Условия эксплуатации и основные эксплуатационные свойства двигателя и трансмиссии

Содержание

Введение 3

1. Исходные данные 4

2. Условия эксплуатации и основные эксплуатационные свойства двигателя и трансмиссии. 7

Условия эксплуатации двигателя и трансмиссии. 13

3. Устройство, принцип действия и работа стенда (приспособления) 15

4. Требования безопасности. 18

Заключение 22

Список литературы. 23

Введение

ВАЗ-2115 стал первенцем из линейки под условным названием «Самара-2», после семейства Спутник/Самара, который стал самой измененной моделью этого семейства. Данный факт модернизации подтверждается тем, что у ВАЗ-2115 существенно была изменена задняя часть кузова автомобиля. А именно крышка багажника, световые приборы. На автомобилях ВАЗ-2113 и ВАЗ-2114 подобных преобразований не последовало. ВАЗ-2115 представляет собой рестайлинговую модель ВАЗ-21099. От предшественника новая модель отличается скруглённой формой капота и передних крыльев, крышкой багажника, новой передней и задней оптикой, бамперами, окрашенными в цвет кузова, спойлером багажника с дополнительным стоп-сигналом, обтекателями порогов, молдингами дверей, а также новым салоном и модернизированным электрооборудованием.

На опытно-промышленные модификации ВАЗ-2115 (с 1997 по 2000 гг.) устанавливались карбюраторные двигатели ВАЗ-21083 рабочим объёмом 1499 см³ и мощностью 71,6 л. с. С 2000 года, когда автомобиль запустили в массовое производство, на него стали устанавливать новые на тот момент двигатели ВАЗ-2111 с распределённым впрыском топлива, рабочим объёмом 1499 см³ и мощностью 77,8 л. с. А с 2007 года двигатель ВАЗ-2111 сменил более новый, усовершенствованный, инжекторный двигатель ВАЗ-11183, с увеличенным до 1596 см³ рабочим объёмом и мощностью 80,9 л. с.

Первое время «родственные» автомобили ВАЗ-21099 и ВАЗ-2115 выпускались на заводе параллельно. Пока в 2004 году пятнадцатая модель полностью не заменила собой ВАЗ-21099.

В 2008 году ВАЗ-2115 подвергся косметическим изменениям во внешнем облике, дабы чуть ближе соответствовать критериям современной автомобильной моде. Так, например, старый широкий молдинг на дверях автомобиля, окрашиваемый с завода в серый цвет, уступил место новым, узким молдингам в цвет кузова (называемыми в народе «евро-молдинг»), которые тем не менее смотрятся не очень гармонично, учитывая неизменный дизайн бамперов. А полосы на переднем и заднем бампере стали с завода окрашиваться в цвет кузова, что, по мнению меньшинства, визуально улучшило экстерьер машины, а, по мнению эстетов, гораздо ухудшило и опреснило весь вид автомобиля.

ВАЗ-2115 был снят с производства в декабре 2012 года, в связи с появлением на рынке более нового, современного и безопасного седана Lada Granta.

Исходные данные

Для выполнения задания курсовой работы был выбран автомобиль ВАЗ 2115. Автомобиль соответствует высоким требования в сфере эксплуатационной и конструктивной безопасности.

Краткая характеристика автомобиля ВАЗ 2115

Рисунок 1 - Общий вид автомобиля ВАЗ 2115

ВАЗ-2115 «Lada Samara» - субкомпактный переднеприводный автомобиль с кузовом типа седан, разработанный Волжским автомобильным заводом. Серийно выпускался с 1997 по 2012 год. Автомобиль входит в линейку семейства Lada Samara.

ВАЗ-2115 стал первенцем из линейки под условным названием «Самара-2», после семейства Спутник/Самара, который стал самой измененной моделью этого семейства. Данный факт модернизации подтверждается тем, что у ВАЗ-2115 существенно была изменена задняя часть кузова автомобиля. А именно крышка багажника, световые приборы. ВАЗ-2115 представляет собой рестайлинговую модель ВАЗ-21099. От предшественника новая модель отличается скругленной формой капота и передних крыльев, крышкой багажника, новой передней и задней оптикой, бамперами, окрашенными в цвет кузова, спойлером багажника с дополнительным стоп-сигналом, обтекателями порогов, молдингами дверей, а также новым салоном и модернизированным электрооборудованием.

Первоначально в планах модернизации линейки Самара-2 было изменение не только экстерьера кузова и отделки, но и усовершенствование подвески, трансмиссии и тормозной системы. Однако, в конечном итоге, все эти узлы были заимствованы от семейства Самара-1 без каких бы то ни было значительных изменений. Автомобиль получил более обтекаемые формы, благодаря чему ушли в прошлое угловатые очертания экстерьера, характерные первому поколению Самар. Гораздо удобнее стала погрузка вещей в багажник - теперь погрузочная высота находится на уровне бампера. А более совершенный инжекторный двигатель развивает бо́льшую мощность, расходует меньше топлива и быстрее прогревается. Кроме того, электронная система управления двигателем следит за уровнем токсичности выхлопных газов.

Было также усовершенствовано электрооборудование. Теперь в комплектацию автомобиля входят: электростеклоподъёмники передних дверей, а также противотуманные фары и подогрев сидений (только на «люксовых» модификациях). На всех вариантах исполнения предусмотрена бортовая система контроля, позволяющая следить за состоянием исправной работы ламп, уровнем масла, износом тормозных колодок, и уровнем охлаждающей и омывающей жидкостей, прямо с места водителя.

На опытно-промышленные модификации ВАЗ-2115 (с 1997 по 2000 гг.) устанавливались карбюраторные двигатели ВАЗ-21083 рабочим объёмом 1499 см³ и мощностью 71,6 л. с. С 2000 года, когда автомобиль запустили в массовое производство, на него стали устанавливать новые на тот момент двигатели ВАЗ-2111 с распределённым впрыском топлива, рабочим объёмом 1499 см³ и мощностью 77,8 л. с. А с 2007 года двигатель ВАЗ-2111 сменил более новый, усовершенствованный, инжекторный двигатель ВАЗ-11183, с увеличенным до 1596 см³ рабочим объёмом и мощностью 80,9 л. с.

ВАЗ-2115 был снят с производства в декабре 2012 года, в связи с появлением на рынке более нового, современного и безопасного седана Lada Granta.

Таблица 1-Технические характеристики ВАЗ 2115

Условия эксплуатации и основные эксплуатационные свойства двигателя и трансмиссии

Двигатель

Рисунок 2 - Продольный разрез двигателя ВАЗ 2115

1 - шкив привода генератора (демпфер); 2 - масляный насос; 3 - зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 4 - ремень привода механизма газораспределения; 5 - натяжной ролик; 6 - передняя крышка привода механизма газораспределения; 7 - поршневой палец; 8 - зубчатый шкив распределительного вала; 9 - сальник распределительного вала; 10 - задняя крышка привода распределительного вала; 11 - крышка головки блока цилиндров; 12 – выпускной распределительный вал; 13 - крышка подшипника распределительного вала; 14 - ресивер; 15 - направляющая труба; 16 - крышка маслоналивной горловины; 17- гидротолкатель; 18 - пружина клапана; 19- клапан; 20 - отводящий патрубок рубашки охлаждения; 21 - головка цилиндров; 22 - блок цилиндров; 23 - поршень; 24 - маховик; 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; 37 - насос охлаждающей жидкости; 38 - выпускной коллектор; 39 - выпускной клапан; 40 - впускной распределительный вал; 41 - форсунка; 42 - впускной коллектор; 43 - направляющая втулка клапана: 44 - впускной клапан.

На автомобили семейства LADA SAMARA-2 устанавливают двигатель мод. 2111 – бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с системой впрыска топлива, с распределительным валом, расположенным в головке блока цилиндров. Он создан на базе двигателя мод. 21083. Порядок работы цилиндров двигателя: 1 – 3 – 4 – 2.

Двигатель специально спроектирован для поперечного расположения на переднеприводном автомобиле. Компоновка и основные размеры двигателя выбраны таким образом, чтобы он вместе с коробкой передач мог быть размещен поперечно в моторном отсеке между брызговиками кузова.

Силовой агрегат - двигатель с коробкой передач и сцеплением - закреплен в моторном отсеке автомобиля на трех резинометаллических опорах.

Протоки для охлаждающей жидкости, образующие рубашку охлаждения, выполнены по всей высоте блока цилиндров, это улучшает охлаждение поршней и уменьшает деформацию блока цилиндров от неравномерного перегрева. Рубашка охлаждения открыта в верхней части в сторону головки блока цилиндров. В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала, крышки которых прикреплены болтами. В опорах установлены тонкостенные сталеалюминевые вкладыши, выполняющие функцию подшипников коленвала. В средней опоре выполнены проточки, в которые вставлены упорные полукольца, удерживающие коленвал от осевых перемещений.

На переднем конце коленчатого вала установлен масляный насос, зубчатый шкив ремня привода распределительных валов и шкив привода генератора со встроенным демпфером крутильных колебаний. На заднем конце коленчатого вала расположен маховик, отлитый из чугуна. На маховик напрессован стальной зубчатый обод. Шатуны стальные, кованые, с крышками на нижних головках. Крышки шатунов изготовлены методом отрыва от цельного шатуна. Этим достигается более высокая точность установки крышки на шатун. В нижнюю головку шатуна установлены тонкостенные вкладыши, в верхнюю головку запрессована стале-бронзовая втулка.

Поршни отлиты из алюминиевого сплава. На каждом из них установлены три кольца: два верхние компрессионные и нижнее маслосъемное.

В двигателе по четыре клапана на цилиндр: два впускных и два выпускных.
Направляющие втулки и седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. Направляющие втулки, кроме того, снабжены стопорными кольцами, удерживающими их от выпадания. На направляющие втулки установлены маслосъемные колпачки, уменьшающие попадание масла в цилиндры.

Система вентиляции картера двигателя закрытая, с отводом картерных газов через сепаратор маслоотделителя, установленного в крышке головки блока цилиндров, во впускную трубу. Далее картерные газы направляются в цилиндры двигателя, где сгорают. При работе двигателя на режиме холостого хода газы поступают по шлангу малого контура через калиброванное отверстие (жиклер) в корпусе дроссельного узла. На этом режиме во впускной трубе создается высокое разрежение, и картерные газы эффективно отсасываются в за дроссельное пространство двигателя под нагрузкой, когда дроссельная заслонка частично или полностью открыта, основной объем газов проходит по шлангу большого контура в воздухоподводящий рукав перед дроссельным узлом и далее во впускной коллектор и камеры сгорания.

Трансмиссия

Коробка передач Lada Samara-2; ВАЗ 2115.

На автомобиле установлена пятиступенчатая коробка передач ВАЗ 2115, объединенная с дифференциалом и главной передачей.

Первичный вал 29 выполнен в виде блока ведущих шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода. Вторичный вал 25 – полый, со съемной ведущей шестерней 3 главной передачи. На вторичном валу расположены ведомые шестерни 16, 18, 19, 21, 23 и синхронизаторы 17, 20, 24 передач переднего хода. Передние подшипники 4, 31 валов - роликовые, задние 22, 28 – шариковые. Под передним подшипником вторичного вала лада приора расположен маслосборник 5, направляющий поток масла внутрь вторичного вала и далее под ведомые шестерни.Дифференциал симметричный с шестернями 8 и двумя сателлитами 10 конической формы. Предварительный натяг в подшипниках дифференциала приора регулируется подбором толщины кольца 13. К фланцу коробки дифференциала крепится ведомая шестерня 12 главной передачи ваз 2172.

Рисунок 3 - Коробка передач

1 – подшипник выключения сцепления; 2 – направляющая втулка; 3 – первичный вал; 4 – роликовый подшипник вторичного вала; 5 – вторичный вал; 6 – стопорное кольцо; 7 – ось сателлитов; 8 – ведущая шестерня привода спидометра; 9 – заглушка транспортная; 10 – сальник привода колеса; 11 – роликовый конический подшипник дифференциала; 12 – шестерня полуоси; 13 – сателлит; 14 – коробка дифференциала; 15 – картер сцепления; 16 – ведомая шестерня главной передачи; 17 – пробка сливного отверстия; 18 – регулировочное кольцо; 19 – ведомая шестерня I передачи вторичного вала; 20 – синхронизатор I и II передачи в сборе; 21 – ведомая шестерня II передачи вторичного вала; 22 – стопорное кольцо; 23 – упорное полукольцо; 24 – ведомая шестерня III передачи вторичного вала; 25 – синхронизатор III и IV передачи в сборе; 26 – ведомая шестерня IV передачи вторичного вала; 27 – игольчатый подшипник шестерен вторичного вала; 28 – шариковый подшипник вторичного вала; 29 – упорная пластина; 30 – ведомая шестерня V передачи вторичного вала; 31 – синхронизатор V передачи в сборе; 32 – гайка; 33 – упорная шайба; 34 – ведущая шестерня V передачи первичного вала; 35 – задняя крышка картера коробки передач; 36 – шариковый подшипник первичного вала; 37 – картер коробки передач; 38 – роликовый подшипник первичного вала; 39 – сапун; 40 – сальник первичного вала

Привод переключения передач ВАЗ 2115 состоит из рычага переключения передач, шаровой опоры, тяги, штока выбора передач, механизмов выбора и переключения передач ВАЗ 2115.

Рисунок 4 – Привод переключения передач

1 – картер коробки передач; 2 – корпус механизма выбора передач; 3 – механизм выбора передач; 4 – картер сцепления; 5 – рычаг штока; 6 – шток выбора передач; 7 – шарнир штока; 8 – тяга привода управления коробки передач; 9 – защитный чехол тяги; 10 – рычаг переключения передач; 11 – сферический палец рычага; 12 – шаровая опора рычага; 13 – хомут; Х - расстояние между торцами хомута и тяги

Для того чтобы исключить самопроизвольное выключение передач вследствие осевого перемещения силового агрегата на своих опорах при движении автомобиля, в привод управления коробкой передач введена реактивная тяга, один конец которой связан с силовым агрегатом, а к другому концу прикреплена обойма шаровой опоры рычага переключения передач.

На внутреннем конце штока закреплен рычаг, который действует на трехплечий рычаг механизма выбора передач. Этот механизм выполнен отдельным узлом и крепится к плоскости картера сцепления.

Система смазки

Система смазки комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала; разбрызгиванием - стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы, кулачки распределительного вала, толкатели и стержни клапанов.

При падении давления масла ниже допустимого загорается контрольная лампа недостаточного давления масла.

Рисунок 5 – Система смазки

1 – канал в блоке цилиндров для подачи масла в масляную магистраль головки цилиндров; 2 – канал в головке цилиндров; 3 – патрубок отвода картерных газов в корпус воздушного фильтра; 4 – крышка маслоналивной горловины; 5 – патрубок вытяжного шланга; 6 – патрубок отвода картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 7 – масляная магистраль в головке цилиндров; 8 – распределительный вал; 9 – канал подачи масла к подшипнику распределительного вала; 10 – датчик контрольной лампы давления масла; 11 – редукционный клапан; 12 – канал подачи масла из фильтра в главную масляную магистраль; 13 – ведущая шестерня масляного насоса; 14 – ведомая шестерня масляного насоса; 15 – канал подачи масла от насоса к фильтру; 16 – противодренажный клапан; 17 – фильтрующий картонный элемент; 18 – масляный картер; 19 – маслоприемник; 20 – сливная пробка; 21 – перепускной клапан; 22 – масляный фильтр; 23 – канал подачи масла от коренного подшипника коленчатого вала к шатунному; 24 – канал подачи масла к коренному подшипнику коленчатого вала; 25 – главная масляная магистраль;

Масляный насос

Масляный насос шестеренчатый, с шестернями и внутреннего зацепления располагается на переднем торце блока цилиндров. Ведущая шестерня масляного насоса установлена на двух лысках на переднем конце коленчатого вала. Для уменьшения механических потерь шестерни имеют трохоидальное зацепление. Маслоприемник крепится болтами к крышке второго коренного подшипника и к корпусу насоса.

Рисунок 6 – Масляный насос

1 – корпус насоса; 2 – ведомая шестерня; 3 – ведущая шестерня; 4 – редукционный клапан; 5 – пружина редукционного клапана; 6 – пробка; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – передний сальник коленчатого вала; 9 – крышка насоса; 10 – резиновое уплотнительное кольцо; 11 – маслоприемник;