Эксплуатационные свойства автомобиля ВАЗ 2112

Агентство по образованию  Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Волжский государственный  инженерно-педагогический университет»

Автомобильный институт

Кафедра Автомобильного транспорта

 

 

Курсовая работа

по дисциплине: «Эксплуатационные  свойства автомобилей»

 

 

 

 

                                                                   Выполнил: студент

        гр. АСЗ-09-3

        Автомобильного  института

        Горелов  Д.Н.

        Проверил: доц.  Димов 

        Николай  Николаевич, к.т.н.

 

 

 

 

 

г. Нижний Новгород

2010

 

 

Содержание

     Введение                                                                                                                       2

1.  Тягово – скоростные свойства автомобиля                                                               3

1.1 Описание силового агрегата  и трансмиссии                                                            4

1.1.1  Описание двигателя  автомобиля ВАЗ – 2112                                                      4

1.1.2  Описание трансмиссии  автомобиля ВАЗ – 2112                                                 7

1.2  Скоростные характеристики  двигателя                                                                 12

1.3  Тяговая характеристика  автомобиля                                                                      16

1.4  Баланс мощности  автомобиля                                                                                 23

1.5  Динамическая характеристика  автомобиля                                                           26

1.6  Ускорение автомобиля  ВАЗ – 2112 при разгоне                                                   31

1.7  Время разгона автомобиля                                                                                      36

1.8  Путь разгона автомобиля                                                                                        39

2  Топливная экономичность  автомобиля                                                                    42

3  Тормозные свойства  автомобиля                                                                              46

3.1  Описание тормозной  системы автомобиля ВАЗ – 2112                                      46

3.2  Расчёт полного тормозного  пути и коэффициента перераспределения

 нагрузки по осям  при экстренном торможении                                                   49

3.3  Расчёт коэффициентов  нагрузки на переднюю и заднюю  оси автомобиля      52

 Заключение                                                                                                              54

 Литература                                                                                                               55

 

 

Введение

 

Дисциплина « Эксплуатационные свойства автомобилей» посвящена теоретическому изучению зависимостей, описывающих  движение автомобиля в различных  дорожных условиях и позволяющих  оценивать влияние его основных конструктивных параметров, а также  параметров его физического состояния  и реальных дорожных условий на показатели и характеристики его основных эксплуатационных свойств.

Понятие эксплуатационные свойства представляет собой группу свойств, определяющих степень приспособленности  автомобиля к эксплуатации в различных  условиях. Различают следующие основные эксплуатационные свойства автомобиля:

1. Тягово – скоростные

2. Топливно –  экономические

3. Тормозные свойства

4. Проходимость

5. Устойчивость, управляемость  и маневренность

6. Плавность движения.

В данной работе  мною были произведены проверочные расчеты  тягово – скоростных, топливно –  экономических и тормозных свойств  автомобиля.

Анализ тягово – скоростных свойств позволяет определить предельные дорожные условия, в которых возможно движение автомобиля.

Топливная экономичность  автомобиля определяет расход топлива  при выполнении автомобилем определенной транспортной работы.

Тормозные свойства относятся  к важнейшим из эксплуатационных свойств, определяющих активную безопасность автомобиля.

Цель данной курсовой работы – проведение проверочного расчета  основных конструктивных параметров автомобиля ВАЗ – 2112 и сопоставление полученных результатов с паспортными значениями.

 

 

 

1. Тягово-скоростные свойства  автомобиля

Тягово-скоростными называются свойства автомобиля, определяющие диапазоны изменения скоростей движения и максимальные ускорения разгона в различных дорожных условиях при работе в тяговом режиме.

Тяговым называется режим  движения автомобиля, при котором  от двигателя к ведущим колесам  через трансмиссию подводятся мощность и крутящий момент, необходимые для  движения.

 

Таблица 1 Технические характеристики автомобиля ВАЗ-2112

Параметр автомобиля	Значение параметра
Модель автомобиля	ВАЗ-2112
Тип кузова	хэтчбек
Конструкция кузова / материал	несущий / сталь
Количество дверей / мест	5/5
Тип двигателя	бензин., фазиров. распред. впрыск
Расположение двигателя	спереди поперечно
Рабочий обьем, см3	1499
Количество / расположение цилиндров	4 / рядное
Степень сжатия	10,5
Максимальная стендовая  мощность, кВт / (об/мин)	68,8 / 5600
Максимальный крутящий момент, Н·м / (об/мин)	128,3 / 3900
Тип трансмиссии	механическая
Привод	передний
Коробка передач	5-ступенчатая
Передаточные числа коробки  передач	3,636/1,95/1,357/0,941/0,784 з. х. 3,53
Передаточное число главной  передачи	3,937
Колесная база, мм	2492
Длина / ширина / высота, мм	4170 / 1680 / 1420
Колея передняя / задняя, мм	1400 / 1370
Снаряженная масса, кг	1010
Полная масса, кг	1505
Объем топливного бака, л	43
Передняя подвеска	независимая телескопическая
Задняя подвеска	телескопическая, с продольн. рычаг.
Передние тормоза	дисковые, вентилируемые
Задние тормоза	барабанные
Размер шин	175/70 R13
Максимальная скорость, км/ч	185
Разгон 0 -100 км/ч, сек	12,5
Расход топлива, л/100 км:	7,5
при скорости 90 км/ч	5,5
Высота центра тяжести, м	0,54

 

 

 

1.1  Описание силового  агрегата и трансмиссии

1.1.1 Описание двигателя автомобиля ВАЗ – 2112

 Двигатель ваз 2112: 
1 - шкив привода генератора (демпфер) ваз 2112; 2 - масляный насос ваз 2112; 3 - зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости ваз 2112; 4 - ремень привода механизма газораспределения; 5 - натяжной ролик; 6 - передняя крышка привода механизма газораспределения; 7 - поршневой палец ваз 2112; 8 - зубчатый шкив распределительного вала; 9 - сальник распределительного вала ваз 2112; 10 - задняя крышка привода распределительного вала; 11 - крышка головки блока цилиндров ваз 2112; 12 – выпускной распределительный вал; 13 - крышка подшипника распределительного вала ваз 2112; 14 - ресивер; 15 - направляющая труба; 16 - крышка маслоналивной горловины; 17- гидротолкатель ваз 2112; 18 - пружина клапана; 19- клапан ваз 2112; 20 - отводящий патрубок рубашки охлаждения; 21 - головка цилиндров ваз 2112; 22 - блок цилиндров; 23 - поршень ваз 2112; 24 - маховик ваз 2112; 25 - шатун; 26 - держатель заднего пыльника коленчатого вала; 27 - коленчатый вал; 28 - задний сальник коленчатого вала; 29 - крышка коренного подшипника; 30 - крышка шатуна; 31 - поддон картера; 32 - приемник масляного насоса; 33 - передний сальник коленчатого вала; 34 - зубчатый шкив коленчатого вала; 35 - пробка сливного отверстия поддона картера; 36 - масляный фильтр ваз 2112; 37 - насос охлаждающей жидкости; 38 - выпускной коллектор; 39 - выпускной клапан; 40 - впускной распределительный вал ваз 2112; 41 - форсунка ваз 2112; 42 - впускной коллектор; 43 - направляющая втулка клапана: 44 - впускной клапан.

На рисунках 1.1 и 1.2 изображен  двигатель автомобиля ваз 2112 (продольный и поперечный разрез). Двигатель 2112 – четырехцилиндровый, четырехтактный, с четырьмя клапанами на цилиндр, с двумя распределительными валами и с распределенным (фазированным) впрыском топлива. Двигатель 2112 разработан на базе двигателя автомобиля ваз 2110, но имеет много измененных или  оригинальных деталей, что связано  в первую очередь с установкой на двигатель автомобиля ваз 2112 16-клапанной головки и привода двух распределительных валов, а также с другой системой подачи воздуха в цилиндры.

Коленчатый вал 2112 отличается конструкцией противовесов, но хотя полностью взаимозаменяем с валом 21083, имеет новшество: на носке вала установлен демпфер крутильных колебаний.

Шатунно-поршневая группа оригинальная. Поршневой палец – плавающего типа. От осевых перемещений он фиксируется стопорными кольцами.

Форма днища поршня диктуется прежде всего шатровой камерой сгорания, традиционной для двигателей с четырьмя клапанами на цилиндр. Масляное охлаждение поршня призвано снизить его температуру. Масло под давлением подается на поршень снизу из специальной форсунки, установленной в блоке цилиндров.

Теперь о главном – новой  головке блока цилиндров. Она  создана в сотрудничестве с фирмой «Порше». Два распределительных  вала приводятся зубчатым ремнем со специальным  полукруглым профилем зубьев. Специальный  кожух надежно защищает зубчатый ремень от попадания грязи и т.п. В приводе клапанов установлены  гидротолкатели. Теперь не надо регулировать зазоры, к тому же упрощена технология сборки головки. Для двигателей «восьмого» семейства  эта операция была автоматизирована. Теперь вообще не надо подбирать регулировочные шайбы – шестнадцать раз для одного двигателя! Использование гидротолкателей потребовало усовершенствовать смазочную систему двигателя, чтобы исключить возможность обратного слива масла и, как результат, потерю работоспособности гидротолкателей.

Следующая особенность – одна клапанная  пружина вместо двух. У нового клапана  уменьшен диаметр стержня, поэтому  уменьшились его масса и инерционные  нагрузки на пружину. Усилия единственной пружины достаточно, чтобы своевременно возвращать клапан на место.

Система распределенного впрыска  топлива разработана совместно  с фирмой «Дженерал моторс». Впрыск фазированный – момент подачи топлива  синхронизирован с моментом открытия впускного клапана. Установка карбюратора на двигатель ВАЗ-2112 не предусмотрена: впускная труба под карбюратор даже не разрабатывалась.

Новый мотор потребовал новых, компактных свечей. Они устанавливаются в глубоких колодцах в головке блока цилиндров. Для привычных больших свечей колодцы пришлось бы делать шире, а это невозможно: головка скомпонована очень плотно. Такие свечи, как, кстати, и зубчатый ремень, выпускаются многими фирмами и продаются в России.

Для установки двигателя на автомобиль используется гидроопора сложной конструкции. Она позволяет ощутимо уменьшить вибрации, передаваемые двигателем на кузов автомобиля.

 

 

1.1.2 Описание трансмиссии автомобиля ВАЗ – 2112

Сцепление и привод сцепления  в сборе

Рисунок 2.1  Сцепление  и привод сцепления в сборе

1 – оболочка троса   2 – нижний наконечник оболочки троса   3 – кронштейн крепления троса   4 – защитный чехол троса   5 – нижний наконечник троса   6 – регулировочная гайка   7 – контргайка   8 – поводок троса   9 – вилка выключения сцепления   10 – кожух сцепления   11 – болт крепления сцепления к маховику   12 – ведущий диск   13 – маховик   14 – ведомый диск

15 – первичный вал коробки  передач   16 – нижняя крышка картера сцепления   17 – картер сцепления   18 – нажимная пружина   19 – подшипник выключения сцепления (выжимной подшипник)   20 – фланец муфты подшипника   21 – втулка муфты подшипника   22 – уплотнитель   23 – верхний наконечник оболочки троса   24 – верхний наконечник троса   25 – кронштейн педали сцепления   26 – пружина педали сцепления   27 – педаль сцепления   28 – упорная пластина

Сцепление – однодисковое, сухое, с центральной нажимной пружиной диафрагменного типа. Расположено в  алюминиевом картере 17, прикрепленном  тремя болтами и одной шпилькой к блоку двигателя и конструктивно  объединенном с коробкой передач. Кожух  сцепления 10 соединен с маховиком 13 шестью болтами. В маховике имеются  три штифта, которые при установке  входят в соответствующие отверстия  кожуха, центрируя его. Тремя парами упругих стальных пластин кожух 10 соединен с ведущим диском 12. Этот узел в сборе балансируют на стенде, поэтому заменять его следует целиком.

Диск ВАЗ-2112 (200х140) передает высокий  крутящий момент за счет усиленной  нажимной пружины. Две пружины из шести на диске нового поколения  – меньшего размера и смещены  ближе к центру (Рисунок 1.4). Привод сцепления – тросовый, беззазорный (свободный ход педали отсутствует, сцепление постоянно включено). Педаль сцепления 27 установлена на оси в  специальном кронштейне 25. Ее верхний  конец соединен с наконечником троса 24, оболочка которого со стороны салона закреплена на кронштейне педали сцепления, а в моторном отсеке – на кронштейне 3 силового агрегата. Соответствующий  поводок троса 8 соединен с вилкой выключения сцепления 9. Конец троса  защищен резиновым чехлом 4, рядом  расположены две гайки 6 и 7 для  регулировки привода. После регулировки  гайки контрят, стянув их вместе.