распределительного вала;
3 – вкладыш коренного подшипника;
4 – шпонка;
5 – звездочка коленчатого вала;
6 – храповик;
7 – шкив;
8 – цепь привода распределительного вала;
9 – шкив генератора;
10 – шкив насоса;
11 – ремень привода насоса охлаждающей жидкости и генератора;
12 – башмак натяжителя цепи;
13 – кольцо поршневое маслосъемное;
14 – кольцо поршневое компрессионное;
15 – поршень;
16 – седло выпускного клапана;
17 – клапан выпускной;
18 – клапан впускной;
19 – упорный фланец;
20 – стопорная шайба;
21 – выпускной патрубок рубашки охлаждения;
22 – трубка вакуумного корректора;
23 – топливный шланг;
24 – установочный штифт;
25 – крышка головки цилиндров;
26 – звездочка распределительного вала;
27 – наружная пружина клапана;
28 – распределительный вал;
29 – тарелка пружины клапана;
30 – шпилька крепления подшипников распределительного вала;
31 – пробка маслоналивного патрубка;
32 – корпус подшипников распределительного вала;
33 – рычаг клапана;
34 – пружина рычага;
35 – регулировочный болт;
36 – гайка регулировочного болта;
37 – втулка регулировочного болта;
38 – датчик температуры охлаждающей жидкости;
39 – свечи зажигания;
40 – головка блока цилиндров;

41 – прокладка головки блока цилиндров;
42 – блок цилиндров;
43 – заглушка рубашки блока цилиндров;
44 – маховик;
45 – датчик недостаточного давления масла;
46 – держатель манжеты;
47 – поддон картера;
48 – крышка третьего коренного подшипника;
49 – болт крепления крышки подшипника;
50 – кронштейн крепления маслоприемника;
51 – маслоприемник;
52 – трубка маслоприемника;
53 – вкладыш коренного подшипника;
54 – крышка шатуна;
55 – шатун;
56 – коленчатый вал;
57 – вкладыш шатунного подшипника;
58 – поршневой палец;
59 – направляющая втулка клапана;
60 – отводная труба;
61 – выпускной коллектор;
62 – впускной коллектор;
63 – болт крепления головки блока цилиндров;
64 – гайка крепления корпуса подшипников распределительного вала;
65 – карбюратор;
66 – провода высокого напряжения;
67 – распределитель зажигания;
68 – пластина крепления распределителя зажигания;
69 – вал распределителя зажигания;
70 – вал привода распределителя зажигания, масляного и топливного насосов;
71 – шестерня привода распределителя зажигания и масляного насоса;
72 – топливный насос;
73 – теплоизоляционная прокладка;
74 – толкатель привода топливного насоса;
75 – рычаг ручной подкачки топлива;
76 – корпус масляного наcoca;
77 – ведущее зубчатое колесо;
78 – ведомое зубчатое колесо;
79 – ось ведомого зубчатого колеса.

Описание конструкции

Бензиновый, четырехцилиндровый, восьмиклапанный, рядный. Порядок работы цилиндров: 1–3–4–2, отсчет – от привода распределительного вала. Блок цилиндров – чугунный, головка блока – из алюминиевого сплава. В передней части двигателя (по ходу автомобиля) расположены: привод распределительного вала и вала дополнительных агрегатов (цепью), привод насоса охлаждающей жидкости и генератора (клиновым ремнем). Справа на двигателе расположены: карбюратор, впускной и выпускной коллекторы, генератор, насос охлаждающей жидкости, термостат, стартер, патрубки системы охлаждения (и отопления кузова). Слева расположены: распределитель зажигания, свечи зажигания, фильтр очистки масла, топливный насос, датчики температуры охлаждающей жидкости (на головке блока) и аварийного давления масла (в блоке двигателя), шланг системы вентиляции картера. К задней привалочной плоскости блока цилиндров крепится коробка передач. Силовой агрегат автомобиля «Святогор» крепится к кузову на четырех резинометаллических опорах (по две на двигателе и коробке передач), в отличие от модели с кузовом 2141, где применялась трехопорная схема (две опоры — на двигателе и одна — на коробке передач).

Коленчатый вал – чугунный, вращается в пяти коренных подшипниках скольжения, осевое перемещение вала ограничено двумя упорными полукольцами.

Шатуны – стальные, двутаврового сечения, нижней (разъемной) головкой соединяются с коленчатым валом через шатунные подшипники (скольжения), верхней головкой – с поршневыми пальцами. Палец запрессован с натягом в верхнюю головку шатуна и вращается в бобышках поршня.

Поршни – литые, алюминиевые, с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом.

Головка блока цилиндров – из алюминиевого сплава, с запрессованными седлами клапанов и направляющими стержней клапанов. Привод клапанов от кулачков распределительного вала – через рычаги, опирающиеся на головки регулировочных винтов. Клапан закрывается под действием двух пружин. Зазоры в приводе клапанов регулируются вращением регулировочного винта.

Распределительный вал – литой, чугунный, вращается в пяти подшипниках скольжения вдвое медленнее коленчатого вала. Корпус подшипников – литой, из алюминиевого сплава.

Масляный насос – шестеренчатый, с приводом от шестерни на валу вспомогательных агрегатов. Привод масляного насоса является одновременно и приводом распределителя зажигания, поэтому вал масляного насоса вращается вдвое медленнее коленчатого вала.

Смазка двигателя – комбинированная: под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, подшипники распределительного вала, вал привода вспомогательных агрегатов; разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров (далее к поршневым кольцам и пальцам), к рычагам привода клапанов и стержням клапанов, остальные узлы смазываются самотеком.

Система вентиляции картера – закрытая, принудительная, с отсосом газов через маслоотделитель (в блоке двигателя).

HdSxozARNdCZoZ0rmlIZmTSTN29TNdkrbraqebaqo3I5Ndk9etIUo3AwmLs6nl5wnl5SFlEwN2GVh4OUMDIuhRk4gDA4h3QSnlOuOBu0gBAypbefebaqebAsmLIQFlCsFlGwnlKxOB0rm2cWoDKrFJcZgBk2hJgZgBm4GJszhBarbraqebaqMdC0mj1QMb1ZNd90HjeZhBi4hBq0gZg4eR48F2SxoZ4=

avtolyubiteli.com

Технические особенности двигателя ВАЗ 2106

Двигатель ВАЗ 2106 полностью схожий с двигателем модели 2103, и скорее даже, является его модификацией. В принципе, модельный ряд Авто ВАЗ включает в себя несколько моделей, у который одинаковые схема и устройство мотора, поэтому, помимо 3-ей модели, он подойдет и автомобилям: ВАЗ 21053, 2107 и 2121.

Разница между моторами 2103 и 06 в том, что конструкторы увеличили объем цилиндров, и соответственно мощность. Вес агрегата стал немного меньше, за счет более тонких стенок цилиндра, а технические характеристики стали лучше. Давайте детальнее рассмотрим устройство и принцип работы обновленного двигателя.

Характеристики

Так же, как и в третьей модели Лада, мотор имеет четыре цилиндра, расположенные в один ряд. Их общий объем составляет 1600, а объем каждого отдельно – 400. Диаметр поршня увеличен до 79 мм. Степень сжатия каждого цилиндра – 85 кДж, при ходе поршня в 80 мм. Порядок работы зависит от того, какая схема и устройство у коленчатого вала, и определяется он последовательностью чисел на блоке, а именно 1-3-4-2.

Максимальное количество оборотов, которое может выдать данный агрегат – 8 000, а минимальное, при котором возможна его холостая работа – 800 – 900. Оптимальные обороты при движении – от 1500 до 3000. При таких показателях, давление масла будет достаточным для охлаждения всего блока.

Технические характеристики находятся, так сказать, на уровне. Номинальная мощность мотора составляет 75 л.с., а скорость, которую может развить автомобиль при этой мощности, равна 148 км/час. До первой сотни, стрелка доходит за 16 секунд, после старта.

Рекомендуемый бензин – АИ-92. Учитывая объем цилиндров и мощность двигателя, 10 литров топлива хватит на 100 километров, при смешанном цикле. При движении по магистрали, расход уменьшится до 7,5 литров. Вес данного образца составляет 120 кг.

Устройство

Устройство и схема мотора, состоит не только из деталей, а и из систем. Например, двигатель ВАЗ 2106 состоит из:

  • Охлаждение;
  • Смазка;
  • Выпуск отработанных газов;
  • Питания.

Устройство

Каждая из перечисленных систем, несет за собой важную функцию в общей работе. Давайте поочередно разберем их.

Система питания – предназначена для того, чтоб доставить топливо из бака, в камеру сгорания, предварительно перемешав его с кислородом. Схема берет начало с точки, откуда поступает бензин — бензобак. На автомобиле ВАЗ 2106, он располагается сзади, справа, в багажном отсеке, под кожухом обшивки. Оттуда, бензин идет по топливным магистралям, прямо в карбюратор.

Так как топливный бак расположен довольно далеко от карбюратора, бензину нужно принудительно в него прокачиваться. Для этого используется топливный насос. Благодаря герметичности системы питания, его мощность, образованная движением диафрагмы, перегоняет бензин под давлением в карбюратор.

Пройдя через несколько фильтров, топливо попадает в карбюратор, где перемешивается с кислородом. Фильтры нужно периодически менять. Понять, что фильтр забит можно по тому, что его вес будет значительно больше, чем был тогда, когда фильтр был новым. На ВАЗ 2106 устанавливают карбюраторы фирмы ДААЗ и Солекс, реже Озон. После того, как смесь будет подготовлена и перемешана, она впрыскивается под давлением в камеру сгорания.

Система охлаждения

Схема системы охлаждения, будет немного попроще. Охлаждающая жидкость набирается в радиатор, расположенный спереди автомобиля. Объем жидкости, должен быть не менее 9,8 литра. Во время нагревания, антифриз расширяется, и дабы предостеречь разрушение элементов охлаждающей системы, устанавливается расширительный бачек. Для того, чтоб жидкость постоянно циркулировала, используется насос. Устройство двигателя рассчитано так, что при увеличении количества оборотов коленчатого вала, мощность, с которой качает насос, также увеличивается.

Схема системы смазки, находится в самом блоке цилиндров. В ее устройство входит только масляный насос и фильтр. Объем масла, достаточный для смазки трущихся деталей – 3,75 литра.

Итоги

Модернизация двигателя состояла в том, что он получил увеличенный объем цилиндров. Схема охлаждения, смазки, питания, и в общем, вся схема двигателя осталась прежней. Улучшились технические характеристики, а именно: скорость, мощность, уменьшилось время разгона. Вес агрегата немного уменьшился.

vashalada.ru

Двигатель ВАЗ 2106

«…А вместо сердца — пламенный мотор». Конечно, всем известно, почему процитированное произведение называется «Песня авиаторов», но в контексте последних 40–50 лет приходит абсолютная уверенность в том, что его первый куплет — о двигателях линейки ВАЗ. Сами посудите: двигатель ВАЗ 2106 серийно начал производиться ещё в 1976 году на основе ВАЗ 2103, который, в свою очередь, появился на свет благодаря 2101, отпочковавшегося от сырой фиатовской сто двадцать четвёрки.

Но в силу разных причин мы неохотно расстаемся со старыми вещами, тем более если они служили нам верой и правдой долгие годы. Сборка двигателя ВАЗ 2106 оказалась довольно удачной. Это подтверждается не только покупательским спросом, но и длительным периодом его производства: практически, 30 лет.


Вернуться к оглавлению

Особенности мотора ВАЗ 2016

Автолюбители со стажем знают основные технические характеристики этого движка: в классике — бензиновый, четырёхцилиндровый, диаметр цилиндра 79 мм, на каждый цилиндр — по два клапана, рабочий объём 1568 см3, мощность 75–77 л. с., крутящий момент 3000 об/мин, поршневой ход 80 мм, степень сжатия 8,5 атмосферы, вес 121 кг.

Двигатель четырёхтактный с карбюраторной системой и рядным мотором, охладительная система имеет принудительную циркуляцию жидкости. Примерно с 2002 года карбюратор стали заменять на инжектор, что несколько улучшило технические характеристики двигателя. Такая схема «шестёрки» на вторичном рынке не очень распространена: возникает масса проблем при переоснащении устройства, и в первую очередь финансового характера, хотя за полтора — два года интенсивной эксплуатации авто затраты с лихвой окупаются.

Справедливо утверждать, что сейчас практически все современные бензиновые авто имеют инжектор, но далеко не каждый автолюбитель скажет навскидку чем инжектор отличается от карбюратора, хотя всё просто.

Карбюратор Инжектор
У карбюратора воздушно-топливная смесь засасывается в середину двигателя одинаковым количеством независимо от оборотов, что приводит к перерасходу топлива. В инжекторе смесь поступает в цилиндры путём впрыскивания в точной дозировке, а поэтому существенно экономнее.
Дизельный карбюратор в сильные морозы замерзает. Работа этого мотора от погодных условий практически не зависит.
Устройство не настолько привередливо к качеству бензина. Инжекторный двигатель уменьшает загрязнение токсинами выхлопных газов.

Важно помнить, что хотя карбюратор менее надёжен и более расходен, но при этом его можно отремонтировать самостоятельно. Ремонт инжектора, при его большей стабильности и меньшей топливной затратности, производится на СТО, поскольку диагностика возможна только при наличии спецоборудования по установленной схеме, и «весит» такой ремонт значительно дороже. Снятие мотора также подразумевает меньше проблем.

На рынке присутствует и дизельная версия ВАЗ 2106.

Ещё в далёком 1984 году болгары конвертировали бензиновый движок в дизельный, оставив при этом большую часть деталей «жигулевского» мотора без изменений. Правда, сохранив объём двигателя, им не удалось сохранить его мощность. Несколько изменился и вес самого движка. В этом варианте есть много как плюсов, так и минусов. Однако при нынешней цене на ДТ — не самое лучшее устройство при значительной переделке.


Вернуться к оглавлению

Двигатель «шестерки»: проблемные места

Всех интересуют неисправности, точнее, почему что-то не так, как это устранить и сколько это будет стоить. Сразу нужно сделать ссылку на то, что технические характеристики двигателя ВАЗ 2106 очень похожи на 2103 и 2101, из чего следует, что неисправности предшественников присущи и «шестёрке».

Вообще вазовские двигатели «музыкальные»: стук слышен часто, разной интонации и из разных мест. Например, если на холостом ходу при закрытом капоте вы слышите громкий стук с места водителя — клапаны точно нужно регулировать. Кстати, регулировать их надо не реже чем через7–10 тыс. км.

Если вы слышите металлический звук, вам срочно нужно на СТО: проблема в поршневых пальцах или шатунных подшипниках. Если стук похож на керамический — дело в поршнях (до сервиса можно добраться самостоятельно). Звук, доносящийся из нижней части мотора при падении давления масла, говорит, что вам нужен буксир — неисправности в коренных подшипниках.

Неверная установка зажигания, нагар в камере сгорания либо некачественный низкооктановый бензин приводят к детонации двигателя, которая после устранения причин тоже исчезает. Автолюбители, которые раньше не имели дел с «жигулями», часто задаются вопросом: почему дымит двигатель? Дымит по разным причинам, но если сильно — проблема в маслосъемных кольцах или в сальниках клапанов. Если так, исход один: СТО и капремонт.

Если у вас карбюратор, при этом даже неважно 2106 или другой (их устройство одинаковое), троит он всегда по одним и тем же причинам. Например, неисправности в системе зажигания:

  • свеча отработала своё;
  • высоковольтный провод спробоил;
  • крышка или бегунок трамблера не в порядке;
  • сырость на изоляторе катушки зажигания и т. д.

Ещё двигатель троит при неотрегулированном карбюраторе, если захватывается слишком богатая смесь, при наличии во впускном коллекторе лишнего воздуха или при отсутствии в каком-либо цилиндре компрессии. Троит также, если происходит прорыв охлаждающей жидкости в камеру сгорания, причиной чему может быть неисправность прокладки головки блока.


Вернуться к оглавлению

Всякое устройство требует внимательного обхождения

Хлопоты ждут владельцев авто, если двигатель начинает перегреваться. На то может быть множество причин: заклинил термостат, проблемы с помпой, не работает вентилятор охлаждения, сильно загрязнённый или даже наглухо забитый радиатор, пробита прокладка блока, отчего система охлаждения теряет герметичность. В большинстве случаев, чтобы устранить подобные неисправности, нужно снять с двигателя проблемные агрегаты. Если у вас нет большого опыта, само снятие лучше проводить со специалистами.

Есть, правда, манипуляция, которую с лёгкостью можно проделать самому: долить охлаждающую жидкость, если её уровень понизился до критического. Главное помнить, что мера эта временная. Найти и устранить причину утечки всё равно нужно.

Сколько может стоить тюнинг двигателя 2106? Это зависит от того, чего именно вы добиваетесь. Если большей экономичности, то схема проста: начать надо с балансировки самого двигателя, затем подобрать оптимальное масло, заменить старую систему зажигания на микропроцессорную и настроить её.

Карбюратор «на глазок» настроить не получится, поэтому делать это нужно на стенде.

expertvaz.ru

Двигатель ВАЗ 2106 и его модернизация

Двигатель ВАЗ 2106 монтируется на легковых авто производства Волжского автомобильного завода, деятельность которого начала вестись в 1976 году. Мотор Ваз 2106 — это четырехтактный силовой агрегат, схема — карбюраторная, устройство — рядное.

Особенности конструкции

Охлаждение мотора производится в замкнутом контуре при помощи циркуляции охлаждающей жидкости. Принцип работы охлаждающей системы— принудительный.

Схема работы смазочной системы комбинированная — разбрызгивание плюс подача моторного масла под давлением.

Порядок работы цилиндров следующий: 1—3—4—2.

Устройство ДВС позволяет производить капитальный ремонт двигателя ВАЗ 2106 и дополнительный тюнинг двигателя ВАЗ 2106.

Замена двигателя ВАЗ 2106 производится после ознакомления с новыми ценами на данный вид мотора. Перед тем как приступать к замене движка, нужно узнать, сколько весит двигатель ВАЗ 2106.

Силовой агрегат шестой модели устанавливается на автомобили ВАЗ 21074, «НИВА», ВАЗ 2106.Транспортные средства марки УАЗ не комплектуются данными моторами.

Шестой движок — описание технических характеристик

Основные технические характеристики мотора:

  1. Блок 2106 цилиндров изготовлен из чугуна.
  2. Питание производится по карбюраторной схеме.
  3. Тип мотора — бензиновый, рядный.
  4. Число цилиндров в блоке равно 4.
  5. Каждый цилиндр диаметром 79 мм оборудован двумя клапанами.
  6. Величина хода поршня равна 80 мм.
  7. Степень сжатия движка равна 8,5 атмосфер.
  8. Мощность двигателя ВАЗ 2106 — 75 лс.
  9. Обороты равны 5400 об/мин.
  10. Величина крутящего момента 116 Нм.
  11. Рекомендуемое топливо — АИ 92.
  12. Вес двигателя ВАЗ 2106 в сборе равен 121 кг.
  13. Замена масла в двигателе ВАЗ 2106 — требуемое количество 3,5 литров.
  14. Виды рекомендованных марок моторного масла:10w-40,5w-40, 15w-40, 5w-30.
  15. Тюнинг ВАЗ 2106 — лошадиный равен 200.

Каждая инженерная доработка привела к значительному улучшению конструкции, о чем свидетельствует представленная характеристика двигателя ВАЗ 2106.

Что удалось существенно улучшить

Усовершенствованная характеристика ВАЗ 2106:

  • Использование нового блока цилиндров улучшенной конструкции с измененным диаметром.
  • Двигатель ВАЗ 2106 обладает увеличенной мощностью благодаря увеличению общего объема силового агрегата и улучшению характеристик и свойств цилиндров.
  • Использование новых прокладок в связи с изменением диаметров цилиндров.
  • Оснащение поршнями диаметром 79 мм, позаимствованными у одиннадцатой модели.
  • Обеспечение равномерности нагрева поршней благодаря цилиндрическим лункам в моторе и использованию стальных пластин терморегулирующих на поршнях.

Специальные терморегулирующие пластины, устанавливаемые в поршнях, изготовлены из стали высокого качества.

Техническое обслуживание силового агрегата 2106

Для определения возможных проблем в работе автомобиля необходимо проводить регулярное диагностирование всей машины. При помощи мастера устанавливаются нормативы функционирования всех систем механизма.

Ремонтные работы подразделяются по категориям сложности в зависимости от дефектов систем и изношенности узлов и деталей движка. В процессе детальной диагностики систем проводятся исследования под силовыми нагрузками.

Успешный ремонт двигателя ВАЗ 2106 своими руками производится приобладании определенным опытом и навыками. В помощь мастерам выпущена специальная книга-руководство, приобрести которую можно в торговой сети в магазинах, которые торгуют автомобильными запасными частями.

ВАЗ 2106 ремонт, сборка и разборка производятся при наличии опыта работы, также необходим полный свой набор инструментов и необходимых запчастей.

Наиболее часто встречающиеся поломки шестого мотора

Автовладельцы чаще всего сталкиваются с такими дефектами в работе двигателя:

  1. Увеличивается внутренний диаметр цилиндрана 0,15 мм после прохождения более 5 тыс. км. Данный дефект образуется, если не производится своевременная замена моторной смазки.
  2. Изнашивается распределительный вал.
  3. Шумовые эффекты в виде постукиваний в двигателе. Данный дефект устраняют при помощи регулировки клапанов, замены топлива на более высокооктановое горючее. Если эти мероприятия не помогли, то необходимо обратиться в ближайшее СТО, где будут проведены диагностика и ремонт поршней и подшипников шатуна.
  4. Падает давление масла. При этом смазка не поступает к трущимся поверхностям, вследствие чего возрастает сила трения, вызывающая сгорание прокладок, ускоренный износ рабочих деталей, устройство приходит в негодность.
  5. Скрипы свидетельствуют о поломках в натяжителе цепи газораспределительного механизма, успокоителе или в подшипнике помпы.
  6. Если двигатель глохнет на ходу, необходимо заняться системами зажигания либо питания.
  7. Выключение мотора при холостых оборотах происходит при сбое в регулировках оборотов холостого хода или воздушной заслонки.
  8. Троение движка, при данном дефекте необходимо отрегулировать или заменить прогоревшие клапаны, прокладку ГБЦ. Причиной троения также может стать горючее, обладающее низким октановым числом.

Почему греется двигатель

Наиболее частым дефектом двигателя 2106 является его перегрев. Рабочая температура двигателя находится перед отметкой +96°С.

Причинами того, что мотор начал сильно греться, могут являться неисправности следующих систем и узлов:

  • термостат, возникновение воздушной пробки;
  • радиатора, его засорение;
  • низкое качество жидкости, применяемойдля охлаждения;
  • вентилятор вышел из строя.

При выявлении перегрева двигателя нужно срочно остановить машину и произвести тщательное обследование и устранение причины. Если движок начал нагреваться по причине поломки термостата, то данное устройство необходимо заменить на новый экземпляр.

При дефектах в радиаторе необходимо дать время для того, чтобы охлаждающая жидкость полностью остыла и только после этого начать диагностику, слив антифриза и устранение поломки.

Как форсировать двигатель ВАЗ

Чтобы усилить мощность мотора применяются различные технологии.Форсирование двигателя ВАЗ 2106 производится при помощи тюнинга.

Самый эффективный способ — это установка турбо на ВАЗ 2106 и отвод продуктов сгорания через прямоточную систему.

Ваз 2106 турбо конкурирует на дорогах со многими именитыми брендами.

Турбина, турбонаддув устанавливаются на улучшенную шестерку с целью ее модернизации. При этом ее мощность существенно увеличивается. Установка специальных деталей внутрь силового агрегата не дает такого эффекта, как турбина.

Ваз 2106 турбо используют любители высоких скоростей. Замененный тюнинговый автомобиль имеет дополнительное оборудование, требующее дополнительных затрат по уходу и контролю за работой всех систем, по периодическому техосмотру. Стоимость установки доходит до половины цены машины.

avtodvigateli.com

Устройство автомобиля ВАЗ-2106 | Автомобили, новости и технологии

Устройство автомобиля ВАЗ-2106

1. Бачок для жидкости гидропривода сцепления; 2. Передний тормоз; 3. Пружина и амортизатор передней подвески; 4. Рычаги передней подвески; 5. Расширительный бачок системы охлаждения двгателя; 6. Боковой указатель поворота; 7. Подфарник; 8. Фары; 9. Бачок смывателя ветрового стекла; 10. Масляный фильтр; 11. Топливный насос; 12. Указатель уровня масла в двигателе; 13. Распределитель зажигания; 14. Радиатор; 15. Бачок для жидкости гидропривода тормозов; 16. Аккумуляторная батарея; 17. Воздушный фильтр; 18. Двигатель; 19. Реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи; 20. Картер сцепления; 21. Приемная труба глушителей; 22. Рычаг переключения передач; 23. Рычаг стояночного тормоза; 24. Рулевое колесо; 25. Передний дополнительный глушитель; 26. Задний дополнительный глушитель; 27. Пружина задней подноски; 28. Задний амортизатор; 29. Топливный бак; 30. Основной глушитель; 31. Задний указатель поворота: 32. Стоп-сигнал; 33. Фонарь освещения регистрационного знака; 34. Регистрационный знак; 35. Инструментальная сумка; 36. Домкрат; 37. Запасное колесо; 38. Инструментальная коробка; 39. Задний тормоз; 40. Продольные реактивные штанги задней подвески; 41. Задний мост; 42. Заднее сиденье; 43. Задний вал карданной передачи; 44. Промежуточная опора карданной передачи; 45. Передний вал карданной передачи; 46. Переднее сиденье; 47. Коробка передач; 48. Педаль гидропривода колесных тормозов; 49. Педаль гидропривода сцепления.

Тормоза. Тормозная система снабжена гидравлическим приводом к колесным механизмам, управляется педалью подвесного типа и действует на все колеса. Система стояночного и запасного (аварийного) торможения (т.е. ручной тормоз) управляется рычагом 23 и действует только на задние колеса. Эта система имеет механический тросовый привод. Передние тормоза 2 — дисковые, состоят из диска и суппорта.

Диск прикреплен к ступице колеса, а суппорт, охватывающий диск тормоза, прикреплен к кронштейну, установленному на поворотной цапфе. Внутри суппорта находятся колесные гидравлические цилиндры с поршнями, передающими усилия на колодки с фрикционными накладками. Задние тормоза 39 — барабанные, с самоустанавливающими колодками, с приводом от одного главного цилиндра или от рычага механического привода. В алюминиевом барабане заднего тормоза находится чугунное рабочее кольцо.

Гидравлический привод тормозов состоит из двух независимых контуров (систем) торможения передних и задних колес. Поэтому бачок имеет две емкости для тормозной жидкости, а в главном цилиндре сделаны две независимые полости с двумя поршнями. Две независимые системы введены для безопасности: в случае повреждения одной из них (утечка жидкости или повреждения трубопровода), вторая остается в действии. Имеющийся в системе привода задних проводов регулятор давления уменьшает вероятность блокировки колес при торможении.

Электрооборудование автомобилей выполнено по однопроводной схеме, в которой отрицательные выводы источников тока и потребителей электроэнергии соединены c «массой», выполняющей функцию второго провода. Источниками тока в системе являются генератор переменного тока типа Г-221 с встроенным полупроводниковым выпрямителем и свинцовая аккумуляторная батарея типа 6СТ-55. Для пуска двигателя применяется стартер СТ-221 с электромагнитным тяговым реле и роликовой обгонной муфтой.

В систему зажигания входят катушка зажигания, распределитель зажигания с прерывателем, центробежным автоматом и вакуумным корректором угла опережения зажигания, провода высокого и низкого напряжения, свечи зажигания и выключатель зажигания. Система освещения и световой сигнализации автомобилей обеспечивает ближнее и дальнее освещение дороги, обозначение габарита автомобиля сигнальными огнями, освещение контрольно-измерительных приборов и внутреннее освещение кузова, а также световую сигнализацию о повороте автомобиля и о работе отдельных систем двигателя и автомобиля.

 

Основными приборами наружного освещения являются фары, подфарники, боковые указатели поворота, задние фонари, катафоты и фонари освещения регистрационного знака. Салон освещают два плафона, которые включаются выключателями, расположенными на корпусах плафонов. Кроме того, имеются дверные выключатели на стойках передних и задних дверей. При открывании какой-либо двери включаются оба плафона. На щитке приборов размещены тахометр, спидометр со счетчиками пройденного пути, указатель температуры охлаждающей жидкости, указатель уровня топлива с контрольной лампой резерва и указатель давления масла с контрольной лампой недостаточного давления. Кроме того, в спидометре и тахометре находится шесть контрольных ламп.

Кузов автомобилей типа «седан», цельнометаллический, несущей конструкции, т.е. такой, к которому крепится силовой агрегат (двигатель в сборе с коробкой передач и сцеплением) и все остальные узлы и механизмы автомобиля. Корпус кузова представляет собой сварную пространственную ферму, основными деталями которой являются стойки боковины, лонжероны и пороги пола, боковой брус крыши и различные поперечины. Эти элементы коробчатого сечения в сочетании с несущими внутренними и наружными панелями и соединительными деталями придают конструкции требуемую жесткость.

Передние двери с передней навеской имеют два безопасных стекла: переднее поворотное с рукояткой и фиксатором, заднее опускное с приводом от ручки стеклоподъемника. Передние двери запираются ключом снаружи и кнопкой изнутри; запертая дверь может быть открыта внутренней ручкой. Задние двери с передней навеской имеют два безопасных стекла: переднее — опускное с приводом от ручки, заднее неподвижное. Замок задней двери имеет блокировку. Дверь запирается изнутри кнопкой; запертая дверь не может быть открыта внутренней ручкой.

Запорное устройство каждой двери состоит из замка, внутреннего привода замка с ручкой, наружной ручки и фиксатора, расположенного на стойке кузова. Ветровое стекло типа «триплекс», состоящее из двух слоев стекла с прозрачной пластмассовой пленкой между ними, даже при растрескивании остается прозрачным. Заднее и боковые стекла безопасные, закаленные. Капот, открывающийся в сторону движения автомобиля, навешен на кузов по переднему краю и закреплен сзади в одной точке замком.

Багажник размещен в задней части кузова. Замок крышки багажника запирается и отпирается ключом. В багажнике размещается запасное колесо 37, домкрат, а также набор шоферского инструмента и принадлежностей. Передние сиденья раздельные с откидными спинками и с механизмом регулировки положения сиденья и наклона спинки. Заднее сиденье — неподвижное, цельное. Модификации автомобилей ВАЗ-2103 различаются установкой двигателей различной мощности.

Автомобиль ВАЗ-2106 отличается от ВАЗ-2103 установкой более мощного двигателя с рабочим объемом 1,6 л, внутренним и наружным оформлением кузова, измененной схемой оборудования. Модификации ВАЗ-21061 и ВАЗ-21065 отличаются от ВАЗ-2106 установкой двигателей с другим рабочим объемом. Модификация ВАЗ-2106 оснащена двигателем 2106, как и автомобиль ВАЗ-2106, но комплектуется пятиступенчатой коробкой передач и главной передачей с передаточным числом 3,9. На ВАЗ-21065 может быть установлена бесконтактная система зажигания и карбюратор 21053-1107010 (типа «Солекс»), галогеновые фары, электрообогреваемое заднее стекло. В кузове изменены обивка и подголовники сидений.

Статьи по теме

twoavto.ru

Устройство коммон рейл – Сommon Rail — DRIVE2

Восстановление форсунок и ТНВД систем Common Rail — все нюансы — журнал За рулем

Почему ремонт топливной аппаратуры так дóрог? «За рулем» объясняет. И советует, на что обратить особое внимание при восстановлении форсунок и ТНВД систем Common Rail.

Одна из причин ускоренного износа компонентов форсунок и ТНВД — увлечение топливными присадками.

Одна из причин ускоренного износа компонентов форсунок и ТНВД — увлечение топливными присадками.

С момента своего появления два десятка лет назад дизельная аппаратура Common Rail сменила уже несколько поколений. Ее современные компоненты — высокотехнологичные узлы, которые требуют особого подхода при ремонте. Поэтому крайне важно проводить их лечение в соответствующих условиях, а не на коленке. Производители позаботились о разработке технологий ремонта, поставке запчастей и даже о создании сетей специализированных СТО.

При схожих устройстве и принципе работы форсунки и ТНВД Common Rail разных производителей могут иметь довольно серьезные конструктивные особенности. Это обуславливает специфику их восстановления, хотя общий подход одинаковый. В качестве примера рассмотрим технологии ремонта форсунок и ТНВД фирмы Bosch — одного из самых крупных производителей компонентов топливной аппаратуры.

Цена ошибки

Приложение Bosch QualityScan для смартфона позволит после сканирования QR-кода на отремонтированном ТНВД или форсунке увидеть все подробности восстановления узла, включая перечень замененных деталей.

Приложение Bosch QualityScan для смартфона позволит после сканирования QR-кода на отремонтированном ТНВД или форсунке увидеть все подробности восстановления узла, включая перечень замененных деталей.

Прежде чем грешить на систему питания, необходимо провести полноценную диагностику двигателя. А у дизеля с этим всё не так просто (ЗР, № 9, 2017). Некорректная работа форсунок или ТНВД может быть вызвана неисправностями других систем мотора. Их надо выявить до снятия топливных компонентов, иначе можно сильно осложнить себе жизнь.

Снятие форсунок на моторе с большим пробегом — целая история. Они часто закисают в своих колодцах. Даже профессионал рискует при извлечении форсунки незаметно деформировать ее корпус. А это поставит крест на ее корректной работе и возможности ремонта. Будет очень обидно (и накладно!), если по этой причине умрет исправный в остальном узел.

Снятие и установка ТНВД тоже требуют опыта, ведь нужно как минимум правильно выставить метки на механизме ГРМ. Кроме того, если отремонтировать неисправный топливный компонент, но не вычислить истинного виновника проблемы, беда повторится — а это новые траты на диагностику и ремонт.

Форс-мажор

Перед началом ремонта снятую форсунку обязательно ставят на стенд: проверяют ее герметичность и заданные параметры топливоподачи для основных режимов работы ­двигателя. У пьезофорсунок проверяют ­также сопротивление изоляции.

Материалы по теме

www.zr.ru

Система Common Rail — Toyota Land Cruiser, 4.5 л., 2011 года на DRIVE2

Здравствуйте, дорогие друзья!Данным постом хотелось бы разьяснить все непонятности и осветить тёмные стороны систем Common Rail, так как очень много споров, вопросов.а толком я так понял мало кто может сказать что то более менее вразумительное.ну вот и решил выложить данную информацию.может кому то действительно поможет.кому то просто удовлетворит любопытство, ну а кому осветит тёмные уголки знаний и восполнит пробелы.
Итак, поехали. . .
Дизель системы Common Rail — это самый современный этап эволюции бензиновых и дизельных двигателей с прямым впрыском топлива. Отличие его от традиционных дизелей с низким давлением подачи топлива в наличии рампы, куда под большим давлением(более 1000бар) подается дизельное топливо, которое далее распределяется между электрическими форсунками с соленоидными клапанами. Третье поколение систем Common Rail отличается применением пьезоэлектрических инжекторов для увеличения точности впрыска, количественное увеличение фаз впрыска, а также повышения давления подачи топлива в рампу(до 1800бар). Разновидность для бензиновых двигателей называется Прямой впрыск (FSI, GDI и т.п.)
Прототип системы Common Rail был разработан в конце 60-х годов Робертом Хубером в Швейцарии. Далее его технология была развита Марко Гансером из Швейцарского Федерального Института Технологии в Цюрихе. В середине 90-х годов Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Корпорации DENSO, Япония, разработали систему Common Rail для коммерческого транспорта и воплотили ее в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках HINO Rising Ranger, а потом в 1995году продали технологию другим производителям. Поэтому DENSO считается пионером в адаптации системы Common Rail к нуждам автомобилестроения. Современные системы Common Rail работают по тому же принципу. Они управляются Блоком Электронного Управления, который открывает каждый инжектор электронно, а не механически. Эта технология была детально разработана общими усилями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того, как FIAT разработал дизайн и концепцую системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для последующего завершения разработки массового продукта. В целом, это стало большим просчетом компании FIAT, поскольку новая технология стала очень выгодна. Но итальянский концерн был в то время в удручающем финансовом состоянии и не имел ресурсов для завершения выполненых работ. Тем не менее итальянцы первые применили систему Common Rail в 1997 на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.
Двигатели Common Rail используются в судостроении и для локомотивов. Система Cooper-Bessemer GN-8 представитель модифицированной системы Common Rail, где используется гидравлический контроль.
Английское слово COMMON RAIL обозначает одинаково высокое давление в трубке-аккумуляторе(рампе), которое распределяется по всем цилиндрам. Погружной электрический или вакуумный насос поставлет дизельное топливо из бака через подогреватель топлива и фильтр к насосу высокого давления. Он приводится в работу двигателем и направляет топливо под высоким давлением в рампу. Для нормальной работы некоторых типов систем необязательно поддерживать постоянно самое высокое давление. Трубки рампы имеют одинаковую длину и оканчиваются инжекторами. На рампе также расположен регулятор давления, который отправляет лишнюю часть топлива обратно в бак через охладитель. С помощью датчика давления в рампе Блок Упрвления Двигателем может получать информацию о давлении в рампе и контролировать его.
Основн

www.drive2.ru

Топливные системы «Коммон Рейл» с электронным управлением

Качество распыливания дизельного топлива во многом предопределяет процесс его горения, а значит и образования токсичных компонентов в отработавших газах. Более качественного распыливания можно достигнуть при высоком давлении порядка 1600…2500 кгс/см2. Однако стандартные системы топливоподачи не могут обеспечить подачу топлива к форсункам под таким давлением, поэтому в настоящее время более широкое распространение имеют топливные системы с электронным управлением – «Коммон Рейл»,  насос-форсунки и системы насос-форсунка-трубопровод.

Главной отличительной особенностью аккумуляторных топливных систем с электронным управлением «Коммон Рейл» является разделение узла создающего давление (ТНВД – аккумулятор) и узла впрыска (форсунки). Аккумуляторные топливные системы применялись еще в 50-е годы на двигателях морских судов. Первым промышленным образцом аккумуляторной топливной системы с электронным управлением без мультипликаторов давления, названный коммон рейл (Common Rail) (общий путь, т.е. общая для форсунок магистраль, аккумулятор , явилась совместная разработка фирм Robert Bosch GmbH, Fiat, Elasis. В настоящее время работы по применению систем «коммон рейл»  ведутся  практически во всех фирмах-производителях ТПА (R.Bosch, Lucas, Siemens, L’Orange). На серийных автомобилях с применением электронного управления они появились  в 1997 году. По сравнению с обычным дизелем система «коммон рейл» позволяет снизить расход топлива до 40% при уменьшении токсичности отработавших газов и снижении шумности при работе на 10 %.

На рисунке  показана схема системы «коммон рейл»:

Рис. Схема системы питания дизельных двигателей «коммон рейл»:
1 – топливный бак; 2 – топливопроводы слива; 3 – ТНВД; 4 – регулятор давления; 5 – топливопровод высокого давления; 6 – топливоподкачивающий насос; 7 – фильтр; 8 – гидроаккумулятор; 9 – датчик давления; 10 – предохранительный клапан; 11 – электрогидравлическая форсунка; 12 – датчик педали акселератора; 13 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала; 14 – температурный датчик; 15 – блок управления

На рисунке показано расположение элементов системы питания «коммон рейл» на двигателе в развернутом виде.

Рис. Развернутая схема системы питания дизельного двигателя «коммон рейл»:
1 ­– ТНВД; 2 – впускной электрический клапан; 3 – электрический клапан перепуска топлива на слив; 4 – гидроаккумулятор; 5 – датчик давления; 6 – реле свечи накаливания; 7 – электронный блок управления; 8 – датчик температуры топлива; 9 – аварийный ограничитель подачи топлива; 10 – предохранительный клапан; 11 – форсунка впрыска; 12 – свеча накаливания; 13 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 14 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала; 15 – датчик температуры воздуха; 16 – датчик давления воздуха; 17 – расходомер воздуха; 18 – турбокомпрессор; 19 – электромеханический преобразователь регулятора рециркуляции отработавших газов;  20 – электромеханический преобразователь регулятора наддува; 21 – компрессор: 22 – разъем для электронного тестера; 23 – сигнализатор самодиагностики; 24 – датчик кондиционера; 25 – компрессор кондиционера; 26 – датчик скорости; 27 – датчик и указатель скорости; 28 – датчики трансмиссии и др.; 29 – датчик педали акселератора; 30 – панель приборов; 31 – АКБ; 32 –  топливный бак с электрическим топливоподкачивающим насосом; 33 – фильтр тонкой очистки.

Принцип работы «Коммон Рейл»

Принцип работы системы заключается в следующем. С помощью топливоподкачивающего насоса 6  топливо прокачивается через фильтр 7 с влагоотделителем и подается в радиально-плунжерный насос высокого давления 3, который с помощью эксцентрикового вала приводит в движение три плунжера. Этот насос  напрямую связан с распределительным валом и срабатывает при каждом обороте, а не так как в обычном двигателе один раз за два оборота. В нем размещают также регулятор производительности и подкачивающий насос. От ТНВД топливо под большим давлением  поступает в гидроаккумулятор 8, откуда под высоким давлением поступает на электро или пьезогидравлические форсунки 11. Излишки топлива от форсунок и ТНВД сливаются в топливный бак 1 через топливопроводы слива 2. Блок управления 15, получая информацию по входным параметрам (с датчиков), задает значения выходных параметров используя заложенную программу (воздействует на исполнительные механизмы), что в целом необходимо для получения требуемых характеристик двигателя.

Количество топлива подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки зависит от сигнала электронного блока управления 15, в зависимости от режима работы двигателя. В блок управления поступает информация от различных датчиков: температуры двигателя, температуры поступающего воздуха, датчика частоты вращения и положения коленчатого вала двигателя, датчика положения педали акселератора, датчика расходомера воздуха, датчика давления воздуха и др.

Давление в системе регулируется по сигналу блока управления с помощью регулятора 4. На холостом ходу оно минимальное, что снижает шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне максимальное для обеспечения лучшей приемистости.

Система «коммон рейл»  подвергает моторное масло большим нагрузкам. Из-за более интенсивного горения верхняя часть поршней нагревается гораздо сильнее, чем у традиционного дизельного двигателя. Верхняя часть поршня у традиционного двигателя непосредственного впрыска нагревается до 320-350°C, при системе «коммон рейл» свыше 400°С, то есть моторное масло выгорает значительно быстрее. В результате в таких двигателях возникает потребность в синтетических маслах, или, по крайней мере, в полусинтетических материалах.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Топливная система Common Rail — что это такое?


Топливная система Common Rail — что это такое?

Система впрыска Common Rail появилась благодаря ужесточению экологических норм по выбросу вредных веществ, которые предъявлялись к дизельным двигателям.

В данной статье узнаем, что такое топливная система впрыска Common Rail, устройство и принцип работы.

Что такое Common Rail?
Если открыть автомобильный англо-русский словарь, то термин Common Rail можно перевести как ‘общая магистраль’. Она характеризуется впрыском топлива в цилиндр под высоким атмосферным давлением, благодаря чему снижается расход топлива на 15 процентов, а мощность двигателя вырастает почти на 40 процентов.

Это не все достоинства. Было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль с дизельным двигателем оснащен этой системой впрыска.

К недостаткам комон рейл относят более высокие требования к качеству дизельного топлива. При попадании мелких посторонних частиц в топливную систему, которая выполнена с большой точностью, управляемые электроникой форсунки могут выйти из строя. Поэтому в дизелях Common Rail использование качественного топлива является обязательным условием.

Принцип работы Common Rail
Принцип работы основан на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы. Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленчатого вала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива. Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.
Особенностью системы Common Rail стало использование аккумуляторного узла, который содержит распределительный трубопровод, линии подачи топлива и форсунки. ЭБУ по заданной программе передает управляющий сигнал к соленоиду форсунки, которая подает топливо в камеру сгорания двигателя. Использование здесь принципа разделения узла, создающего давление, и узла впрыскивания обеспечивает повышение точности управления процессом сгорания, а также увеличение давления впрыскивания.
Устройство системы Common Rail
Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков. В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.

Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла высокого давления (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов высокого давления. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным.

Электронный блок управления Common Rail получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленвала, положения распредвала, перемещения педали «газа», давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости, массового расхода воздуха и давления топлива. ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое количество подаваемого топлива, дает команду на начало впрыска, определяет продолжительность открытия форсунки, корректирует параметры впрыска и управляет работой всей системы.

В контуре низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются загрязнения, и доставляет его к контуру высокого давления.

В контуре высокого давления насос высокого давления подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном давлении 135 Мпа с помощью контрольного клапана. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу поступает в топливный бак. Каждая форсунка соединяется с аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, а внутри форсунки имеется управляющий соленоид (электромагнитный клапан).

При получении электрического сигнала от ЭБУ, форсунка начинает впрыскивать топливо в соответствующий цилиндр. Впрыск топлива продолжается, пока электромагнитный клапан форсунки не отключится по команде блока управления, который определяет момент начала впрыска и количество топлива, получая данные от датчиков и анализируя полученные значения по специальной программе, заложенной в памяти компьютера.

Кроме того, блок производит постоянный контроль работоспособности системы. Поскольку в аккумуляторном узле топливо находится при постоянном и высоком давлении, это дает возможность впрыска небольших и точно отмеренных порций топлива. Появилась возможность впрыска предварительной порции топлива перед основной, что дает возможность значительно улучшить процесс сгорания.

Будущее системы Common Rail
Благодаря высокой точности электронного управления и высокому давлению впрыска, сгорание топлива в двигателе происходит с максимальной отдачей, что соответствует оптимальной работе двигателя. На каждом из режимов работы двигателя достигается оптимальные результаты. Из-за этого, уменьшается расход топлива и уровень токсичности выхлопных газов.

Система Common Rail повлекла развитие дизельных двигателей, т.к. обладает значительным потенциалом. Ведь мы знаем, что экологические нормы по токсичности повышаются постоянно и это способствуют дальнейшему развитию топливной системы.

real-avto.com

Delphi Россия › Блог › Внутреннее устройство современной форсунки Common Rail от Delphi Technologies


Современный дизельный инжектор — высокоточное устройство, способное производить строго дозированный впрыск топлива под большим давлением. К современным форсункам предъявляются в каком-то смысле противоречивые требования: они должны обеспечивать работу с высоким давлением (до 2500 бар), при этом обладать большим ресурсом и надежностью. Именно эти требования и определяют основные тенденции развития форсунок Delphi Technologies. Рассмотрим подробнее современные топливные инжекторы на примере продуктов нового поколения — DFI 1.22 и DFI 4.22.

Более современные форсунки работают под более высоким, чем старые, давлением (2500 бар против 2000). При увеличении рабочего давления вполне логично должно увеличиться и давление в обратной магистрали, а также количество топлива, сливаемого в «обратку». Это могло бы негативным образом сказаться как на производительности системы, так и на ресурсе ТНВД и других элементов. Поэтому были предприняты определенные меры для уменьшения количества топлива, сливаемого форсункой в «обратку». К примеру, конструкция модуля управляющего клапана (CVA-модуль) была изменена и дополнена специальной втулкой. Теперь клапан перемещается по этой втулке, что позволило сделать зазоры в прецизионном клапане еще меньше (уменьшение статического слива при открытии иглы), а также уменьшить гидравлическую нагрузку на клапан (увеличение его ресурса и надежности). Отличия наглядно видны на картинке:

Таким образом решается проблема с излишним сливом в «обратку», характерная для более старых моделей форсунок.

Для увеличения эффективности и скорости подачи топлива в камеру сгорания определенным изменениям подверглась топливная галерея. В форсунках последнего поколения объем топливной галереи увеличен, наконечник распылителя стал больше в диаметре, а игла сделана более узкой, так, чтобы непосредственно рядом с иглой могло поместиться больше топлива. Это позволяет производить быстрый и эффективный впрыск при высоком давлении, а также ускоряет поднятие иглы для начала распыления. Новая конструкция топливной галереи и наконечника:

Благодаря такому комплексу мер скорость отклика и быстродействие форсунок DFI 4.22 с обычным электромагнитным приводом удалось вплотную приблизить к показателям пьезофорсунок. Теперь обычный электромагнитный привод не только превосходит пьезо по надежности, безопасности и себестоимости, но и не уступает по быстродействию и времени отклика.

Тенденция развития современных форсунок Delphi Technologies вполне понятна — это улучшение характеристик, сохранение проверенных решений и работа над ошибками. Благодаря увеличению давления происходит более дозированный и точный впрыск. Растет топливная эффективность двигателя. А благодаря рассмотренным нами изменениям в конструкции, форсунки Delphi Technologies вполне успешно справляются с возросшим давлением и нагрузками на элементы. Все это повышает надёжность и долговечность форсунки.

Наша страница на DRIVE2:

www.drive2.ru

Система Common rail: принцип работы и самостоятельная диагностика

Учёные, занимающиеся разработкой современных двигателей, стремятся максимально оптимизировать работу агрегата внутреннего сгорания. Улучшения, которые реализуются в дизельных двигателях, направлены прежде всего на снижение потребления топлива, увеличения мощности и уменьшения концентрации вредных веществ в отработанных газах.

Все перечисленные требования можно с успехом реализовать на практике, если для впрыска дизельного топлива использовать систему «Коммон рейл»

Принцип работы системы «Коммон рейл»

Как работает система common railing

Название системы впрыска топлива «Common Rail» переводится с английского, как «общая магистраль». Данный термин очень точно характеризует принцип подачи топлива к форсункам двигателя. Давление в топливной системе Коммон рейл может достигать 2 000 атмосфер. Чтобы обеспечить доставку топлива к форсункам, в систему питания «Коммон рейл делфи» устанавливается аккумулятор, в котором дизельное топливо находится под постоянным высоким давлением.

Форсунки common rail представляют собой устройство с электромагнитным способом открытия игольчатого клапана. Электронная система позволяет с высокой точностью установить момент впрыска топлива, что делает работу двигателя максимально производительной.

Достоинства системы прямого впрыска топлива

Если на автомобиле установлена топливная система common rail, то эксплуатация такого транспортного средства будет обходиться значительно дешевле, в сравнении с машинами оснащёнными простыми дизельными установками, благодаря значительно меньшему расходу топлива на 100 км пробега. Для людей, заботящихся о чистоте окружающей среды, приобретение автомобиля, оснащённого дизельным двигателем Common rail delphi, является разумной альтернативой между машиной с бензиновым двигателем и электромобилем.

Common rail уменьшает ущерб экологии

Высокие требования к деталям автомобиля, работающим на дизельном автомобиле с прямым впрыском, позволяет эксплуатировать двигатель долгое время без каких-либо дополнительных финансовых расходов.

К сожалению, система питания «Сommon rail» имеет не только достоинства, но и значительные недостатки, которые следует учитывать при эксплуатации дизеля.

Недостатки коммон рейл

Среди основных недостатков, которые могут возникнуть, при эксплуатации дизельного двигателя, оснащённого этой системой, можно назвать высокую требовательность к качеству топлива. Очень тонкие распылительные каналы форсунки, могут быть блокированы находящимися в топливе мельчайшими твёрдыми частицами. Также по причине усложнённой конструкции форсунок их замена потребуется значительно ранее, чем деталей, установленных на обычные дизельные двигатели. Топливная аппаратура, приобретение которой потребуется уже во время первого капитально ремонта, не будет стоить дёшево, и даже если осуществлять самостоятельный ремонт форсунок common rail, потребуется потратить немалые финансовые средства на приобретение запчастей, инструментов и оборудования для проведения ремонтных и диагностических работ. Сommon rail своими руками, в гаражных условиях, очень сложно настроить и отремонтировать, а мастерской, в которой имелись бы квалифицированные специалисты, может не оказаться в непосредственной близости от стоянки транспортного средства. Самостоятельная регулировка такой системы возможна только при наличии знаний об устройстве дизельного двигателя.

 Диагностика системы «Коммон рейл»

Диагностика common rail

Высокое качество запчастей, которые изготавливаются для системы Common rail delphi, позволяет осуществить полное восстановление работоспособности двигателя. После большого пробега либо при эксплуатации двигателя на топливе неудовлетворительного качества возможны различные негативные проявления в работе агрегата. Неисправность системы Common rail delphi может проявляться следующими «симптомами»:

  • Нестабильной работой двигателя на «холостых» оборотах;
  • Двигатель не развивает полной мощности;
  • При движении автомобиля наблюдаются рывки и толчки, а при попытке ускорения — провалы.

Данные проявления, могут сопровождаться чрезмерной шумностью двигателя, а также значительным увеличением расхода топлива.

Если двигатель автомобиля с установленной системой common rail denso стал работать нестабильно, то дальнейшая эксплуатация приведёт только к усугублению проблемы, поэтому следует незамедлительно обратиться в специализированный сервис для осуществления диагностики дизеля.

Современная диагностика common rail осуществляется с применением компьютеризированного комплекса, который позволяет точно определить проблемную форсунку. Производить диагностику многочисленных датчиков системы «Коммон рейл денсо» должен только квалифицированный специалист, который в состоянии однозначно интерпретировать показания электронных диагностических приборов.

При выявлении серьёзных неисправностей, система впрыска common rail должна быть отремонтирована опытным мастером.

Самостоятельная диагностика

При отсутствии дорогостоящей аппаратуры в гаражных условиях можно осуществить некоторые диагностические мероприятия самостоятельно. Если двигатель не заводится или, запустившись, работает крайне нестабильно, то первое, что можно испытать на исправность — калильные свечи.

Свечи

Свечи накала очень просто проверить, если пропустить через них напряжение двенадцать вольт, а на выходе подключить лампу накаливания такого же напряжения мощностью 20 — 60 В. Если лампа будет ярко светиться, то свеча исправна, при тусклом свечении или его отсутствии потребуется заменить неисправную деталь.

Если при попытке завести дизельный двигатель не происходит воспламенение рабочей смеси, то следует проверить топливную систему на наличие в ней топлива. Давление, при котором система питания common rail delphi может обеспечить стабильный запуск агрегата, должно быть не менее 150 атмосфер. Проверка топливной системы осуществляется в такой последовательности:

  1. Необходимо тщательно осмотреть топливную рейку и все топливные трубки. При выявлении утечки топлива из системы необходимо незамедлительно восстановить герметичность участка топливопровода;
  2. Следует отпустить на несколько оборотов штуцер ведущий к одной из форсунок, провернуть двигатель стартером на несколько оборотов и по вытекающему из этого места топливу убедиться в работоспособности насоса высокого давления. Если в системе питания будет отсутствовать топливо, или его давление будет отличаться в меньшую сторону от минимально необходимого, то потребуется проверить ТНВД, а также насос подкачки, который осуществляет перекачку топлива из бака автомобиля.

Обратный манометр

Проверка насоса низкого давления осуществляется с помощью обратного манометра. Измерительный прибор должен показать не менее минус 1,5 атмосфер. Только в этом случае будет открываться заборный клапан, и в систему начнёт поступать топливо в необходимом объёме. Дизельные топливные насосы высокого давления, лучше проверять демонтировав эту деталь с двигателя. Гаражные мастера занимающиеся самостоятельным ремонтом конструируют самодельные стенды на которых насос надёжно фиксируется и запускается с помощью электрической тяги. К насосу подводится топливный шланг с дизельным топливом, а на выходе устанавливается манометр, который позволит измерить давление в топливной системе. Измерительный прибор должен быть рассчитан на большое давление, иначе правильно диагностировать поломку насоса не получится. Работающий насос может нагнетать топливо до 2000 атмосфер, поэтому следует все соединительные муфты надёжно закрепить, прежде чем включать систему. Такая схема позволит определить исправность насоса высокого давления. Если деталь окажется неисправной, то следует произвести её замену либо отремонтировать насос на станции технического обслуживания.

Не следует опасаться использовать новейшие технологии в повседневной жизни. В ближайшем будущем каждый дизельный двигатель будет оборудован системой Common rail delphi, поэтому приобретая автомобиль с таким видом дизеля можно не опасаться за то, что силовой агрегат быстро устареет, и на него невозможно будет найти оригинальные запчасти. Если постоянно следить за качеством топлива, заливаемого в топливный бак, то количество пройденных километров до первого капитального ремонта двигателя, оснащённого системой Common rail delphi, будет исчисляться сотнями тысяч, при этом каждый пройденный километр позволит сэкономить деньги на приобретении топлива.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Акпп устройство – — — Drom.ru

Автоматическая коробка передач (АКПП): Устройство и принцип работы…

В России по поводу АКПП сложился ряд мифов. На самом деле принцип нормальной работы Автоматической Коробки Передач не сложен, зная его, можно без труда отказаться от множества предубеждений. Механизм этот надежен и проверен временем.

История автоматической коробки передач

Первая автоматическая коробка передач спроектирована была в 1939 году. Изобретатели автоматической коробки передач были инженеры General Motors в США. Oldsmobile Custom Cruiser стал первой машиной, на которой стояло подобное новшество. В том же году авто этой марки стали колесить по дорогам Америки. В 60 году в Штатах был принят стандарт переключения АКПП, так называемый P-R-N-D-L, он до сих пор успешно работает.

Устройство автоматической коробки передач

Устройство автоматической коробки передач выполняет функцию изменения показателей крутящего момента, в границах превышающих возможности движка. Также благодаря этому блоку машина может двигаться задним ходом.

Если взглянуть на работу автомата, как устроена сама коробка, то станет понятна суть: В АКПП принципосновывается на применении планетарного механизма, который функционирует благодаря наличию гидравлического блока, его работа напрямую зависит от переключения скорости движения машины.

Перемещение рычага в автоматической коробке передач дает возможность управлять приводным валом и гидротрансформатором, что позволяет авто находится в статичном положении, ехать с ускорением, двигаться назад.

Принцип работы

Работает Автоматическая Коробка благодаря трем функциональным блокам:

  1. Гидравлический блок;
  2. Электронный блок;
  3. Механический блок.

Последний узел контролирует передачи. «Гидравлика» курирует крутящий момент на колесах, а также генерирует передачу энергии на механическую часть.

Электроника АКПП руководит переключением различных режимов функционирования (так называемыйселектора переключения), также он способствует взаимодействию с системами авто.Элементы автоматической коробки являются, по сути, сердцем двигателя, без этого блока функционирование автомобиля невозможно.

Механизмы трансмиссии трансформируют крутящий момент от двигателя, что позволяет машине нормально двигаться. Одним из основных блоков АКПП, принимающих на себя главные нагрузки – это гидротрансформатор.

Гидротрансформатор передает крутящий момент. «Бублик» (так водители между собой называют этот агрегат) смягчает механические воздействия и чрезмерную вибрацию, которая поступает от маховика во время работы движка, направляет импульс к различным узлам АКПП.

Гидротрансформатор состоит:

  1. Из лопастной машины;
  2. Колесо турбины;
  3. Реакторное колесо;
  4. Центробежного насоса;
  5. Блокировочные муфты;
  6. Муфта свободного движения.

Гидротрансформатор принимает на себя повышенные нагрузки, благодаря этому блоку, работает насос для масла в АКПП.

Турбина и насос АКПП вплотную прилегают друг к другу, что увеличивают ресурс работы автоматического агрегата.

Коленчатый вал движка взаимодействует с насосом, вал АКПП соединяется с турбиной. Все это является причиной того, что нет строгой привязки между главными и управляемыми компонентами, имеется свободное проскальзывание.

Рабочая жидкость (трансмиссионка) проводит импульс от движка к трансмиссии, затем передается на лопасти турбины. Вся деятельность происходит в замкнутом контуре.

Трансмиссионка начинает быстрее двигаться внутри «бублика», что повышает крутящий момент. Коленчатый вал гидротрансформатора начинает вращаться быстрее, тогда скорость турбины и насосного колеса становятся одинаковыми. После этого жидкость начинает течь в другом направлении. После того как машина набрала скорость, гидротрансформатор будет сообщать только крутящий импульс.

С ростом скорости, ГТФ подвергается блокировке, импульс непосредственно поступает от маховика на коробку, при этом константной остается частота. Когда меняется передача, происходит разъединение элемента, угловые скорости уменьшаются до пределов, пока скорость вращения турбины не станет константной.

Гидромуфта работает по такому же принципу, передавая крутящий момент.

По конструктивному устройству – это колесо, на котором закреплены лопасти,

до определенного момента оно не функционирует. Из турбины масло поступает в насос и проходит через реактор, корректирующий крутящий импульс.

Реактор присутствует в блоке гидротрансформатора с тем, дабы корректировать крутящий импульс. Лопатки реактора АКПП обладают специальной конфигурацией, что позволяет жидкости динамично проходить по специальным проводящим канальцам и, попадая на насосное колесо, приводить его в движение.

АКПП состоит:

  • Гидротрансформатор — находится в АКПП и работает автономно. Его конструктивные особенности напоминают сцепление КПП.
  • Планетарный ряд – конструктивно похож на блок шестерен, трансформирует придаточное отношение во время движения.
  • Тормозная лента, передние и задние фрикционы, реализуют переключение передач;
  • Блок управления состоит и насоса, клапанной коробки и сборника масла. Гидроблок – это устройство с клапанами (соленоидами) и плунжерами:
  • управляют двигателем;
  • трансформируют нагрузку движка;
  • уровень давления на акселератор;
  • динамику гидравлических сигналов

В АКПП Масляный насос отвечает за подачу жидкости в гидротрансформатор, отчего возникает необходимое давление в системе контроля. На насос поступает импульс только от функционирующего мотора, если машина не работает, то соответственно нет и рабочего давления.

Планетарный ряд это основной тип передачи в АКПП. Узлы фрикциона с помощью давления заставляют поршень двигаться, совершая движение с помощью конического диска, он вплотную прижимает ведомые, которые подходят к дискам пакета. Это дает возможность им вращаться и трансформировать крутящий импульс от барабана к втулке. Планетарные передачи в АКПП реализуют нужные передаточные отношения.

Фрикционные диски, дифференциал передают крутящий момент от движка к колесам

В АКПП тормозная лента осуществляет блокировку составных узлов планетарного ряда.

Гидроблок – основной и самый сложный блок в самой АКПП, его можно назвать «мозговым центром» трансмиссии. Этот блок труднее всего ремонтировать ввиду его сложности.

Коробку автомат правильно было бы назвать непростым устройством, но его существование заметно облегчает жизнь автомобилистам. В эксплуатации автоматическая коробка неприхотлива и успешно функционирует как на легковых, так и грузовых авто.

Преимущества автоматической коробки передач

При наличии работы «автомата» заметно возрастает легкость управления машиной;
Все рабочие узлы АКПП меньше подвержены излишним нагрузкам;
Возможность работать на «механике» остается.

Автоматическая коробка передач делится на два типа

  1. Работа АКПП управляется специальным гидравлическим узлом;
  2. Блоком переключения скоростей руководит электронное устройство.

В качестве иллюстрации можно упомянуть о таком факте. Авто двигается по ровному участку дороги, которая переходит в заметный подъем.

Нагрузка неизбежно увеличатся, колеса машины замедляют кругооборот, скорость падает. В АКПП турбина вращается медленнее, что оказывает воздействие на динамику жидкостей в самом «бублике». Это повышает циркуляцию, что повышает неизбежно вращательный импульс колеса турбины, продолжаться это будет, пока не возникнет равновесного состояния.

Подобный алгоритм работает в АКПП при старте машины с места.

Крутящий импульс перестает быть необходимым при достижении авто определенной скорости. Срабатывает автоматическая блокировка, гидротрансформатор становится звеном, которое крепко соединяет оба вала.

Преимущество работы подобного механизма в АКПП: не расходуется энергия на внутренние потери, что в свою очередь заметно повышает КПД. Это способствует заметной потери топлива, увеличению качества торможения.

Также меньшей нагрузке подвергается блок реактора, который совершает вращательные движения совместно с турбинными насосными колесами, что еще больше увеличивает КПД движка.

Гидротрансформатор преобразовывает крутящий импульс на 2 или 3 пункта, что, конечно же, мало для полноценного функционирования трансмиссии.

АКПП имеют преимущества в том, что при переключении поток мощности не прерывается, это происходит благодаря фрикционным муфтам, которые работают благодаря гидравлике.

Нажатие на акселератор и скорость движения авто позволяет в автоматическом режиме выбрать нужную передачу, которая диктует интенсивность разгона.

У водителя есть возможность выбрать различные варианты работы АКПП:

  • Спортивный;
  • Зимний;
  • Сложный участок дороги;

Еще один очень важный в АКПП блок – это насос, который обеспечивает поступление рабочей жидкости в гидроблок и гидротрансформатор, коробка охлаждается.

В качестве дополнения присутствует также в АКПП специальный радиатор, который охлаждает АКПП.

Если говорить про АКПП, то основное отличие в задне-приводных и передне-приводных авто заключаются втрансмиссиях, которые компонуются по-разному. Второй тип машин имеет более миниатюрную АКПП, в самом блоке присутствует дифференциал. Во всем остальном никаких принципиальных различий не наблюдается.

В Аварийный режим функционирования АКПП переходит из-за многих обстоятельств основные из них:

  1. Качество масла и его уровень в АКПП;
  2. Износ узлов АКПП;
  3. Нарушение работы фрикционов АКПП;
  4. Нарушение электрической проводки АКПП.

Причин может быть много, нередко лампочка переключается в арийный режим на приборной панели из-за поломки датчика.

motoran.ru

Гидротрансформатор АКПП, он же «Бублик», он же «Дыня»)) — DRIVE2

Недавно на работе привезли из ремонта «бублик» разрезанный, не подлежащий ремонту.
И я решил поделиться с вами фотографиями внутренностей, ну и собственно разобраться как он работает. На эту тему есть много информации в сети, но я как обычно постараюсь собрать её всю здесь в максимально понятном и доступном виде.
Сразу оговорюсь, все материалы взяты из различных источников в интернете и на их авторство я не претендую.

Итак начнем.
Что же вообще такое гидротрансформатор (далее ГДТ) и для чего он нужен?

Гидродинамический трансформатор («Гидротрансформатор» или «ГДТ») это герметично заваренный узел, передающий вращательный момент от Двигателя — к Автоматической трансмиссии при помощи двух вращающихся в масле турбин.
Еще одно свойство ГДТ (которое как раз таки и отличает гидротрансформатор от гидромуфты) это автоматическое изменение крутящего момента в зависимости от нагрузки и частоты вращения колес автомобиля.

Для полноты понимания данного процесса представьте себе два домашних вентилятора направленных друг на друга, если включить один из них, то он создаваемым потоком воздуха, приведет в движение и тот вентилятор, который выключен. Примерно тот же процесс происходит внутри ГДТ, только роль воздуха там выполняет масло.

Вот так обычно ГДТ выглядит снаружи:

А вот те самые турбинные колеса с лопастями

Реакторное колесо.

То есть по сути, этот узел заменяет собой сцепление, но тогда почему же не установить для связи двигателя и АКПП обычное сцепление? Если поставить обычное сцепление, то тогда нам неизбежно придется выключать его при остановке автомобиля (нажимать на педаль сцепления), дабы двигатель не заглох, тогда сводиться на нет все удобство от использования АКПП.

ГДТ же в свою очередь, на холостом ходу при включеной передачи и нажатой педали тормоза, ввиду отсутствия прямой механической связи, не дает двигателю заглохнуть.
То есть ведущее (насосное) колесо будет вращаться, а ведомое (турбинное, то которое соединено с выходным валом коробки) будет оставаться на месте.

С общим принципом работы разобрались, теперь давайте разберемся из каких частей состоит ГДТ, для чего они служат и как все это взаимодействует

Циркуляция масла в ГДТ

Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса, центростремительной турбины и расположенного между ними направляющего аппарата-реактора. Насос и турбина предельно сближены, а их колесам придана форма, обеспечивающая непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. В результате гидротрансформатор получил минимальные габаритные размеры и одновременно снижены потери энергии на перетекание жидкости от насоса к турбине. Насосное колесо связано с коленчатым валом двигателя, а турбина — с валом коробки передач. Тем самым в гидротрансформаторе отсутствует жесткая связь между ведущими и ведомыми элементами, а передача энергии от двигателя к трансмиссии осуществляется потоками рабочей жидкости, которая отбрасывается с лопаток насоса на лопасти турбины. Собственно, по такой схеме работает гидромуфта, которая просто передает крутящий момент, не трансформируя его величину. Чтобы изменять момент, в конструкцию гидротрансформатора введен реактор. Это также колесо с лопатками, однако оно жестко прикреплено к корпусу и не вращается (заметим: до определенного времени). Реактор расположен на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос. Лопатки реактора имеют особый профиль, а межлопаточные кана

www.drive2.ru

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок передач

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.


      Краткое содержание:

  1. Что из себя представляет гидравлическая АКПП;
  2. Робот автомат. Чем отличается робот от автомата;
  3. О коробке ДСГ
  4. Зачем DSG 2 сцепления;
  5. Коробка Вариатор;
  6. Что лучше вариатор или автомат. Отличия и особенности.
  7. Что надежнее: Робот, Вариатор или АКПП?

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок

Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат


Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп, он же гидроавтомат. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том — каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную». 


В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

 

Как работает автоматическая коробка передач

 

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей. 

 


Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick. Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic. БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic, Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic.


Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

 

Роботизированная коробка передач | АКПП робот


МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе робот DSG, конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.

 

Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

 

О коробке DSG Видео

 

Зачем «Роботу» два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

 

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию роботизированной трансмиссии, особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.

 

В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.


Вариатор | Вариаторная коробка передач


Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» — то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

 

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

 

Особенности | Отличия вариатора от АКПП.

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, вариаторная акпп не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

 

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:

  1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор — CVT;
  2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
  3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор — то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости «троллейбуса». На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не «почувствовать» их невозможно.

 

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

 

akpphelp.ru

Устройство главного тормозного цилиндра уаз – Ремонт главного тормозного цилиндра УАЗ-3151

Устройство тормозной системы уаз | Автолюбители

Тормозная система
Тормозная система без сигнального устройства

1 — тормозные колодки переднего колеса;
2 — тормозные цилиндры переднего колеса;
3 — тормозная трубка переднего колеса;
4 — опорный палец тормозной колодки;
5 — тормозной шланг переднего колеса;
6, 24, 27, 29, 32 — тормозные трубки;
7 — лампа сигнализатора падения уровня тормозной жидкости;
8 — резиновая прокладка;
9 — датчик падения уровня тормозной жидкости;
10 — крышка бачка;
11 — бачок;
12 — главный тормозной цилиндр;
13 — штуцер провода разрежения с обратным клапаном;
14 — вакуумный усилитель;
15 — защитный чехол;
16 — толкатель;
17 — ось педали;
18 — педаль;
19 — выключатель сигнала торможения;
20 — тормозной цилиндр заднего колеса;
21, 23 — задняя и передняя тормозные колодки заднего колеса;
22 — опорные пальцы тормозных колодок;
25 — тройник;
26 — задний тормозной шланг;
28 — регулятор давления;
30 — прокачной штуцер регулятора;
31 — соединительная муфта;
33 — разветвитель.

 

Вариант тормозной системы с сигнальным устройством и отдельными бачками без регулятора давления

1 — тормозные механизмы передних колес;
2, 14 — пружины;
3 — упор;
4 — пробка;
5 — прокладка;
6 — бачок;
7 — крышка бачка;
8 — сетка;
9 — штуцер;
10, 13 — поршни;
11 — корпус главного цилиндра;
12 — винт-упор;
15 — лампа сигнализатора;
16 — выключатель лампы сигнализатора;
17 — пробка;
18 — тройник;
19 — тормозные механизмы задних колес;
20 — корпус сигнального устройства;
21 — длинный поршень;
22 — короткий поршень;
23 — разветвитель.

 

Стояночная тормозная система

1 — кнопка рычага;
2 — рычаг;
3 — сектор;
4 — тяга;
5 — рычаг;
6 — регулировочная вилка;
7 — тормозной барабан;
8 — толкатель;
9 — шарики;
10 — корпус шариков;
11 — тормозная колодка;
12 — чашка;
13 — стяжная пружина;
14 — разжимной сухарь;
15 — опора колодки;
16 — проушина карданного шарнира;
17 — вал раздаточной коробки;
18 — винт регулировочного устройства;
19 — выключатель контрольной лампы стояночного тормоза;
20 — гайки.

Описание конструкции

Автомобиль имеет три независимые тормозные системы: рабочую, запасную и стояночную. Рабочая тормозная система — гидравлическая, двухконтурная (разделена на передний и задний контуры), с вакуумным усилителем, регулятором давления и датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости в бачке. Запасная система образована каждым контуром рабочей системы. При отказе одного из контуров тормозной системы второй контур обеспечивает торможение автомобиля, хотя и с меньшей эффективностью. Узлы системы соединены медными трубками и резиновыми шлангами.

Тормозные механизмы передних колес — барабанные, с двумя однопоршневыми цилиндрами, каждый из которых воздействует на свою колодку. Цилиндры соединены между собой медной трубкой. Регулировка зазоров между колодками и барабаном производится вручную. На каждом цилиндре имеется клапан для удаления воздуха.

Тормозные механизмы задних колес — барабанные, с двухпоршневыми колесными цилиндрами и ручной регулировкой зазора между колодками и барабаном.

В средней части тормозных щитов передних и задних колес расположены эксцентрики для регулировки положения колодок после их замены или в процессе эксплуатации. Кроме того, при замене колодок их положение можно изменять поворотом эксцентриковых опорных пальцев. Накладки соединены с колодками алюминиевыми заклепками. Минимальная допустимая толщина накладок тормозных колодок при их износе — 0,5 мм от рабочей поверхности до головок заклепок. Максимально допустимый внутренний диаметр тормозных барабанов — 281 мм. У задних колес накладки задних тормозных колодок короче, чем у передних. Это необходимо для обеспечения равномерного изнашивания накладок.

Главный тормозной цилиндр с двухсекционным бачком и датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости крепится к вакуумному усилителю. На некоторых автомобилях установлены отдельные бачки для каждого контура системы. Поршни в цилиндре расположены последовательно: ближайший к вакуумному усилителю приводит в действие тормозные механизмы задних колес, другой поршень — передних. При отсутствии утечек жидкости из системы ее уровень в бачке главного тормозного цилиндра должен находится между метками МАХ и MIN. По мере изнашивания тормозных накладок уровень понижается. В случае нарушения герметичности тормозной системы и падения уровня жидкости в бачке срабатывает датчик, и на панели приборов загорается лампа сигнализатора. В этом случае доливать жидкость следует только после устранения неисправности.

Вакуумный усилитель расположен между педальным узлом и главным тормозным цилиндром и крепится к кронштейну четырьмя шпильками. Для увеличения тормозного усилия используется разрежение во впускном трубопроводе двигателя, с которым усилитель соединен шлангом. В корпусе усилителя установлен воздушный фильтр, который необходимо промывать или заменять не реже одного раза в год. При выходе усилителя из строя, заменяем его целиком.

Регулятор давления крепится к поперечине рамы. Он корректирует давление тормозной жидкости в контуре тормозов задних колес в зависимости от загрузки автомобиля, что уменьшает вероятность заноса при торможении. Отслеживая через нагрузочную пружину загрузку задней оси, он ограничивает давление жидкости в заднем тормозном контуре. При выходе из строя регулятор заменяется целиком.

После замены регулятора или рессор задней подвески, а также заднего моста необходимо отрегулировать положение нагрузочной пружины относительно заднего моста
Сигнальное устройство устанавливается на некоторых автомобилях. Оно служит для сигнализации о потере герметичности в одном из контуров. В этом случае загорается лампа сигнализатора на панели приборов.

Стояночный тормоз — ручной, механический, трансмиссионный. Усилие от рычага, установленного в салоне, передается на две колодки, размещенные внутри тормозного барабана. Барабан закреплен винтами на фланце вала привода заднего моста раздаточной коробки.

HdSxozARNdCZoZ0rmlIZmTSTN29TNdkrbraqebaqo3I5Ndk9etIUo3AwmLs6nl5wnl5SFlEwN2GVh4OUMDIuhRk4gDA4h3QSnlOuOBu0gBAypbefebaqebAsmLIQFlCsFlGwnlKxOB0rm2cWoDKrFJcZgBk2hJgZgBm4GJszhBarbraqebaqMdC0mj1QMb1ZNd90HjeZhBi4hBq0gZg4eR48F2SxoZ4=

avtolyubiteli.com

Тормозная система УАЗ «Буханка»


Автомобиль УАЗ «Буханка» всегда отличался надежностью, проходимостью и вместительностью, но любая машина требует ремонта. Благодаря своей простоте, детище Ульяновского автозавода может обслуживаться дома при наличии необходимых инструментов и навыков.

Тормозная система УАЗ «Буханка» — одна из основных частей автомобиля, подлежащего ремонту. Она представляет собой средство для торможения и управления скоростью, что делает ее ремонт при поломке первоочередным из соображений безопасности.

И, так же как и практически все системы этого замечательного автомобиля, она может обойтись ремонтом и обслуживанием в домашних условиях.

Начнем ознакомление с этой системой с изучения ее схемы.


Система торможения УАЗ Буханка состоит из двух систем торможения: рабочей тормозной системы, предназначенной для остановки и регулировки скорости в движении, и стояночной тормозной системы, которая необходима для того, чтобы машина не двигалась во время стоянки.

Подробная схема системы торможения УАЗ «Буханка»

На схеме числами обозначены различные компоненты

1) Тормозной диск; 2) Передняя скоба колесного тормозного механизма; 3) Передний контур; 4) Главный тормозной цилиндр; 5) Бачок с датчиком движения тормозной жидкости; 6) Вакуумный усилитель; 7) Толкатель; 8) Педаль тормоза; 9) Тормозной переключатель света; 10,22) Тормозные колодки; 11) Задний цилиндр торможения; 12) Задний контур; 13) Кожух заднего моста; 14) Нагрузочная пружина; 15) Регулятор давления; 16) Задний трос; 17) Уравнитель; 18 Трос центральный; 19) Рычаг стояночного тормоза; 20) Сигнализатор аварийного уровня тормозной жидкости; 21) Переключатель сигнализатора стояночного тормоза.

Система торможения УАЗ «Буханка» имеет свои наиболее часто встречающиеся поломки. Например: увеличение тормозного пути, западания педали тормоза, скрип и шум про торможении, протечки тормозной жидкости.

Так же известны причины всех этих проблем. Это, как правило, нарушение герметичности системы, низкий уровень тормозной жидкости, износ колодок и несвоевременная замена расходников.

В большинстве случаев, если проблемы не связаны с износом деталей, помогает простая прокачка системы торможения. Она выполняется при любой разгерметизации контуров, при обновлении тормозной жидкости, а также при любой замене частей системы (трубки, шланги, цилиндры).

Не стоит забывать, что для прокачки будет, скорее всего, необходим помощник.

buhanka-uaz.ru

Тормозная система УАЗ-31512 | Автолюбители

Тормозная система

Тормозная система без сигнального устройства

 

1 — тормозные колодки переднего колеса;
2 — тормозные цилиндры переднего колеса;
3 — тормозная трубка переднего колеса;
4 — опорный палец тормозной колодки;
5 — тормозной шланг переднего колеса;
6, 24, 27, 29, 32 — тормозные трубки;
7 — лампа сигнализатора падения уровня тормозной жидкости;
8 — резиновая прокладка;
9 — датчик падения уровня тормозной жидкости;
10 — крышка бачка;
11 — бачок;
12 — главный тормозной цилиндр;
13 — штуцер провода разрежения с обратным клапаном;
14 — вакуумный усилитель;
15 — защитный чехол;
16 — толкатель;
17 — ось педали;
18 — педаль;
19 — выключатель сигнала торможения;
20 — тормозной цилиндр заднего колеса;
21, 23 — задняя и передняя тормозные колодки заднего колеса;
22 — опорные пальцы тормозных колодок;
25 — тройник;
26 — задний тормозной шланг;
28 — регулятор давления;
30 — прокачной штуцер регулятора;
31 — соединительная муфта;
33 — разветвитель.

 

Вариант тормозной системы с сигнальным устройством и отдельными бачками без регулятора давления

 

1 — тормозные механизмы передних колес;
2, 14 — пружины;
3 — упор;
4 — пробка;
5 — прокладка;
6 — бачок;
7 — крышка бачка;
8 — сетка;
9 — штуцер;
10, 13 — поршни;
11 — корпус главного цилиндра;
12 — винт-упор;
15 — лампа сигнализатора;
16 — выключатель лампы сигнализатора;
17 — пробка;
18 — тройник;
19 — тормозные механизмы задних колес;
20 — корпус сигнального устройства;
21 — длинный поршень;
22 — короткий поршень;
23 — разветвитель.

Стояночная тормозная система

1 — кнопка рычага;
2 — рычаг;
3 — сектор;
4 — тяга;
5 — рычаг;
6 — регулировочная вилка;
7 — тормозной барабан;
8 — толкатель;
9 — шарики;
10 — корпус шариков;
11 — тормозная колодка;
12 — чашка;
13 — стяжная пружина;
14 — разжимной сухарь;
15 — опора колодки;
16 — проушина карданного шарнира;
17 — вал раздаточной коробки;
18 — винт регулировочного устройства;
19 — выключатель контрольной лампы стояночного тормоза;
20 — гайки.

Описание конструкции

Автомобиль имеет три независимые тормозные системы: рабочую, запасную и стояночную. Рабочая тормозная система — гидравлическая, двухконтурная (разделена на передний и задний контуры), с вакуумным усилителем, регулятором давления и датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости в бачке. Запасная система образована каждым контуром рабочей системы. При отказе одного из контуров тормозной системы второй контур обеспечивает торможение автомобиля, хотя и с меньшей эффективностью. Узлы системы соединены медными трубками и резиновыми шлангами.

Тормозные механизмы передних колес — барабанные, с двумя однопоршневыми цилиндрами, каждый из которых воздействует на свою колодку. Цилиндры соединены между собой медной трубкой. Регулировка зазоров между колодками и барабаном производится вручную. На каждом цилиндре имеется клапан для удаления воздуха.

Тормозные механизмы задних колес — барабанные, с двухпоршневыми колесными цилиндрами и ручной регулировкой зазора между колодками и барабаном.

В средней части тормозных щитов передних и задних колес расположены эксцентрики для регулировки положения колодок после их замены или в процессе эксплуатации. Кроме того, при замене колодок их положение можно изменять поворотом эксцентриковых опорных пальцев. Накладки соединены с колодками алюминиевыми заклепками. Минимальная допустимая толщина накладок тормозных колодок при их износе — 0,5 мм от рабочей поверхности до головок заклепок. Максимально допустимый внутренний диаметр тормозных барабанов — 281 мм. У задних колес накладки задних тормозных колодок короче, чем у передних. Это необходимо для обеспечения равномерного изнашивания накладок.

Главный тормозной цилиндр с двухсекционным бачком и датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости крепится к вакуумному усилителю. На некоторых автомобилях установлены отдельные бачки для каждого контура системы. Поршни в цилиндре расположены последовательно: ближайший к вакуумному усилителю приводит в действие тормозные механизмы задних колес, другой поршень — передних. При отсутствии утечек жидкости из системы ее уровень в бачке главного тормозного цилиндра должен находится между метками МАХ и MIN. По мере изнашивания тормозных накладок уровень понижается. В случае нарушения герметичности тормозной системы и падения уровня жидкости в бачке срабатывает датчик, и на панели приборов загорается лампа сигнализатора. В этом случае доливать жидкость следует только после устранения неисправности.

Вакуумный усилитель расположен между педальным узлом и главным тормозным цилиндром и крепится к кронштейну четырьмя шпильками. Для увеличения тормозного усилия используется разрежение во впускном трубопроводе двигателя, с которым усилитель соединен шлангом. В корпусе усилителя установлен воздушный фильтр, который необходимо промывать или заменять не реже одного раза в год. При выходе усилителя из строя, заменяем его целиком.

Регулятор давления крепится к поперечине рамы. Он корректирует давление тормозной жидкости в контуре тормозов задних колес в зависимости от загрузки автомобиля, что уменьшает вероятность заноса при торможении. Отслеживая через нагрузочную пружину загрузку задней оси, он ограничивает давление жидкости в заднем тормозном контуре. При выходе из строя регулятор заменяется целиком.

После замены регулятора или рессор задней подвески, а также заднего моста необходимо отрегулировать положение нагрузочной пружины относительно заднего моста.Сигнальное устройство устанавливается на некоторых автомобилях. Оно служит для сигнализации о потере герметичности в одном из контуров. В этом случае загорается лампа сигнализатора на панели приборов.

Стояночный тормоз — ручной, механический, трансмиссионный. Усилие от рычага, установленного в салоне, передается на две колодки, размещенные внутри тормозного барабана. Барабан закреплен винтами на фланце вала привода заднего моста раздаточной коробки.

HdSxozARNdCZoZ0rmlIZmTSTN29TNdkrbraqebaqo3I5Ndk9etIUo3AwmLs6nl5wnl5SFlEwN2GVh4OUMDIuhRk4gDA4h3QSnlOuOBu0gBAypbefebaqebAsmLIQFlCsFlGwnlKxOB0rm2cWoDKrFJcZgBk2hJgZgBm4GJszhBarbraqebaqMdC0mj1QMb1ZNd90HjeZhBi4hBq0gZg4eR48F2SxoZ4=

avtolyubiteli.com

Устройство двухмассового маховика – Двухмассовый маховик. Что это такое, принцип работы. Поломки и ремонт, будет и видео версия

принцип работы, устройство (видео). Почему не стоит менять на одномассовый в случае неисправности

В целях увеличения динамических характеристик в автоспорте используются облегченные маховики. Главная задача такого рода тюнинга – уменьшение вращающихся масс. Для гражданского использования намного важнее комфорт и ресурс деталей трансмиссии, поэтому все чаще производители устанавливают на авто двухмассовый маховик (Dual Mass Flywheel). Рассмотрим его устройство, принцип работы и преимущества над одномассовым типом. Нелишним будет упоминание о возможных неисправностях и технологиях ремонта.

Устройство Dual Mass Flywheel

Двухмассовый маховик состоит из двух дисков, которые соединены между собой пружинно-демпферным механизмом.

Ведущий диск (также его называют первичным диском, главным корпусом маховика) представляет собой первичную вращающуюся массу. Он жестко крепится к коленчатому валу. На наружную часть первичного диска монтируется зубчатый венец маховика, за который стартер вращает коленчатый вал в момент запуска двигателя. Со стороны трансмиссии в главном корпусе вмонтированы дуговые пружины.

Устройство ведущего диска предполагает наличие ступицы, на которую устанавливается ведомый диск (также его называют вспомогательным корпусом маховика, вторичным диском). Фланец с ведомым диском жестко фиксируются между собой. Между ними установлена крышка ведущей массы. За счет радиального подшипника (именно такового устройство показано на рисунке, но существуют и конструкции с шариковыми подшипниками) ведущий и ведомый диски подвижны относительно друг друга. Их взаимное смещение определяется усилием надавливания упоров фланца на дуговые пружины.

На поверхности ведомой части имеется плоскость для контакта с фрикционным диском сцепления. Посредством прижатия диска к ведомой части двухмассового маховика происходит передача крутящего момента от коленчатого вала к коробке передач.

Принцип работы

Вспомним назначение одномассового маховика, который представляет собой цельнометаллическую деталь.

  • Выравнивание скорости вращения коленчатого вала.
  • Передача крутящего момента.
  • Возможность вращения коленвала стартером.

Такие же функции выполняет и двухмассовый маховик. Главная особенность его работы – более эффективное гашение крутильных колебаний. При использовании одномассового маховика и ведомого диска сцепления с вмонтированными в него демпферными пружинами крутильные колебания неминуемо передаются на узлы трансмиссии. Соударение контактных поверхностей приводит к повышенному шуму и ускоренному износу синхронизаторов, шестерен.

Второй рисунок демонстрирует значительное снижение резонансных колебаний, передающихся на детали КПП, раздаточную коробку передач. Эффективная работа двухмассового маховика позволяет избавиться от демпферных пружин в ведомом диске сцепления. В остальном устройство сцепления автомобиля, работа выжимного подшипника ничем не отличаются от силовых агрегатов с одномассовыми маховиками.

Почему возникают крутильные колебания?

Равномерность скорости вращения коленчатого вала зависит от количества тактов рабочего хода в минуту. Именно во время рабочего хода, когда происходит высвобождение энергии от сгорания ТПВС, поршень движется с наибольшим ускорением, раскручивая тем самым коленвал. Все последующие 3 такта (выпуск, впуск, сжатие) коленчатый вал будет замедляться.

В 4-х цилиндровом двигателе поджог ТПВС происходит каждые 180º вращения коленвала (1 такт рабочего хода на каждые 180º). При 3000 об./мин в ДВС смесь воспламеняется 6000 раз в минуту. В таком режиме крутильные колебания минимальные, так как длительность периода замедления КВ слишком мала. При снижении скорости вращения коленчатого вала крутильные колебания возрастают. Если при 3000 об./мин смесь поджигается 100 раз в секунду, то уже при 1200 об./мин этот показатель снизится до 40.

Варианты конструкции

Выше рассмотрено устройство простейшего двухмассового маховика с двумя дуговыми пружинами. Усовершенствованная конструкция предполагает наличие двух видов пружин.

Мягкие пружины предназначены для эффективного гашения крутильных колебаний на низких оборотах. При повышении скорости вращения первичной массы центробежные силы сжимают дуговые пружины, из-за чего теряется их эффективность. Чтобы обеспечить достаточный пружинящий эффект в зоне средних и высоких оборотов, фланец оснащается нажимными пружинами. Благодаря меньшей массе и близкому расположению к центру оси вращения, они в меньшей степени подвержены воздействию центробежных сил.

Эволюция технической мысли

Впервые распространение двухмассовые маховики получили на авто с дизельными двигателями. Необходимость в их использовании совпадает с началом стадии так называемого даунсайсинга. В равной мере тенденция к снижению объема двигателя и повышению его мощности за счет дополнительного наддува воздуха затронула и бензиновые ДВС.

Повышение давления распыления топлива, деление впрыска на фазы и эффективное использование системы турбонаддува привели к значительному увеличению мощности дизельных моторов. Характерно, что большой крутящий момент доступен уже с самых низов, поэтому проблема крутильных колебаний на холостом ходу и низких оборотах значительно усугубилась.

Желая заменить двухмассовый маховик на одномассовый, автовладельцы забывают о том, что его устройство не только повышает комфорт, но и бережет коленчатый вал.

Центробежный маятник

Описанные выше особенности малообъемных ДВС побудили конструкторов к разработке устройства двухмассового маховика с центробежным маятником. Принцип работы маятника основан на создании противоколебаний, сглаживающих неравномерность вращения коленчатого вала на низких оборотах.

Как и в случае простейшего двухмассового маховика, первичная вращающаяся масса связана с КВ, а вторичная – единое целое с трансмиссией. Вот только в DMF с центробежным маятником со стороны вторичной вращающейся массы установлены грузы, которые при снижении оборотов двигателя совершают колебательные движения. Поскольку на низких оборотах действие центробежной силы снижается, грузы маятника могут раскачиваться сильнее. По мере увеличения скорости вращения КВ и ведущего диска, действие центробежной силы увеличивается, а амплитуда колебаний грузов уменьшается.

Маятник, работая в паре с дугообразными пружинами, практически полностью исключает вибрацию двигателя на холостом ходу и в зоне низких оборотов.

На автомобилях Volkswagen в зависимости от модели двигателя и коробки передач встречаются 2 вида устройства DMF с центробежным маятником:

  • производства Luk. Имеет 4 плавающих грузов, установленных непосредственно на фланце;
  • DMF производства ZF. Шесть плавающих грузов, расположенных между фланцем и вторичной вращающейся шестерней.

Главные преимущества и недостатки

  • Снижение уровня вибраций, передающихся на кузов и в салон.
  • Избавление от воя и дребезжащих звуков элементов КПП, раздаточной коробки передач.
  • Увеличение ресурса трансмиссии. Особое значение DMF имеет в работе роботизированных КПП, к которым относится DSG, гидротрансформаторных АКПП и вариаторов.
  • Повышение комфорта при старте и переключении передач, снижение вибраций, передающихся на педаль сцепления.
  • Уменьшение расхода топлива и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Недостаток DMF исходит из главного преимущества одномассового маховика – надежности. Автолюбители свыклись с той мысль, что этот узел требует ремонта или замены лишь в исключительных случаях издевательства над авто. Тогда как DMF имеет ресурс, ограничивающийся 100-150 тыс. км. Стоит признать, что некоторые модели не лишены конструктивных недочетов и редко доживают даже до 100 тыс. км. Замена узла стоит немалых денег, поэтому в случае неисправности владельцы чаще всего прибегают к ремонту двухмассового маховика.

Неисправности

Выделяют две наиболее характерные неисправности:

  • увеличение люфтов между подвижными элементами, из-за чего происходит характерное громыхание на низких оборотах, при остановке и запуске двигателя;
  • износ подшипника ступицы ведущего диска.

Тема неисправностей довольно обширная, поэтому мы обязательно посвятим статью признакам поломки и способам проверки DMF.

autolirika.ru

Диагностика состояния двухмассового маховика LUK

18-го июня 2019 в Учебном центре ЕвроАвто состоялась очередная и, можно сказать, традиционная встреча с представителями Schaeffler Group

  

Тема известная и привычная: двухмассовые маховики

  

Интервью с Schaeffler: о коробках передач и не только
За одним столом с SСHAEFFLER

Но сегодняшнее занятие – не просто повторение материала. Точнее, вспомнить азы полезно, мы это и сделали, но дальше учились на практике определять состояние маховика, чтобы решение о необходимости замены было аргументировано. Да-да, состояние двухмассового маховика производства LUK можно оценить с помощью специального инструмента


Рабочий или требующий замены – цифры дадут точный ответ. Впрочем, давайте по порядку.

Немного истории

Не погружаясь сильно, просто примем к сведению тот факт, что изначально двухмассовый маховик был создан как средство достижения высокой степени комфорта —  за счёт гашения неизбежных вибраций. И пионером стал BMW.

  Эта модель претендовала на звание конкурента автомобилям концерна Даймлер-Крайслер, вот только новый турбодизель кроме хорошей тяги создавал и заметный эффект вибромассажа, который никто не заказывал. Выход был найден, и спасательным кругом оказался двухмассовый маховик, разработки и производства LUK. Опыт оказался успешным, внедрение стало более широким.

  

А вот уже для Porshe такой маховик оказался просто жизненно необходим.


Конструктивные особенности оппозитного мотора вкупе с  высокими вибрациями заметно снижали ресурс агрегата, и только с помощью гашения колебаний удалось обеспечить надлежащий ресурс.

AUDI уже взяло курс на уход от имиджа «народного автомобиля» (оставив его VW) в сторону премиального сегмента, и двухмассовые маховики пошли в серию не только на дизельных, но и на бензиновых версиях.

Как это работает?

В чём же волшебство двухмассового маховика? Почему нельзя добиться такого же результата с обычным, классическим пакетом сцепления? Надеюсь, главный ответ вы сможете найти в одном слайде:

  

Если очень сильно упрощать, суть принципа гашения вибраций – за счёт смещения двух масс относительно друг друга, где демпфирование (гашение) производится с помощью пружин. И чем больше этот угол, тем мягче и качественней будет поглощение энергии.

  

Почему  возникает вибрация?

  

Это только глядя на мотор под капотом, нам кажется, что валы вращаются ровно. На самом деле происходят непрерывные циклы ускорения (когда в цилиндре воспламенятся смесь) и торможения (когда происходит такт сжатия). Если непонятно, могу предложить вспомнить себя на велосипеде. Вроде едете плавно и ровно, но как при этом крутите педали? Сначала вес тела переносится на одну сторону, давите на правую, допустим, педаль, идёт разгон. Потом, когда эта педаль уже внизу, переносите вес на левую. В момент ёрзания на сидении велосипед не ускоряется, а едет по инерции. И не с рывками только благодаря обгонной муфте в заднем колесе (кстати, которая была придумана основателем Sachs). Двухмассовый маховик в чём-то можно сравнить с этой муфтой.

Устройство двухмассового маховика LUK

 И просто, и сложно. Как следует из названия, маховик состоит из двух масс, имеющих некоторую степень свободы перемещения относительно друг друга. Это просто. Сложность в том, что ещё на стадии конструирования нужно рассчитать и обеспечить правильное поглощение возникающих колебаний на различных режимах, с учётом индивидуальных особенностей каждого мотора.

  

Можно сказать, что именно пружины и являются фактором точной работы маховика, все остальные элементы практически идентичны для всех версий. А что, собственно, там ещё есть- то?

  

  

Именно наличие и конструкция этих подшипников подразумевает наличие некоторых люфтов двух частей маховика относительно друг друга, причём в двух плоскостях.

  

Тут не зря упоминаются маховики Sachs. Они имеют в своей основе другую конструкцию,  оценить состояние которой каким-либо способом не предоставляется возможным.

Как проверить состояние маховика LUK?

Специально для наглядности господа из Schaeffler привезли не только инструмент (который, к слову, имеется на наших станциях), но и учебное пособие.

  

Юрий Александров, гуру сцеплений, показывал, как правильно монтировать специальный инструмент.

  

И  как им пользоваться. Если коротко:

— обеспечить фиксацию маховика относительно блока двигателя;

— вкрутить две направляющие;

— прикрутить к ним планку;

  

— прикрутить к блоку штифт, который обеспечит неподвижность индикатора;

  

— с помощью рычага на окончании планки повернуть вторичную массу в любую сторону  до упора. Выставить стрелку индикатора в «0».

  

Маховик готов к оценке состояния:

— смещая маховик в другую сторону, до упора, определить угол смещения.

  

Но так проверяется только один из двух параметров. Для замера второго потребуется цифровой индикатор.

  

Он упирается в один из болтов, крепящих планку.

  

Также выставляется «0», и, перемещая подвижную часть маховика от упора до упора, определяется имеющийся люфт.

Все данные с цифрами есть как в каталоге, прикладываемом ко всем наборам инструмента, так и на сайте REPEXPERT.


Так просто?

Увы, не совсем. Есть ещё множество тонкостей и нюансов. Впрочем, мой отчёт столь краткий и упрощённый только потому, что у вас есть возможность самостоятельно просмотреть запись этого тренинга в нашей группе ВКонтакте.

Яков Финогенов

Технический специалист ЕвроАвто.

euroauto.ru

Можно ли устранить двухмассовый маховик и как это правильно сделать?

Давайте начнем с основ. Двухмассовое колесо используется для уменьшения вибраций, создаваемых работающим двигателем, и обеспечивает более плавный поток крутящего момента к коробке передач. Это устраняет неровности прогона, выступая в качестве временного механического аккумулятора энергии.

Современные приводные агрегаты генерируют высокий крутящий момент при низких оборотах, и его выпуск в двигательную установку происходит довольно быстро, особенно в дизельных двигателях. Это увеличивает кратковременные нагрузки на коробку передач, которая нуждается в некоторой защите. Это двухмассовое колесо, оснащенное специальными глушителями, которые принимают так называемые. первый выстрел крутящего момента. Это не единственная причина использования двухмассовых колес.

В настоящее время автомобили спроектированы таким образом, что они могут двигаться с минимально возможной скоростью, что обеспечивает низкий расход топлива. Кроме того, двигатели меньше и имеют меньше цилиндров. Все это создает вибрации большой амплитуды, создаваемые в системе привода. Чтобы пользователь не чувствовал их, используются двухмассовые колеса, которые поглощают большую часть этих вибраций.

Нужен ли двухмассовый маховик?

Во многих случаях да, но не всегда. Это зависит от того, сделал ли производитель двухмассовое колесо, так чтобы улучшить рабочую культуру двигательной установки или защитить ее от разрушающего момента. К сожалению, не всегда известно, как это на самом деле. Однако это может быть частично расшифровано.

Безусловно, в автомобилях с мощными дизельными двигателями необходимы двухмассовые колеса , генерирующие крутящий момент в районе 350-400 Нм. Однако есть и другая сторона медали, то есть крошечные дизели. В таком, как 1.3 MultiJet Fiat, двухмассовое колесо должно устранять сильные вибрации, создаваемые этим двигателем, а также защищать небольшую коробку передач от перегрузок.

Хороший способ расшифровать намерения производителя — проверить редукторы, которые он использует. Если та же коробка передач работает с двигателями, генерирующими 300 Нм и 400 Нм крутящего момента, то можно предположить, что в случае более слабого двигателя она может работать без двухмассового колеса.

Сравнение уровня вибрации, нейтрализованного двухмассовым колесом и простым диском сцепления с глушителем

В настоящее время как двигатели, так и коробки передач спроектированы с минимальными запасами безопасности . Можно сказать, что все работает на грани долговечности, и поэтому повышение крутящего момента за счет чип-тюнинга может быть довольно опасным. Устранение двухмассового маховика еще хуже для двигательной установки, потому что это обычно двухмассовое колесо, которое имеет запас прочности и принимает опасные нагрузки, защищая редуктор от них.

Это немного отличается в автомобилях с бензиновыми двигателями. В основном это касается устранения вибраций при низких оборотах, потому что бензиновые двигатели в любом случае генерируют гораздо меньше вибраций, а выходной крутящий момент происходит гораздо мягче, чем в дизельных двигателях.

Проблема бензиновых двигателей заключается в нежелании работать на низких оборотах. Вот почему конструкторы используют двухмассовые колеса, чтобы показать пользователю, что можно управлять авто без потери комфорта. Поэтому можно с уверенностью предположить, что в большинстве бензиновых двигателей нет необходимости устанавливать двухмассовое колесо.

Зачем менять двойную массу на жесткий маховик?

В принципе, есть причины снятия двухмассовых колес: финансовые и тюнинг .

В первом случае речь идет об устранении дорогого двухмассового колеса в автомобиле, которое должно служить владельцу дольше или заменить дорогой оригинальный комплект на более дешевый и простой. Интересно, однако, что это часто делают пользователи автомобилей, в которых двухмассовые колеса чрезвычайно дешевы, например, в Volkswagen или Audi.

Неудивительно, однако, что такая практика в автомобилях, для которых двухмассовые колеса не являются заменой или из-за низкой популярности, очень дороги. Стоит добавить, что замена двухмассового колеса всегда должна происходить с заменой сцепления , поэтому к счету можно добавить еще несколько сотен тысяч. Технология такого ремонта также предусматривает замену сцепления , поэтому вся операция вместе с трудозатратами может стоить пр до 70000 тыс руб и более. В случае с более старыми автомобилями такой расход даже не вариант, отсюда и популярность теоретически бессмысленного использования двухмассовых колес. Как и на предыдущем графике, сравнение двухмассового колеса с жестким. На этих диаграммах видно, что обычный диск сцепления практически не устраняет вибрации, создаваемые двигателем, а двухмассовое колесо устраняет.

Значительное увеличение крутящего момента двигателя приводит к перегрузке двухмассового колеса и, следовательно, к более быстрому износу колеса . Его устранение с заменой сцепления на более сильное кажется единственным разумным способом нормальной работы автомобиля.

 

К сожалению, это тупик, потому что увеличение нагрузки на компоненты коробки передач приведет к ускоренному износу этого часто дорогостоящего компонента. Почему же такая практика применяется?

Потому что следование в тупик не всегда означает, что вам нужно идти до конца. Пользователи настроенных автомобилей могут рассчитывать на то, что до перепродажи автомобиля передача будет работать долго. Другое дело, что в некоторых моделях легче (дешевле) купить подержанную коробку передач, чем новый двухмассовый комплект колес со сцеплением, и замена коробки передач на подержанную имеет больше смысла, чем покупка подержанного двухмассового колеса.

График показывает, что после настройки двухмассовое колесо уже работает в зоне безопасности. Вертикальная ось — это крутящий момент, передаваемый двигателем, в то время как горизонтальная ось показывает, сколько работают двухмассовые глушители при нажатии газа.

Побочные эффекты перехода на жесткий маховик?

Побочных эффектов от замены двухмассового колеса на жесткое невозможно избежать. Наиболее опасным является потребление некоторых элементов двигательной установки. Наиболее заметными будут большие вибрации не только системы, но и всего автомобиля. Такое лечение должно идти рука об руку с изменением техники вождения, более мягким переключением и менее частым использованием низких оборотов

Вот наиболее распространенные побочные эффекты изменения двухмассового маховика на жесткий :

Меньший комфорт при движении на низкой скорости — вибрация всего автомобиля

  • Более высокие вибрации на холостом ходу
  • Больше шума в машине
  • Бурные реакции на нажатие педали газа — рывок
  • Менее точные переключения передач в определенных диапазонах скорости
  • Более высокая нагрузка на коробку передач
  • Более высокая нагрузка на диск сцепления
  • Более высокая нагрузка на подушки двигателя и коробки передач

Как правильно устранить двухмассовое колесо?

Двухмассовый маховик нельзя просто снять и выбросить, потому что у вас должен быть эквивалент, который можно заменить. Он должен иметь правильный размер и способ монтажа для правильной установки сцепления. Самые дешевые, более старые автомобили используют практику преобразования всей сборки сцепления с двухмассовым колесом в аналогичные модели, в которых две трети не использовались. Это приносит хороший эффект, при условии, что все подходит без каких-либо модификаций. К сожалению, это не очень хорошая практика из-за значительного увеличения вибраций в системе привода.

Очень популярный KIT 4P от Valeo, т. Е. Набор для правильного преобразования в жесткий маховик со специальным диском сцепления

Производители сцепления отреагировали на потребности рынка специальными комплектами для переоборудования. В комплект входит жесткий маховик, идеально подходящий для двухмассового маховика, но без глушителей, и специально подготовленный диск сцепления с увеличенными пружинами (глушителями), с большим шагом и долговечностью. К этому добавляется еще большее давление.

Специальная конструкция щита устраняет некоторые побочные эффекты такого преобразования . Если двигатель не был настроен, можно предположить, что защита коробки передач и других компонентов обеспечена. Кроме того, большая часть вибрации нейтрализуется соответствующей конструкцией диска сцепления. Тот факт, что это эффективное решение, подтверждается тем фактом, что в течение долгого времени они предлагались такими известными производителями сцепления, как Valeo или Kager.

Диск сцепления с вибрационным демпфером центробежного маятникового типа, аналогичный используемому в двухмассовых маховиках. Это идея LuK для замены комплекта.

Компания Valeo, пионер в разработке сменных комплектов, провела исследование, которое показало долговечность их альтернативного решения для двухмассовых маховиков без вредного воздействия на коробку передач. Более того, она также провела тестирование на двух идентичных автомобилях, в которых пользователи должны были распознать тип маховика, и в большинстве случаев они заявили, что нет никакой разницы.

Такие комплекты уже очень популярны среди пользователей самых популярных автомобилей с двигателями TDI, HDI, TDCI, CDI и D-4D. Следующее сравнение покажет вам плюсы и минусы использования набора этой компании, и вы сможете узнать, что вас больше всего волнует.

Когда это выгодно?

Конечно, когда вы много ездите, часто по городу, и двигатель у вас не генерирует большой крутящий момент. Это также окупается, если используемая коробка передач стоит меньше двухмассового колеса или того же самого, и заменяет подушки двигателя по цене сцепления. Особенно это касается самых популярных автомобилей.

Однако стоит подумать о сборке комплекта для переоборудования и принять решение о цене и сроке эксплуатации, на который вы собираетесь ездить с таким комплектом. В наиболее популярных автомобилях, особенно в VW Group, двухмассовые колеса относительно дешевы , потому что во всей группе очень часто одни и те же колеса используются во многих моделях автомобилей с одинаковым приводом. Просто проверьте, сколько автомобилей установлено на одном дизеле 2.0 TDI или на предыдущем 1.9 TDI,чтобы понять, в чем дело.

Иногда комплект для переоборудования не намного дешевле, чем комплект с двумя массами, и, если вы больше заботитесь о бесперебойной и комфортной работе в течение двух-трех лет, новый BIMOD может стать лучшим решением, чем переход на жесткий маховик.

Пример замены двухмассового колеса на жесткое

колесо : двухмассовое колесо для Audi A4 B6 1.9 TDI quattro стоит около, и вы платите пр 12000 руб за сцепление. Комплект для переоборудования стоит пр 20000. Экономия поэтому мала

Основная проблема заключается не в том, чтобы высказывать общее мнение на интернет-форумах, где довольная группа пользователей утверждает, что после перехода на жесткий маховик (часто не на сменный комплект) в автомобиле ничего не происходит и не оказывает отрицательного воздействия. Специфика онлайн-форумов заключается в том, что пользователи хвалят позитивные вещи, но редко пишут о своих собственных ошибках.

 

seite1.ru

Принцип работы двухмассового маховика


=Стремительное развитие автомобильной техники за последние несколько десятков лет выявило много недостатков в конструкции простейших элементов. Сегодня мы разберемся с таким заурядным узлом, как маховик. Да, именно узлом, поскольку речь пойдет не об обычном маховике, а о двухмассовом, довольно сложном и технологичном устройстве.

Содержание:

  1. Как бороться с вибрацией двигателя
  2. Что такое двухмассовый маховик
  3. Как работает двухмассовый маховик
  4. Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Как бороться с вибрацией двигателя

Мощности и скорости автомобилей растут пропорционально потребностям публики в комфорте. А наращивание мощностей двигателя связано с массой проблем, которые не всегда мирно уживаются с комфортом и другими требованиями к современной технике. Это и повышенный расход топлива, это может быть неравномерность работы двигателя, повышенная шумность и вибрации. Если для спортивного автомобиля все эти условности можно списать со счетов, то комфортабельная машина бизнес-класса должна полностью соответствовать требованиям к комфорту.

Вибрации всегда доставали конструкторов и от вибраций не уйти никуда. Успокоить вибрирующую деталь или вал можно только путем создания антинагрузки, противовеса. А это, естественно, увеличивает массу механизма. Для примера можно взглянуть на балансировку колес на шиномонтаже. Если не повесить на колесо в определенном месте груз определенного веса, вибрации избежать не удастся. Но мы нарастим подрессоренную массу, что вредно для состояния ходовой части. Почти та же история наблюдается с коленчатым валом автомобиля. Чтобы избежать излишних вибраций применяется специальный балансир, или маховик.

Что такое двухмассовый маховик

В середине 80-х годов применение пружин для гашения крутильных колебаний в корзине сцепления себя полностью исчерпало. Пружина уже не могла гарантировать полного отсутствия колебаний вследствие того, что масса поршней, шатунов, всех вращающихся и движущихся деталей двигателя в суммарном объеме превышала возможности демпфирования пружин. Рост крутящего момента на выходном фланце коленвала также требовал более эффективного противодействия вибрации.

Вибрации сами по себе не слишком приятны, но кроме того, они разрушают подшипники, валы и шестерни КПП, расшатывают крепления, уменьшают ресурс узлов и агрегатов. Поэтому и спроектировали двухмассовый маховик, который при помощи торсионно-пружинной рычажной системы смог поглотить колебания практически целиком. В целом, применение двухмассовых маховиков дало трансмиссии и машине в целом ряд преимуществ:

  • более комфортное переключение передач;
  • снижение момента инерции при переключении;
  • увеличение ресурса КПП и сцепления;
  • существенная экономия пространства в картере сцепления, что немаловажно для современного автомобиля, где каждый миллиметр на вес золота.

Как работает двухмассовый маховик

Узел расположен между мотором и сцеплением, а принцип действия двухмассового маховика основан не на наращивании массы противовеса, а на демпфировании посредством пружинно-торсионного механизма. Двухмассовые маховики могут быть в нескольких исполнениях, но как правило, они состоят из двух корпусов. На первом, основном корпусе, расположен стартерный зубчатый венчик, при помощи которого стартер запускает двигатель. 2-й корпус состоит из стандартных деталей сцепления. Основная хитрость и принцип работы заключается в способности смещаться этих двух элементов друг относительно друга. Они соединены посредством радиальных и упорных подшипников, которые обеспечивают свободное вращение корпусов.

Демпферно-пружинный пакет, который расположен между двумя корпусами, работает, как гаситель колебаний, а чтобы их работа была четкой и равномерной, внутреннее пространство двухмассового маховика заполняет консистентная смазка. В конструкции пружинно-демпферного пакета присутствуют полимерные сепараторы, они препятствуют закусыванию и заклиниванию пружин.

Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Пружинно-демпферный пакет работает по двухступенчатому принципу. Это значит, что вся вибрационная нагрузка поглощается в два этапа и поглощается фактически на 100%. первая, самая мягкая ступень, улавливает и гасит колебания, которые возникают при пуске, на малых оборотах и при выключении мотора. Вторая ступень более жесткая и она рассчитана на работу на высоких оборотах, она противостоит крутильным колебаниям в штатном режиме.

Признаки неисправности узла явные и выражаются в повышенной вибрации двигателя на определенных оборотах. Перед тем, как проверить двухмассовый маховик на наличие неисправностей, необходимо произвести полный демонтаж коробки передач и поместить маховик на специальный стенд, где будут измерены кривые нагрузок, которые и будут характеризовать состояние устройства. На обычных СТО такое оборудование большая редкость, поэтому в основном, восстановление маховика не проводится. Проводят или его замену на обычный маховик с учетом параметров двигателя, или же подбор нового. Перед тем, как разобрать маховик, нужно учитывать некоторые строгие ограничения. Во-первых, ни в коем случае не допускается любая механическая обработка деталей маховика. Во-вторых, весь крепеж, который был снят во время демонтажа, должен быть заменен новым.

Только при таких условиях восстановленный двухмассовый маховик будет служить долго и надежно, а его ресурс оценивают в 350-400 тысяч км при правильной эксплуатации.

Читайте также Коробка  передач DSG — что это такое, Как пользоваться автоматической коробкой передач

Читайте также:


avtoshef.com

Устройство барабанного тормоза – устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Барабанные тормоза устройство. Барабанные тормозные механизмы и их элементы

Расположение барабанных тормозов

Барабанные тормоза работают по тому же принципу, что и дисковые: Тормозная колодка давит на вращающуюся поверхность. Только в такой конструкции эта поверхность называется барабан.

В большинстве автомобилей барабанные тормоза установлены на задних колесах, а дисковые — на передних. Конструкция барабанных тормозов включает большее число деталей по сравнению с дисковыми, поэтому их сложнее обслуживать. Однако они дешевле в производстве и проще интегрируются с ручным тормозом.

Торможение сопровождается шумом. Дефект проявляется в виде резких и мощных криков, иногда сопровождаемых вибрациями. Причинами, которые вызывают эти шумы, могут быть: чрезмерный износ фрикционных уплотнений; пыль смешивается с проникновением смазки, сушка и полировка поверхности его уплотнения, использование стен различной толщины барабана, болты анкерной пластины ослабления или заклепками, использование тормозных дисков очень эластичным или недостаточно близко к крепежным болтам. Центральный корпус насоса может иметь следующие дефекты, которые удаляются следующим образом: — использованный внутренний диаметр восстанавливается путем изгиба и хонингования до скорости зазора относительно конусности и овальности 01 мм.

В этой статье мы расскажем о том, как работают барабанные тормоза, как их обслуживать и рассмотрим установку механизма ручного тормоза.

Давайте начнем с основ.

Барабанный тормоз со снятым барабаном

Барабанный тормоз

Компоненты барабанного тормоза

При сборке будут использоваться соответствующие поршни и прокладки; — поврежденные нити заправляются путем установки на ремонт; — овальные крепежные отверстия восстанавливаются путем их увеличения при сборке с использованием увеличенных винтов; 20. Замена мощности тела насоса, если они имеют дефекты: трещины, трещину или разрыв любого вида и положения, заусенец глубоких пятен или поры на поверхности отверстия, которые не могут быть удалены путем сверления на последней стадии, повреждение нитей более двух нитей, диаметр работа над допустимыми пределами, всплески безопасности каналов на более чем 15% окружности.

Барабанный тормоз выглядит, как сложная конструкция, но все обстоит гораздо проще, если рассмотреть по

alfcars.ru

Устройство барабанных тормозов автомобиля | Хитрости Жизни

Все о ремонте, тюнинге, устройстве, эксплуатации автомобиля, советы, автоновости, автофакты

Читатели знают, что в настоящее время наибольшее распространение в автомобильной промышленности получило два типа тормозных механизмов – дисковые и барабанные. Если с дисковыми тормозами все понятно, то устройство, принцип работы и эффективность эксплуатации барабанных тормозов для многих до сих пор остается загадкой. В сегодняшней статье мы расскажем об основных компонентах барабанных тормозов, опишем алгоритм их работы, а также выясним основные преимущества и недостатки их использования.

Из чего состоят барабанные тормоза?

Устройство барабанных тормозных механизмов заметно сложнее, нежели конструкция их дисковых «собратьев». Основными внутренними частями таких тормозов являются:

  1. Тормозной барабан. Элемент, изготавливаемый из высокопрочных чугунных сплавов. Он установлен на ступице или опорном валу и служит не только основной контактной частью, взаимодействующей непосредственно с колодками, но и корпусом, в котором смонтированы все остальные детали. Внутренняя часть тормозного барабана шлифуется, чтобы торможение было максимально эффективным.
  2. Колодки. В отличие от тормозных колодок дисковых тормозов, колодки, применяемые в барабанных механизмах, имеют полукруглую форму. Их внешняя часть имеет специальное асбестовое покрытие. Если тормозные колодки установлены на паре задних колес, то одна из них подключается еще и к рычагу стояночного тормоза.
  3. Стягивающие пружины. Данные элементы прикрепляются к верхней и нижней частям колодок, не позволяя им расходиться в разные стороны на холостом ходу.
  4. Тормозные цилиндры. Это специальный корпус, изготовленный из чугуна, по двум сторонам которого смонтированы рабочие поршни. Их задействование происходит путем гидравлического давления, возникающего после нажатия водителем на педаль тормоза. Дополнительными частями поршней являются резиновые уплотнители и клапан для удаления воздуха, попавшего в контур.
  5. Защитный диск. Деталь представляет собой устанавливаемый на ступицу элемент, к которому прикрепляются тормозные цилиндры и колодки. Их закрепление производится путем использования специальных фиксаторов.
  6. Механизм самоподвода. Основой механизма служит специальный клин, углубляющийся по мере стачивания тормозных колодок. Его назначение – обеспечение постоянного прижима, колодок к поверхности барабана, независимо от износа их рабочих поверхностей.

Устройство барабанных тормозов

Перечисленные нами компоненты являются общепринятыми. Их использует большинство крупнейших производителей. Существует ряд деталей, которые устанавливаются некоторыми компаниями частным образом. Таковыми, например, являются механизм подведения колодок, всевозможные распорки и т.п. Подробно останавливаться на них не имеет смысла.

Принцип работы барабанных тормозов

Основная последовательность функционирования барабанных механизмов примерно следующая. Водитель в случае необходимости нажимает на педаль, создавая увеличенное давление в тормозном контуре. Гидравлика надавливает на поршни главного цилиндра, которые задействуют тормозные колодки. Они «расходятся» в стороны, растягивая стяжные пружины, и достигают точек взаимодействия с рабочей поверхностью барабана. Благодаря трению, возникающему при этом, скорость вращения колес уменьшается, а автомобиль притормаживает. Общий алгоритм работы барабанных тормозов выглядит именно так. Существенных различий между системами с одним поршнем и двумя не имеется.

Преимущества и недостатки барабанных тормозов

Несмотря на, казалось бы, общее устаревание конструкции, многие автопроизводители до сих пор применяют барабанные тормоза на своих моделях. Дело в наличии множества плюсов, благоприятно сказывающихся на использовании авто.

  • Во-первых, барабанные тормозные механизмы служат в 2-3 раза дольше дисковых тормозов. Это касается не только колодок, но и самих тормозных дисков, которые изнашиваются ничуть не меньше.
  • Во-вторых, барабанные механизмы не боятся попадания воды, в то время как сильно разогретые поверхности дисковых тормозов при резком охлаждении водой могут покрыться микротрещинами, что приводит их к скорому выходу из строя.
  • В-третьих, смонтировать стояночный тормоз в систему барабанных тормозов заметно легче, нежели интегрировать его в дисковые системы. Разумеется, простота значительно удешевляет издержки, связанные с изготовлением общей конструкции.

Главным недостатком тормозов барабанного типа является меньшая эффективность их работы, по сравнению с дисковыми механизмами. Применять их на автомобилях, под капотом которых установлены мощные оборотистые моторы, а также на моделях с высокой массой небезопасно.

Заключение

Резюмируя, скажем, что в ближайшей перспективе барабанные тормоза, конечно, «уступят дорогу» более совершенным дисковым системам. Уже сейчас многие производители устанавливают барабанные тормозные механизмы исключительно на бюджетные модели, компонуя подавляющее большинство своих новинок различными вариациями дисковых систем.

Барабанные тормозные механизмы – подобное устройство привычно многим автомобилистам. Этот тип системы торможения уходит в прошлое, уступая место более технологичным и эффективным дисковым тормозам.

Терминология

Барабанные тормоза – это система механизмов, нацеленная на снижение скорости либо же полную остановку транспортного средства. Кроме того, данный комплекс ограждает автомобиль от самопроизвольного начала движения.

История возникновения и развития

Первые механизмы

Несмотря на то, что дисковые тормоза были придуманы даже раньше, именно барабанными начали оснащать создаваемые автомобили. Ведь они оказались гораздо проще в производстве, что немаловажно, так как промышленность была не настолько развита, чтобы выпускать сложные механизмы.

Первые барабанные тормоза представляли собой барабан, жестко зафиксированный на ступице, вокруг которого наматывалась прочная и гибкая лента. Во время торможения она натягивалась на поверхность барабана и останавливала авто.

Но такая конструкция оказалась неудачной, так как лента стиралась очень быстро, а грязь и мелкий мусор, набивавшиеся под нее, выводили из строя и сам барабан.

Луи Рено

Именно Луи Рено принадлежит честь изобретения в 1902 году барабанных тормозов, где колодки располагались внутри барабана. Это значительно повышало эффективность торможения, а также надежность, ведь подобная конструкция исключала возможность попадания внутрь пыли и других загрязнений. Система Рено основывалась на использовании привода из кабелей и рычагов.

30-е годы

Эволюция барабанных тормозов в эти годы привела к появлению компактных тормозных цилиндров, которых иногда устанавливалось по два на один механизм. Тем не менее, значительная часть автопроизводителей не перешла на новую конструкцию, используя в дальнейшем тросовый тип.

50-е годы

Данный период отмечен запуском в производство барабанных тормозов с функцией саморегулировки. Это значительно упростило ситуацию, так как ранее, по причине быстрого износа, приходилось часто подтягивать колодки из-за снижения эффективности торможения.

60-70-е годы

В это время мощность автомобилей растет, равно, как и их масса, что привело к необходимости установки дисковых тормозов, так как фрикционных свойств барабанной системы стало недостаточно. Тем не менее, несмотря на переход некоторых автокомпаний к дисковым тормозам на обоих осях, большинство продолжили установку барабанных на заднюю ось.

Наше время

Сегодня барабанная конструкция повсеместно уступает дисковой, однако на некоторых бюджетных моделях продолжают сохраняться барабанные механизмы.

Конструкция

С течением времени появлялись новые конструкторские решения, использовались различные материалы, однако компоновка тормозов барабанного типа сохранялась. Она состоит из ряда элементов.

  • Тормозной барабан – его изготавливают из чугуна с высокими показателями прочности, а его внутренняя поверхность тщательно шлифуется. Установка барабана осуществляется на опорный вал или ступицу колеса, а подшипник запрессовывается внутрь.
  • Тормозной цилиндр (гидравлический) – это чугунный корпус с интегрированными внутрь поршнями, оснащенными резиновыми манжетами, которые препятствуют вытеканию тормозной жидкости. Также нем устанавливается спускной клапан, предназначенный для стравливания воздуха из системы.
  • Тормозные колодки – элементы, выполненные в форме полумесяца, с фрикционными накладками. Они прижимаются к барабану и останавливают транспортное средство. Фрикционные накладки производятся с добавлением каучука (синтетического), модификаторов, смол, керамики и волокон (минеральных и органических).
  • Защитный диск – он монтируется на заднюю балку или ступицу, а к нему подвижно фиксируются тормозные колодки в комплекте с цилиндром.
  • Пружины (стяжные) – закрепляются к колодкам снизу и сверху. Их задача – работа на сжатие и недопущение расхождения колодок во время движения.
  • Распорка (колодочная) – она используется не во всех тормозных системах, а лишь в тех, где имеется только 1 тормозной цилиндр. Представляет собой металлическую пластину со специальными вырезами, которая необходима для работы второй колодки во время натяжения ручки стояночного тормоза, а также для монтажа самоподвода.
  • Фиксатор – стержень из металла с установленным на него комплектом колодки, пружины и тарелки, создаваемый именно в такой последовательности. В данном случае во время прижимания колодки к тормозному диску останется возможность для ее перемещения по вертикали.
  • Подвод колодок – пара эксцентриков, помещенных в корпус защитного диска. Эксцентрики во время вращения способствуют более плотному контакту колодки с барабаном. Ранее данная система широко применялась, но сейчас почти не используется.
  • Механизм самоподвода – он необходим для нивелирования степени износа колодок и их подвода к барабану. Как правило, используется простая система от компании Volkswagen, приставляющая собой клин, проваливающийся внутрь и разводящий колодки. Ford разработал более сложную конструкцию с металлической пластиной и нарезанными зубцами. Но она менее надежна.

Достоинства барабанной конструкции

Несмотря на то, что дисковые механизмы лучше, у барабанных тоже есть ряд сильных сторон:

  • Больший ресурс – он достижим за счет защищенности колодок, спрятанных в барабан, в отличие от наружных на дисках;
  • Возможность увеличения – увеличивая в габаритах (ширина и высота) барабан, легко достигается высокая эффективность, тогда как размер диска ограничивается ободом;
  • Простота – несмотря на то, что эта конструкция сложнее дисковой, интегрировать ее со стояночным тормозом проще;
  • Тепловыделение – оно у барабанных конструкций гораздо ниже, что позволяет применять более дешевые тормозные жидкости;

Благодаря таким достоинствам, барабанные тормоза до сих пор применяются на некоторых моделях автомобилей.

Почему барабанные тормоза уступили место дисковым?

Вы когда-нибудь задавались вопросом, что на самом деле происходит внутри барабанного тормоза во время его работы и почему дисковые тормоза обычно считаются превосходящими свой аналог более ранней конструкции? Позвольте нам объяснить.

Большинство, вероятно, знают, как работают дисковые тормоза. Вкратце напомним алгоритм действия системы: после нажатия на педаль тормоза главный тормозной цилиндр через тормозную жидкость в гидролиниях начинает повышать давление в суппортах, где один или несколько поршней посредством прилагаемого к ним давления начинают прижимать одну или две колодки к диску (тормозному диску).

При помощи сил трения автомобиль начинает сбрасывать скорость, гарантируя, что вы в конечном итоге не въедете в задний бампер впередиидущего автомобиля или в стену/столб/дерево. Просто и эффективно. Подробнее по теме:

Но как насчет тормозных барабанов? Эти более скромные элементы тормозной технологии, и уж точно гораздо более старые по сравнению с дисковыми тормозами, практически полностью ушли из повседневной жизни автомобильного сообщества. Даже грузовые машины и автобусы все реже прибегают к услугам этих «слуг». Теперь подобные схемы тормозных механизмов можно обнаружить только на очень недорогих автомобилях или специфической технике. Почему так произошло? В чем кроется ахиллесова пята «барабанов»?

По какому принципу работают барабанные тормоза?

Рабочий процесс начинается точно так же, как на дисковых механизмах, – с жидкости, передающей давление от главного тормозного цилиндра к исполнительному механизму тормозов. С этого момента и появляются все главные отличия.

Вместо тормозного суппорта, как у дискового тормоза, в барабанных тормозах жидкость попадает в так называемый рабочий тормозной цилиндр, установленный внутри чугунного тормозного барабана.

Жидкость выталкивает два поршня из корпуса рабочего тормозного цилиндра наружу, в результате чего тормозные колодки расходятся, прилегая к внутренней обшивке тормозного барабана. Так как барабан крепится к ступице, вызываемое трение начинает замедлять вращение колеса.

Также в функциональной части тормозного механизма важную роль играют так называемые стяжные пружины. Две пружины установлены по обоим концам двух колодок. Как ясно из названия, эти пружины возвращают тормозные колодки в исходное положение после отпуска тормозной педали.

По мере износа колодок специальная система подвода будет выбирать лишнее расстояние между барабаном и колодками, что позволит не снижать КПД и скорость работы тормозной системы с течением времени и естественным износом компонентов. Тем не менее – об этом говорят знатоки – передние колодки в барабанных тормозах прижимаются к поверхности с большей силой, что увеличивает их износ.

Есть ли преимущества у барабанного механизма перед дисковым?

Казалось бы, это просто невозможно. Как может быть архаичная система лучше более современной? Но есть несколько неоспоримых плюсов барабанных тормозов, которых у нее не отнять:

1. Поскольку пятно контакта проходит по всей окружности барабана, тормозное усилие, передающееся барабанным тормозам, больше, чем у тормозного диска одинакового размера.

2. Не посчитайте за шутку, но мы вычитали на специализированных сайтах, что использование барабанных тормозов экономит вес, средства на производство элемента для автокомпании и в конечном итоге деньги в кошельках автовладельцев.

Если относительно последних двух пунктов мы знали уже давно – действительно, проще и дешевле конструкции сложно найти, то вот о весе даже не догадывались. Как-то чугунный большой барабан не внушал чрезмерной уверенности в этом. Тем не менее, если учесть, что в дисковом тормозе помимо тормозной гидравлики есть еще и огромный диск (тоже чугунный), то на то и выходит. При одинаковом весе барабанный тормоз будет мощнее за счет большего пятна контакта колодок в нем. Но при одинаковой мощности он будет легче своего современного аналога.

3. Наконец, еще одно неоспоримое преимущество – тормозные колодки, как правило, не стираются гораздо дольше, чем на обычных дисковых тормозах.

Минусы барабанных тормозов

1. Несмотря на простоту конструкции и более дешевое производство, в обслуживании барабанные тормоза не могут конкурировать с дисковыми. Уж больно сложная настройка им требуется. Возня с барабанами в некотором роде была похожа на искусство. Только мастер мог настроить поизносившиеся тормоза идеально. Времени эта настройка тоже отнимала изрядно.

2. Барабаны не так хороши, когда дело доходит до работы в жару. Все компоненты – внутри закрытого барабана, теплу от торможения деваться некуда. Вся система при интенсивном использовании перегревается, а охлаждается медленно.

Перегрев опасен не только закипанием тормозной жидкости, но и уменьшением трения во время использования тормозов, а значит, уменьшением эффективности торможения.

3. Барабанные тормоза также гораздо более восприимчивы к перетормаживанию, когда колодка «прилипает» к барабану даже после отпускания педали. У дисковых тормозов неотвод колодок встречается гораздо реже.

Этих минусов оказалось достаточно, чтобы производитель решил навсегда отойти от данной конструкции.

Поэтому нетрудно понять, почему тормозные диски стали выбором де-факто для производителей автомобилей и почему вы все реже встречаете новые серийные легковые автомобили с барабанными тормозными механизмами.

P. S. Скромный барабанный тормоз по-прежнему используется на медленных, дешевых автомобилях и коммерческих моделях. Так что жив старичок. Жив!

litezona.ru

Устройство барабанных тормозов


Устройство и принцип работы барабанных тормозов

Тормозные механизмы фрикционного типа, то есть работающие за счет силы трения, подразделяются на барабанные и дисковые. Барабанный тормозной механизм в качестве вращающейся части использует тормозной барабан. Неподвижную часть механизма представляют тормозные колодки и тормозной щит. На данный момент барабанные тормоза не столь популярны у автопроизводителей в силу объективных причин и применяются в основном на бюджетных и грузовых автомобилях.

Устройство барабанных тормозов

Детальное устройство барабанного тормоза. 1,3 — неподвижные части; 2 — вращающаяся часть

Конструктивно в барабанные тормоза входят следующие элементы:

    • барабан, устанавливаемый на ступицу колеса
    • тормозные колодки, на рабочую поверхность которых крепятся фрикционные накладки
    • рабочий тормозной цилиндр с поршнями, уплотнительными манжетами и штуцером для прокачки
    • возвратные (стяжные) пружины, крепящиеся к колодкам и фиксирующие их в неактиви
    • рованном положении
    • тормозной щит, устанавливаемый на ступицу или балку моста
    • стойка поддержки тормозных колодок
    • нижняя опора колодок (с регулятором)
    • механизм стояночного тормоза

Помимо барабанных тормозов с одним цилиндром существуют системы с двумя цилиндрами, эффективность которых будет значительно лучше, чем в первом варианте. В этом случае вместо нижней опоры устанавливается второй тормозной цилиндр, за счет чего увеличивается площадь соприкосновения барабана и колодки.

Принцип работы барабанных тормозов

Работают барабанные тормоза следующим образом:

  1. Давление рабочей жидкости в системе создается за счет нажатия водителем на педаль тормоза.
  2. Жидкость давит на поршни рабочего тормозного цилиндра.
  3. Поршни, преодолевая усилие стяжных пружин, приводят в действие тормозные колодки.
  4. Колодки плотно прижимаются к рабочей поверхности барабана, замедляя скорость его вращения.
  5. За счет сил трения, возникающего между накладками и барабаном, происходит торможение колеса.
  6. При прекращении воздействия на педаль тормоза стяжные пружины отводят колодки в исходное положение.

Фрикционные накладки передней (по ходу движения) колодки в момент торможения прижимаются к барабану с большей силой, чем задние. Поэтому износ передних и задних колодок неравномерный. Это следует учитывать при их замене.

Читайте также:  Описание и принцип работы системы EBD

Преимущества и недостатки барабанных тормозов

Барабанные тормоза отличаются простотой производства и более низкой стоимостью в сравнении с дисковыми. Также они являются более эффективными за счет большей площади соприкосновения колодки и барабана, а также за счет эффекта «расклинивания» колодок: благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает давление на него задней.

А есть ли недостатки у барабанных тормозов? В сравнении с дисковыми, барабанные тормоза имеют большую массу, худшее охлаждение и нестабильность торможения при попадании воды или грязи в барабан. Данные недостатки очень весомы, поэтому они послужили одной из причин перехода производителей на дисковые механизмы.

Обслуживание барабанных тормозов

Проверка толщины тормозной накладки

Износ колодок барабанных тормозов можно определить через специальное отверстие, находящееся с внутренней стороны тормозного щита. Когда фрикционные накладки достигают определенной толщины, колодки необходимо менять.

Если фрикционный материал нанесен на колодку с помощью клея, то её рекомендуется менять при толщине материала в 1,6 мм. В случае размещения фрикционных накладок на заклепках замену необходимо производить, если толщина материала составляет 0,8 мм.

Изношенные колодки могут оставлять на барабанах канавки, а при их продолжительном использовании даже повредить барабан.

(4 оценок, среднее: 4,75 из 5) Загрузка…

techautoport.ru

Как работают барабанные тормоза? Устройство, плюсы и минусы

Сложно представить автомобиль без тормозной системы. Не так давно, наиболее используемыми считались барабанные тормоза. Рассмотрим устройство механизма, принцип работы, а также наиболее часто встречающиеся неисправности. Изучим некоторые советы по эксплуатации, как правильно следить и не допускать износа и выхода из строя детали.

На барабанный тормоз Volkswagen Polo Sedan нанесен медный аэрозоль с целью устранить скрип.
Устройство и принцип работы барабанных тормозов

В современном автостроении, «барабаны» уже не столь популярны, как еще двадцать лет назад, им на смену приходят более современные и надежные дисковые. Однако, среди бюджетного класса автомобилей, все еще встречается такое устройство тормозной системы, как «барабаны». Как правило, их устанавливают сзади, а дисковые спереди. Популярность у производителей такие системы получили за дешевизну в производстве, а также возможность легко интегрировать ручной тормоз.

Слева дисковый, справа барабанный тормоз

Однако, что касается обслуживания, то барабанные системы достаточно сложные, ведь здесь гораздо больше деталей и компонентов, чем у тех же дисковых, хотя принцип работы у обоих идентичен. Барабанный тормозной механизм состоит из вращающейся части (самого барабана), а также неподвижного механизма, вроде тормозных колодок и щита. Итак, подробное устройство механизма, из чего оно состоит:

• Непосредственно самого барабана, устанавливаемого на ступицу колес.

• Тормозных колодок, на которые дополнительно устанавливаются фрикционные накладки.

• Тормозного цилиндра со штуцерами, манжетами, поршнями.

• Специальных стягивающих пружин (для колодок).

• Тормозного щита (в зависимости от модификации, может устанавливаться как на ступицу, так и непосредственно на балку).

• Различных опор (с регулятором) и стоек для колодок.

• Системы стояночного тормоза (трос, рычаг).

Устройство барабанного тормоза

В некоторых моделях, применяется для надежности при эксплуатации два рабочих цилиндра.

По сути, глобальной разницы между тормозными системами в принципе работы нет, однако есть свои тонкости, учитывая наличие в барабане дополнительных деталей. Уже выяснили, что основными деталями являются колодки, а также цилиндры, где один, а где и два, не в этом суть.

Принцип работы заключается в следующем. При нажатии на тормоз, жидкость в цилиндрах сжимается и поршень «заставляет» колодки прижиматься к барабану. И происходит так, что колодки прижимаясь, словно заклиниваются. Но, с учетом этого, колодкам же нужно как-то отодвигаться, поэтому и стали использовать возвратные пружины.

Использование регуляторов обусловлено тем, что необходимо постоянно поддерживать оптимальное расстояние до барабана от колодок. К примеру, если колодки износились, поршень потребует больше жидкости, чтобы преодолеть расстояние, отчего педаль станет уходить глубже (в пол). Поэтому, даже при износе колодок, регулятор не позволяет им «отойти» слишком далеко.

Ныне почти повсеместно стали использовать автоматический регулятор. При каждой остановке машины, колодки, как и требуется, максимально прижаты к барабану. При обратном действии, когда давления на педаль нет, регулятор для увеличения зазора смещается на один «зуб». В принципе, регулятор чем-то похож на простой болт с резьбой. Хотя бывают конструкции еще проще, в виде простой пружины или скобы, связанной с возвратными пружинами.

Что касается работы ручного тормоза, то здесь также ничего сложного нет.

Рычаг ручного тормоза, который связан с колодками при помощи стяжной планки, приводится в действие с помощью натянутого троса. То есть сам «ручник» поднимается, натягивается трос, которые тянет рычаг, последний в свою очередь воздействует на распорную планку, которая и раздвигает и сдвигает колодки в обратном направлении.

На какие автомобили устанавливают барабанные тормоза?

Представленные системы тормозов почти повсеместно используются в классе А, так как вес автомобилей небольшой, поэтому и сверх эффективные системы торможения, здесь без надобности. Также используются барабаны в большинстве моделей бюджетного класса В — это KIA RIO 4, Hyundai Solaris в средних комплектациях,  отечественные Lada Granta, Kalina, Priora, Largus, семейство ВАЗ 2107-15, Vesta, Xray, Renault Kaptur, Duster, Clio, Logan, Sandero, Nissan Almera, Skoda Fabia, Volkswagen Polo Sedan, Chevrolet Aveo, Lacceti, Cobalt, Geely MK, Opel Corsa, Daewoo Nexia, Lanos.

Барабан Лада Приора

Среди А сегмента — Daewoo Matiz, Smart, Citroen C1, Lifan Smile, Chevrolet Spark, Peugeot 107, KIA Picanto.

Задний барабан Дэу Матиз

Среди внедорожников — UAZ Patriot, Lada Niva, Nissan Terrano, Navara, Mitsubishi L200, Volkswagen Amarok, Great Wall Wingle.

Тормозной барабан Фольксваген Амарок
Плюсы, минусы, а также отличия барабанных тормозов

Минусы можно подсчитать исходя из того, что барабанные тормоза заметно хуже тормозят, а причин этому и соответственно минусов, несколько:

• Слабый контакт. Даже если используется два поршня, у колодок огромная площадь соприкосновения, и они просто не в состоянии удержать равномерно колодки, виду этого и нестабильность контакта.

• Нагрузки. Как бы глупо сейчас не прозвучало, но сильное давление в цилиндрах, способно «порвать» барабан. Дело в том, что колодки работают, как бы наружу, то есть вполне вероятно, что при большом усилие барабан может «порваться».

• Плохое сцепление. Учитывая, что корпус барабана закрытый, а значит и продукты износа с фрикционных накладок, остаются внутри. Попадая на поверхности трущихся деталей, значительно ухудшает сцепление.

• Перегрев. Вспомним, что барабан закрытый и соответственно никакого обдува нет. При экстренных торможениях, температура достигает 650 градусов. Виду этого, барабан расширяется, и тормоз приходится вдавливать «в пол».

• Прикипают, примерзают колодки. Не редко, что после длительного взведенного «ручника» или агрессивного использования тормозов перед остановкой (фрикционные накладки сильно нагреваются), колодки могут прилипнуть. Прилипают они, как уже ясно к той части барабана, об которую и трутся. Похожая проблема встречается зимой, когда примерзает «ручник». Проехав колесами по луже, снегу, влага попадет на колодки. И если затянуть «ручник», колодки просто примерзнут, учитывая минусовую температуру.

Наледь на барабане

Сорвать заклинившее колесо в таком случае сложно, придется «поддомкрачивать, снимать колесо и отверткой либо монтировкой сдвигать колодки. В некоторых случаях, достаточно полить барабан теплой водой (подойдет зимой). Также можно попробовать «раскачать» машину вперед-назад, главное не переусердствуйте, чтобы не «спалить» сцепление.

Кстати, дисковые тормоза от подобной проблемы избавлены.

Даже несмотря на столь откровенные недостатки, у барабанов все же есть определенные преимущества:

• Большое тормозной усилие, конечно, данный пункт выглядит несколько противоречиво, с учетом высказываний о слабом контакте, но все равно определенные плюсы есть. К примеру, если увеличить не только диаметр барабана, но и его ширину, то значительно удастся повысить общую плоскость соприкосновения с колодками.

• Износостойкость. Да, учитывая меньшее сцепление, в следствие меньший износ. Именно поэтому, колодки на барабанах «ходят» зачастую не менее 70 000 км. Где-то даже больше, вплоть до 150 000 км, естественно все зависит от условий эксплуатации.

• Защита от грязи. Пыль, влага, грязь снаружи сюда попросту не проникает (исключение только у тех систем, где сделаны «ребра проветривания).

Исходя из вышеперечисленного, можно сказать, что отличия только в конструкции (есть ли обдув), размерах и форме колодок, а также в принципе разницы конфигураций и способов крепления. В остальном же основная задача у них идентичная.

Неисправности

Можно выделить порядка семи основных проблем, с которыми приходится рано или поздно столкнуться каждому автовладельцу. Итак:

1. Износ колодок, барабана. Особенно опасна ситуация, когда износ происходит одновременно, не редко в таких случаях, колесо попросту блокировалось. Кстати, если износ стенок барабана не большой, достаточно сточить выступающие бортики и отрегулировать систему натяжения колодок.

Изношенный колодки барабана Volkswagen Passat 1996

Что касается колодок, то их менять следует в таком случае:

— если фрикцион нанесен с помощью клея, то допустимый износ — 1,6 мм;

— если фрикцион держится на заклепках, допустимый износ — 0,8 мм.

2. Перекосы колодок, кстати, не редко становятся причиной быстрого износа внутренних стенок барабана, неравномерного стирания, отчего приходится приобретать новую деталь.

3. Поломка стоек, пружин, распорных планок.

Схема

4. Обрыв троса или облом рычага «ручника».

Пружина барабана. Фото — drive2.ru

5. Отсоединения фрикционных накладок.

6. Повреждение цилиндра, манжета, трубопровода. В итоге, разгерметизация, утечка тормозной жидкости.

При частичной разгерметизации, возможно, «завоздушивание» системы и ухудшение работоспособности. При полной утечке жидкости, отказ тормозов.

7. Опасна коррозия пружин, так как они могут «зависнуть» и не работать, как следует.

Советы по эксплуатации

Как таковых правил эксплуатации для барабанных тормозов нет. Но, важно периодически просматривать этот узел на целостность и наличие повреждений, износа. Итак:

• Проверяйте минимум каждые 20 000 км состояние колодок.

• Аналогично стоит проводить проверку состояния пружин, распорок, стоек, рычагов.

• Не забывайте следить за объемом тормозной жидкости.

• Также обращайте внимание на наличие подтеков вокруг цилиндров, возможно, порван манжет или трубопровод.

Хотелось бы привести некоторые советы по «прикатке», только установленных колодок. Итак:

• Выберете местность, где можно спокойно разгонятся и резко тормозить без опасности, для других водителей.

• Сделайте десять циклов: разгон до 60-70 км/час, резкое торможение до 10 км/час. Главное это делать без остановок, сбросили скорость до 10, сразу же набирайте 60-70.

• После этого дайте тормозам «отдохнуть», преодолейте 5 км. в спокойном режиме, без необходимости нажатия тормоза.

Запомните, ни в коем случае не останавливайтесь после проведенных 10 циклов. В противном случае, на стенках барабана останутся частицы прогретого фрикциона. Тем самым нарушится площадь соприкосновения и сцепление.

Заключение

В заключении хотелось бы сделать акцент на том, как важно делать регламентные или даже периодические «осмотры» этого узла, который без преувеличения влияет на безопасность вождения. Изношенные детали могут привести к серьезным последствиям и дорогостоящему ремонту.

avtoexperts.ru

Барабанные тормоза

Тормозной механизм барабанного типа функционально предназначен для изменения скоростного режима транспортного средства. Кроме того, барабанный тормоз, установленный на задней колесной паре, обеспечивает реализацию функции стояночного тормоза.

Основным конструктивным элементом тормозного механизма данного типа, собственно и давшее ему такое название, является барабан, или металлическая чаша, закрепленная на колесной ступице.

Тормозной механизм барабанного типа (рис.1) состоит из следующих основных частей:

  • Тормозного барабана, материалом для изготовления которого, служит чугун повышенной прочности. Внутренняя поверхность барабана, непосредственно соприкасающаяся с остальными элементами механизма, подвергается тщательной шлифовке. Монтируется на опорный вал (в этом случае в барабан запрессовывается подшипник) или ступицу колеса.

  • Тормозных колодок (поз.4). Изготавливаются из металла и имеют форму полумесяца. Рабочая поверхность тормозной колодки оснащена фрикционной накладкой (на основе асбеста).

  • Тормозного гидравлического цилиндра (поз.2). Это полый чугунный цилиндр с двумя рабочими поршнями, заполненный рабочей (тормозной) жидкостью. Цилиндр оснащен спускным клапаном, обеспечивающим удаление воздуха из системы тормозного механизма. Для предотвращения протекания тормозной жидкости используют уплотнительные манжеты.

  • Верхней (поз.1) и нижней (поз.5) стяжных пружин, работающих на «сжатие». Их основная рабочая функция – предотвращение расхождения тормозных колодок в режиме «покоя».

  • Защитного диска, монтируемого непосредственно на ступицу (заднюю балку).

  • Распорной планки (поз.3), представляющей собой металлическую пластину специфической конфигурации (имеющую специальные вырезы). Функциональное предназначение данного элемента заключается в установке механизма «самоподвода». Кроме того, при установке тормозного устройства на задней колесной паре, распорная планка приводит в действие вторую тормозную колодку, обеспечивая при этом функционирование стояночного тормоза. Применяется в тормозных механизмах барабанного типа, имеющих один тормозной цилиндр.

  • Механизма «самоподвода» (в виде двух эксцентриков, расположенных в корпусе защитного диска), обеспечивающего разведение тормозных колодок с износившимися фрикционными накладками. 

Барабанные тормоза — принцип работы  

Принцип действия барабанного тормозного механизма заключается в следующем:

  • После нажатия водителем тормозной педали в контуре тормозной системы возникает давление.

  • Под воздействием давления тормозной жидкости поршни тормозных цилиндров, преодолевая сопротивление стяжных пружин, инициируют расхождение тормозных колодок.

  • Тормозные колодки, расходясь и плотно прилегая фрикционными накладками к рабочим поверхностям тормозных барабанов, снижают скорость их вращения, замедляя тем самым вращение колес транспортного средства.

Эффективность торможения тормозных механизмов барабанного типа несколько ниже, чем аналогичный показатель дисковых тормозов. Так, разница величины тормозного пути может существенно отличаться (до 20%). И этому есть несколько, вполне объективных причин:

  • Недостаточный контакт фрикционной накладки с рабочей поверхностью барабана, поскольку даже два поршня не в состоянии обеспечить полную и стабильную площадь контакта.

  • Эффект скольжения, вызываемый попаданием продуктов износа (пыль) фрикционных накладок на рабочую поверхность.

  • Перегрев, обусловленный отсутствием воздушного охлаждения и достижением материала барабанов высоких температур в процессе торможения (до 6000С).

  • Небольшие значения предельных нагрузок, обусловленные в работе барабанных тормозов «наружу», поскольку высокое давление рабочей жидкости способно нарушить целостность барабана.

Тем не менее, тормозные механизмы барабанного типа обладают и несколькими неоспоримыми достоинствами:

  • Высокое тормозное усилие, обусловленное закрытостью конструкции, позволяющей существенно увеличить площадь трения, увеличив ширину и диаметр барабана. Данный фактор надолго обеспечил безальтернативность использования барабанных тормозов на большегрузных автомобилях и автобусах.

  • Высокая степень износостойкости колодок. Неудовлетворительный контакт накладки с рабочей поверхностью значительно замедляет процесс их (накладок) износа.

  • Защищенность от загрязнений. Организация рабочего процесса в замкнутом пространстве предотвращает попадание грязи внутрь тормозного механизма. 

Основными симптомами неисправности барабанных тормозов специалисты считают:

  • Увод транспортного средства в сторону в процессе торможения. Данный фактор свидетельствует о выходе из строя одного из тормозных механизмов автомобиля.

  • Возникновение скрежета в барабане тормозного механизма. Является следствием расслоения (отсоединения) фрикционных накладок, деформирования или поломок стоек (пружин) и произошедшего в результате образования данных дефектов перекоса тормозных колодок.  

  • Появление в процессе торможения рывков и вибраций тормозной педали. Источник — деформирование (эффект «овала») барабана.  

В заключение поговорим о техническом  обслуживании автомобилей, оснащенных тормозными устройствами барабанного типа, точнее, о его сложности и стоимости. В этом плане барабанные тормоза выглядят предпочтительнее, поскольку эксплуатационный срок тормозных колодок достаточно велик (примерно, 50 000 – 55 000 километров пробега) и затраты на их приобретение и замену значительно ниже. 

vipwash.ru

Барабанные тормоза — история, устройство, особенности

Барабанные тормозные механизмы – подобное устройство привычно многим автомобилистам. Этот тип системы торможения уходит в прошлое, уступая место более технологичным и эффективным дисковым тормозам.

Фото: Барабанный тормозной механизм

Терминология

Барабанные тормоза – это система механизмов, нацеленная на снижение скорости либо же полную остановку транспортного средства. Кроме того, данный комплекс ограждает автомобиль от самопроизвольного начала движения.

История возникновения и развития

Первые механизмы

Несмотря на то, что дисковые тормоза были придуманы даже раньше, именно барабанными начали оснащать создаваемые автомобили. Ведь они оказались гораздо проще в производстве, что немаловажно, так как промышленность была не настолько развита, чтобы выпускать сложные механизмы.

Первые барабанные тормоза представляли собой барабан, жестко зафиксированный на ступице, вокруг которого наматывалась прочная и гибкая лента. Во время торможения она натягивалась на поверхность барабана и останавливала авто.

Но такая конструкция оказалась неудачной, так как лента стиралась очень быстро, а грязь и мелкий мусор, набивавшиеся под нее, выводили из строя и сам барабан.

Луи Рено

Именно Луи Рено принадлежит честь изобретения в 1902 году барабанных тормозов, где колодки располагались внутри барабана. Это значительно повышало эффективность торможения, а также надежность, ведь подобная конструкция исключала возможность попадания внутрь пыли и других загрязнений. Система Рено основывалась на использовании привода из кабелей и рычагов.

Фото: Ремкомплект для барабанного тормоза VW Golf (1997 год)
30-е годы

Эволюция барабанных тормозов в эти годы привела к появлению компактных тормозных цилиндров, которых иногда устанавливалось по два на один механизм. Тем не менее, значительная часть автопроизводителей не перешла на новую конструкцию, используя в дальнейшем тросовый тип.

50-е годы

Данный период отмечен запуском в производство барабанных тормозов с функцией саморегулировки. Это значительно упростило ситуацию, так как ранее, по причине быстрого износа, приходилось часто подтягивать колодки из-за снижения эффективности торможения.

60-70-е годы

В это время мощность автомобилей растет, равно, как и их масса, что привело к необходимости установки дисковых тормозов, так как фрикционных свойств барабанной системы стало недостаточно. Тем не менее, несмотря на переход некоторых автокомпаний к дисковым тормозам на обоих осях, большинство продолжили установку барабанных на заднюю ось.

Наше время

Сегодня барабанная конструкция повсеместно уступает дисковой, однако на некоторых бюджетных моделях продолжают сохраняться барабанные механизмы.

Конструкция

С течением времени появлялись новые конструкторские решения, использовались различные материалы, однако компоновка тормозов барабанного типа сохранялась. Она состоит из ряда элементов.

Фото: Устройство барабанного тормоза
  • Тормозной барабан – его изготавливают из чугуна с высокими показателями прочности, а его внутренняя поверхность тщательно шлифуется. Установка барабана осуществляется на опорный вал или ступицу колеса, а подшипник запрессовывается внутрь.
  • Тормозной цилиндр (гидравлический) – это чугунный корпус с интегрированными внутрь поршнями, оснащенными резиновыми манжетами, которые препятствуют вытеканию тормозной жидкости. Также нем устанавливается спускной клапан, предназначенный для стравливания воздуха из системы.
  • Тормозные колодки – элементы, выполненные в форме полумесяца, с фрикционными накладками. Они прижимаются к барабану и останавливают транспортное средство. Фрикционные накладки производятся с добавлением каучука (синтетического), модификаторов, смол, керамики и волокон (минеральных и органических).
  • Защитный диск – он монтируется на заднюю балку или ступицу, а к нему подвижно фиксируются тормозные колодки в комплекте с цилиндром.
  • Пружины (стяжные) – закрепляются к колодкам снизу и сверху. Их задача – работа на сжатие и недопущение расхождения колодок во время движения.
  • Распорка (колодочная) – она используется не во всех тормозных системах, а лишь в тех, где имеется только 1 тормозной цилиндр. Представляет собой металлическую пластину со специальными вырезами, которая необходима для работы второй колодки во время натяжения ручки стояночного тормоза, а также для монтажа самоподвода.
  • Фиксатор – стержень из металла с установленным на него комплектом колодки, пружины и тарелки, создаваемый именно в такой последовательности. В данном случае во время прижимания колодки к тормозному диску останется возможность для ее перемещения по вертикали.
  • Подвод колодок – пара эксцентриков, помещенных в корпус защитного диска. Эксцентрики во время вращения способствуют более плотному контакту колодки с барабаном. Ранее данная система широко применялась, но сейчас почти не используется.
  • Механизм самоподвода – он необходим для нивелирования степени износа колодок и их подвода к барабану. Как правило, используется простая система от компании Volkswagen, приставляющая собой клин, проваливающийся внутрь и разводящий колодки. Ford разработал более сложную конструкцию с металлической пластиной и нарезанными зубцами. Но она менее надежна.

Достоинства барабанной конструкции

Фото: Тормозной барабан Renault Logan

Несмотря на то, что дисковые механизмы лучше, у барабанных тоже есть ряд сильных сторон:

  • Больший ресурс – он достижим за счет защищенности колодок, спрятанных в барабан, в отличие от наружных на дисках;
  • Возможность увеличения – увеличивая в габаритах (ширина и высота) барабан, легко достигается высокая эффективность, тогда как размер диска ограничивается ободом;
  • Простота – несмотря на то, что эта конструкция сложнее дисковой, интегрировать ее со стояночным тормозом проще;
  • Тепловыделение – оно у барабанных конструкций гораздо ниже, что позволяет применять более дешевые тормозные жидкости;

Благодаря таким достоинствам, барабанные тормоза до сих пор применяются на некоторых моделях автомобилей.

ru.carshistory.org

 

«Питер — АТ»
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

piter-at.ru

Устройство барабанных тормозов — Auto-Self.ru

Среди фрикционных тормозных механизмов различаются дисковые и барабанные типы. Действие их основывается на силе трения, которая возникает между дисками или колодками при соприкосновении. В барабанном тормозе используется механизм вращающегося тормозного барабана. Колодки и щит крепятся неподвижно. Популярность этой конструкции преимущественно среди грузовых и бюджетных машин в силу определенных соображений производителей.

Предназначение конструкции тормозной системы барабанного типа заключается в снижении скорости перемещения транспортного средства. Если это устройство устанавливается на задней колесной паре, то может обеспечивать функцию стояночного тормоза. В основе строения механизма лежит движимый барабан и закрепленная на ступице колеса металлическая чаша.

В составе этого типа тормозов используются такие части:

  • Из чугуна с повышенной прочностью изготавливается сам тормозной баран. Внутренняя поверхность его подвергается тщательной шлифовке, поскольку в будущем будет соприкасаться с другими элементами системы. Крепится на опорном валу или ступице колеса. В первом случае в барабан под сильным давлением вставляется подшипник;
  • Полумесячной формы металлические тормозные колодки. На поверхность этой детали укладывается асбестовая фрикционная накладка;
  • Гидравлический цилиндр, выполненный как полая труба с помещенными вовнутрь поршнями с заполнением рабочей жидкостью. На цилиндре установлен специальный клапан, который позволяет отводить с полости с тормозной жидкостью лишний газ. Дополняется система уплотнительными манжетами, которые защищают ее от утечки жидкости.
  • Нижняя и верхняя стяжная пружина, выполняющие работу «сжатия». В режиме отсутствия инициации торможения эта деталь не позволяет соприкасаться тормозным колодкам с барабаном;
  • На задней балке (ступице) колеса монтируется защитный диск;
  • Распорная планка изготавливается из металла, выполняется в специфической конфигурации со специальными отверстиями. С помощью устройства производится установка механизма именуемого «самоподвод». Помимо этого, данная деталь задействует установленную на другом колесе пару тормозных колодок, что обеспечивает функционирование стояночного тормоза. Предусмотрено наличие распорной планки в случае с одним тормозным цилиндром.
  • Корпус защитного диска с расположенными внутри двумя эксцентриками носит название механизм «самоподвода». Он задействуется в случае износа фрикционных накладок на тормозных колодках для разведения в состоянии «покоя».

Устройство барабанных тормозов

В основе принципа работы барабанного тормоза лежит возникновение торможения автомобильного средства после нажатия воителем на соответствующую педаль. Механизм заключается в следующем:

  1. Тормозные колодки разводятся, преодолевая сопротивление пружин, стягивающих их в результате давления тормозной жидкости на поршни, расположенные в тормозном цилиндре;
  2. Скорость вращения барабана снижается благодаря плотному прилеганию фрикционными накладками на поверхности колодок к рабочей его области, что способствует снижению частоты вращения колес.

При наличии в тормозном механизме пары цилиндров существенно повышается его эффективность.

Наибольшим преимуществом механизма тормозов на основе барабана и колодок заключается в защищенности системы от внешнего загрязнения. Вся конструкция выполнена так, что ни пыль, ни грязь, попасть в систему не могут даже при езде по заболоченной местности. Также не способны выйти наружу продукции, возникающие в результате износа системы, оставаясь закрытыми внутри.

При обслуживании тормозного механизма дискового типа для очищения системы требуется выдуть накопившиеся там отработанные остатки. В случае с дисковыми аналогами на грузовых автомобилях попадание в тормозную систему жидкости извне требует многократного нажатия для срабатывания. От чего полностью защищена барабанная система.

При высокой скорости барабан и остальные части системы могут существенно перегреваться. Настолько просто охладить их как дисковые аналоги невозможно, что снижает эффективность процесса торможения. Вместо этого барабанные тормоза получили от конструкторов большую прочность, что предотвращает в процессе эксплуатации и обслуживания физическое повреждение.

За счет большего веса, чем дисковые механизмы, барабанная тормозная система обладает несколько низшей динамикой. С большим давление барабан может разорваться при оказании слишком высокого тормозного давления. У дисков сила сжимания немного выше.

Благодаря закрытости конструкции тормозная площадь увеличенная, что обеспечивает высокое тормозное усилие, при этом увеличивается диаметр и ширина барабана. Именно за счет этого фактора на больших автомобилях, автобусах и иных транспортных средствах применяется этот тип тормозов. Колодки обладают высокой степенью износостойкости. Процесс этот замедляется за счет неудовлетворительного контакта с рабочей поверхностью накладки.

Недостатки барабанных тормозов

При длительном использовании барабанные тормозные механизмы могут отличаться появлением некоторых неисправностей:

  • При торможении ТС будет слегка уходить в сторону. Это означает наличие повреждений с одной из сторон;
  • При скрежете в системе барабанного тормоза свидетельствует о том, что фрикционные накладки расслоились, образовалась поломка стоек или ее деформация, что повлекло за собой перекос тормозных колодок;
  • При торможении чувствуются на тормозной педали вибрации и рывки. Это говорит от деформации барабана в овальную форму.

В большинстве случаев ремонт заключается в полной замене тормозной системы барабанного типа за счет ее износа или поломки. В силу невысокой стоимости и возможности работать на протяжении от 50 до 55 тыс. км, намного легче установить полностью новый механизм.

Обслуживание барабанных тормозов

Устройство барабанных тормозов

Судить о степени износа тормозной системы барабанного типа можно после осмотра состояния колодок через находящееся на внутренней стороне щита специальное отверстие. Замена колодок должна производиться при достижении накладками определенной толщины. В противном случае система не сможет с достаточной силой и плотностью прижать их к поверхности барабана.

Достижение толщины всего 1,6 мм является предлогом для смены накладок, установленных на клей. Наличие заклепок для фиксации фрикционного материала на колодках позволяет доводить толщину до значения 0,8 мм. Если своевременно этого не сделать, то твердая поверхность колодок, которая проступит после стирания фрикционного материала, повредит барабан, изначально оставляя на нем неглубокие борозды.

Кроме ремонта проблем с колодками выделяют необходимость разборки заклинившего механизма тормозов. Если не сделать своевременных ремонтных работ, существует большая вероятность прикипания барабана. В этом случае последующий ремонт оборачивается в полную замену системы. Всевозможные поломки в системе барабан-колодки могут влиять на работу цилиндра. Часто несвоевременное обращение в сервисный центр приводит к необходимости замены тормозного цилиндра при целом барабане и неизношенных накладках.

По завершении любого ремонта барабанных тормозов производится регулировка стоячего тормоза. Операция является довольно простой и заключается в точном знании технических данных в зависимости от типа и марки используемого данные тормозные системы автомобиля. Механизм в общем плане заключается в выполнении таких действий:

  1. Колесо не затягивается и проверяется на незатянутом ручном тормозе;
  2. До остановки колеса следует на распорке прокрутить регулировочную гайку через сервисное отверстие до момента торможения;
  3. На следующем этапе данная гайка отворачивается в обратную сторону на несколько щелчков;
  4. На тормозном щитке на сервисное отверстие устанавливается резиновая заглушка;
  5. Прокачивается задний тормоз.

Для наших дорог характерно практически одно и то же заболевание у автомобилей с барабанными тормозами. Чаще всего правая сторона автомобиля имеет более изношенные колодки, чем левая. Причина кроется в особенности строения дорожного полотна. По правой стороне автомобиля ближе располагается тротуар, выбоин, ям и других неровностей с этой стороны больше почти на всех дорогах страны. Это повышает коррозионную нагрузку на правую часть транспортного средства, что сказывается и на тормозах.

Заключение

Главной особенностью барабанных тормозов считается использование устройств, компенсирующих между тормозным барабаном и колодкой увеличение размера зазора в результате теплового расширения. Подобный механизм разработан компанией Bosch, который реагирует на превышение до 80 °С в тормозной системе температуры, используя эффект биметаллического сплава пружины.

Кроме этой детали применяется еще несколько пружин в общей конструкции барабанных тормозов, назначение которых разное. Со временем эксплуатации транспортного средства материал деталей подвергается деформации, потере прочности и растяжении, что требует периодического осмотра, замены изношенных элементов.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

auto-self.ru

Барабанные тормозные механизмы и их элементы

Категория:

   Тормозное управление автомобиля

Публикация:

   Барабанные тормозные механизмы и их элементы

Читать далее:



Барабанные тормозные механизмы и их элементы

Барабанный тормозной механизм имеет симметричные колодки (обычно две), несущие на наружных цилиндрических поверхностях фрикционные тормозные накладки, которые под действием приводного устройства прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности барабана. Схемы наиболее распространенных барабанных тормозных механизмов приведены на рис. 34. Они классифицированы по виду и количеству приводных устройств, а также по числу степеней свободы колодок. Колодка имеет одну степень свободы, если она поворачивается вокруг неподвижной геометрической оси. Это достигается или шарнирной связью колодки с закрепленной в суппорте осью, или помещением радиусного конца колодки в соответствующее цилиндрическое гнездо суппорта.

Рис. 34. Схемы барабанных тормозных механизмов s

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

У колодок с двумя степенями свободы геометрическая ось их поворота имеет возможность перемещения, что позволяет колодке самоустанавливаться, а следовательно, обеспечивает лучшее прилегание ее к барабану и более равномерный износ накладки. Колодки с двумя степенями свободы либо опираются закругленным концом на скошенную плоскость суппорта и скользят по ней, либо соединяются с последним при помощи промежуточного звена, которое, в свою очередь, имеет неподвижную геометрическую ось поворота относительно суппорта. Иногда таким звеном является вторая колодка тормоза.

Эффективность различных барабанных тормозных механизмов при одинаковых их размерах и равных приводных силах сильно отличается. Наиболее эффективным является тормозной механизм, имеющий одну прижимную и вторую сервоколодку со скользящими опорами и одно приводное устройство в виде двустороннего колесного цилиндра. У тормозного механизма этого типа серводействие достигает наибольшей величины. Однако чем выше эффективность тормозного механизма, тем более он чувствителен к изменению коэффициента трения фрикционной пары. Так как коэффициент трения является величиной переменной и зависит от многих факторов (скорости и температуры в зоне трения, величины приводной силы, жесткости деталей тормоза и др.). самые эффективные тормозные механизмы обычно и самые нестабильные. При их работе чаще возникают вибрации, писк и т. д. В связи с этим область использования таких тормозных механизмов постепенно сужается.

Рис. 36. Статические характеристики тормозных механизмов

В последние годы с распространением автоматизированных тормозных приводов, позволяющих увеличить приводную силу, все шире применяются тормозные механизмы с небольшим серводействием. Следует отметить, что колодки с двумя степенями свободы имеют большее серводействие, чем с одной. Однако такие колодки, особенно со скользящей опорой, очень склонны к вибрациям и писку. Кроме того, угол наклона опоры колодки должен быть таким, чтобы колодка возвращалась в исходное положение после торможения.

Одним из наиболее простых является барабанный тормозной механизм с шарнирными опорами колодок и кулачковым приводным устройством. Его конструкция показана на рис. 37. Колодки такого тормоза имеют равные перемещения, определяемые формой разжимного кулака (механизмы этого типа иногда называют тормозными механизмами с равными перемещениями). Вследствие этого тормозные моменты, создаваемые обоими колодками, равны, а приводная сила, действующая на отжимную колодку, значительно больше, чем действующая на прижимную. Суммарный тормозной момент этого тормоза при вращении тормозного барабана в обоих направлениях практически одинаков; почти одинаковы и износы обеих накладок. К достоинствам такого тормозного механизма относится его высокая стабильность, а также то, что приложенные к тормозному барабану со стороны колодок силы практически уравновешиваются и не создают дополнительной нагрузки на подшипники колеса. Недостатком тормоза с равными перемещениями является необходимость в значительной приводной силе и сравнительно низкий коэффициент полезного действия кулачкового приводного устройства. По данным отечественных исследователей КПД кулачкового приводного устройства колеблется в пределах от 0,60 до 0,80. Для уменьшения трения между кулаком и колодкой устанавливается ролик, а в опорах кулака применяются подшипники скольжения, что повышает КПД приводного устройства до 0,75—0,90. На практике вследствие попадания грязи в опоры кулака и в оси, на которых вращаются ролики, КПД кулачкового приводного устройства находится на нижнем пределе. Следует указать также на повышенную трудоемкость технического обслуживания такого тормозного механизма из-за необходимости периодически смазывать опоры кулака.

Рис. 37. Тормозной механизм автомобиля ЗИЛ-130:
1 — тормозной бп раб-зи; 2 — фрикциониая накладка; 3 — заклепка; 4 — тормпзнач колодчп; 5 — разжимный кулак; 6 — регулировочный рычаг; 7 — нал червяка; 8 — червяк; 9 — оттяжная пружина колодок; 10 — суппорт; 11 — ось колодки

Рис. 38. Тормозной механизм автомобиля ГАЗ-21:
1 — тормозная колодка; 2— заклепка; 3 — фрикционная накладка; 4 — регулировочная шайба-эксцентрик; 5 — колесный цилиндр; б — оттяжная пружина; 7 — фиксатор колодки; 8 — ось колодки; 9 — суппорт

Широкое распространение получил тормозной механизм, который показан на схеме II рис. 34. Он имеет шарнирные опоры колодок и приводное устройство в виде двустороннего колесного тормозного цилиндра (рис. 38). Здесь к колодкам прикладываются равные приводные силы, однако тормозной момент, создаваемый прижимной колодкой, больше, чем отжимной. Соответственно больше и износ накладки прижимной колодки. Этот тормозной механизм одинаково эффективен при вращении барабана в обе стороны. При равном приводном усилии он дает больший тормозной момент, нежели описанный выше тормозной механизм с кулачком, за счет большего серводействия и более высокого (до 0,95—0,98) КПД приводного устройства.

Недостатком данного тормозного механизма является наличие внешней силы, нагружающей подшипники колеса, а также неодинаковая долговечность фрикционных накладок.

Для устранения этих недостатков применяются ступенчатые колесные цилиндры, создающие разные приводные силы. Иногда накладку на отжимной колодке делают меньшей площади или тоньше, чем на прижимной.

Конструкция третьего достаточно распространенного тормозного механизма приведена на рис. 39. Это тормозной механизм со скользящими опорами колодок и двумя приводными устройствами в виде односторонних колесных цилиндров. Обе колодки являются прижимными при вращении тормозного барабана вперед и отжимными при вращении его назад, вследствие чего эффективность тормозного механизма при движении автомобиля задним ходом значительно меньше.

Рис. 39. Тормозной механизм автомобиля «Москвич-408»:
1 — тормозная колодка; 2 — фрикционная накладка; 3 — прижимная пружина; 4 — оттяжная пружина; 5 — колесный цилиндр; 6 — суппорт

Рис. 40. Клиновое приводное устройство барабанного тормозного механизма:
1 — корпус; 2 — возвратная пружина роликов; 3 — плунжер; 4 — головка плунжера; 5 — штифт; 6 — пылезащитный чехол; 7 — собачка; 8— пружина собачки; 9 — фиксатор; 10 — ролик; 11 — держатель роликов; 12 — шток; 13 — уплотнитель; 14 — возвратная пружина штокаа; 15 — корпус тормозной камеры

Это существенный недостаток такого тормоза. Кроме того, применение двух разнесенных приводных устройств затрудняет привод стояночной тормозной системы. Однако равенство моментов колодок, равномерность износов и большое серводей-ствие позволяют с успехом применять механизм этого типа на передних колесах легковых автомобилей.

В последние годы создана новая конструкция барабанных тормозных механизмов для тормозных систем с пневматическим приводом. В ней колодки разжимаются не традиционным кулаком, а клиновым приводным устройством (рис. 40). Так как шток клина выполнен плавающим, то такой тормозной механизм имеет более высокую эффективность, чем описанный выше тормозной механизм с кулачковым приводным устройством. Опора колодок выполняется как скользящей, так и шарнирной. Весьма перспективной является конструкция тормозного механизма с двумя клиновыми приводными устройствами, причем на одном из них установлена обычная тормозная камера, а на другом — камера с пружинным энергоаккумулятором. Преимуществами тормозного механизма с клиновым приводным устройством являются более равномерный и меньший по величине износ деталей трущейся пары, более высокий КПД, меньшая размерность тормозных камер, вследствие чего значительно меньше количество потребляемого сжатого воздуха. Однако клиновое приводное устрой ство имеет и недостатки: повышенную стоимость в изготовлении и необходимость в хорошей грязезащите.

Важнейшими элементами тормозного механизма являются детали, составляющие его пару трения — тормозной барабан и фрикционные накладки. Эффективность тормоза и ее сохранение в различных условиях практически полностью зависят от качества этих деталей.

Специфика работы тормозного барабана заключается в том, что вследствие крайне низкой теплопроводности материала фрикционных накладок свыше 95% выделившегося при торможении тепла поглощается именно барабаном. Испытания показали, что температура тормозных барабанов тяжелых автомобилей на затяжных спусках может достигать 250 — 360 °С. Возникающие от таких температур тепловые напряжения в барабане усугубляются действием циклических нагрузок со стороны колодок. Заметим также, что по соображениям безопасности прочность тормозного барабана должна быть гарантирована. Тормозные барабаны грузовых автомобилей и автобусов обычно изготавливаются из чугуна и часто для увеличения прочности, жесткости и теплоотдачи имеют ребра на наружной поверхности. На легковых автомобилях для снижения веса применяют комбинированный барабан — стальной штампованный или алюминиевый литой диск, залитый в чугунный обод.

Применение чугуна для изготовления тормозных барабанов вызвано тем, что этот материал обеспечивает в паре с современными фрикционными накладками высокий коэффициент трения, хорошо работает на сжатие, обладает достаточной теплопроводностью. Менее ответственные барабаны трансмиссионных тормозов иногда делают штампованными из стали.

Фрикционная накладка изготавливается из сложной асбестовой композиции, которая состоит из наполнителя — волокон асбеста и связующего -— синтетических смол или их смеси с различными органическими веществами. Иногда в композицию добавляют цинковые или латунные частицы, которые увеличивают механическую прочность накладки и улучшают ее теплопроводность, но они интенсифицируют износ барабана.

В настоящее время асбофрикционные тормозные накладки в основном изготавливаются методом горючего формования. В последние годы ведутся опыты по применению металлокера-мических и металлосмоляных (полуметаллических) накладок. Однако такие накладки пока используются лишь в тормозных механизмах специальных транспортных средств. Обладая высокой термостойкостью, они имеют недостаточную эффективность в холодном состоянии, вызывают повышенный износ барабана, создают вибрации и писк тормозов.

Фрикционные накладки автомобильных тормозных механизмов должны обладать следующими свойствами:
– высоким коэффициентом трения, стабильным при изменении скорости скольжения, удельного давления и температуры во всем диапазоне реальных режимов эксплуатации;
– высокой износостойкостью; малой влаго- и маслопоглощаемостью, способностью быстро восстанавливать эффективность после намокания;
– прочностью и надежностью, способностью работать без возникновения трещин, вырывов и нанесения материала барабана на поверхность накладки, без задиров и чрезмерного износа материала барабана;
– отсутствием склонности к вибрациям и «писку». Большое значение имеет способ крепления фрикционных накладок к колодкам. Обладающие высокой жесткостью накладки грузовых автомобилей обычно приклепываются или привертываются. Такой способ крепления удобен при ремонте, но уменьшает рабочую площадь накладки и ее долговечность, поскольку уменьшается рабочая толщина. Более тонкие и потому эластичные накладки легковых автомобилей часто приклеивают. Приклеенная накладка работает практически до полного износа, но ее удаление и замена весьма трудоемки.

В процессе эксплуатации фрикционные накладки и барабан изнашиваются, что влечет за собой увеличение зазора между ними в расторможенном состоянии. Увеличенный зазор приводит к запаздыванию срабатывания тормоза, увеличению ходов исполнительных элементов привода, а следовательно, к перерасходу рабочего тела в нем. В гидростатических тормозных приводах по этой причине может произойти отказ.

Во избежание подобных явлений современные тормозные механизмы снабжаются устройствами для ручного или автоматического регулирования величины зазора в паре трения. Принцип действия этих устройств заключается в периодическом изменении положения расторможенной колодки. Различают два вида регулировок: заводскую, которая производится после сборки нового тормоза или после замены его деталей, и эксплуатационную, устраняющую влияние износа. Для эксплуатационных регулировок тормозных механизмов с гидроцилиндрами применяются шайбы со спиральным или эксцентриковым профилем, установленные на суппорте тормоза. Поворот такой шайбы 4 (рис. 38) вызывает соответствующее угловое перемещение опирающейся на нее колодки. У тормозных механизмов с кулачковым приводным устройством для этой цели служит червячная пара в регулировочном рычаге (рис. 37). Поворот вала червяка приводит рычага, а следовательно, разжимного кулака 5 в новое угловое положение, и колодки приближаются к барабану. В клиновом тормозном механизме это достигается увеличением длины плунжера путем вращения головки плунжера (рис. 40).

Рис. 41. Автоматический регулятор зазора автомобиля ГАЗ-24:

При заводской регулировке, кроме этих устройств, используются и опоры колодок. Так, в тормозных механизмах, показанных на рис. 37 и 38, оси колодоквыполнены в виде эксцентриков и их поворот изменяет положение колодок.

В последние годы широкое распространение получили автоматические устройства для регулирования зазора в тормозном механизме. Такие устройства значительно снижают трудоемкость технического обслуживания тормозной системы и повышают безопасность движения, постоянно поддерживая тормозные механизмы в состоянии технической готовности.

Принцип действия автоматических регуляторов основан на ограничении обратного хода тормозных колодок при растормаживании, если их рабочий ход из-за увеличившегося зазора оказался больше предусмотренной величины. Автоматические регуляторы встраиваются в приводное устройство или устанавливаются непосредственно на колодку. Примеры их конструкций приведены на рис. 41—13.

Встроенный в колесный тормозной цилиндр ограничитель обратного хода поршня (рис. 41) представляет собой разрезное пружинное кольцо, надетое свободно на шейку поршня и вставленное в цилиндр с большим натягом (усилие, необходимое для его перемещения в цилиндре, составляет 60 кгс). Ширина шейки поршня больше ширины кольца, вследствие чего обеспечивается осевое перемещение поршня относительно кольца на заданную величину (от 1,2 до 2,1 мм). Если зазор в тормозе больше предусмотренной величины, то поршень при торможении в конце своего хода переместит кольцо в новое положение (силы давления в приводе для этого достаточно). При растормаживании оттяжная пружина колодок не сможет преодолеть натяг кольца, и поршень вместе с колодкой установится ближе к барабану.

Рис. 42. Автоматический регулятор зазора автомобиля BA3-2103:
1 — тормозная колодка; 2 — ятулка; 3 — фрикционная шайба; 4 — опорная чашка пружины; 5— пружина; 5 —гайка; 7 — ось; 8 — суппорт тормоза

Рис. 43. Автоматический регулировочный рычаг кулачкового приводного устройства

Автономный ограничитель обратного хода колодки, изображенный на рис. 42, состоит из фрикционных шайб, сжимающих ребро тормозной колодки под действием мощной пружины, а также вставленной с большим зазором в отверстие ребра колодки резьбовой втулки и оси, которая приварена к суппорту тормозного механизма. Обратный ход колодки ограничивается трением между ее ребром и шайбами.

Конструкция автоматического регулировочного рычага кулачкового приводного устройства показана на рис. 43. При торможении корпус регулировочного рычага поворачивается против часовой стрелки и зубчатая рейка, упираясь своим зубом в вырез связанного с неподвижным рычагом диска, поворачивает шестерню и наружную конусную полумуфту. При этом под действием силы на штоке тормозной камеры тарельчатые пружины сжимаются и наружная конусная полумуфта не касается внутренней, выполненной заодно с червяком. При оттормаживании зубчатая рейка удерживается в новом положении, вследствие чего червяк, конусная полумуфта которого под действием пружин связана с наружной конусной полумуфтой, поворачивается на небольшой угол. Поворачивается и находящееся с ним в зацеплении червячное колесо, надетое на шлицы разжимного кулака. Таким образом, кулак поворачивается и зазор между накладкой и барабаном уменьшается. Этот процесс происходит при каждом торможении. Величина, на которую уменьшается зазор, зависит от его первоначального значения. Так, при первоначальном зазоре между накладкой и барабаном 1,6 мм за 40 торможений зазор уменьшается на 1,1 мм, а при первоначальном зазоре 0,5 мм — всего на 0,1 мм.

Аналогично работает автоматический регулятор зазора клинового приводного устройства, в котором при большом ходе плунжера собачка перескакивает на следующий зуб и при обратном ходе поворачивает головку плунжера, вследствие чего штифт выдвигается и приближает колодку к барабану.

Рекламные предложения:


Читать далее: Дисковые тормозные механизмы и их элементы

Категория: — Тормозное управление автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум


stroy-technics.ru

Барабанные тормозные механизмы: устройство и принцип работы

Читатели знают, что в настоящее время наибольшее распространение в автомобильной промышленности получило два типа тормозных механизмов – дисковые и барабанные. Если с дисковыми тормозами все понятно, то устройство, принцип работы и эффективность эксплуатации барабанных тормозов для многих до сих пор остается загадкой. В сегодняшней статье мы расскажем об основных компонентах барабанных тормозов, опишем алгоритм их работы, а также выясним основные преимущества и недостатки их использования.

Барабанные тормоза

Из чего состоят барабанные тормоза?

Устройство барабанных тормозных механизмов заметно сложнее, нежели конструкция их дисковых «собратьев». Основными внутренними частями таких тормозов являются:

  1. Тормозной барабан. Элемент, изготавливаемый из высокопрочных чугунных сплавов. Он установлен на ступице или опорном валу и служит не только основной контактной частью, взаимодействующей непосредственно с колодками, но и корпусом, в котором смонтированы все остальные детали. Внутренняя часть тормозного барабана шлифуется, чтобы торможение было максимально эффективным.
  2. Колодки. В отличие от тормозных колодок дисковых тормозов, колодки, применяемые в барабанных механизмах, имеют полукруглую форму. Их внешняя часть имеет специальное асбестовое покрытие. Если тормозные колодки установлены на паре задних колес, то одна из них подключается еще и к рычагу стояночного тормоза.
  3. Стягивающие пружины. Данные элементы прикрепляются к верхней и нижней частям колодок, не позволяя им расходиться в разные стороны на холостом ходу.
  4. Тормозные цилиндры. Это специальный корпус, изготовленный из чугуна, по двум сторонам которого смонтированы рабочие поршни. Их задействование происходит путем гидравлического давления, возникающего после нажатия водителем на педаль тормоза. Дополнительными частями поршней являются резиновые уплотнители и клапан для удаления воздуха, попавшего в контур.
  5. Защитный диск. Деталь представляет собой устанавливаемый на ступицу элемент, к которому прикрепляются тормозные цилиндры и колодки. Их закрепление производится путем использования специальных фиксаторов.
  6. Механизм самоподвода. Основой механизма служит специальный клин, углубляющийся по мере стачивания тормозных колодок. Его назначение – обеспечение постоянного прижима, колодок к поверхности барабана, независимо от износа их рабочих поверхностей.

Устройство барабанных тормозов

Перечисленные нами компоненты являются общепринятыми. Их использует большинство крупнейших производителей. Существует ряд деталей, которые устанавливаются некоторыми компаниями частным образом. Таковыми, например, являются механизм подведения колодок, всевозможные распорки и т.п. Подробно останавливаться на них не имеет смысла.

Принцип работы барабанных тормозов

Основная последовательность функционирования барабанных механизмов примерно следующая. Водитель в случае необходимости нажимает на педаль, создавая увеличенное давление в тормозном контуре. надавливает на поршни главного цилиндра, которые задействуют тормозные колодки. Они «расходятся» в стороны, растягивая стяжные пружины, и достигают точек взаимодействия с рабочей поверхностью барабана. Благодаря трению, возникающему при этом, скорость вращения колес уменьшается, а автомобиль притормаживает. Общий алгоритм работы барабанных тормозов выглядит именно так. Существенных различий между системами с одним поршнем и двумя не имеется.

Преимущества и недостатки барабанных тормозов

Несмотря на, казалось бы, общее устаревание конструкции, многие автопроизводители до сих пор применяют барабанные тормоза на своих моделях. Дело в наличии множества плюсов, благоприятно сказывающихся на использовании авто.

  • Во-первых, барабанные тормозные механизмы служат в 2-3 раза дольше дисковых тормозов. Это касается не только колодок, но и самих тормозных дисков, которые изнашиваются ничуть не меньше.
  • Во-вторых, барабанные механизмы не боятся попадания воды, в то время как сильно разогретые поверхности дисковых тормозов при резком охлаждении водой могут покрыться микротрещинами, что приводит их к скорому выходу из строя.
  • В-третьих, смонтировать стояночный тормоз в систему барабанных тормозов заметно легче, нежели интегрировать его в дисковые системы. Разумеется, простота значительно удешевляет издержки, связанные с изготовлением общей конструкции.

Главным недостатком тормозов барабанного типа является меньшая эффективность их работы, по сравнению с дисковыми механизмами. Применять их на автомобилях, под капотом которых установлены мощные оборотистые моторы, а также на моделях с высокой массой небезопасно.

Заключение

Резюмируя, скажем, что в ближайшей перспективе барабанные тормоза, конечно, «уступят дорогу» более совершенным дисковым системам. Уже сейчас многие производители устанавливают барабанные тормозные механизмы исключительно на бюджетные модели, компонуя подавляющее большинство своих новинок различными вариациями дисковых систем.

portalvaz.ru

Барабанные тормоза

Общие сведения

Рис. 12.34. Барабанный тормозной механизм заднего колеса: 1 – болт крепления рабочего тормозного цилиндра; 2 – заглушка смотрового отверстия; 3 – ось рычага; 4 – тормозной щит; 5 – узел рабочего тормозного цилиндра; 6 – тормозная колодка; 7 – узел регулировочного устройства тормоза; 8 – верхняя возвратная пружина; 9 – прижимная пружина; 10 – шайба; 11 – тормозной барабан; 12 – установочный винт; 13 – нижняя возвратная пружина; 14 – соединительное звено; 15 – пружина регулировочного устройства; 16 – тормозная колодка; 17 – рычаг регулировочного устройства

Тормозной механизм задних колес барабанного типа с ведущей и ведомой тормозными колодками (рис. 12.34). При такой конструкции тормозов верхняя стяжная пружина прижимает обе тормозные колодки к рабочему тормозному цилиндру, а нижняя стяжная пружина прижимает их к неподвижному упору. При нажатии на педаль тормоза поршень тормозного цилиндра колеса прижимает обе тормозные колодки к внутренней поверхности тормозного барабана. Сила трения создает крутящий момент, который при движении автомобиля вперед еще сильнее прижимает ведущую тормозную колодку к тормозному барабану. При движении автомобиля назад аналогичный эффект происходит с ведомой тормозной колодкой. Усилие от тормозных колодок передается на неподвижный упор, а через него – на опорную пластину и фланец задней оси.

При такой конструкции тормоза происходит автоматическая регулировка зазора после отпускания педали тормоза. Кроме того, при такой конструкции тормозные накладки ведущей тормозной колодки обычно изнашиваются быстрее, чем у ведомой колодки. Если тормоза эксплуатировались, то менять колодки местами недопустимо, так как при этом эффект автоматического увеличения тормозного усилия может нарушиться, что приведет к увеличенному ходу педали тормоза.

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При ремонте рабочего тормозного цилиндра необходимо заменять все детали, включенные в ремонтный набор.

Не продувайте детали тормозной системы воздухом от компрессора, содержащим пары масел. Это может привести к повреждению резиновых деталей узлов.

При разборке узлов гидравлического привода тормозной системы может возникнуть необходимость прокачки всей тормозной системы или ее части.

Значения моментов затяжки крепежных деталей приведены для сухих, не смазанных резьбовых поверхностей.

Операции по обслуживанию деталей цилиндра должны проводиться на чистом сухом верстаке без опасности загрязнения деталей минеральными маслами.

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При обслуживании деталей тормозного механизма не поднимайте пыль при обработке шлифовальным кругом, зачистке накладок тормозных колодок или при очистке деталей тормозов сухой щеткой или сжатым воздухом от компрессора. Для этого необходимо воспользоваться влажной тряпкой. Накладки тормозных колодок содержат асбестовые волокна, пыль от которых может попасть в воздух при обслуживании тормозов. Вдыхание пыли, содержащей асбест, может причинить серьезный ущерб здоровью.

Обслуживание  на автомобиле

Задний тормозной механизм

Снятие

1. Поднимите автомобиль на подъемнике.

2. Отметьте положения колесных дисков по отношению к ступицам и снимите задние колеса.

3. Отверните гайки крепления теплового экрана и положите тепловой экран сверху на глушитель.

4. Ослабьте натяжение стояночного тормоза.

5. Выверните установочный винт крепления тормозного барабана.

6. Снимите тормозной барабан.

Если при снятии барабана возникнут трудности, выполните следующие действия:

– убедитесь, что стояночный тормоз освобожден;

– ослабьте натяжение стояночного тормоза;

– достаньте заглушку из смотрового отверстия в тормозном щите и, используя отвертку, отожмите рычаг привода стояночного тормоза так, чтобы ограничитель хода рычага стояночного тормоза оперся на тормозную колодку.

7. Снимите верхнюю и нижнюю возвратную пружины.

8. Снимите рычаг и пружину механизма регулировки.

9. Снимите узел механизма регулировки.

10. Снимите тормозные колодки с опорной пластины.

Проверка

Рис. 12.35. Узел регулировочного механизма: 1 – винт механизма регулировки; 2 – гайка; 3 – пружинная скоба; 4 – втулка механизма регулировки

Очистите узел регулировочного механизма (рис. 12.35).

Рис. 12.36. Точки нанесения смазки на тормозной щит

Нанесите тормозную смазку на тормозной щит в местах, показанных на рисунке 12.36.

Проверьте, что резьбовое соединение регулировочного устройства вращается свободно.

Замените все детали, качество или прочность которых вызывают подозрение из-за изменения цвета, вызванного перегревом, избыточной нагрузкой или износом.

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Перед установкой тормозного барабана убедитесь, что контргайка 2 (см. рис. 12.35) регулировочного устройства затянута. На самом конце регулировочного стержня гайку не следует затягивать слишком сильно.

Установка

1. Смажьте тормозной щит в тех местах, где он соприкасается с тормозными колодками.

Рис. 12.37. Элементы заднего тормозного механизма: 1 – верхняя возвратная пружина; 2 – рычаг привода стояночного тормоза; 3 – тормозная колодка; 4 – рычаг регулировочного механизма; 5 – тормозная колодка; 6 – винт механизма регулировки; 7 – гайка механизма регулировки; 8 – пружина регулировочного механизма; 9 – пружинная скоба

2. Подсоедините рычаг привода стояночного тормоза 2 (рис. 12.37) к тросу стояночного тормоза.

3. Установите тормозную колодку с накладкой к опорной пластине с помощью прижимной пружины, шайбы и пальца. Убедитесь, что трос стояночного тормоза проложен правильно.

4. Установите регулировочный механизм, тормозные колодки с накладками и нижнюю возвратную пружину на опорную пластину. Затяните гайки крепления пластины.

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Не растягивайте нижнюю возвратную пружину рычага привода слишком сильно

Нижняя возвратная пружина должна располагаться ниже угла опоры.

5. Установите прижимную пружину, шайбу и палец.

6. Установите механизм регулировки. Поворачивая, утопите опорный рычаг механизма в муфте.

Установите регулировочный механизм на место, которое он занимал до разборки (см. рис. 12.37). Установите пружинную скобу разрезом к опорной пластине.

7. Установите рычаг регулировочного механизма на палец и подсоедините к нему пружину.

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Рис. 12.38. Рабочий тормозной цилиндр: 1 – защитный колпачок поршня; 2 – поршень; 4 – штуцер прокачки; 5 – корпус рабочего тормозного цилиндра; 6 – уплотнитель поршня; 7 – пружина 3 – защитный колпачок штуцера

Не растягивайте пружину 7 (см. рис. 12.38) рычага привода слишком сильно

8. Установите соединительное звено 14 (см. рис. 12.34) на палец и в отверстие колодки

9. Установите верхнюю возвратную пружину 8 к соединительному звену 14 и к колодке.

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Не растягивайте верхнюю возвратную пружину слишком сильно

10. Установите тормозной барабан 11 и закрепите его установочным винтом 12.

11. Установите задние колеса и закрепите их болтами.

Отрегулируйте тормоза задних колес.

Отрегулируйте стояночный тормоз.

Регулировка тормозов

Снятие

Нажимайте и отпускайте педаль тормоза как минимум 15 раз до тех пор, пока на обоих барабанах не будут слышны щелчки пружины регулировочного механизма, задевающей за регулировочную гайку.

1. Приподнимите и закрепите автомобиль на удобной высоте.

2. Отметьте положение колесных дисков по отношению к ступицам и снимите задние колеса.

3. Выверните установочный винт крепления тормозного барабана.

4. Снимите тормозной барабан.

Регулировка

Поворачивайте узел регулировочного механизма до полного выбора зазора.

Убедитесь, что ограничитель хода рычага стояночного тормоза расположен напротив ребра тормозной колодки. Если это не так, отпустите немного компенсатор троса стояночного тормоза.

Установка

1. Установите тормозные барабаны и колеса.

2. Опустите автомобиль

3. Нажмите и отпустите педаль тормоза несколько раз до тех пор, пока не перестанут быть слышны щелчки рычага регулировочного механизма.

На педаль тормоза необходимо нажать более 10 раз.

После того как щелчки перестанут быть слышны, зазор между тормозными колодками и тормозным барабаном будет отрегулирован.

4. Отрегулируйте стояночный тормоз.

Регулировка стояночного тормоза

1. Отрегулируйте задние тормоза.

2. Опустите рычаг стояночного тормоза.

3. Поднимите автомобиль и закрепите на необходимой высоте.

4. Проверьте, что трос стояночного тормоза свободно перемещается.

5. Отверните болты крепления теплозащитного экрана и сдвиньте его в сторону.

6. Поворачивайте самоконтрящуюся гайку на наконечнике натяжного устройства стояночного тормоза до тех пор, пока задние колеса станет трудно поворачивать.

7. Отворачивайте самоконтрящуюся гайку до того момента, когда задние колеса смогут поворачиваться свободно.

8. После регулировки проверьте положение кулачка рычага стояночного тормоза. Он должен лежать или быть приподнят не более чем на 0,2 мм.

9. Установите на место теплозащитный экран и закрепите его болтами. Регулировку стояночного тормоза можно проверить также по положению ограничителя хода рычага привода стояночного тормоза. Для этого выполните следующие действия:

– снимите заглушку со смотрового отверстия тормозного щита;

– ограничитель хода стояночного тормоза должен располагаться на расстоянии 3 мм от ребра тормозной колодки;

– вставьте заглушку в смотровое отверстие тормозного щита;

– опустите автомобиль.

Тормозной щит

Снятие

1. Поднимите автомобиль и закрепите на удобной высоте.

2. Снимите детали тормозного механизма.

3. Снимите узел ступицы.

4. Снимите держатель троса стояночного тормоза.

5. Отсоедините тормозной трубопровод от рабочего тормозного цилиндра. Для предотвращения вытекания и загрязнения тормозной жидкости закройте отверстие в трубопроводе.

6. Снимите рабочий тормозной цилиндр с тормозного щита и тормозной щит.

Установка

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Перед установкой тормозных колодок нанесите на контактные поверхности колодок тонкий слой пластичной смазки «ПЛАСТИЛУБ».

Отверните регулировочную гайку 7 (см. рис. 12.37) до упора. Соберите узел регулировочного механизма и вставьте между колодками, проверив правильность установки. На конце регулировочного стержня гайку нельзя затягивать слишком сильно (см. рис. 12.35).

1. Установите картонную прокладку на новый тормозной щит.

2. Установите тормозной щит 4 (см. рис. 12.34) на рычаг задней подвески и закрепите болтами, затянув их моментом 28 Н•м.

3. Установите рабочий тормозной цилиндр на тормозной щит и закрепите болтами, затянув их моментом 9 Н•м.

4. Подсоедините тормозной трубопровод к рабочему тормозному цилиндру и затяните соединительную гайку моментом 11 Н•м.

5. Установите трос стояночного тормоза и держатель троса.

6. Установите узел ступицы заднего колеса.

7. Установите все ранее снятые детали.

8. Прокачайте тормоза.

Рабочий тормозной цилиндр

Снятие

1. Поднимите автомобиль и закрепите на удобной высоте.

2. Отметьте положение колесных дисков по отношению к ступицам и снимите задние колеса.

3. Выверните установочный винт крепления тормозного барабана.

4. Снимите тормозной барабан.

5. Снимите верхнюю возвратную пружину.

Отметьте положение регулировки тормозов 7 (см. рис. 12.34) рычага механизма 17 и пружины механизма 15.

Немного нажмите на тормозные колодки, чтобы их раздвинуть.

Очистите грязь и посторонние материалы вокруг подсоединения тормозного трубопровода к рабочему тормозному цилиндру и болтов.

6. Отсоедините тормозной трубопровод от рабочего тормозного цилиндра.

Для предотвращения вытекания и загрязнения тормозной жидкости открытые отверстия в трубопроводе необходимо закрыть подходящими пробками.

7. Выверните болты и снимите рабочий тормозной цилиндр 5 (рис. 12.38).

Установка

1. Установите рабочий тормозной цилиндр на тормозной щит и закрепите болтами, затянув их моментом 9 Н•м.

2. Подсоедините тормозной трубопровод к рабочему тормозному цилиндру и затяните соединительную гайку моментом 11 Н•м.

3. Установите тормозные колодки на тормозной цилиндр.

4. Установите верхнюю возвратную пружину.

Положение механизма регулировки 7 (см. рис. 12.34) и рычага механизма 17 с пружиной должно быть таким же, как и до снятия.

5. Установите тормозной барабан 11 и закрепите его установочным винтом 12.

6. Установите задние колеса и закрепите их болтами.

7. Прокачайте тормозную систему.

Отрегулируйте тормоза задних колес.

Отрегулируйте стояночный тормоз.

Ремонт узлов заднего  тормоза

Ремонт рабочего тормозного  цилиндра

Разборка

1. Снимите рабочий тормозной цилиндр 5 (см. рис. 12.38) с тормозного щита.

2. Снимите защитные колпачки 1.

3. Снимите поршни 2 и уплотнитель 6.

4. Снимите пружину 7.

5. Снимите защитный колпачок 3 и выверните штуцер прокачки 4.

Проверка

Проверьте состояние внутренней поверхности цилиндра и поверхность поршня на наличие:

– царапин;

– задиров;

– коррозии;

– износа.

Для снятия следов коррозии используйте полировочный материал.

Если полировкой не удается снять следы коррозии, замените рабочий тормозной цилиндр.

Промойте все детали чистой тормозной жидкостью или денатуратом.

Высушите детали воздухом от компрессора, не содержащим масел.

Перед сборкой смажьте новые уплотнители, поршни и внутреннюю поверхность корпуса цилиндра чистой тормозной жидкостью.

       ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Перед сборкой рабочего тормозного цилиндра нанесите тонкий слой пасты для барабанных тормозов на новые резиновые детали (кроме противопылевых колпачков) и внутреннюю поверхность рабочего тормозного цилиндра.

Сборка

1. Вверните штуцер 4 и установите колпачок 3.

2. Установите пружину 7.

3. Установите поршни 2 и уплотнители 6.

4. Установите защитные колпачки 1. Проверьте поршни 2 на предмет свободного перемещения.

5. Установите рабочий тормозной цилиндр на тормозной щит.

Моменты затяжки

Тормозной щит барабанного тормоза………28 Н•м

Болт крепления тормозного цилиндра к тормозному щиту……..9 Н•м

Тормозной трубопровод……..11 Н•м

carmanz.com

Устройство барабанных тормозов автомобиля – устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Барабанный тормоз автомобиля | Тормозная система

Барабанные тормоза колодочного типа, широко применяемые в рабочей и стояночной тормозных системах автомобиля, отличают надежность, простота и легкость регулировочных работ в процессе эксплуатации.

Колесный барабанный тормоз

Рис. Колесный барабанный тормоз:
1 — колпачки; 2 — тормозной цилиндр; 3 — тормозной щит; 4 — стяжная пружина; 5, 8 — тормозные колодки; 6 — накладка; 7 — скоба; 9 — болт; 10 — шайба; 11 — пружина эксцентрика; 12 — регулировочный эксцентрик; 13 — пластина эксцентрика опорного пальца; 14 — эксцентрики опорных пальцев; 15 — опорные пальцы; 16 — гайка; 17 — опорный диск

Колесный барабанный тормоз состоит из неподвижной части — стального штампованного опорного диска 17, связанного с балкой моста автомобиля. На диске установлены тормозные колодки 5 и 8, к которым прикреплены фрикционные накладки б. Колодки изготавливают из стали или чугуна, а накладки — из специального фрикционного материала. Заклепки выполняют из меди, латуни или алюминия, т.е. из мягкого материала, чтобы при изнашивании накладок и прижатии их к поверхности тормозного барабана не было повреждений поверхности трения. Иногда используют пустотелые латунные заклепки, чтобы обеспечить удаление через их отверстия продуктов износа и песка с поверхностей трения, а также уменьшить износ тормозного барабана.

Тормозные колодки крепятся к диску на опорных пальцах 15 с зафиксированными на них эксцентриками 14 (эксцентриковыми шайбами), служащими для ремонтной регулировки зазоров между тормозными колодками и барабаном. При регулировке изменяется положение опор колодок. Положение опорных пальцев фиксируется гайками 16. Для эксплуатационной регулировки излишних зазоров, появляющихся между тормозным барабаном и колодками, предназначены регулировочные эксцентрики 72, установленные на болтах 9 в опорном диске и упирающиеся в среднюю часть каждой колодки. Для фиксации колодок в осевом направлении используются П-образные направляющие скобы 7. При неработающем тормозе колодки стянуты пружиной 4.

Верхние концы колодок упираются в разжимной кулак (например, у автомобилей ЗИЛ, КамАЗ) или поршни гидравлического разжимного устройства (например, у автомобилей ГАЗ, «Урал» и др.). У автомобилей марки ЗИЛ разжимной кулак приводится в движение при помощи червячной передачи, служащей для регулировки тормоза. При повороте червяка 5 червячная шестерня 3, закрепленная на валике разжимного кулака, поворачивается. Регулировку проводят при неподвижном корпусе 6 привода, кулак поворачивает колодки на некоторый угол, обеспечивая нужный зазор. При торможении шток пневмокамеры, связанный с рычагом через втулку 7, поворачивает червячную передачу вместе с рычагом.

Регулировочное устройство червячного типа

Рис. Регулировочное устройство червячного типа:
1 — крышка; 2 — заклепка; 3 — червячная шестерня; 4 — заглушка; 5 — червяк; 6 — корпус; 7 — втулка; 8 — стопорный болт фиксатора; 9 — пружина; 10 — шарик; 11 — ось червяка; 12 — масленка

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство автомобиля. Тормоза. По барабану

Как бы странно это ни звучало, но тормозной путь автомобиля мало зависит от устройства тормозных механизмов – даже древние «барабаны» способны развить усилие, достаточное для блокировки колес. В чем же тогда смысл применения более совершенных тормозов?

Главным образом – в большей энергоемкости, то есть способности поглощать и рассеивать тепло, в которое в процессе трения переходит кинетическая энергия автомобиля. Если энергоемкости окажется недостаточно, температура тормозного диска или барабана начнет сильно расти, а коэффициент трения, наоборот, падать (для чугуна или стали, из которых изготовлены тормоза большинства машин, характерна именно такая зависимость). По мере нагрева на педаль тормоза придется давить все сильнее и сильнее, пока, в конце концов, усилий уже перестанет хватать и тормозной путь не начнет расти.

Знакомая ситуация? Скорее всего, нет – перегрев в условиях обычной езды свидетельствует об ошибках в проектировании тормозной системы, а потому бывает крайне редко. Но стоит выехать на гоночную трассу, как начинают сдаваться даже мощные с виду тормоза.

Очевидное решение – установка более массивных тормозов, обладающих большей теплоемкостью и теплоотдачей, но это влечет рост неподрессоренных масс. В спортивных автомобилях вес тормозных механизмов достигает аж двух третей веса колеса. При таких величинах страдает уже не только плавность хода, но и динамика. Вот и приходится инженерам искать способы избежать выбора между массой и энергоемкостью.

Одно из двух

Тормоза автомобилей бывают двух типов: барабанные и дисковые. Исторически первыми стали применяться барабанные, в которых полукруглые колодки изнутри распирают закрытый металлический цилиндр. В таком виде, лишь с небольшими изменениями, они существуют уже более 100 лет.

Преимущества барабанных тормозов – это большая площадь поверхности колодок, которые прилегают к барабану почти на двух третях окружности, и их максимальная удаленность от оси вращения колеса. Отсюда, в частности, следует увеличенный ресурс самих колодок и отсутствие необходимости в высоком давлении в тормозной системе – момент силы трения и так достаточно велик. С учетом дополнительного эффекта «самоподжатия», когда под действием трения колодки слегка поворачиваются вокруг оси и еще сильнее прижимаются к вращающемуся барабану, это даже позволяло одно время обходиться без усилителя тормозов. Разумеется, сейчас эти хитрости уже неважны – усилитель давно стал стандартной деталью, но вот большой ресурс колодок по-прежнему востребован в классе недорогих автомобилей. Не случайно именно барабаны и по сей день встречаются на задней оси, где проявляется еще одно их достоинство – лучшая защищенность от грязи и пыли, летящей из-под передних колес.

Но на передней оси, где загруженные в момент замедления колеса позволяют реализовать больший тормозной момент, барабанные механизмы уже не встретишь. Причина – недостаточное охлаждение, поскольку внутренняя сторона барабана закрыта, и эффективно рассеивает тепло лишь внешняя часть. При этом компенсировать падение коэффициента трения повышением усилия прижима колодок можно лишь весьма ограниченно, ведь барабан имеет далеко не бесконечную прочность на разрыв. То ли дело дисковые тормоза. Давление колодок на диск почти не ограничено, а сам диск ничем не прикрыт и отлично охлаждается со всех сторон. Кроме того, диски можно сделать не сплошными, а вентилируемыми – фактически сдвоенными со специальными воздушными каналами посередине, играющими роль центробежного вентилятора.

Правда, есть и свои трудности. Относительно небольшие по площади колодки сильно греются, и это тепло активно передается тормозной жидкости, – если она закипит, то образовавшийся пар частично вытеснит жидкость из магистрали и при очередном торможении педаль просто «провалится». С появлением гликолевых жидкостей, закипающих аж  при 250°С, подобный сценарий стал маловероятен, но беда в том, что они гигроскопичны и с течением времени постепенно накапливают влагу из атмосферы, снижая точку кипения. Именно поэтому требуется их периодическая замена.

Нуждаются дисковые тормоза и в более мощном усилителе. Колодки в них расположены гораздо ближе к оси вращения колеса, и при прочих равных момент силы трения оказывается меньше, чем в барабанных тормозах. Из-за этого и приходится сильнее сжимать колодки. Достичь еще большей силы сжатия позволяют многопоршневые суппорты – развиваемого ими усилия хватает для остановки даже раскаленного докрасна диска. А если и этого мало? Тогда приходится искать другие материалы.

Высокая материя

До сих пор мы исходили из того, что диски тормозов изготовлены из чугуна или стали. Но почему именно из них? Оказывается, к материалу диска предъявляется много требований. Кроме очевидной прочности и высокого коэффициента трения это еще и стабильность характеристик при нагреве, высокая теплопроводность, большая теплоемкость, стойкость к тепловому удару вследствие быстрого и сильного нагрева, а также низкая способность к адгезии, дабы пары трения не прилипали друг к другу. Среди металлов этим требованиям в некоторой степени отвечают отдельные сорта стали и чугуна. И все же падение коэффициента трения по мере нагрева и склонность к короблению ограничивают температуру таких тормозов на уровне 500°С.

Существуют и более стойкие материалы. Например, керамические диски способны выдержать нагрев едва ли не до 1000°С, почти не снижая при этом коэффициент трения. А если добавить, что они вдвое легче стальных, не склонны к деформации при резкой смене температур и обладают ресурсом, исчисляющимся сотнями тысяч километров, то в перспективе этой технологии почти не сомневаешься. Вот только их цена превышает стоимость обычных тормозов на несколько тысяч евро! А потому керамические диски остаются уделом лишь избранных суперкаров, тем более что ощутить их преимущества можно лишь в гоночных условиях.

Нельзя не упомянуть и о карбоновых дисках, получивших широкое распространение в автоспорте, особенно в Formula 1. Их главные преимущества над керамическими – примерно в пять раз меньший вес, рост (!) коэффициента трения по мере нагрева и чуть большая предельная температура – около 1200°С. Однако диапазон рабочих температур у них уже – от 300 до 650 градусов. Если нагрев недостаточен, то коэффициент трения мал и торможение неэффективно, если же температура повышена, то карбон быстро окисляется и изнашивается. Именно поэтому пилоты Formula 1 всегда греют тормоза перед стартом, а сами тормоза оснащены специальными воздухозаборниками, захватывающими воздух для охлаждения со скоростью до 400 л в секунду! Но и этого иногда оказывается недостаточно, и тогда на долгих интенсивных торможениях из колес болидов летит черная карбоновая пыль разрушающихся от перегрева дисков. В общем, технология, неприменимая в условиях обычных езды.

Разворот

Гонка мощностей и всеобщее увлечение спортивностью привели к заметному прогрессу тормозов за последние 15 лет. Удивительно, но даже далекие от автоспорта автомобили способны выдержать продолжительную езду по гоночному треку – стойкость тормозов достойна высших оценок. Но что же дальше?

Очевидно, мы сможем наблюдать обратное движение – тенденцию к уменьшению размеров тормозных механизмов. При этом снижение их энергоемкости будет компенсироваться ростом эффективности электрических тормозов, превращающих кинетическую энергию не в бесполезное тепло, а в электрический заряд аккумуляторов. Нечто подобное уже есть на гибридных автомобилях – так называемое рекуперативное торможение. Правда, пока электромоторы не слишком мощны, а аккумуляторы неспособны воспринимать длительный заряд большим током, чтобы такое торможение стало эффективным – замедление еще невелико. Но решение этой проблемы – дело времени. 

Автор
Олег Карелов, эксперт по подбору автомобилей AutoTechnic.su
Издание
Автопанорама №3 2015

www.motorpage.ru

Барабанный тормоз — это… Что такое Барабанный тормоз?

Барабанный тормоз со снятым барабаном на опоре заднего колеса грузовика

Барабанный тормоз — это вид тормозной системы, состоящей из вращающегося барабана, в которой торможение достигается прижатием тормозных колодок к барабану.

Обычно в барабанном тормозе колодки находятся внутри полого тормозного барабана — сегодня именно такой механизм называется барабанным тормозом «по умолчанию», вне исторического контекста. В случае, если колодки располагаются с внешней стороны плоского чугунного диска, тормозной механизм называется дисковым. Существует ещё одна разновидность барабанного тормоза — ленточный тормоз, в котором торможение достигается «охватом» барабана гибкой металлической тормозной лентой. В железнодорожном транспорте эпохи паровой тяги применялись также барабанные тормоза, в которых чугунный барабан тормозился за счёт прижимающейся к нему снаружи тормозной колодки с медной накладкой.

История

Современный барабанный тормоз изобретён в 1902 году Луи Рено, хотя менее сложные конструкции использовались Maybach годом ранее. В первых тормозах колодки прижимались механически с помощью рычагов и кабелей. С середины 1930-х годов стали устанавливаться небольшие тормозные цилиндры с поршнями, хотя некоторые транспортные средства продолжали использовать механические тормозные системы на протяжении последующих десятилетий. Иногда устанавливалось по два тормозных цилиндра.

Колодки в барабане подвержены интенсивному износу, и ранние тормоза приходилось регулярно корректировать до изобретения саморегулирующихся барабанных тормозов в 1950-х годах. В 1960—1970-х годах все современные автомобили устанавливают дисковые тормоза на передние колёса, а сзади по-прежнему устанавливаются барабанные, хотя некоторые производители устанавливали дисковые тормоза для всех четырёх колёс. Барабанные тормоза также используются вместе с ручным тормозом, так как оказалось очень сложно разработать ручной тормоз для дисковой системы.

Первые тормозные колодки имели накладки из асбеста, поэтому при работе старых автомобилей необходимо соблюдать осторожность, чтобы не вдыхать пыль. Правительство США стало регулировать производство асбеста, а производителям тормозов пришлось переключиться на безасбестовые накладки. Поначалу многие водители жаловались на ухудшение торможения, однако в дальнейшем оно компенсировалось развитием и усовершенствованием технологии, что позволило полностью отказаться от асбестовых накладок. Другие страны также ограничили использование асбеста в тормозах.

Характеристики

В барабанном тормозном механизме с двумя рабочими цилиндрами эффективность работы повышается за счёт вращения барабана при движении автомобиля, которое при торможении стремится ещё сильнее прижать к нему колодки («увлекая» их за собой и дополнительно проворачивая их вокруг своих осей), в итоге также уменьшая необходимое усилие на педали тормоза (водителю достаточно легкого нажатия на педаль чтобы колодки коснулись барабана, после чего этот эффект начинает работать как своеобразный «усилитель») — на дисковых тормозных механизмах такой эффект совершенно отсутствует, так как диск вращается в направлении, перпендикулярном к направлению действия тормозного усилия. Поэтому автомобили с дисковыми тормозами, особенно на всех колёсах, в абсолютном большинстве случаев снабжаются сервоприводом (усилителем) тормозов — без него усилие на педали было бы чрезмерно велико. При движении вперёд с усилением действует передняя колодка, которая называется набегающей в противоположность к задней, соответственно, вторичной тормозной колодке.

Конструкция

Основные элементы барабанного тормозного механизма (с гидравлическим приводом) — тормозные колодки, непосредственно осуществляющие торможение и для этого имеющие накладки из фрикционного (имеющего высокий коэффициент трения) материала; тормозной барабан; колёсные, или рабочие, тормозные цилиндры, под давлением жидкости в гидросистеме, создаваемым приводимым в действие от тормозной педали главным тормозным цилиндром, прижимающие колодки ко внутренней поверхности тормозного барабана — их может быть один или два, во втором случае говорят о дуплексном тормозном механизме, или тормозном механизме с двумя ведущими колодками. Все эти детали смонтированы на штампованном основании — тормозном щите.

  • Схематическое изображение барабанного тормоза (барабан снят)

  • Тормозной щит

  • Колёсный (рабочий) тормозной цилиндр

  • Тормозные колодки

  • Тормозной барабан (снят)

Также в состав барабанного тормоза входят оси (пальцы) тормозных колодок, пружины, удерживающие колодки на их местах и сводящие их после отпускания водителем педали тормоза, механизмы, служащие для регулировки зазора между колодками и барабаном (иногда — отдельные механизмы для регулировки тормозов при смене колодок и в процессе эксплуатации) и всевозможный крепёж.

Преимущества и недостатки

Барабанные тормоза используются на многих грузовых автомобилях, реже — легковых машинах и мотовездеходах. Главное преимущество барабанного тормозного механизма — в том, что его мощность (определяемую площадью пятна контакта колодок с поверхностью барабана) можно очень легко повышать за счёт увеличения как диаметра барабана, так и его ширины (в то время, как дискового — только за счёт увеличения диаметра диска, который в большинстве случаев ограничен размером обода колеса, внутри которого тормозной диск установлен). Это позволяет даже при не слишком высокой удельной эффективности (тормозное усилие на единицу площади колодок) достичь очень высоких абсолютных значений тормозного усилия, необходимых для замедления и остановки тяжёлого транспорта, вроде грузовиков или автобусов. Барабанный механизм сравнительно хорошо защищён от попадания воды и пыли, его колодки намного меньше изнашиваются на запылённой или грунтовой дороге, чем открыто установленные колодки дискового механизма, что делает его более долговечным и вообще более подходящим для плохих дорожных условий. Использование барабанных тормозов упрощает оснащение автомобиля стояночным тормозом. Барабанные тормоза не выделяют много тепла, что делает возможным применение сравнительно дешёвых, безопасных в обращении и не гигроскопичных тормозных жидкостей на масло-спиртовой основе (ЭСК, БСК и подобные), имеющие низкую температуру кипения.

В то же время, барабанные тормоза срабатывают медленнее, чем дисковые, имеют менее стабильные характеристики (что в первую очередь обусловлено непостоянством пятна контакта колодки и внутренней поверхности тормозного барабана) и меньшие возможности для регулировки. Поэтому на быстроходных легковых автомобилях обычно применяют как минимум передние дисковые тормозные механизмы.

Литература

  • The AA Book of the car. — 1976.

dic.academic.ru

Подрубрика сайта: Тормозная система

Классификация и описание тормозной жидкости DOTТормозная система

Тормозная жидкость представляет собой специальное вещество, которое заполняет тормозную систему автомобиля и играет в ее работе важнейшую роль.

Techautoport.ruTechautoport.ruОписание и принцип работы системы EBDTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Аббревиатура EBD расшифровывается как «Electronic Brake Distribution», что в переводе означает «электронная система распределения тормозных усилий»

Techautoport.ruTechautoport.ruУстройство и принцип работы барабанных тормозовTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Тормозные механизмы фрикционного типа, то есть работающие за счет силы трения, подразделяются на барабанные и дисковые. Барабанный тормозной механизм в

Techautoport.ruTechautoport.ruВиды, устройство и принцип работы дисковых тормозовTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Дисковые гидравлические тормоза являются одной из разновидностей тормозных механизмов фрикционного типа. Их вращающаяся часть представлена тормозным диском

Techautoport.ruTechautoport.ruУстройство и принцип работы регулятора тормозных силTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Регулятор тормозных сил, в народе «колдун», является одним из узлов тормозной системы автомобиля. Его главное предназначение —

Techautoport.ruTechautoport.ruУстройство и принцип работы системы ABSTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Антиблокировочная тормозная система (ABS) – это электрогидравлическая система активной безопасности, позволяющая сохранить управляемость и устойчивость

Techautoport.ruTechautoport.ruОписание и принцип работы системы курсовой устойчивости ESCTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Система курсовой устойчивости ESC – это электрогидравлическая система активной безопасности, главное назначение которой — не дать автомобилю уйти

Techautoport.ruTechautoport.ruОписание и принцип работы противобуксовочной системы TCSTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Противобуксовочная система – это совокупность механизмов и электронных компонентов автомобиля, которые предназначены для предотвращения проскальзывания ведущих колес.

Techautoport.ruTechautoport.ruУстройство и принцип работы тормозной системы автомобиляTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Тормозная система автомобиля (англ. — brake system) относится к системам активной безопасности и предназначена для изменения скорости движения автомобиля

Techautoport.ruTechautoport.ruНазначение и виды вспомогательной тормозной системыTechautoport.ruTechautoport.ruТормозная система

Одной из систем, входящих в тормозное управление автомобиля, является вспомогательная тормозная система. Она работает вне зависимости от других тормозных

Techautoport.ruTechautoport.ru

techautoport.ru