Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей
Обзор учебного пособия по устройству, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей
Введение в автомобильную технологию
Учебное пособие Виталия Виноградова представляет собой всестороннее руководство для студентов средних профессиональных учебных заведений, обучающихся по специальности "Автомеханик". Книга охватывает широкий спектр вопросов, связанных с устройством, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей. Введение подчеркивает сложность современных автомобилей и важность качественного технического обслуживания для обеспечения их надежной работы.
Классификация и устройство автомобилей
Первая глава посвящена классификации автомобилей по различным признакам (назначение, тип двигателя, используемое топливо) и системе обозначений. Рассматриваются основные параметры и технические характеристики, такие как грузоподъемность, вместимость, габаритные размеры и другие. Подробно описывается общее устройство автомобилей, включая двигатель, шасси и кузов, а также основные агрегаты, узлы и системы, требующие регулярного обслуживания и ремонта.
Техническое обслуживание и ремонт: основы
Вторая глава посвящена общим положениям технического обслуживания, ремонта и утилизации автомобилей. Рассматриваются этапы жизненного цикла автомобиля, включая производство, эксплуатацию, обслуживание, ремонт, утилизацию и рециклинг. Обсуждаются вопросы надежности автомобиля, ее показатели (безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость), а также классификация отказов и неисправностей. Особое внимание уделяется техническому состоянию автомобиля, критериям его предельного состояния и влиянию технического состояния на безопасность движения.
Система технического обслуживания и ремонта
Третья глава детально рассматривает систему технического обслуживания и ремонта автомобилей. Описываются общие направления технического обслуживания, виды технического обслуживания (ежедневное, ТО-1, ТО-2, сезонное), их периодичность и трудоемкость. Рассматриваются исходные нормативы по техническому обслуживанию и ремонту, методы их выбора и корректировки, а также виды корректирования нормативов трудоемкости технического обслуживания.
Организация производства и вспомогательные процессы
Четвертая глава посвящена организации производства при техническом обслуживании и ремонте автомобилей. Рассматриваются производственный и технологический процессы, их структура, единый технологический маршрут, формы организации ремонта (агрегатный и индивидуальный методы), а также типовые технологии восстановления базовых деталей. Пятая глава посвящена вспомогательным технологическим процессам, таким как мойка, подготовка к окрашиванию, смазочно-заправочные работы и другие, необходимые для обеспечения качественного ремонта.
Специализированные технологии
Шестая глава посвящена смазочно-заправочным работам, а также технологиям, направленным на безопасность труда. Седьмая глава рассматривает механизмы и технологии для технического обслуживания и ремонта колес и шин. Восьмая глава посвящена техническому обслуживанию и ремонту кузовов и кабин автомобилей, включая подготовку к окрашиванию и нанесение антикоррозионных покрытий. Девятая глава рассматривает технологии контрольно-диагностических работ, а десятая — технологии, направленные на безопасность труда.
Заключение
Пособие завершается рассмотрением технологий ремонта различных узлов и агрегатов автомобиля, включая двигатель, трансмиссию и электрооборудование. Книга предоставляет студентам необходимые знания и практические навыки для успешной работы в сфере технического обслуживания и ремонта автомобилей.
- Профессиональная подготовка по профессиям рабочих и по должностям служащих
- 23.01.03: Автомеханик
- 23.01.17: Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей
- Среднее профессиональное образование
- 23.02.03: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
- 23.02.07: Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей
В.М. ВИНОГРАДОВ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва КУРС УСТРОЙСТВО, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ АВТОМОБИЛЕЙ СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ Рекомендовано в качестве учебного пособия для среднего профессионального образования по профессии 23.01.03 «Автомеханик»
УДК 656.071.8(075.8) ББК 30.82я73 В49 В У ническое обслуживание и ремонт автомобилей / В.М. Виноградов. – Москва: КУРС: - зование). ISBN 978-5-906923-31-8 (КУРС) ISBN 978-5-16-012805-4 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-102577-2 (ИНФРА-М, online) Изложены сведения по устройству основных узлов, агрегатов и систем автомобиля, организации технического обслуживания и ремонта автомобилей, диагностирования состояния агрегатов и систем, оборудования и типовым технологиям ТО и ТР, а также вопросы безопасности и охраны труда. УДК 656.071.8(075.8) ББК 30.82я73 В49 ISBN 978-5-906923-31-8 (КУРС) ISBN 978-5-16-012805-4 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-102577-2 (ИНФРА-М, online) ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11 © В.М. Виноградов, 2017 © КУРС, 2017 Р е ц е н з е н т: Серебряков В.В Овсянников Б.Л технического университета»;
Введение Современный автомобиль представляет собой сложный технический объект, включающий в себя раму или несущий кузов с установленными на них узлами и агрегатами различного функционального назначения. В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей и агрегатов, вибраций и вредного влияния окружающей среды. Это ведет к появлению отказов и неисправностей, которые устраняются в процессе периодического технического обслуживания и текущего ремонта путем выполнения регулировочных работ и плановых работ по техническому обслуживании отдельных узлов, агрегатов и систем автомобиля в целом либо путем замены отдельных деталей в случае необходимости. Условием надежной работы автомобиля является систематическое и высококачественное техническое обслуживание, выполняемое с использованием современных технологий в условиях авторемонтных предприятий, оснащенных надлежащим оборудованием, средствами контроля и диагностирования неисправностей. Поэтому дисциплина «Технология технического обслуживания и ремонта автомобиля» — одна из наиболее важных в современной стратегии совершенствования автотранспортной отрасли. Она изучает основы рациональной организации технического обслуживания (ТО) и ремонта автомобилей, общие направления их развития в ближайшем будущем, основные нормативы ТО и их корректирование под конкретные условия авторемонтных предприятий, технологии технического обслуживания автомобиля в целом, его отдельных агрегатов и систем. Большое внимание в этой дисциплине уделяется вопросам безопасности труда при проведении ТО автомобилей и охране окружающей среды, а также современному оборудованию для диагностирования агрегатов и систем автомобилей при их техническом обслуживании и текущем ремонте. Одной из важнейших проблем, стоящих перед автомобильным транспортом, является повышение эксплуатационной надежности автомобилей за счет их качественного и своевременного технического обслуживания. Решение этой проблемы обеспечивается как автомобильной промышленностью путем выпуска более надежных автомобилей, так и совершенствованием методов технического обслуживания и ремонта автомобилей. Это требует создания необхо
димой производственно-технологической базы для поддержания подвижного состава автомобильного транспорта в исправном состоянии, широкого применения прогрессивных и ресурсосберегающих технологических процессов технического диагностирования и обслуживания, ремонта, эффективных средств механизации и автоматизации производственных процессов на авторемонтных предприятиях, повышения квалификации персонала.
Глава 1 Общее устройство, компоновка, классификация, конструктивные особенности и основные параметры автомобилей 1.1. Классификация автомобилей и принятая система их обозначения Автомобильный транспорт по назначению подразделяют на грузовой, пассажирский и специальный К грузовому автотранспорту относят грузовые автомобили, автомобили-тягачи, прицепы и полуприцепы, которые в зависимости от устройства кузова и других конструктивных особенностей, определяющих область их использования, подразделяют на подвижной состав общего назначения (имеют неопрокидывающийся кузов и используются для перевозки грузов всех видов, кроме жидких, без тары) и специализированных грузов всех видов (имеют кузов, приспособленный для перевозки грузов определенных видов, — самосвалы, цистерны). Автомобилями-тягачами называют автомобили, предназначенные для постоянной работы с прицепами или полуприцепами. Грузовой подвижной состав подразделяют также на дорожный, предназначенный для работы на дорогах общей сети, и внедорожный — для использования вне дорог общей сети. Пассажирский автотранспорт в зависимости от вместимости, конструкции и назначения подразделяют на легковые автомобили, автобусы, пассажирские прицепы и полуприцепы. Автобусы, в свою очередь, по назначению делят на городские (внутригородские и пригородные), местного сообщения (для сельской местности), междугородные и туристские. К специальному автотранспорту относят автомобиля, прицепы и полуприцепы, предназначенные в основном для выполнения нетранспортных работ, — пожарные автомобили, автолавки, автомобили с компрессорными установками, автокраны, уборочные автомобили и т.п. Кроме классификации по назначению, автотранспорт подразделяют на классы: легковой — в зависимости от рабочего объема ци
линдров двигателя; автобусы — от длины кузова, определяющей их вместимость; грузовые — от грузоподъемности. По роду потребляемого топлива и виду двигателя автомобили подразделяют на карбюраторные, дизельные, газогенераторные, газобаллонные, электрические (электроавтомобили), паровые, газотурбинные. Для обозначения автомобильного подвижного состава принята следующая система: каждой новой модели автомобиля присваивается индекс, состоящий из четырех цифр: первые две цифры обозначают класс автомобиля (особо малый, малый, средний, большой, особо большой, для легковых автомобилей — высший); вторые две — модель. Индексы модификаций моделей имеют дополнительную (пятую) цифру, обозначающую порядковый номер модификации. Перед цифровым индексом ставится буквенное обозначение заводаизготовителя. 1.2. Основные параметры и технические характеристики автомобилей Номинальная грузоподъемность — масса перевозимого груза, указанная в паспорте (технической характеристике) автомобиля. Номинальная пассажировместимость — число мест (для легковых автомобилей — с учетом места водителя, для автобусов — без учета мест кондуктора и водителя); отдельно указывается число мест для сидения, общая вместимость и вместимость в часы «пик»). Собственная масса — масса автомобиля с полной заправкой и снаряжением, но без водителя, пассажиров и груза. Полная масса — сумма собственной массы автомобиля и массы груза или пассажиров, перевозимых автомобилем. Колесная формула характеризует приспособленность автомобиля к дорожным условиям (нормальную или повышенную проходимость); первая цифра обозначает общее число колес автомобиля, вторая — число ведущих колес, например: 2 × 1 — автомобиль с двумя мостами — передним и задним, один из которых (задний) — ведущий; 4×2 — двухосый автомобиль с одним ведущим мостом. Габаритные размеры — длина, ширина и высота (по кабине) автомобиля без нагрузки. База — расстояние между осями переднего и заднего мостов — у двухосных автомобилей; расстояние между осью переднего моста и осью задней тележки (или серединой задних осей) — у трехосных.
Колея колес — расстояние между серединами отпечатков шин на земле. Дорожный просвет — расстояние от дороги до наиболее низкорасположенной (под задней осью) точки нагруженного автомобиля. Внутренние размеры кузова — длина, ширина и высота бортов последнего. Погрузочная высота — расстояние от дороги (опорной поверхности) до пола кузова. Радиус поворота по оси следа внешнего переднего колеса — расстояние от центра поворота до середины следа внешнего переднего колеса, измеренное в горизонтальной плоскости при наибольшем угле его поворота. Максимальная скорость — скорость, которую развивает полностью нагруженный автомобиль на прямом горизонтальном участке дороги до его поворота. Тормозной путь — расстояние, проходимое автомобилем до полной остановки с момента начала нажатия на педаль тормоза. 1.3. Общее устройство автомобилей Любое автотранспортное средство состоит из агрегатов, систем, механизмов, узлов и несущих элементов, условно подразделяемых на три составные части: двигатель, шасси и кузов. Двигатель автомобиля представляет собой агрегат, преобразующий тепловую энергию, получаемую при сгорании топлива, в механическую работу, а создаваемый при этом на валу двигателя крутящий момент используется для передвижения автомобиля. Двигатель может быть установлен как в передней, так и в задней (или средней) части транспортного средства с продольным или поперечным относительно автомобиля расположением ряда цилиндров. На отечественных средствах автотранспорта устанавливаются поршневые двигатели внутреннего сгорания, в которых расширяющиеся при сгорании рабочей смеси топлива с воздухом в цилиндрах двигателя газы воздействуют на поршни, поступательное движение которых преобразуется кривошипно-шатунным механизмом во вращательное движение коленчатого вала, которое, в свою очередь, передается при помощи агрегатов трансмиссии на ведущие колеса автомобиля, приводя его в движение. Классификация автомобильных двигателей осуществляется по следующим признакам: по способу образования горючей смеси и ее воспламенения (с внешним смесеобразованием и принудительным
воспламенением от электрической искры) и с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением с нагретым в результате сильного сжатия воздухом (дизели); способу осуществления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные; числу и расположению цилиндров — однорядные с вертикальным или наклонным расположением цилиндров и V-образные двухрядные с расположением рядов цилиндров под углом друг к другу; способу охлаждения — с жидкостным и воздушным охлаждением. Основными частями двигателя являются блок цилиндров, головка блока цилиндров, механизм газораспределения и системы: охлаждения, смазки, питания, зажигания и пуска двигателя, которые выполняют различные функции и обеспечивают при взаимодействии работу двигателя. Основными параметрами двигателя являются: ход поршня, рабочий объем цилиндров, объем камеры сгорания, полный объем цилиндра, степень сжатия, мощность и рабочий цикл. В однорядных двигателях нумерация цилиндров начинается от наблюдателя, стоящего перед автомобилем. В двухрядных двигателях нумерация осуществляется в том же порядке, но при этом сначала нумеруют левый от наблюдателя ряд, а затем правый, в котором нумерация также начинается с цилиндра, расположенного около наблюдателя. Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления. Трансмиссия изменяет величину и направление крутящего момента и передает его от двигателя на ведущие колеса. Она состоит из сцепления, коробки передач, главной передачи, дифференциала, а также приводных валов (у переднеприводных автомобилей) и карданной передачи и полуосей (у автомобилей с классической схемой компоновки). Ходовая часть состоит из рамы (или несущего кузова), передней и задней подвесок, ступиц и колес с шинами. Рама является основанием, на котором укреплены все агрегаты и механизмы автомобиля и его кузова, и имеется у всех грузовых, а также легковых автомобилей большой вместимости. Рамы могут быть лонжеронными и хребтовыми (центральными). Лонжеронная рама состоит из двух продольных балок (лонжеронов), соединенных с помощью заклепок или сварки несколькими поперечинами (траверсами). Лонжероны и траверсы грузовых автомобилей изготовлены штамповкой из листовой стали и имеют корытообразное сечение. Рамы легковых автомобилей и пикапов состоят из поперечной балки
Х-образной формы и других балок. Хребтовая рама имеет одну располагающуюся вдоль оси автомобиля балку трубчатого или коробчатого сечения с поперечинами (такие рамы применяются редко). Легковые автомобили средней и малой вместимости имеют жесткий (несущий) кузов, усиленный продольными балками, поперечинами, боковыми стойками. Подвески автомобиля соединяют колеса с кузовом и воспринимают нагрузки, действующие на колеса, уменьшая их действие на кузов и снижая колебания кузова при движении. Подвески состоят из рычагов, шарнирно соединенных с кузовом автомобиля, упругих элементов (пружин или рессор) и амортизирующих элементов (гидравлических амортизаторов или амортизаторных стоек). Агрегаты ходовой части вместе с кузовом составляют несущую систему автомобиля. Механизм управления включает в себя рулевое управление, необходимое для изменения направления движения автомобиля, и тормозные системы, обеспечивающие замедление движения автомобиля, его остановку и удержание в неподвижном состоянии. Кузов и кабина автомобиля предназначены для размещения водителя, пассажиров, багажа и грузов. Кузова автомобилей в зависимости от назначения и конструктивных особенностей могут иметь рамную или несущую конструкцию. К несущему кузову или раме крепятся все агрегаты, механизмы, узлы и другое оборудование. Колеса подразделяют на три типа: • • с неразборными глубокими ободьями и коническими полками (легковые автомобили, автобусы особо малой вместимости, грузовые автомобили малой грузоподъемности); • • дисковые и бездисковые с разборными ободьями и коническими полками (грузовые автомобили, автобусы, троллейбусы); • • дисковые и бездисковые с разборными ободьями и распорными кольцами, предназначенные для шин с регулируемым давлением. 1.4. Основные агрегаты, узлы и системы автомобилей, требующие систематического диагностирования, технического обслуживания и ремонта Кривошипно-шатунный механизм двигателя. Состоит из неподвижных (блока цилиндров, головки цилиндров, картера, поддона картера) и подвижных (поршней с пальцами и кольцами, шатунов, коленчатого вала с подшипниками, маховика) деталей. Служит для восприятия давления образующихся при такте сгорания (расшире
ния) газов и превращения прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм служит для обеспечения впуска в цилиндры двигателя горючей смеси (или воздуха), выпуска из них газов (в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения) и состоит из шестерен (с цепями), распределительного вала с подшипниками, толкателей, штанг, коромысел и пружин с деталями крепления, клапанов и направляющих втулок. Смазочная система. Предназначена для подачи предварительно очищенного масла к трущимся поверхностям деталей и охлаждения их при работе двигателя, а также удаления частиц металла, образующихся вследствие износа, и защиты деталей от коррозии. Ее основными узлами являются масляный насос с приемным сетчатым фильтром и редукционным клапаном, масляные фильтры и радиатор, соединительные каналы и трубки, манометр или указатель, контролирующий давление масла в магистрали, маслоналивная горловина с пробкой для слива масла, маслоизмерительный стержень, масляный поддон и детали вентиляции картера. Обычно в двигателях внутреннего сгорания применяются комбинированные смазочные системы, в которых наиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные — разбрызгиванием. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала. Остальные детали (цилиндры, поршни с кольцами, поршневые пальцы, детали механизма газораспределения и его приводы) смазываются маслом, вытекающим из зазоров и разбрызгиваемым движущимися деталями. У всех двигателей направленным разбрызгиванием масла из отверстий нижних головок шатунов смазываются стенки цилиндров и поршней, поршневые кольца и пальцы. Система охлаждения двигателя служит для принудительного отвода теплоты от цилиндров, их головок и других деталей двигателя и передачи ее окружающему воздуху. В систему охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости входят рубашка охлаждения головки и блока цилиндров, радиатор с соединительными патрубками, насос с водораспределительной трубой, вентилятор, термостат, расширительный бачок, пусковой подогреватель и контрольные приборы. В системе охлаждения температура охлаждающей жидкости на всех режимах работы двигателя должна поддерживаться в пределах